Gli intercooler sono solitamente presenti solo nelle auto con compressore installato. Poiché gli intercooler sono in realtà una parte di supporto della turbocompressione, la loro funzione è quella di ridurre la temperatura dell'aria ad alta temperatura dopo la sovralimentazione, ridurre il carico termico del motore, aumentare il volume di aspirazione e quindi aumentare la potenza del motore. Per i motori sovralimentati, gli intercooler sono un componente importante del sistema di sovralimentazione. Che si tratti di un motore sovralimentato meccanico o di un motore turbocompresso, è necessario installare un intercooler tra il compressore e il collettore di aspirazione. Quella che segue è una breve introduzione agli intercooler utilizzando come esempio un motore turbocompresso.
Perché i motori turbocompressi hanno una potenza maggiore rispetto ai motori normali? Uno dei motivi è che la loro efficienza di ventilazione è superiore all’aspirazione naturale dei normali motori. Quando l'aria entra nel turbocompressore, la sua temperatura aumenterà in modo significativo e la sua densità diminuirà di conseguenza. L'intercooler svolge il ruolo di raffreddamento dell'aria. L'aria ad alta temperatura viene raffreddata dall'intercooler e quindi entra nel motore. Se non è presente l'intercooler e l'aria ad alta temperatura dopo la sovralimentazione entra direttamente nel motore, il motore esploderà o addirittura verrà danneggiato e si fermerà a causa dell'elevata temperatura dell'aria.
Gli intercooler si trovano solitamente nelle auto con turbocompressori installati. Perché l'intercooler è in realtà una parte portante del turbocompressore e la sua funzione è migliorare l'efficienza della ventilazione del motore turbocompresso.
La funzione dell'intercooler è quella di ridurre la temperatura di aspirazione del motore. Allora perché dobbiamo ridurre la temperatura di aspirazione?
Funzione
La funzione dell'intercooler è quella di ridurre la temperatura di aspirazione del motore. Allora perché dobbiamo ridurre la temperatura di aspirazione?
(1) La temperatura del gas di scarico scaricato dal motore è molto elevata e la conduzione del calore attraverso il compressore aumenterà la temperatura dell'aria aspirata. Inoltre, durante il processo di compressione aumenterà la densità dell'aria, il che farà aumentare anche la temperatura dell'aria scaricata dal compressore. All'aumentare della pressione dell'aria, la densità dell'ossigeno diminuisce, influenzando così l'effettiva efficienza di carica del motore. Se si desidera migliorare ulteriormente l'efficienza di carica, è necessario ridurre la temperatura di aspirazione. I dati mostrano che, a parità di rapporto aria-carburante, la potenza del motore può essere aumentata dal 3% al 5% per ogni calo di 10°C della temperatura dell'aria sovralimentata.
(2) Se l'aria sovralimentata non raffreddata entra nella camera di combustione, oltre a influire sull'efficienza di carica del motore, è anche facile che la temperatura di combustione del motore sia troppo elevata, causando guasti come colpi e aumento del contenuto di NOx nei gas di scarico del motore, causando inquinamento atmosferico.
Per risolvere gli effetti negativi causati dall'aumento della temperatura dell'aria dopo la sovralimentazione, è necessario installare un intercooler per ridurre la temperatura di aspirazione. .
(3) Ridurre il consumo di carburante del motore.
(4) Migliorare l'adattabilità all'altitudine. Nelle zone ad alta quota, l'uso degli intercooler può utilizzare compressori con rapporti di pressione più elevati, che consentono al motore di ottenere maggiore potenza e migliora l'adattabilità della vettura.
(5) Migliorare l'adattamento e l'adattabilità del compressore.
Classificazione
Gli intercooler sono generalmente realizzati con materiali in lega di alluminio. A seconda dei diversi mezzi di raffreddamento, gli intercooler comuni possono essere suddivisi in due tipi: raffreddati ad aria e raffreddati ad acqua.
Metodo di manutenzione
L'intercooler di raffreddamento aria-aria è installato insieme al radiatore del serbatoio dell'acqua, installato davanti al motore e raffreddato dalla ventola di aspirazione e dal vento dell'auto. Se l'intercooler non viene raffreddato bene, la potenza del motore sarà insufficiente e il consumo di carburante aumenterà. Pertanto, l'intercooler deve essere controllato e sottoposto a manutenzione regolarmente. I contenuti principali sono:
Pulizia esterna
Poiché l'intercooler è installato nella parte anteriore, il canale del radiatore dell'intercooler è spesso ostruito da foglie, morchia (olio idraulico traboccato dal serbatoio dello sterzo), ecc., che ostacolano la dissipazione del calore dell'intercooler. Pertanto, dovrebbe essere pulito regolarmente. Il metodo di pulizia consiste nell'utilizzare una pistola ad acqua con una pressione non troppo elevata per sciacquare lentamente dall'alto verso il basso o dal basso verso l'alto con un angolo perpendicolare al piano dell'intercooler, ma non lavare mai obliquamente per evitare danni all'intercooler.
