Co to jest chłodnica powietrza ładowania i dlaczego są one ważne
Co to jest chłodnica powietrza ładowania i dlaczego są one ważne
Jego podstawową funkcją jest ochłodzenie sprężonego powietrza pochodzącego z turbosprężarki lub doładowania przed wejściem do komory spalania silnika. Gdy powietrze jest ściśnięte przez turbosprężarkę lub doładowanie, jego temperatura wzrasta znacznie. Na przykład temperatura powietrza może wzrosnąć nawet o stopnie 150 - 200 Celsjusza podczas procesu kompresji. Chłodnica powietrza ładowania zmniejsza tę temperaturę z powrotem do bardziej akceptowalnego poziomu, zwykle zbliżonego do temperatury otoczenia.
Chłodnicy powietrza ładowania są zwykle wykonane z aluminium lub miedzi.
Mają rdzeń, który składa się z serii małych rur lub płetw, przez które przechodzi gorące sprężone powietrze. Chłód (zwykle powietrze lub woda) krąży wokół tych rur lub płetw na osobnej ścieżce w celu wchłaniania ciepła ze sprężonego powietrza. W powietrzu - do powietrza chłodnicy powietrza, powietrze otoczenia służy do chłodzenia sprężonego powietrza.
Dlaczego ładowanie powietrza ładowania są ważne?
Zwiększona moc wyjściowa:
Chłodniejsze powietrze jest gęstsze. Gdy temperatura powietrza jest zmniejszona, jego gęstość wzrasta. Zgodnie z prawem gazu idealnego (PV=NRT, gdzie gęstość jest związana z liczbą moli i objętości), wraz ze wzrostem temperatury (t), gęstość gazu (N/V) wzrasta. Gęstsze powietrze zawiera więcej cząsteczek tlenu na jednostkę objętości.
Więcej tlenu pozwala na pełniejsze spalanie paliwa w silniku. Dzięki większej liczbie tlenu silnik może wstrzykiwać i spalić więcej paliwa, co powoduje wzrost mocy wyjściowej. Na przykład w turbodoładowanym silniku Diesla studnia funkcjonująca chłodnica powietrza ładowania może zwiększyć moc wyjściową silnika nawet o 30% w porównaniu z sytuacją, w której sprężone powietrze nie jest chłodzone.
Poprawiona oszczędność paliwa:
Całkowite spalanie ze względu na dostępność większej liczby tlenu oznacza, że paliwo jest spalane bardziej wydajnie. Silnik nie musi marnować paliwa, próbując spalić mniej niż - optymalne wskaźniki paliwa powietrza. Prowadzi to do lepszego oszczędności paliwa. W silniku turbodoładowanym zasilanym benzyną zastosowanie chłodnicy powietrza ładowania może poprawić wydajność paliwa o około 5 - 10.
Zmniejszone emisje:
Kiedy paliwo pali się całkowicie, w spalinach jest mniej niespalonych węglowodorów i cząstek stałych. Wynika to z faktu, że obecność większej ilości tlenu w komorze spalania pomaga przekształcić więcej paliwa na dwutlenek węgla i pary wodne, zamiast pozostawiać niezwiązane składniki paliwa w spalinach. W nowoczesnych silnikach korzystanie z chłodnicy powietrza jest ważną częścią spełnienia ścisłych standardów emisji.
Ulepszona trwałość silnika:
Obniżenie temperatury nadchodzącego powietrza zmniejsza również naprężenie termiczne na komponenty silnika. Wysoka temperatura powietrza wchodzącego do silnika może powodować przegrzanie komponentów, takich jak tłoki, zawory i głowice cylindrów. Chłodząc powietrze, chłodnica powietrza ładowania pomaga utrzymać silnik w bardziej stabilnej temperaturze roboczej, co przedłuża żywotność silnika i zmniejsza prawdopodobieństwo przedwczesnego zużycia i uszkodzenia.
