Intercooler có gì trong xe

Nhiều người đam mê xe hơi thường đề cập đến việc chiếc xe của họ được trang bị động cơ tăng áp. Tất nhiên, mọi người sẽ hài lòng khi nói rằng dưới mui xe anh ta không chỉ có áp suất khí quyển, mà còn có một bộ tăng áp cơ học. Nhưng hầu hết họ đều chưa hiểu hết cấu tạo của hệ thống tăng áp động cơ.

Do đó, trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng nói về một trong những bộ phận của tăng áp, đó là bộ làm mát trung gian - nó là gì trên ô tô, nguyên lý hoạt động và cả lý do tại sao cần có bộ làm mát trung gian trên động cơ tăng áp.

Bộ làm mát liên tục là gì

Bộ làm mát trung gian là một thiết bị cơ học (tương tự như bộ tản nhiệt) được sử dụng để làm mát khí nạp của tuabin hoặc bộ siêu nạp (máy nén).

Một intercooler để làm gì?

Công việc của intercooler là làm mát không khí sau khi nó đã được đi qua tuabin hoặc bộ tăng áp. Thực tế là tuabin tạo ra áp suất không khí, do bị nén, không khí được đốt nóng, tương ứng với tốc độ tăng cường và liên tục, nhiệt độ ở đầu vào vào xi lanh có thể chênh lệch đáng kể so với nhiệt độ của môi chất làm mát.

Nguyên tắc hoạt động

Bộ tăng áp hoạt động bằng cách nén không khí, làm tăng mật độ của nó trước khi nó đến xi-lanh động cơ. Bằng cách nén nhiều không khí hơn, mỗi xi-lanh của động cơ có thể đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn theo tỷ lệ và tạo ra nhiều năng lượng hơn với mỗi lần đánh lửa.

Quá trình nén này tạo ra rất nhiều nhiệt. Thật không may, khi không khí trở nên nóng hơn, nó cũng trở nên ít đặc hơn, làm giảm lượng oxy có sẵn trong mỗi xi lanh và ảnh hưởng đến hiệu suất!

Bộ làm mát liên động được thiết kế để chống lại quá trình này bằng cách làm mát không khí nén để cung cấp cho động cơ nhiều oxy hơn và cải thiện quá trình đốt cháy trong mỗi xi-lanh. Ngoài ra, bằng cách điều chỉnh nhiệt độ không khí, nó cũng làm tăng độ tin cậy của động cơ bằng cách đảm bảo tỷ lệ không khí trên nhiên liệu chính xác trong mỗi xi-lanh.

Intercooler các loại

Có hai loại intercooler chính hoạt động theo những cách khác nhau:

Air-to-air

Tùy chọn đầu tiên là bộ làm mát không khí đối không, trong đó không khí nén được đi qua nhiều ống nhỏ. Nhiệt được truyền từ khí nén nóng đến các cánh tản nhiệt này, các cánh tản nhiệt này sẽ được làm mát bởi dòng khí nhanh chóng từ phương tiện di chuyển.

Khi không khí nén được làm mát đã đi qua bộ làm mát, sau đó nó sẽ được đưa vào đường ống nạp của động cơ và vào các xi lanh. Sự đơn giản, trọng lượng nhẹ và chi phí thấp của bộ làm mát không khí-không khí khiến chúng trở thành sự lựa chọn phổ biến nhất cho hầu hết các loại xe tăng áp.

Nước không khí

Như tên cho thấy, bộ làm mát không khí-nước sử dụng nước để giảm nhiệt độ của khí nén. Nước mát được bơm qua các ống nhỏ, lấy nhiệt từ khí nén khi đi qua thiết bị. Khi nước này nóng lên, nó sẽ được bơm qua bộ tản nhiệt hoặc mạch làm mát trước khi vào lại bộ làm mát.

