Los intercoolers (también conocidos como enfriadores de aire de carga) aumentan la eficiencia de combustión de los motores equipados con entrada de aire forzado (turbocompresores o sobrealimentadores), aumentando así la potencia, el rendimiento y la eficiencia del combustible del motor.
Un turbocompresor comprime el aire de combustión de admisión, aumentando su energía interna pero también elevando su temperatura. El aire caliente es menos denso que el aire frío, lo que hace que se queme con menos eficacia.
Sin embargo, al instalar un intercooler entre el turbocompresor y el motor, el aire comprimido de entrada se enfría antes de llegar al motor, restaurando así su densidad y logrando un rendimiento de combustión óptimo.
El intercooler, como intercambiador de calor, puede descargar el calor generado durante el proceso de gas del compresor del turbocompresor. Este paso de transferencia de calor se lleva a cabo transfiriendo calor a otro medio de enfriamiento, generalmente aire o agua.
Intercooler enfriado por aire (también conocido como tipo explosión)
En la industria automotriz, la creciente demanda de motores más eficientes con menores emisiones ha llevado a muchos fabricantes a desarrollar motores turboalimentados de menor capacidad para lograr la combinación ideal de rendimiento del motor y eficiencia de combustible.
En la mayoría de las instalaciones automotrices, los intercoolers enfriados por aire pueden proporcionar suficiente enfriamiento y funcionan de manera muy similar a los radiadores de los automóviles. Cuando el vehículo avanza, el aire ambiente más frío ingresa al intercooler y luego a través del disipador de calor, transfiriendo el calor del aire turboalimentado al aire ambiente más frío.
Intercooler enfriado por agua
En entornos donde la refrigeración por aire no es aplicable, los intercoolers enfriados por agua son una solución muy eficaz. Los intercoolers enfriados por agua suelen utilizar un diseño de intercambiador de calor de "carcasa y tubo", donde el agua de refrigeración fluye a través de un "núcleo de tubo" en el centro de la unidad, mientras que el aire cargado caliente fluye fuera del conjunto de tubos, transfiriendo calor a medida que fluye a través del "cáscara" dentro del intercambiador de calor. Después del enfriamiento, el aire se descarga del subenfriador y se conduce a través de una tubería hasta la cámara de combustión del motor.
El papel y el principio de funcionamiento del intercooler automotriz:
El papel del intercooler del automóvil se refleja principalmente en los cinco aspectos siguientes:
1, reduce la temperatura de admisión del motor. La reducción de la temperatura de admisión puede mejorar la eficiencia de inflado del motor, mejorando así el rendimiento energético del motor.
2, reduce el consumo de combustible del motor. Al mejorar la eficiencia de inflado del motor, cada gota de combustible y aire forma una buena mezcla combustible, para lograr la combustión total del combustible.
3, el papel del aire de refrigeración. El intercooler puede enfriar el aire a alta temperatura antes de ingresar al motor para evitar problemas como detonaciones y llamas causadas por el aire a alta temperatura que ingresa directamente al motor.
4, adaptarse al entorno de trabajo a gran altitud. Al aumentar la eficiencia del inflado, el motor puede mantener una potencia de salida estable a grandes altitudes.
5. Mejorar la eficiencia del intercambio de aire del motor turboalimentado.
Para reducir la temperatura del aire de admisión, el papel del intercooler se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
1. Reducir el efecto de conducción de los gases de escape sobre la temperatura del aire de admisión. La alta temperatura de los gases de escape hará que la temperatura del aire de admisión aumente, lo que afectará la eficiencia de inflado del motor.
2, evite que entre aire cargado no refrigerado en la cámara de combustión, lo que provocará detonación y contaminación por gases residuales.
La adición de un intercooler puede solucionar los efectos adversos del calentamiento del aire después de la sobrealimentación.
Además, el intercooler también puede reducir el consumo de combustible del motor, mejorar la adaptabilidad al entorno de gran altitud y mejorar la adaptación y adaptabilidad del sobrealimentador.
Un intercooler de automóvil es un radiador de gas que está enrollado alrededor de una tubería. El aire fluye dentro del intercooler, que absorbe el calor y enfría el aire.
El intercooler automotriz es un radiador de gas, el interior del intercooler está rodeado por tuberías, el gas se sopla desde un extremo, el gas se sopla en el flujo interno de la tubería en el intercooler, en el proceso de flujo el calor del gas es absorbido por el intercooler, el gas enfriado sale por el otro extremo, mucha gente piensa que esto es para enfriar el turbocompresor. En realidad no, el intercooler sirve para enfriar el aire presurizado. Hay dos tipos principales de intercoolers para motores turboalimentados, uno enfriado por aire y el otro por agua.
¿Por qué enfriar el aire añadido?
Debido a que la temperatura del sobrealimentador en sí es muy alta, junto con la temperatura del aire después de la compresión aumentará aún más, por lo que la temperatura del aire después del turbocompresor puede superar fácilmente los 100 grados Celsius. Después de que aumenta la temperatura del aire, la densidad disminuirá y el contenido de oxígeno disminuirá naturalmente, de modo que habrá menos oxígeno en el cilindro, lo que inevitablemente afectará el rendimiento. Y la temperatura de admisión es demasiado alta y es fácil producir detonación, por lo que el motor sobrealimentado necesita enfriar el aire presurizado.
