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 de manera menos eficiente.
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 del "núcleo del tubo" en el centro de la unidad y el calor está presurizado.
El aire fluye fuera del conjunto de tubos, transfiriendo calor a medida que pasa a través de la "carcasa" en el interior 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.
Los intercoolers refrigerados por agua son dispositivos diseñados con precisión para hacer frente a las altas temperaturas del aire de combustión comprimido.
Los intercoolers normalmente sólo se ven en automóviles con turbocompresor. El intercooler es en realidad parte del turbocompresor y su función es mejorar la eficiencia del intercambio de aire del motor. Ya sea un motor sobrealimentado o un motor turboalimentado, es necesario instalar un intercooler entre el sobrealimentador y el colector de admisión del motor, debido a que el radiador está ubicado entre el motor y el sobrealimentador, también se llama intercooler, conocido como intercooler.
¿Por qué necesito un intercooler?
Una de las razones por las que los motores turboalimentados tienen más potencia que los motores normales es que su eficiencia de intercambio de aire es mayor que la entrada natural de los motores normales. Cuando el aire ingresa al turbocompresor, su temperatura aumentará significativamente y su densidad disminuirá. El intercooler desempeña la función de enfriar el aire, y el intercooler enfría el aire a alta temperatura y luego ingresa al motor. Si la falta de intercooler y deja que el aire presurizado a alta temperatura ingrese directamente al motor, causará daños al motor o incluso un incendio mortal debido a la alta temperatura del aire.
Dado que la temperatura de los gases de escape del motor es muy alta, la conducción de calor a través del sobrealimentador aumentará la temperatura del aire de admisión. Además, la densidad del aire aumentará durante el proceso de compresión, lo que inevitablemente conducirá a un aumento de la temperatura del aire, afectando así a la eficiencia del motor. Si desea mejorar aún más la eficiencia del inflado, es necesario reducir la temperatura del aire de admisión. Los datos muestran que, en las mismas condiciones de relación aire-combustible, la potencia del motor se puede aumentar entre un 3% y un 5% por cada disminución de 10 °C en la temperatura del aire cargado.
Si el aire cargado no enfriado ingresa a la cámara de combustión, además de afectar la eficiencia de inflado del motor, es fácil hacer que la temperatura de combustión del motor sea demasiado alta, provocando fallas como la detonación, y aumentará el contenido de NOx en el gases de escape del motor, provocando contaminación del aire. Para solucionar los efectos adversos provocados por el calentamiento del aire tras la sobrealimentación, es necesario instalar un intercooler para reducir la temperatura de admisión.
Gracias a la presencia del intercooler, se puede reducir el consumo de combustible del motor y mejorar la adaptabilidad a la altitud. En áreas de gran altitud, el uso de intercooler puede utilizar una relación de presión más alta del compresor, lo que hace que el motor obtenga más potencia y mejora la adaptabilidad del automóvil.
Clasificación del intercooler
Los intercoolers generalmente están hechos de materiales 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.
¿Qué es un intercooler de motor?
Cuando la gente compra un coche, siempre habla de si es mejor comprar un coche con aspiración natural o un coche con turbocompresor. La razón de este problema es que los motores turboalimentados tienen más intercoolers que los motores de aspiración natural y la potencia es mejor. El intercooler es una parte importante del motor sobrealimentado, ya sea un sobrealimentador mecánico o un motor turboalimentado, es necesario instalar un intercooler entre el sobrealimentador y el tubo de admisión del motor, porque el radiador está ubicado entre el motor y el sobrealimentador, por lo que También se llama intercooler, denominado intercooler.
¿Cuál es la función del intercooler del motor?
¿El intercooler le da calor al intercooler? Eso sería un gran error. Si se entiende como enfriar el aire, no es muy exacto. El intercooler y el sobrealimentador están estrechamente relacionados con las dos partes, el sobrealimentador se comprime en el aire del motor, el intercooler como radiador de aire, ingresa el calor del gas a presión del motor y reduce la temperatura del gas en el motor.
Los motores turboalimentados son más potentes que los motores de aspiración natural porque dependen de sobrealimentadores para aumentar la eficiencia de la combustión del aire. Sin embargo, la existencia de sobrealimentadores también trae problemas. Por un lado, debido a que la temperatura de los gases de escape del motor es muy alta, la conducción de calor a través del sobrealimentador aumentará la temperatura del aire de admisión. Por otro lado, la densidad del aire aumentará en el proceso de compresión, lo que inevitablemente conducirá a un aumento de la temperatura del aire, afectando así a la eficiencia del motor. Si desea mejorar aún más la eficiencia del inflado, es necesario reducir la temperatura del aire de admisión. Los datos muestran que, en las mismas condiciones de relación aire-combustible, la potencia del motor se puede aumentar entre un 3% y un 5% por cada disminución de 10 °C en la temperatura del aire cargado. Si el aire cargado no enfriado ingresa a la cámara de combustión, además de afectar la eficiencia de admisión del motor, es fácil hacer que la temperatura de combustión del motor sea demasiado alta, lo que resulta en detonación y otras fallas, por lo que para resolver los efectos adversos. Del aumento de la temperatura del aire después de la presurización, se debe agregar el intercooler para cooperar con el sistema de presurización.