Bộ làm mát không khí đối nước có xu hướng nhỏ hơn bộ làm mát không khí đối không, phù hợp với động cơ ở nơi có không gian cao và vì nước làm nóng không khí tốt hơn không khí nên phù hợp với phạm vi nhiệt độ rộng hơn.

Tuy nhiên, sự phức tạp trong thiết kế, chi phí và trọng lượng liên quan đến bộ làm mát không khí đối nước có nghĩa là chúng có xu hướng ít phổ biến hơn và được lắp đặt trên động cơ ô tô.

Vị trí của bộ làm mát trung gian

Mặc dù về lý thuyết, bộ làm mát không khí có thể được đặt ở bất kỳ đâu giữa bộ tăng áp và động cơ, chúng hoạt động hiệu quả nhất ở nơi có luồng không khí tốt hơn và thường được đặt ở phía trước xe sau lưới tản nhiệt chính.

Ở một số xe, vị trí của động cơ trái ngược với điều này và bộ làm mát giữa được đặt trên đỉnh động cơ, nhưng luồng không khí nói chung ở đây ít hơn và bộ làm mát giữa có thể tiếp xúc với nhiệt từ chính động cơ. Trong những trường hợp này, các ống dẫn khí hoặc muỗng bổ sung được lắp đặt trong mui xe, giúp tăng lưu lượng gió.

Hiệu quả ứng dụng

Khi lắp đặt bất kỳ thiết bị bổ sung nào, mỗi người lái xe ô tô luôn chú ý đến tính hợp lý của việc sử dụng một bộ phận hoặc toàn bộ hệ thống. Đối với hiệu quả của bộ làm mát intercooler, sự khác biệt giữa sự hiện diện và không có của nó được cảm nhận rõ ràng. Như chúng ta đã hiểu, bộ làm mát liên động làm mát không khí được tuabin bơm vào động cơ. Vì bộ tăng áp hoạt động ở nhiệt độ cao, nó cung cấp không khí nóng cho động cơ.

Vì không khí nóng ít đặc hơn, nên nó góp phần đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không khí kém hiệu quả hơn. Không khí càng lạnh, mật độ của nó càng cao, có nghĩa là có nhiều oxy đi vào xi lanh hơn và động cơ nhận thêm mã lực. Ví dụ, nếu bạn làm mát không khí đi vào chỉ 10 độ, động cơ sẽ trở nên mạnh hơn khoảng 3 phần trăm.

Nhưng ngay cả khi bạn sử dụng bộ làm mát không khí thông thường (không khí đi qua các ống tản nhiệt), thì khi đến động cơ, nhiệt độ của nó sẽ giảm khoảng 50 độ. Nhưng nếu hệ thống làm mát bằng nước được lắp trên ô tô, thì một số sửa đổi có thể làm giảm nhiệt độ không khí trong hệ thống nạp động cơ xuống tới 70 độ. Và đây là mức tăng 21% sức mạnh.

Nhưng yếu tố này sẽ chỉ thể hiện ở động cơ tăng áp. Thứ nhất, động cơ hút khí tự nhiên sẽ khó bơm không khí qua hệ thống nạp mở rộng. Thứ hai, trong một hệ thống nạp ngắn, không khí không có thời gian để nóng lên, như trong trường hợp tuabin. Vì những lý do này, không có ý nghĩa gì khi lắp đặt bộ làm mát liên động trong các động cơ như vậy.

Nó có thể được gỡ bỏ?

Nếu bộ làm mát ngăn cản chủ xe theo một cách nào đó, hệ thống này có thể bị tháo dỡ. Nhưng điều này chỉ có thể có ý nghĩa nếu trước đó xe chưa được trang bị hệ thống này. Và ngay cả khi chiếc xe đã được nâng cấp, sự vắng mặt của bộ làm mát liên tục sẽ ngay lập tức trở nên đáng chú ý. Khi việc lắp đặt bộ làm mát liên động đã làm tăng công suất động cơ lên ​​15-20 phần trăm, sự vắng mặt của bộ phận này sẽ ngay lập tức trở nên đáng chú ý.

