Γιατί χρειαζόμαστε ένα Intercooler; Ποιες είναι οι συνέπειες της υψηλής θερμοκρασίας πρόσληψης;
Το βασικό καθήκον του intercooler είναι να "ψύχει και να μειώνει τη θερμοκρασία" του αέρα υψηλής{{0} θερμοκρασίας μετά την υπερπλήρωση, επειδή η υπερβολικά υψηλή θερμοκρασία εισαγωγής είναι ο "νούμερο ένα δολοφόνος" της απόδοσης, της απόδοσης και της διάρκειας ζωής του κινητήρα.
Εάν ο αέρας εισαγωγής δεν ψύχεται και ο αέρας υψηλής- θερμοκρασίας αφεθεί απευθείας να εισέλθει στον κύλινδρο, θα προκληθούν οι ακόλουθες τρεις σοβαρές συνέπειες:
Έκρηξη (ο «θανατηφόρος εσωτερικός τραυματισμός» του κινητήρα)
Αυτή είναι η πιο επικίνδυνη και άμεση συνέπεια.
Αρχή: Ο αέρας υψηλής θερμοκρασίας που εισέρχεται στον κύλινδρο θα προκαλέσει απότομη αύξηση της θερμοκρασίας του μείγματος (αέρας+καύσιμο) μέσα στον κύλινδρο. Πριν αναφλεγεί το μπουζί, το μείγμα μπορεί να αναφλεγεί αυθόρμητα (αυτοαναφλεγμένο) λόγω υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης, με αποτέλεσμα την ακανόνιστη καύση.
Συνέπεια: Αυτό θα προκαλέσει ισχυρή έκρηξη, θα παράγει ήχους χτυπήματος και θα ασκήσει τεράστια πίεση κρούσης σε εξαρτήματα όπως έμβολα και μπιέλες. Σε σοβαρές περιπτώσεις, το έμβολο μπορεί να διαρρήξει ή να κάψει το μπουζί μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, προκαλώντας άμεσα τη διάλυση του κινητήρα.
Σοβαρή μείωση ισχύος (η περιεκτικότητα σε οξυγόνο αραιώνεται)
Η αρχική πρόθεση της υπερσυμπίεσης είναι να «αυξήσει τον αέρα», αλλά αν ο αέρας γίνει ζεστός, το αποτέλεσμα θα μειωθεί πολύ.
Αρχή: Η ισχύς του κινητήρα εξαρτάται από την ποσότητα καυσίμου που καίγεται και η πλήρης καύση του καυσίμου εξαρτάται από την περιεκτικότητα του αέρα σε οξυγόνο. Η κίνηση των μορίων του θερμού αέρα είναι έντονη, με αποτέλεσμα τη μείωση της πυκνότητας (όπως ένα μπαλόνι που διαστέλλεται και συστέλλεται) και ο αριθμός των μορίων οξυγόνου ανά μονάδα όγκου είναι πολύ μικρότερος από αυτόν του ψυχρού αέρα.
Συνέπεια: Ο αέρας γίνεται ζεστός και αραιός, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο. Ο υπολογιστής κινητήρα (ECU) θα καθυστερήσει αναγκαστικά τη γωνία προώθησης της ανάφλεξης και θα μειώσει την ποσότητα ψεκασμού καυσίμου για να αποτρέψει την έκρηξη. Το αποτέλεσμα είναι ότι παρόλο που ο στρόβιλος αυξάνει την πίεση, η πραγματική ισχύς μειώνεται στην πραγματικότητα, ακόμη και κατώτερη από τους κινητήρες ατμοσφαιρικής αναπνοής του ίδιου κυβισμού.
Υπερβολικές εκπομπές και μειωμένη διάρκεια ζωής του στροβίλου
Επιδείνωση των εκπομπών: Ο αέρας υψηλής θερμοκρασίας οδηγεί σε ανεπαρκή καύση, η οποία παράγει περισσότερα οξείδια του αζώτου (NOx, ένα επιβλαβές αέριο) και μαύρο καπνό, καθιστώντας δύσκολη την τήρηση των προτύπων περιβαλλοντικών δοκιμών.
Αυξημένη επιβάρυνση του στροβιλοσυμπιεστή: Η ίδια η θερμοκρασία εισαγωγής είναι υποπροϊόν του πεπιεσμένου αέρα που παράγεται από τον υπερσυμπιεστή. Εάν συσσωρευτεί θερμότητα στο άκρο του στροβίλου (πλευρά καυσαερίων), θα επιταχύνει τη φθορά των ρουλεμάν του στροβίλου και θα μειώσει τη διάρκεια ζωής του λαδιού κινητήρα (λιπαντικό λάδι). Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν ακόμη και να προκαλέσουν κοκ (πύκνωση, σκλήρυνση) του λαδιού κινητήρα.
Πώς λύνεται το intercooler;
Ο ενδιάμεσος ψύκτης είναι τοποθετημένος μεταξύ του υπερσυμπιεστή και της πολλαπλής εισαγωγής κινητήρα. Η λειτουργία του είναι να λειτουργεί ως «ψύκτη θερμότητας»:
Όταν ο αέρας από τον στρόβιλο (με υψηλή θερμοκρασία περίπου 150 μοίρες ~ 200 μοίρες ) ρέει μέσα από τους σωλήνες μέσα στο ενδιάμεσο ψυγείο, η ροή αέρα υψηλής ταχύτητας ή ο ανεμιστήρας έξω θα αφαιρέσει τη θερμότητα και θα τον ψύξει στους 50 βαθμούς ~60 μοίρες περίπου.
Μετά την ψύξη, η πυκνότητα του αέρα αυξάνεται σημαντικά, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο αυξάνεται και η καύση είναι πιο πλήρης, γεγονός που όχι μόνο αποκαθιστά την ισχύ αλλά και εξαλείφει τον κίνδυνο έκρηξης.
