Intercooler hvað er það í bílnum

Margir bílaáhugamenn nefna oft að bíll þeirra sé búinn túrbóvél. Jæja, auðvitað, allir munu vera ánægðir með að segja að undir hettunni hefur hann ekki aðeins andrúmsloftþrýsting, heldur einnig vélrænan forþjöppu. En flestir þeirra skilja ekki að fullu uppbyggingu vélarinnar.

Þess vegna, í þessari grein, munum við reyna að tala um einn af íhlutum túrbóhleðslu, þ.e. millikælirinn - hvað það er í bílnum, meginregluna um notkun og einnig hvers vegna millikælirinn er nauðsynlegur á forþjöppuðum vélum.

Hvað er millikælir

Millikælir er vélrænt tæki (svipað og ofn) sem notað er til að kæla inntaksloft túrbínu eða forþjöppu (þjöppu).

Til hvers er millikælir?

Starf millikælivélarinnar er að kæla loftið eftir að það hefur farið í gegnum túrbínu eða forþjöppu. Staðreyndin er sú að hverfillinn skapar loftþrýsting, vegna þjöppunar, loftið er hitað upp, í sömu röð, með mikilli og stöðugri uppörvun, hitastigið við inntakið að hólknum getur verið verulega frábrugðið hitastigi kælimiðilsins.

Meginreglan um rekstur

Turbochargers vinna með því að þjappa lofti, auka þéttleika þess áður en það nær vélarhólkana. Með því að þjappa meira lofti getur hver kútur vélarinnar brennt hlutfallslega meira eldsneyti og búið til meiri orku með hverri kveikju.

Þetta þjöppunarferli skapar mikinn hita. Því miður, þegar loftið verður heitara, verður það líka minna þétt og dregur úr magni súrefnis sem er tiltækt í hverjum strokka og hefur áhrif á afköst!

Millikælirinn er hannaður til að vinna gegn þessu ferli með því að kæla þjappað loft til að veita vélinni meira súrefni og bæta brennslu í hverjum strokka. Að auki, með því að stjórna lofthita, eykur það einnig áreiðanleika hreyfilsins með því að tryggja rétt hlutfall lofts og eldsneytis í hverjum strokka.

Intercooler tegundir

Það eru tvær megintegundir millikæli sem vinna á mismunandi hátt:

Loft-í-loft

Fyrsti valkosturinn er loftkæling, þar sem þjappað loft er leitt með mörgum litlum rörum. Hitinn er fluttur frá heitu þjappaða loftinu til þessara kælifinnna sem síðan eru kældir með hraðri loftstreymi frá farartækinu.

Þegar kælda þjappað loftið hefur farið í gegnum millikælinum er því fært inn í inntakssprautu vélarinnar og í strokkana. Einfaldleiki, léttur þungi og lítill kostnaður við loftkælingu millikælivélar gera þær að vinsælasta kostinum fyrir flestar túrbófarartæki.

Loft-vatn

Eins og nafnið gefur til kynna nota loft-til-vatn millikælivatn vatn til að lækka hitastig þjappaðs lofts. Köldu vatni er dælt í gegnum litlar slöngur og tekur hita frá þjappaða loftinu þegar það fer í gegnum tækið. Þegar þetta vatn hitnar er því síðan dælt í gegnum ofninn eða kælirásina áður en hún fer aftur í millikælinum.

Loft-til-vatns millikælir hafa tilhneigingu til að vera minni en loft-til-loft millikælir, sem gerir þær hentugar fyrir vélar þar sem rýmið er hátt, og vegna þess að vatn hitar loftið betur en loft, hentar það fyrir breiðara hitastig.

Aukin flókin hönnun, kostnaður og þyngd sem fylgir loft-til-vatns kælivélum þýðir hins vegar að þeir eru gjarnan sjaldgæfari og settir upp í bifvélum.

Staðsetning millikælivélar

Þrátt fyrir að fræðilega séð geti loftkælir verið staðsettir hvar sem er á milli túrbóþjöppunnar og vélarinnar, þá eru þeir hagkvæmastir þar sem betra loftflæði er og eru venjulega staðsettir fyrir framan bílinn á bak við aðal ofnagrillið.