Mục có thể được gỡ bỏ?

Nhưng ngoài việc làm giảm công suất của động cơ đốt trong, trong một số trường hợp, việc tháo dỡ bộ làm mát thậm chí có thể dẫn đến hỏng động cơ. Điều này có thể xảy ra nếu hệ thống này là một phần của thiết kế động cơ và được bao gồm trong thiết bị của nhà máy.

Trên ICE tăng áp, bạn không nên tháo bộ làm mát liên động (một lần nữa: nếu đó là thiết bị của nhà máy), vì nó cung cấp khả năng làm mát bổ sung cần thiết để động cơ hoạt động đầy đủ. Do nhiệt độ quan trọng, các bộ phận của nó có thể bị hỏng.

Tiêu chí lựa chọn để tự lắp đặt

Nếu cần thiết phải lắp đặt bộ làm mát liên động trong ô tô (một sửa đổi khác với nhà máy hoặc nói chung là một hệ thống mới cho động cơ), thì hệ thống này phải tuân thủ các thông số sau:

• Có đủ diện tích thiết bị trao đổi nhiệt. Như đã biết, không khí được làm mát là do quá trình trao đổi nhiệt diễn ra ở bộ tản nhiệt (quá trình tương tự cũng xảy ra ở bộ tản nhiệt của hệ thống làm mát động cơ). Diện tích bộ tản nhiệt càng lớn thì hiệu quả của nó càng cao. Đây là vật lý, và không có cách nào để loại bỏ nó. Do đó, không có ý nghĩa gì khi mua một bộ tản nhiệt nhỏ - nó sẽ không thể thêm một lượng mã lực đáng chú ý. Nhưng ngay cả một phần rất lớn cũng có thể không vừa với mui xe.
• Mặt cắt của các đường ống hệ thống. Bạn không nên sử dụng dòng mỏng (có ít không khí trong đó sẽ được làm mát nhiều hơn), vì trong trường hợp này tuabin sẽ chịu thêm tải. Không khí phải chuyển động tự do trong hệ thống.
• Cấu trúc của thiết bị trao đổi nhiệt. Một số người lái xe nghĩ rằng một bộ tản nhiệt có thành bộ trao đổi nhiệt dày hơn sẽ hiệu quả hơn. Trên thực tế, hệ thống sẽ chỉ trở nên nặng hơn. Hiệu quả truyền nhiệt tỷ lệ nghịch với độ dày của tường: độ dày của chúng càng lớn thì hiệu suất càng giảm.
• Hình dạng đường cao tốc. Các khúc cua trong hệ thống càng mượt mà thì tuabin càng dễ dàng đẩy không khí đến động cơ. Do đó, nên ưu tiên cho các ống hình nón, và phần uốn cong của các đầu phun phải có bán kính lớn nhất có thể.
• Độ chặt chẽ. Điều quan trọng là phải loại bỏ hoàn toàn sự thất thoát không khí lưu thông trong hệ thống hoặc sự rò rỉ của nó. Để làm được điều này, tất cả các đường ống của hệ thống phải được cố định càng chặt càng tốt. Điều này đặc biệt đúng đối với bộ làm mát bằng nước (để chất làm mát từ hệ thống không bị chảy ra).

Cài đặt intercooler mới

Nếu ô tô đã được trang bị bộ làm mát liên tục, thì hệ thống có thể được sửa đổi bằng cách cài đặt một sửa đổi hiệu quả hơn. Như chúng ta đã thảo luận trước đó, cần tính đến hình dạng của các ống, diện tích của \ uXNUMXb \ uXNUMXb bộ tản nhiệt và độ dày của các bức tường của bộ trao đổi nhiệt khi lựa chọn.

