Интеркулер / Радиатор за нагнетен въздух в “умалените” леки автомобили.

9 ноември 2023, 8:00

В днешно време всички съвременни автомобили имат така наречените двигатели с „умалени“ (турбо) двигатели, които имат само половината от работния обем от преди няколко десетилетия, но със същата производителност и значително по-нисък разход на гориво/емисии. За да постигнат желаната производителност, те изискват междинен охладител (LLK), топлообменник, в който горещ въздух, компресиран от турбокомпресора и/или компресор, се охлажда чрез околния въздух. В по-новите модели с течност/охлаждаща течност. Турбо/компресорът се използва за увеличаване на производителността и ефективността на двигателя. Потенциалната енергия (след изгаряне в отработените газове на двигателя) задвижва турбината, която се състои от две части: нагнетателна и всмукателна (Фигура 1/Елемент 8). Един вал задвижва и двете части на турбината (Фигура 1/Елемент 2). Чрез студената част/всмукателната компресора засмуква пресен въздух през въздушния филтър (фиг. 1/поз. 1) и го компресира до по-високо налягане (< 2 бара). Интеркулерът (фиг. 1/поз. 3) има за задача да охлажда сгъстения и горещия въздух (< 150°C) преди да влезе във всмукателния колектор/цилиндър (фиг. 1/поз. 4). Колкото по-ниска е температурата на входящия въздух, толкова по-малък е обемът, тъй като въздухът се свива, което води до повишена плътност на въздуха. Следователно може да постъпи повече въздух/кислород в горивните камери и това позволява да се впръска повече гориво. Ефективно изгаряне от своя страна води до повече мощност и въртящ момент без увеличаване на работния обем на двигателя, значително намаляване на разхода на гориво и емисиите.

В превод на български това е известно още като „зареждане/претоварване“ и има положителен ефект върху живота на двигателя. Колкото по-ниска е температурата на входящия сгъстен въздух, толкова по-ефективно двигателят изгаря гориво. Положителен страничен ефект: Ако зареждането не се използва за повече мощност, двигателят консумира по-малко гориво и следователно произвежда по-малко изгорели газове.

Технология – Интеркулери с въздушно охлаждане

Дълго време междинните охладители с въздушно охлаждане (Фигура 2) бяха и се използват в т.нар. “директни системи”. Те обикновено са разположени пред или под радиатора и са предимно изработени от алуминий и устойчив на топлина „PA“ – пластмасов материал с армировка от фибростъкло върху колекторите. По същество се състоят от три основни компонента: колектори от всяка входна и изходна страна и помежду им има запоена охладителна мрежа, която се състои от тръби и нарязани ламели. За да се увеличи максимално вътрешната охлаждаща повърхност , следователно производителността и да се увеличи здравината, тръбите имат вътрешни прегради или ребра (фиг. 3 – NRF AS200).

Недостатъците са: Големи и тежки (до два/ляв и десен) охладители. Големи линии/маркучи за зареден въздух. Неконтролируеми и по-малко мощни от течните междинни охладители.

Технология – Интеркулери с течно охлаждане

При повечето от най-новите модели виждаме все повече междинни охладители с течно охлаждане (фиг. 4), които използват отделна охлаждаща верига с нискотемпературен радиатор (LT) (фиг. 6) до главния радиатор на двигателя. Тъй като този топлообменник на междинния охладител е много компактен, той може да бъде поставен почти навсякъде и често образува едно цяло с всмукателния колектор (Фигура 5). NT охладителят също е по-малък/по-тънък от конвенционалния въздушен интеркулер и следователно създава повече пространство. Големите тръби/маркучи за зареждащ въздух също вече не са необходими.  

В допълнение към увеличаването на охлаждащата производителност, има още едно изискване за охлаждане на въздуха за пълнене: контрол температурата на процеса на вътрешно горене чрез контролиране охлаждането на въздуха за пълнене. Контролът на температурата е необходим поради постоянно нарастващите изисквания за последваща обработка на отработените газове (# EURO 6). Електронно управлявана допълнителна водна помпа (ZWP – Фиг. 7) реагира на ситуацията с необходимия капацитет на охлаждане. Температурата на нагнетения въздух играе важна роля. Охлаждането на заредения въздух с охлаждаща течност също предлага големи предимства в превозните средства, тъй като това са така наречените индиректни системи, които могат да се управляват чрез блока за управление на двигателя..

В допълнение към спестяването на място, другите предимства на междинните охладители с течно охлаждане включват:

  • Подобрено и по-динамично охлаждане
  • Значително намалена загуба на налягане на въздуха при нагнетяване
  • По-добра динамика на двигателя благодарение на по-ниското количество въздух за пълнене
  • Повишена ефективност на двигателя поради по-висока плътност на “заредения въздух

Възможни повреди:

В допълнение към типичните щети при злополука, износване могат да причинят, мръсотията, корозия, остатъци от сол, високотемпературното натоварване и променливите налягания (фиг. 7 и 8). Малките течове в междинните охладители с въздушно охлаждане не причиняват веднага същите сериозни ефекти като тези в радиатора (на двигателя). Малък теч във въздушния междинен охладител ще намали производителността на двигателя, което е неудобно, но не е основен проблем. Течовете обикновено се характеризират със свистящ шум, причинен от излизащия сгъстен въздух.

 вътрешните тръби/канали и по този начин да намалят производителността! В най-лошия случай малки стружки ще преминат през междинния охладител (или могат да се отделят дълго след смяната на турбото) и ще попаднат в цилиндрите, причинявайки сериозни щети на двигателя. Ако откриете метални стърготини, междинният охладител ТРЯБВА да се смени и тръбите/маркучите ТРЯБВА да се почистят/промият с подходящи средства. За да избегнете повреда на двигателя, моля, винаги проверявайте/почиствайте всмукателния колектор на двигателя за замърсяване, преди да инсталирате нов междинен охладител.

 

NRF асортимент

NRF предлага повече от 600 висококачествени интеркулера (480 от които са само за автомобили), за да отговори на вашите високи очаквания и изисквания. За допълнителна информация, моля, попитайте вашия (местен) доставчик или посетете www.nrf.eu.

Технически въпроси или интерес към обучение? Моля, свържете се с нашия специалист: Николай Софрониев NRF|TECHsupport IT на +39 3450986579

Коментари

Коментара трябва да е повече от 5 символа!

Моля, потвърдете регулацията!

Няма коментари. Бъди първи!