Í sumum ökutækjum er staðsetning vélarinnar andstæð þessu og millikælirinn er settur ofan á vélina en loftstreymið er almennt minna hér og millikælirinn getur orðið fyrir hita frá vélinni sjálfri. Í þessum tilfellum eru settar upp viðbótar loftrásir eða ausur í hettuna sem eykur loftflæðið.

Skilvirkni umsóknar

Þegar viðbótarbúnaður er settur upp, gefur sérhver ökumaður alltaf gaum að sanngirni þess að nota hluta eða heilt kerfi. Hvað varðar virkni millikælisins er munurinn á nærveru hans og fjarveru vel þekktur. Eins og við skildum kælir millikælirinn loftið sem túrbínan sprautar inn í vélina. Þar sem forþjöppan starfar við háan hita gefur hún heitu lofti til vélarinnar.

Þar sem heitt loft er minna þétt stuðlar það að óhagkvæmari brennslu loft-eldsneytisblöndunnar. Því kaldara sem loftið er, því meiri þéttleiki þess, sem þýðir að meira súrefni fer inn í strokkana og vélin fær aukahestöfl. Til dæmis, ef þú kælir inn loftið aðeins um 10 gráður, verður mótorinn öflugri um það bil 3 prósent.

En jafnvel ef þú tekur hefðbundna loftkælir (loft fer í gegnum ofnrörin), þá mun hitastig hennar falla um 50 gráður þegar það nær vélinni. En ef vatnsmillikælir er settur í bílinn, þá geta sumar breytingar lækkað lofthitann í inntakskerfi vélarinnar um allt að 70 gráður. Og þetta er 21 prósent aukning á afli.

En þessi þáttur mun aðeins koma fram í forþjöppuhreyfli. Í fyrsta lagi verður erfitt fyrir vél með náttúrulegum innsog að dæla lofti í gegnum stækkað inntakskerfi. Í öðru lagi, í stuttu inntakskerfi, hefur loftið ekki tíma til að hitna, eins og þegar um túrbínu er að ræða. Af þessum ástæðum er ekkert vit í að setja millikæli í slíka mótora.

Er hægt að fjarlægja það?

Ef millikælirinn truflar bíleigandann á einhvern hátt er hægt að taka þetta kerfi í sundur. En þetta getur aðeins verið skynsamlegt ef bíllinn hefur ekki verið búinn þessu kerfi áður. Og jafnvel þótt bíllinn hafi verið uppfærður verður fjarvera millikæli strax áberandi. Þegar uppsetning millikæli hefur leitt til aukningar á vélarafli um 15-20 prósent verður fjarvera þessa hluta strax áberandi.

Er hægt að fjarlægja hlutinn?

En auk þess að draga úr krafti brunahreyfilsins getur það í sumum tilfellum jafnvel leitt til bilunar á vélinni ef millikælirinn er tekinn í sundur. Þetta getur gerst ef þetta kerfi er hluti af mótorhönnuninni og er innifalið í verksmiðjubúnaðinum.

Á forþjöppuðum brunahreyflum ættir þú ekki að fjarlægja millikælirinn (aftur: ef hann er verksmiðjubúnaður), því hann veitir þá viðbótarkælingu sem þarf til að vélin gangi vel. Vegna mikilvægs hitastigs geta hlutar þess bilað.

Valskilyrði fyrir sjálfuppsetningu

Ef það verður nauðsynlegt að setja millikæli í bílinn (breyting sem er frábrugðin verksmiðjunni, eða almennt sem nýtt kerfi fyrir vélina), þá verður þetta kerfi að vera í samræmi við eftirfarandi breytur:

