Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός Intercooler κινητήρα και ενός Aftercooler;

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός intercooler κινητήρα και ενός aftercooler;

Ένα intercooler και ένα aftercooler είναι πανομοιότυπες συσκευές με τον ίδιο σκοπό.

Συχνά, το intercooler ή aftercooler αναφέρεται ως ψυγείο αέρα φόρτισης. Ένας ψύκτης αέρα φόρτισης χρησιμοποιείται για την ψύξη του αέρα του κινητήρα αφού περάσει από έναν υπερσυμπιεστή (ή μηχανικό υπερσυμπιεστή) αλλά πριν εισέλθει στον κινητήρα. Η ιδέα είναι να επιστρέψει ο αέρας σε χαμηλότερη θερμοκρασία (δηλαδή κοντά στη θερμοκρασία περιβάλλοντος) προκειμένου να ληφθεί η βέλτιστη ισχύς για τη διαδικασία καύσης εντός του κινητήρα.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της χρήσης ενός ψυγείου αέρα φόρτισης;

Ένας "ψύκτης αέρα φόρτισης", μια συσκευή ανταλλαγής θερμότητας αέρα-αέρα ή αέρα-υγρού, χρησιμοποιείται σε υπερτροφοδοτούμενους και υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες εσωτερικής καύσης (αναγκαστικής επαγωγής) για την αύξηση της ογκομετρικής τους απόδοσης αυξάνοντας την πυκνότητα φόρτισης αέρα εισαγωγής μέσω ισοογκομετρικής ψύξη. Η μείωση της θερμοκρασίας του αέρα εισαγωγής παρέχει πιο πυκνή εισαγωγή για τον κινητήρα και επιτρέπει την καύση περισσότερου αέρα και καυσίμου ανά κύκλο κινητήρα, αυξάνοντας έτσι την απόδοση του κινητήρα.

Το ψυγείο αέρα φόρτισης αυξάνει την απόδοση του συστήματος επαγωγής μειώνοντας τη θερμότητα του επαγωγικού αέρα που παράγεται από τον υπερσυμπιεστή ή τον υπερσυμπιεστή και προάγοντας την πληρέστερη καύση. Αυτό εξαλείφει τη θερμότητα συμπίεσης (δηλαδή αύξηση θερμοκρασίας) που συμβαίνει όταν οποιοδήποτε αέριο αυξάνεται σε πίεση ή ανά μονάδα μάζας (πυκνότητα) ανά μονάδα όγκου (πυκνότητα).

Η μείωση της θερμοκρασίας του αέρα φόρτισης εισαγωγής λόγω της εξαναγκασμένης εισαγωγής αέρα διατηρεί τη χρήση πιο εντατικής φόρτισης εισαγωγής στον κινητήρα. Η μειωμένη θερμοκρασία αέρα φόρτισης εισαγωγής εξαλείφει επίσης τον κίνδυνο προέκρηξης (σκάσει) καυσίμου/αέρα φόρτισης πριν από τη χρονική ανάφλεξη με σπινθήρα. Αυτό διατηρεί το πλεονέκτημα της καύσης περισσότερου καυσίμου/αέρα ανά κύκλο κινητήρα, αυξάνοντας την απόδοση του κινητήρα.

Το ψυγείο αέρα φόρτισης εξαλείφει επίσης την ανάγκη χρήσης της άχρηστης μεθόδου μείωσης της θερμοκρασίας του αέρα εισαγωγής με έγχυση περίσσειας καυσίμου στον θάλαμο εισαγωγής του κυλίνδρου για να ψύξει ο αέρας εισαγωγής πριν ρέει στον κύλινδρο. Αυτή η σπάταλη πρακτική (όταν δεν χρησιμοποιείται ενδιάμεσος ψύκτης) σχεδόν ακυρώνει τα κέρδη απόδοσης του κινητήρα από την εξαναγκασμένη εισαγωγή αέρα, αλλά είναι απαραίτητη λόγω της μεγαλύτερης ανάγκης να αποτραπεί πάση θυσία η ζημιά του κινητήρα από εκρήξεις κινητήρα πριν από την έκρηξη.

Γιατί λοιπόν έχουμε διαφορετικά ονόματα για τον ίδιο εξοπλισμό;

Στο παρελθόν, οι κινητήρες των αεροσκαφών λειτουργούσαν με στροβιλοσυμπιεστές σταδιακά, όπου ο συμπιεστής του πρώτου σταδίου τροφοδοτούσε την είσοδο στον συμπιεστή του δεύτερου σταδίου, ο οποίος θα συμπίεζε περαιτέρω τον αέρα πριν εισέλθει στον κινητήρα. Λόγω των εξαιρετικά υψηλών πιέσεων που δημιουργούνται, τοποθετήθηκε ένας ψύκτης αέρα φόρτισης μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου σταδίου συμπιεστή. Αυτό το ψυγείο είναι το "intercooler".

Ένα άλλο ψυγείο αέρα φόρτισης τοποθετείται μετά το δεύτερο στάδιο, το τελικό στάδιο του συμπιεστή, το "μεταψύκτη". Το aftercooler είναι το ψυγείο του οποίου η έξοδος τροφοδοτεί τον κινητήρα.

Αυτός ο όρος θεωρείται πλέον ξεπερασμένος στη σύγχρονη ορολογία του αυτοκινήτου, καθώς τα περισσότερα οχήματα εξαναγκασμένης επαγωγής διαθέτουν υπερσυμπιεστή ή υπερσυμπιεστή ενός σταδίου. Ο όρος intercooler χρησιμοποιείται ευρέως για να δηλώσει μεταξύ του υπερσυμπιεστή και του κινητήρα. Οι όροι intercooler ή aftercooler είναι και οι δύο σωστοί, αλλά αυτή είναι η πηγή των δύο όρων που χρησιμοποιούνται εναλλακτικά από ειδικούς σε όλα τα επίπεδα.

Σε οχήματα εξοπλισμένα με υπερσυμπιεστή δύο σταδίων, είναι δυνατό να υπάρχει τόσο ένας ενδιάμεσος ψύκτης (μεταξύ των δύο μονάδων στροβιλοσυμπιεστή) όσο και ένας μεταψύκτης (μεταξύ του υπερσυμπιεστή δεύτερης ροής και του κινητήρα). Το JCB Diesel max, το όχημα που κατέχει ρεκόρ ταχύτητας ξηράς, είναι ένα παράδειγμα τέτοιου συστήματος (τεσσάρων κυλίνδρων και κυβισμού 5 λίτρων, συνοδευόμενο από δύο

σταδιακός στροβιλοσυμπιεστής, ενδιάμεσος ψύκτης και μεταψύκτης).

Ευχαριστώ για την ανάγνωση. Ελπίζω να σας βοηθήσει να ξεκαθαρίσετε τυχόν αμφιβολίες που μπορεί να είχατε.