Để thay thế bộ phận này, bạn cũng sẽ phải mua các đường ống khác, vì các ống tương tự lâu ngày sẽ bị gãy ở các khúc cua, dẫn đến việc lưu thông khí vào xi lanh kém. Để thay bộ làm mát liên động, chỉ cần tháo bộ tản nhiệt cũ và thay vào đó là lắp bộ tản nhiệt mới với các đường ống phù hợp.

Đặc điểm hoạt động và nguyên nhân chính gây ra hỏng hóc

Hầu hết các thiết bị làm mát nhà xưởng hoạt động bình thường trong một thời gian dài. Mặc dù vậy, chúng vẫn cần được bảo dưỡng định kỳ. Ví dụ, trong quá trình kiểm tra định kỳ hệ thống, có thể xác định một trong các lỗi sau:

• Giảm áp dòng. Điều này xảy ra khi có quá nhiều áp suất trong hệ thống. Trong trường hợp này, đường ống có thể bị vỡ hoặc chất làm mát sẽ bắt đầu bị rò rỉ ở đường giao nhau (áp dụng cho bộ làm mát bằng nước). Sự cố này có thể được chỉ ra bởi sự sụt giảm công suất động cơ do không khí đi vào xi lanh không đủ làm mát. Trong trường hợp bị đứt, các đường ống phải được thay thế bằng ống mới, và tốt hơn là kẹp một đầu nối không tốt.
• Khoang của ống gió bị nhiễm dầu. Một lượng nhỏ chất bôi trơn luôn đi vào bộ làm mát liên động do khả năng bôi trơn dồi dào của tuabin. Nếu một động cơ có thể bảo dưỡng bắt đầu tốn nhiều hơn một lít dầu trên 10 nghìn km, thì cần phải kiểm tra xem tuabin có tốn quá nhiều dầu hay không.
• Hỏng bộ tản nhiệt. Hư hỏng cơ khí thường thấy nhất ở các bộ làm mát xen kẽ được lắp đặt ở phần dưới của khoang động cơ (chủ yếu là nhiều người lắp nó dưới bộ tản nhiệt làm mát chính).
• Các cánh tản nhiệt bị tắc. Do một lượng lớn không khí liên tục đi qua bộ trao đổi nhiệt, nên bụi bẩn sẽ xuất hiện trên các tấm của nó. Điều này đặc biệt thường xảy ra vào mùa đông hoặc mùa xuân, khi một lượng lớn cát và hóa chất rơi vào bộ tản nhiệt, nằm dưới cản trước, nơi mà các con đường được rắc.

Tự sửa chữa intercooler

Để sửa chữa bộ làm mát liên động, nó phải được tháo dỡ. Sự tinh vi của quá trình này phụ thuộc vào loại thiết bị và vị trí của nó. Nhưng bất kể điều này, cần phải tháo bộ làm mát liên động trên động cơ lạnh, và hệ thống đánh lửa phải được tắt.

Để sửa chữa bộ làm mát intercooler, bạn có thể cần:

• Làm sạch bên ngoài hoặc bên trong bộ trao đổi nhiệt. Nhiều loại hóa chất khác nhau đã được phát triển để thực hiện quy trình này. Tùy thuộc vào loại chất tẩy rửa và độ phức tạp của thiết kế bộ tản nhiệt, quá trình làm sạch có thể mất vài giờ. Nếu bộ trao đổi nhiệt rất bẩn, nó được hạ xuống thùng chứa có chất tẩy rửa trong vài giờ.
• Loại bỏ các vết nứt. Nếu bộ làm mát bằng nước và bộ tản nhiệt của nó được làm bằng nhôm, thì bạn nên thay bộ làm mát mới. Nếu sử dụng các vật liệu khác, có thể sử dụng phương pháp hàn. Điều quan trọng là vật liệu của miếng dán phải phù hợp với kim loại mà bản thân bộ trao đổi nhiệt được tạo ra.