Pulizia e ispezione interna
I tubi interni dell'intercooler sono spesso attaccati a sporco come fanghi e colloidi, che non solo restringe il canale del flusso d'aria, ma riduce anche la capacità di scambio termico di raffreddamento. Per questo motivo sono necessarie anche manutenzione e pulizia. Generalmente, l'interno dell'intercooler dovrebbe essere pulito e ispezionato ogni anno o quando il motore viene revisionato o il serbatoio dell'acqua viene saldato.
Metodo di pulizia: aggiungere una soluzione acquosa al 2% di carbonato di sodio (la temperatura dovrebbe essere di 70-80 ℃) nell'intercooler, riempirlo, attendere 15 minuti e verificare se ci sono perdite d'acqua nell'intercooler. Se c'è, dovrebbe essere smontato e ispezionato, saldato e riparato (come riparare il serbatoio dell'acqua); se non ci sono perdite d'acqua, agitarlo avanti e indietro, ripetere più volte, versare il liquido di lavaggio, quindi riempirlo con una soluzione acquosa pulita contenente il 2% di carbonato di sodio per risciacquare fino a quando non sarà relativamente pulito, quindi aggiungere acqua calda pulita (80-90 ℃) per pulire finché l'acqua rilasciata non sarà pulita. Se l'esterno dell'intercooler è macchiato di olio, è possibile pulirlo anche con acqua alcalina. Il metodo è: immergere la parte oleosa nella soluzione alcalina e utilizzare una spazzola per pulirla fino a renderla pulita. Dopo la pulizia, utilizzare aria compressa per asciugare l'acqua nell'intercooler o asciugarla naturalmente, oppure durante l'installazione dell'intercooler, non collegare prima l'intercooler e il tubo di collegamento del motore, avviare il motore e, quando non c'è acqua all'uscita dell'intercooler, collegare il tubo di aspirazione del motore. Se il nucleo dell'intercooler risulta gravemente sporco, il filtro dell'aria e i tubi di aspirazione devono essere attentamente controllati per individuare eventuali perdite e i guasti devono essere eliminati.
Il problema più grande con il turbocompressore è che la presa d'aria per l'aria fresca è molto vicina allo scarico ad alta temperatura e la temperatura dell'aria fresca aspirata aumenterà molto dopo essere stata compressa, quindi anche un motore sovralimentato senza l'influenza dell'elevata temperatura di scarico deve raffreddare l'aria aspirata attraverso l'intercooler. La temperatura dell'aria aumenterà quando viene compressa. L'esempio più semplice è la pompa dell'aria che gonfia il pneumatico. Se non ci credi, puoi toccare la pompa dell'aria che si gonfia e saprai quanto è terribile il calore accumulato dalla compressione dell'aria. Inoltre, sappiamo dalle conoscenze della chimica e della fisica che quanto più bassa è la temperatura, tanto maggiore è il contenuto di ossigeno nell'aria. Qualcuno potrebbe chiedersi: cosa c’entra tutto questo? Sai, ciò di cui ha bisogno la combustione del carburante è l'ossigeno nell'aria. Più ossigeno, più carburante può essere bruciato, generando così più energia. Gli amici che vogliono saperne di più possono fare riferimento alla relativa introduzione in "Sistema di assunzione". L'intercooler è un radiatore efficiente e la sua funzione principale è raffreddare l'aria fresca prima che entri nel motore. Puoi immaginare che l'intercooler si trovi davanti al radiatore, quindi può essere direttamente influenzato dall'aria fredda che soffia dalla parte anteriore, e deve essere posizionato anche dietro il filtro dell'aria, il turbocompressore o il compressore. La situazione attuale è infatti questa. La maggior parte delle auto è dotata di intercooler posizionati davanti al radiatore e l'effetto di raffreddamento è effettivamente migliore rispetto ad alcuni intercooler montati in alto. Tuttavia, ciò influenzerà più o meno il flusso d'aria che soffia al radiatore, quindi in alcuni casi estremi, come in pista, il radiatore deve essere aggiornato contemporaneamente per controllare la temperatura del motore.
Principio di funzionamento
Utilizzando un intercooler ben progettato è possibile ottenere una potenza aggiuntiva del 5%-10%.
Alcune auto utilizzano anche intercooler montati in alto, che fanno entrare l'aria di raffreddamento attraverso le aperture sul coperchio del motore. Pertanto, prima che l'auto si avvii, l'intercooler verrà soffiato solo dall'aria calda proveniente dal vano motore. Sebbene l'efficienza di dissipazione del calore venga influenzata, in tali circostanze la temperatura di aspirazione aumenterà, quindi il consumo di carburante del motore diminuirà notevolmente, il che riduce indirettamente anche l'efficienza operativa del motore. Tuttavia, per le auto potenti sovralimentate, in questo caso verrà alleviato l'avvio instabile causato da una potenza eccessiva. La serie Impreza di Subaru è un tipico intercooler montato in alto. Inoltre, il più grande vantaggio della disposizione dell’intercooler montato in alto è che può effettivamente abbreviare il viaggio del gas compresso verso il motore.