• Nægilegt varmaskiptasvæði. Eins og þú veist er loftið kælt vegna varmaskiptaferlisins sem á sér stað í ofninum (sama ferli á sér stað í ofninum á vélkælikerfinu). Því stærra flatarmál ofnsins, því meiri skilvirkni hans. Þetta er eðlisfræði og engin leið til að losna við hana. Þess vegna er ekki skynsamlegt að kaupa lítinn ofn - hann mun ekki geta bætt við áberandi magni af hestöflum. En jafnvel mjög stór hluti gæti ekki passað undir hettuna.
• Þversnið kerfislagna. Þú ættir ekki að nota þunnt línu (það er minna loft í henni, svo það verður kælt meira), því í þessu tilviki mun hverflan verða fyrir auknu álagi. Loft verður að fara frjálslega í gegnum kerfið.
• Uppbygging varmaskipta. Sumir ökumenn halda að ofn með þykkari varmaskiptaveggjum verði skilvirkari. Í raun mun kerfið bara verða þyngra. Skilvirkni varmaflutnings er í öfugu hlutfalli við þykkt veggja: því meiri þykkt þeirra, því minni skilvirkni.
• Lögun þjóðvegarins. Því sléttari sem beygjurnar eru í kerfinu, því auðveldara verður fyrir túrbínuna að ýta lofti að mótornum. Þess vegna ætti að velja keilulaga rör og beygja stútanna ætti að hafa stærsta mögulega radíus.
• Þéttleiki. Mikilvægt er að útrýma algjörlega tapi á lofti sem streymir í kerfinu eða leka þess. Til að gera þetta verður að festa allar lagnir kerfisins eins vel og mögulegt er. Þetta á sérstaklega við um vatnsmillikælara (svo að kælivökvi frá kerfinu flæði ekki út).

Settu upp nýjan millikæli

Ef bíllinn er þegar búinn millikæli, þá er hægt að breyta kerfinu með því að setja upp afkastameiri breytingu. Eins og við ræddum áðan er nauðsynlegt að taka tillit til lögun röranna, flatarmáls ofnsins og þykkt veggja varmaskiptisins þegar þú velur.

Til að skipta um hlutinn þarftu einnig að kaupa aðrar pípur, vegna þess að langir hliðstæðar brotna við beygjur, sem mun leiða til lélegs loftflæðis inn í strokkana. Til að skipta um millikælir er nóg að fjarlægja gamla ofninn og setja í staðinn nýjan með viðeigandi rörum.

Eiginleikar rekstrar og helstu orsakir bilunar

Flestir millikælar frá verksmiðju virka rétt í langan tíma. Þrátt fyrir þetta þurfa þeir enn reglubundið viðhald. Til dæmis, við hefðbundna skoðun á kerfinu, er hægt að bera kennsl á eina af eftirfarandi bilunum:

• Línuþrýstingslækkun. Þetta gerist þegar of mikill þrýstingur er í kerfinu. Í þessu tilviki getur annað hvort rörið brotnað eða kælivökvinn byrjar að leka á mótunum (á við um vatnsmillikælara). Þessi bilun gæti verið tilgreind með lækkun á vélarafli vegna ófullnægjandi kælingar á lofti sem fer inn í strokkana. Komi til rofs þarf að skipta um lagnir fyrir nýjar og betra er að klemma lélega tengingu.
• Hola loftrásarinnar er mengað af olíu. Lítið magn af smurolíu fer alltaf inn í millikælirinn vegna mikillar smurningar túrbínu. Ef nothæf vél fór að taka meira en einn lítra af olíu á hverja 10 þúsund kílómetra þarf að athuga hvort túrbínan taki of mikla olíu.
• Ofnskemmdir. Vélræn skemmdir finnast oftast í millikælum sem eru settir upp í neðri hluta vélarrýmis (aðallega margir setja það undir aðalkæliofninn).
• Stíflaðar ofnuggar. Þar sem mikið magn af lofti fer stöðugt í gegnum varmaskiptinn kemur óhreinindi á plöturnar hans. Þetta gerist sérstaklega oft á veturna eða á vorin, þegar mikið magn af sandi og efnum fellur á ofninn, sem er staðsettur undir framstuðaranum, sem vegi er stráð með.

Gerðu það-sjálfur millikæliviðgerð

Til að gera við millikælirinn þarf að taka hann í sundur. Fínleiki þessa ferlis fer eftir gerð tækisins og staðsetningu þess. En burtséð frá þessu er nauðsynlegt að fjarlægja millikælirinn á köldum vél og slökkva verður á kveikjukerfinu.