El intercooler enfriado por aire está ubicado en la parte delantera; en términos simples, es un radiador común y el flujo de aire que fluye por la parte delantera durante la conducción impacta el enfriador de aire para lograr la disipación de calor del aire de admisión. Debido a que la temperatura del aire es baja y el flujo de aire es grande durante la conducción, el efecto de disipación de calor del intercooler enfriado por aire es muy bueno. Además, la estructura es relativamente sencilla y el coste es menor.
Sin embargo, la tubería de flujo de aire del intercooler enfriado por aire es demasiado larga y el aire debe pasar desde el sobrealimentador a través de la tubería hacia el frente y luego a través de la tubería hasta el acelerador después del enfriamiento, lo que agravará la histeria de la turbina. Además, cuanto menor era el desplazamiento y menor la velocidad, más evidente era el impacto, por lo que en los primeros tiempos, cuando la gente no era demasiado sensible a la histéresis de las turbinas, muchos coches utilizaban intercoolers refrigerados por aire. Además, el intercooler enfriado por aire a baja velocidad debido a que no hay suficiente flujo de aire, el efecto de disipación de calor disminuirá.
Los intercoolers enfriados por agua se enfrían con el refrigerante del motor y la longitud de la tubería puede ser más corta, lo que puede reducir la histéresis de la turbina. Y la circulación del refrigerante es estable, no se preocupe por el efecto de enfriamiento a baja velocidad.
Sin embargo, el intercooler enfriado por agua cuesta más y, debido a que la temperatura del refrigerante no es baja cuando el automóvil está caliente, el efecto de enfriamiento general no es tan bueno como el del tipo enfriado por aire.
El intercooler se utiliza para enfriar el sobrealimentador fuera del aire presurizado, el aire después del sobrealimentador, la presión aumenta, la temperatura aumenta, a través del enfriamiento del intercooler se puede reducir la temperatura del aire presurizado, para mejorar la densidad del aire, mejorar la eficiencia de la inflación, con el fin de lograr el propósito de mejorar la potencia del motor diesel y reducir las emisiones.
El intercooler es parte del sistema de presurización. Cuando el aire se comprime en una proporción alta, producirá mucho calor, lo que reducirá la densidad de expansión del aire y, al mismo tiempo, dañará la temperatura del motor. Para obtener una mayor eficiencia volumétrica, el aire a alta temperatura debe enfriarse antes de inyectarse en el cilindro.
Esto requiere la instalación de un radiador, el principio es similar al radiador del tanque de agua, el aire a alta temperatura y alta presión se dispersa en muchas tuberías pequeñas y hay aire a temperatura ambiente que fluye a alta velocidad fuera de la tubería, de modo que para lograr el propósito de enfriar. Debido a que este radiador está ubicado entre el motor y el turbocompresor, también se le llama enfriador central, conocido como intercooler.
Sobre el papel del intercooler del coche:
1. Mejorar el rendimiento de la potencia del motor. La temperatura de admisión más baja hace que la eficiencia de inflado del motor aumente, por lo que se puede mejorar el rendimiento de potencia del motor.
2, reduce el consumo de combustible del motor. La eficiencia de inflado del motor se mejora de modo que cada gota de combustible pueda formar una buena mezcla combustible con el aire y cada gota de combustible se queme por completo.
3, reduce la posibilidad de deflagración del motor. El aire y el combustible a alta temperatura y alta presión forman una mezcla de gas combustible a alta temperatura y alta presión, que es fácil de deflagrar en el cilindro del motor. Reducir la temperatura de admisión puede frenar eficazmente la deflagración del motor. La deflagración puede hacer que el motor vibre de forma anormal y dañe los accesorios del motor.
4, adaptarse mejor al entorno de trabajo a gran altitud. El contenido de oxígeno a gran altitud es bajo, lo que mejora la eficiencia del inflado para que la potencia del motor pueda mantenerse.
La función del intercooler es reducir la temperatura de admisión del motor. Generalmente hecho de material de aleación de aluminio. Según los diferentes medios de refrigeración, los intercoolers comunes se pueden dividir en dos tipos: refrigerados por aire y refrigerados por agua.
(1) El tipo enfriado por aire utiliza aire exterior para enfriar el aire que pasa a través del intercooler. La ventaja es que todo el sistema de refrigeración tiene menos componentes y la estructura es relativamente simple que la del intercooler refrigerado por agua. La desventaja es que la eficiencia de enfriamiento es menor que la del intercooler enfriado por agua, que generalmente requiere una tubería de conexión más larga y la resistencia al paso del aire es mayor. Los intercoolers enfriados por aire se han utilizado ampliamente debido a su estructura simple y bajo costo de fabricación. La mayoría de los motores turboalimentados utilizan intercoolers enfriados por aire, como los motores de los vehículos todoterreno Huatraca TCI y los automóviles FAW-Volkswagen Bora 1.8T.
(2) La refrigeración por agua utiliza agua de refrigeración en circulación para enfriar el aire a través del intercooler. La ventaja es que la eficiencia de enfriamiento es mayor y la posición de instalación es más flexible, no es necesario utilizar un tubo de conexión largo, lo que hace que todo el tubo de entrada sea más suave. La desventaja es que requiere un sistema de circulación de agua que es relativamente independiente del sistema de enfriamiento del motor, por lo que todo el sistema tiene más componentes, mayores costos de fabricación y una estructura compleja. La aplicación de intercoolers refrigerados por agua es relativamente rara y se utiliza generalmente en vehículos con motores en el medio o en la parte trasera, y en motores de gran cilindrada, como el Mercedes-Benz S400 CDI y el Audi A8 TDI equipados con motores que utilizan agua. -intercoolers refrigerados.
