Jaka jest różnica między chłodnicą międzystopniową a chłodnicą końcową w silniku?
Jaka jest różnica między chłodnicą międzystopniową silnika a chłodnicą końcową?
Chłodnica międzystopniowa i chłodnica końcowa to identyczne urządzenia o tym samym przeznaczeniu.
Często chłodnica międzystopniowa lub chłodnica końcowa jest określana jako chłodnica powietrza doładowującego. Chłodnica powietrza doładowującego służy do chłodzenia powietrza silnika po przejściu przez turbosprężarkę (lub mechaniczną sprężarkę doładowującą), ale przed wejściem do silnika. Chodzi o to, aby zawrócić powietrze do niższej temperatury (tj. zbliżonej do temperatury otoczenia) w celu uzyskania optymalnej mocy dla procesu spalania w silniku.
Jakie są zalety stosowania chłodnicy powietrza doładowującego?
„Chłodnica powietrza doładowującego”, urządzenie do wymiany ciepła powietrze-powietrze lub powietrze-ciecz, jest stosowana w silnikach spalinowych z turbodoładowaniem i doładowaniem (wymuszona indukcja) w celu zwiększenia ich sprawności objętościowej poprzez zwiększenie gęstości ładunku powietrza dolotowego poprzez izowolumetryczną chłodzenie . Obniżenie temperatury powietrza dolotowego zapewnia gęstszy wlot do silnika i umożliwia spalanie większej ilości powietrza i paliwa na cykl silnika, zwiększając w ten sposób moc silnika.
Chłodnica powietrza doładowującego zwiększa wydajność układu dolotowego, zmniejszając ciepło powietrza dolotowego wytwarzanego przez doładowanie lub turbosprężarkę i sprzyjając pełniejszemu spalaniu. Eliminuje to ciepło sprężania (tj. wzrost temperatury), które występuje, gdy dowolny gaz zwiększa ciśnienie lub na jednostkę masy (gęstość) na jednostkę objętości (gęstość).
Obniżenie temperatury powietrza doładowującego dzięki wymuszonemu zasysaniu powietrza utrzymuje bardziej intensywny dopływ powietrza do silnika. Obniżona temperatura powietrza doładowującego eliminuje również ryzyko wstępnego wybuchu paliwa/powietrza przed zapłonem iskrowym. Zachowuje to korzyść polegającą na spalaniu większej ilości paliwa/powietrza na cykl silnika, zwiększając moc silnika.
Chłodnica powietrza doładowującego eliminuje również konieczność stosowania marnotrawnej metody obniżania temperatury powietrza dolotowego poprzez wtryskiwanie nadmiaru paliwa do komory wlotowej cylindra w celu schłodzenia powietrza dolotowego, zanim wpłynie ono do cylindra. Ta marnotrawna praktyka (gdy nie jest używana chłodnica międzystopniowa) prawie niweluje wzrost wydajności silnika wynikający z wymuszonego wlotu powietrza, ale jest konieczna ze względu na większą potrzebę zapobiegania za wszelką cenę uszkodzeniom silnika w wyniku wybuchów silnika przed wybuchem.
Dlaczego więc mamy różne nazwy dla tego samego sprzętu?
W przeszłości silniki lotnicze napędzały turbosprężarki etapami, przy czym sprężarka pierwszego stopnia podawała wlot do sprężarki drugiego stopnia, która dalej sprężała powietrze, zanim dostało się ono do silnika. Z powodu generowanych ekstremalnie wysokich ciśnień, między sprężarkami pierwszego i drugiego stopnia umieszczono chłodnicę powietrza doładowującego. Ta chłodnica to „intercooler”.
Kolejna chłodnica powietrza doładowującego jest umieszczona za drugim stopniem, końcowym stopniem sprężarki, „chłodnicą końcową”. Chłodnica końcowa to chłodnica, której wylot zasila silnik.
Termin ten jest obecnie uważany za przestarzały we współczesnej terminologii motoryzacyjnej, ponieważ większość pojazdów z wymuszoną indukcją ma jednostopniową sprężarkę lub turbosprężarkę. Termin intercooler jest szeroko stosowany do określenia między turbosprężarką a silnikiem. Terminy chłodnica międzystopniowa i chłodnica końcowa są poprawne, ale to jest źródło tych dwóch terminów używanych zamiennie przez specjalistów na wszystkich poziomach.
W pojazdach wyposażonych w turbosprężarkę dwustopniową możliwe jest zastosowanie zarówno chłodnicy powietrza doładowującego (między dwiema turbosprężarkami), jak i chłodnicy końcowej (między turbosprężarką drugiego strumienia a silnikiem). Przykładem takiego układu jest JCB Diesel max, rekordzista prędkości na lądzie (cztery cylindry i 5 litrów pojemności skokowej, dwustopniowa turbosprężarka, chłodnica międzystopniowa i chłodnica końcowa).