Til að gera við millikælirinn gætirðu þurft:

• Ytri eða innri þrif á varmaskipti. Ýmis efni hafa verið þróuð til að framkvæma þessa aðferð. Það fer eftir tegund hreinsiefnis og hversu flókin hönnun ofnsins er, getur hreinsunarferlið tekið nokkrar klukkustundir. Ef varmaskiptin er mjög óhrein er hann settur niður í ílát með hreinsiefni í nokkrar klukkustundir.
• Útrýming sprungna. Ef millikælirinn er vatn og ofn hans er úr áli, þá er ráðlegt að skipta honum út fyrir nýjan. Ef önnur efni eru notuð er hægt að nota lóðun. Mikilvægt er að efnið á plástrinum passi við málminn sem varmaskiptirinn sjálfur er gerður úr.

Til að laga flest millikælivandamál er engin þörf á að hafa samband við dýrar þjónustuver. Ef þú hefur reynslu af að lóða ofna, þá er jafnvel hægt að útrýma vélrænni skemmdum á varmaskiptinum á eigin spýtur. Hægt er að athuga hversu vel var gert við millikælirinn í ferðinni. Ef bíllinn hefur endurheimt fyrri kraft, þá er loftkæling fyrir mótorinn áhrifarík.

Kostir og gallar þess að nota millikælir

Helsti kosturinn við að nota millikæli er að auka afl túrbóvélar án óþægilegra afleiðinga vegna stillingarvillna. Á sama tíma mun aukning hestafla ekki tengjast meiri eldsneytisnotkun.

Í sumum tilfellum sést aflaukning allt að 20 prósent. Ef bíllinn er athugaður með tilliti til umhverfisstaðla, þá mun þessi tala eftir uppsetningu millikælisins vera eins há og mögulegt er.

En með kostum sínum hefur millikælirinn nokkra verulega ókosti:

1. Aukning á inntakssvæðinu (ef þetta kerfi er ekki hluti af staðalbúnaði) leiðir alltaf til þess að viðnám myndast við loftið sem fer inn í vélina. Í slíku tilviki mun staðlaða hverflan þurfa að yfirstíga þessa hindrun til að ná tilskildu magni af uppörvun.
2. Ef millikælirinn er ekki hluti af hönnun virkjunarinnar þarf meira pláss til að setja hann upp. Í flestum tilfellum er þessi staður undir framstuðaranum og þetta er ekki alltaf fallegt.
3. Þegar ofn er komið fyrir undir framstuðaranum er hætta á að þessi aukahlutur skemmist þar sem hann verður lægsti punktur bílsins. Steinar, óhreinindi, ryk, gras o.s.frv. verður algjör höfuðverkur fyrir bíleigandann.
4. Ef millikælirinn er settur upp á hlífðarsvæðinu þarf að skera raufar í húddið til að koma fyrir viðbótarloftinntökum.

Myndband um efnið

Hér er stutt myndbandsyfirlit um virkni loftkælitækja:

Millikælir að framan! Hvað, hvers vegna og hvers vegna?

Spurningar og svör:

Til hvers er dísel millikælir? Eins og í bensínvél er hlutverk millikæli í dísilvél að kæla loftið sem fer inn í strokkana. Þetta gerir meira lofti kleift að streyma inn.

Hvernig virkar millikælir ofn? Meginreglan um notkun slíks ofns er sú sama og kæliofns með innri brunavél. Aðeins inni í millikælinum er loftið sogið inn af mótornum.

Hversu miklu afli bætir millikælirinn við? Það fer eftir eiginleikum mótorsins. Í sumum tilfellum sýnir brunavélin allt að 20 prósenta aflhækkun. Í dísilvélum er ofninn settur á milli þjöppunnar og inntaksgreinarinnar.

ЧHvað gerist ef millikælirinn er stífluður? Ef það kælir forþjöppuna mun það hafa áhrif á virkni forþjöppunnar sem mun leiða til þess að það bilar. Þegar millikælir er notaður til að kæla loftið verður lélegt flæði í gegnum stíflaðan ofn.