Principio de funcionamiento del intercooler
Ahora que sabemos que el intercooler enfría el gas presurizado, ¿cómo disipa el calor? Como uno de los componentes principales del sistema de refrigeración del motor, el trabajo del intercooler es coherente con la eficacia de todo el sistema de refrigeración del motor. Si el sistema de enfriamiento del motor usa un ventilador mecánico para disipar el calor, el intercooler usa un ventilador mecánico para disipar el calor. También es posible cambiar a ventiladores hidráulicos y ventiladores de refrigeración electrónicos. También hay un sistema de circulación de aire en el intercooler. El aire exterior ingresa al sobrealimentador de aire y ingresa al intercooler después de la sobrealimentación. El intercooler utiliza el chip de refrigeración y el ventilador de refrigeración para intercambiar calor con el gas presurizado, es decir, para enfriarlo. Cuando la temperatura baje a 45 °C, ingresará a la cámara de gas del motor a través de la salida del intercooler. Parte del aire quemado vuelve a entrar en el ciclo del sobrealimentador y otra parte se disipa con calor.
Problemas existentes en el trabajo del intercooler.
En la actualidad, el sistema de refrigeración de motores de vehículos comerciales habitual consiste en utilizar un ventilador grande para disipar el calor. Un ventilador de correa o un ventilador de embrague de silicona o un ventilador de embrague electromagnético disipa el calor tanto del radiador del tanque como del intercooler. Y debido a que el tanque de agua y el intercooler están dispuestos en serie, siempre que el tanque de agua necesite disipar el calor, el intercooler también será arrastrado por el viento frío. Sin embargo, a veces el intercooler no necesita aire frío para funcionar. Este es el problema de la "transferencia de calor binaria" en el sistema de refrigeración del motor. Para este problema, se puede utilizar un sistema inteligente de control de temperatura para resolverlo. Por ejemplo, el sistema de refrigeración inteligente del motor ATS, el intercooler y el radiador están dispuestos en paralelo, no se bloquean entre sí, un sensor de temperatura independiente controla la temperatura del agua y del gas en tiempo real, está equipado con un ventilador electrónico independiente para calentar por separado disipación y el conducto de aire no se cruza. Los detalles se pueden encontrar en www.yilitek.cn.
Precauciones de mantenimiento del intercooler
Limpieza exterior
Debido a que el intercooler está instalado en la parte delantera, el canal del disipador de calor del intercooler a menudo está bloqueado por hojas y barro (desbordamiento de aceite hidráulico en el tanque de dirección), de modo que la disipación de calor del intercooler queda bloqueada, por lo que debe limpiarse regularmente. El método de limpieza consiste en utilizar una pistola de agua con una presión no demasiado alta para el ángulo vertical del plano del intercooler, lavado lento de arriba hacia abajo o de abajo hacia arriba, pero no debe estar inclinado para evitar daños al intercooler. (El método de limpieza del intercooler de vehículos comerciales es el mismo)
Limpieza e inspección interna (método de desmontaje y limpieza)
La tubería interna del intercooler suele estar acompañada de barro, goma y otra suciedad, lo que no sólo estrecha el canal de flujo de aire, sino que también reduce la capacidad de intercambio de calor de refrigeración, por lo que también debe mantenerse y limpiarse. En general, cada año o cuando se repara el motor y se suelda el tanque, se debe limpiar e inspeccionar el interior del intercooler.
Método de limpieza: agregue una solución acuosa que contenga 2 % de carbonato de sodio (la temperatura debe ser de 70 a 80 °C) al intercooler, llénelo y espere 15 minutos para ver si el intercooler tiene fugas. Si lo hubiera, se deberá desmontar, soldar y reparar (igual que reparar el depósito de agua); Si no hay fugas, agite hacia adelante y hacia atrás, repita varias veces, vierta la loción y luego llene una solución de agua limpia que contenga 2% de carbonato de sodio para lavar hasta que esté relativamente limpio, y luego agregue agua caliente limpia (80- 90°C) para limpiar hasta que el agua liberada esté limpia. Si el exterior del intercooler está manchado de aceite, también se puede limpiar con agua alcalina. El método es: remojar el aceite en lejía y retirarlo con un cepillo hasta que quede limpio. Después de la limpieza, seque el agua en el intercooler con aire comprimido o séquela de forma natural, o arranque el motor sin conectar el intercooler y el tubo de conexión del motor al instalar el intercooler, y luego conecte el tubo de entrada del motor cuando no haya agua en el aire. salida del intercooler. Si se descubre que el núcleo del intercooler está muy sucio, se deben revisar cuidadosamente el filtro de aire y los tubos de admisión para detectar fugas y eliminar la falla.