Để khắc phục hầu hết các sự cố của bộ làm mát, không cần phải liên hệ với các trung tâm bảo hành đắt tiền. Nếu bạn có kinh nghiệm trong việc hàn bộ tản nhiệt, thì ngay cả những hư hỏng cơ học đối với bộ trao đổi nhiệt cũng có thể tự loại bỏ. Bạn có thể kiểm tra xem bộ làm mát liên động đã được sửa chữa tốt như thế nào trong suốt chuyến đi. Nếu xe đã lấy lại được tính năng động trước đây thì việc làm mát không khí cho động cơ đã có hiệu quả.

Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng bộ làm mát intercooler

Ưu điểm chính của việc sử dụng bộ làm mát liên tục là tăng công suất của động cơ tăng áp mà không gây ra hậu quả khó chịu do lỗi điều chỉnh. Đồng thời, việc tăng mã lực sẽ không đi kèm với việc tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn.

Trong một số trường hợp, sự gia tăng sức mạnh lên đến 20 phần trăm được quan sát thấy. Nếu xe được kiểm tra tuân thủ các tiêu chuẩn về môi trường thì con số này sau khi lắp bộ làm mát sẽ càng cao.

Nhưng với những ưu điểm của nó, intercooler có một số nhược điểm đáng kể:

1. Sự gia tăng đường nạp (nếu hệ thống này không phải là một phần của thiết bị tiêu chuẩn) luôn dẫn đến việc tạo ra lực cản không khí đi vào động cơ. Trong trường hợp như vậy, tuabin tiêu chuẩn sẽ cần phải vượt qua chướng ngại vật này để đạt được mức tăng yêu cầu.
2. Nếu bộ làm mát liên động không phải là một phần thiết kế của nhà máy điện, thì sẽ cần thêm không gian để lắp đặt nó. Trong hầu hết các trường hợp, chỗ này nằm dưới cản trước, và không phải lúc nào nó cũng đẹp.
3. Khi lắp bộ tản nhiệt dưới cản trước, bộ phận bổ sung này rất dễ bị hỏng, vì nó trở thành điểm thấp nhất trên xe. Đá, đất, bụi, cỏ, v.v. sẽ là một vấn đề thực sự đau đầu đối với chủ xe.
4. Nếu bộ làm mát liên tục được lắp đặt trong khu vực chắn bùn, các khe sẽ cần được cắt trên mui xe để chứa thêm các cửa hút gió.

Video về chủ đề

Dưới đây là video ngắn tổng quan về hoạt động của máy làm mát không khí:

Bộ làm mát phía trước! Cái gì, tại sao và tại sao?

Câu hỏi và trả lời:

Bộ làm mát liên động diesel dùng để làm gì? Như trong động cơ xăng, chức năng của bộ làm mát liên động trong động cơ diesel là làm mát không khí đi vào xi lanh. Điều này cho phép nhiều không khí đi vào hơn.

Bộ tản nhiệt intercooler hoạt động như thế nào? Nguyên lý hoạt động của bộ tản nhiệt như vậy cũng giống như nguyên lý hoạt động của bộ tản nhiệt làm mát động cơ đốt trong. Chỉ có bên trong bộ làm mát không khí được động cơ hút vào.

Bộ làm mát tăng thêm bao nhiêu công suất? Nó phụ thuộc vào đặc tính của động cơ. Trong một số trường hợp, động cơ đốt trong cho thấy công suất tăng lên đến 20 phần trăm. Trong động cơ diesel, bộ tản nhiệt được lắp giữa máy nén và đường ống nạp.

ЧĐiều gì sẽ xảy ra nếu bộ làm mát liên tục bị tắc? Nếu nó làm mát bộ tăng áp sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của bộ tăng áp dẫn đến hỏng bộ tăng áp. Khi sử dụng bộ làm mát không khí để làm mát không khí, sẽ có dòng chảy kém qua bộ tản nhiệt bị tắc.