Medzichladič, čo to je v aute

Mnoho automobilových nadšencov často spomína, že ich auto je vybavené preplňovaným motorom. No, samozrejme, každého poteší, keď povie, že pod kapotou má nielen atmosférický tlak, ale aj mechanické preplňovanie. Väčšina z nich ale úplne nechápe celú štruktúru systému preplňovania motorom.

Preto sa v tomto článku pokúsime hovoriť o jednej zo súčastí preplňovania turbodúchadlom, konkrétne o medzichladiči - čo to je v aute, princíp činnosti a tiež prečo je potrebný medzichladič na preplňovaných motoroch.

Čo je medzichladič

Intercooler je mechanické zariadenie (podobné chladiču) slúžiace na chladenie nasávaného vzduchu turbíny alebo kompresora (kompresora).

Na čo slúži medzichladič?

Úlohou medzichladiča je ochladzovať vzduch po jeho prechode turbínou alebo preplňovaním. Faktom je, že turbína vytvára tlak vzduchu, v dôsledku stlačenia sa vzduch ohrieva, respektíve s intenzívnym a neustálym zvyšovaním, teplota na vstupe do valca sa môže výrazne líšiť od teploty chladiaceho média.

Princíp činnosti

Turbodúchadlá pracujú tak, že stláčajú vzduch a zvyšujú jeho hustotu skôr, ako dosiahne valce motora. Stlačením väčšieho množstva vzduchu dokáže každý valec motora spaľovať proporcionálne viac paliva a pri každom zapaľovaní vytvárať viac energie.

Tento proces kompresie vytvára veľa tepla. Bohužiaľ, keď sa vzduch ohreje, stane sa tiež menej hustým, čo zníži množstvo kyslíka dostupného v každej fľaši a ovplyvní výkon!

Medzichladič je navrhnutý tak, aby pôsobil proti tomuto procesu ochladením stlačeného vzduchu, aby poskytoval motoru viac kyslíka a zlepšoval spaľovanie v každom valci. Okrem toho reguláciou teploty vzduchu tiež zvyšuje spoľahlivosť motora zabezpečením správneho pomeru vzduchu a paliva v každom valci.

Typy medzichladiča

Existujú dva hlavné typy medzichladiča, ktoré fungujú rôznymi spôsobmi:

Vzduch-vzduch

Prvou možnosťou je medzichladič vzduch-vzduch, v ktorom je stlačený vzduch vedený mnohými malými rúrkami. Teplo sa prenáša z horúceho stlačeného vzduchu na tieto chladiace rebrá, ktoré sa naopak ochladzujú rýchlym prúdením vzduchu z idúceho vozidla.

Keď ochladený stlačený vzduch prechádza medzichladičom, potom sa privádza do sacieho potrubia motora a do valcov. Jednoduchosť, nízka hmotnosť a nízke náklady na medzichladiče vzduch-vzduch z nich robia najobľúbenejšiu voľbu pre väčšinu vozidiel s turbodúchadlom.

Vzduch-voda

Ako naznačuje názov, medzichladiče vzduch-voda používajú vodu na zníženie teploty stlačeného vzduchu. Studená voda sa čerpá cez malé trubice a pri prechode zariadením odoberá teplo stlačenému vzduchu. Keď sa táto voda zahreje, potom sa prečerpá cez chladič alebo chladiaci okruh a potom opäť vstúpi do medzichladiča.

Medzichladiče vzduchu vzduch majú tendenciu byť menšie ako medzichladiče vzduchu vzduch, vďaka čomu sú vhodné pre motory s veľkým priestorom. Pretože voda ohrieva vzduch lepšie ako vzduch, je vhodná pre širší rozsah teplôt.

Zvýšená konštrukčná zložitosť, náklady a hmotnosť spojená s medzichladičmi vzduch-voda však znamenajú, že bývajú menej časté a inštalujú sa na automobilové motory.

Umiestnenie medzichladičov

Aj keď teoreticky môžu byť medzichladiče vzduchu umiestnené kdekoľvek medzi turbodúchadlom a motorom, sú najefektívnejšie tam, kde je lepšie prúdenie vzduchu, a zvyčajne sú umiestnené pred autom za hlavnou mriežkou chladiča.

U niektorých vozidiel je umiestnenie motora v rozpore s týmto a medzichladič je umiestnený na vrchnej strane motora, ale prúdenie vzduchu je tu zvyčajne menšie a medzichladič môže byť vystavený teplu zo samotného motora. V týchto prípadoch sú v digestore nainštalované ďalšie vzduchové kanály alebo lopatky, ktoré zvyšujú prietok vzduchu.

Účinnosť aplikácie

Pri inštalácii akéhokoľvek prídavného zariadenia každý motorista vždy dbá na rozumnosť použitia časti alebo celého systému. Pokiaľ ide o účinnosť medzichladiča, rozdiel medzi jeho prítomnosťou a neprítomnosťou je dobre cítiť. Ako sme pochopili, medzichladič ochladzuje vzduch vstrekovaný do motora turbínou. Keďže kompresor pracuje pri vysokých teplotách, dodáva do motora horúci vzduch.

Keďže horúci vzduch je menej hustý, prispieva k menej efektívnemu spaľovaniu zmesi vzduchu a paliva. Čím je vzduch chladnejší, tým je jeho hustota vyššia, čo znamená, že do valcov sa dostáva viac kyslíka a motor dostáva ďalšie konské sily. Napríklad, ak ochladíte prichádzajúci vzduch len o 10 stupňov, motor bude výkonnejší asi o 3 percentá.

Ale aj keď si vezmete konvenčný vzduchový medzichladič (vzduch prechádza cez rúrky chladiča), potom kým sa dostane k motoru, jeho teplota klesne asi o 50 stupňov. Ak je však v aute nainštalovaný vodný medzichladič, niektoré úpravy môžu znížiť teplotu vzduchu v sacom systéme motora až o 70 stupňov. A to je nárast výkonu o 21 percent.

Tento prvok sa ale prejaví až pri motore s turbom. Po prvé, pre motor s prirodzeným nasávaním bude ťažké pumpovať vzduch cez zväčšený sací systém. Po druhé, v krátkom nasávacom systéme sa vzduch nestihne zahriať, ako v prípade turbíny. Z týchto dôvodov nemá zmysel inštalovať medzichladič do takýchto motorov.

Môžem to odstrániť?

Ak medzichladič nejakým spôsobom prekáža majiteľovi auta, je možné tento systém demontovať. To ale môže mať zmysel len vtedy, ak automobil predtým týmto systémom vybavený nebol. A aj keď bolo auto modernizované, absencia medzichladiča sa okamžite prejaví. Keď inštalácia medzichladiča viedla k zvýšeniu výkonu motora o 15-20 percent, neprítomnosť tejto časti sa okamžite prejaví.

Dá sa položka odstrániť?

Ale okrem zníženia výkonu spaľovacieho motora môže v niektorých prípadoch demontáž medzichladiča dokonca viesť k poruche motora. To sa môže stať, ak je tento systém súčasťou konštrukcie motora a je súčasťou výrobného vybavenia.

Na preplňovaných ICE by ste nemali demontovať medzichladič (opäť: ak je to továrenské vybavenie), pretože poskytuje dodatočné chladenie potrebné pre adekvátnu prevádzku motora. V dôsledku kritických teplôt môžu jeho časti zlyhať.

Kritériá výberu pre samoinštaláciu

Ak je potrebné nainštalovať medzichladič do auta (úprava, ktorá sa líši od továrenského alebo vo všeobecnosti ako nový systém pre motor), musí tento systém spĺňať nasledujúce parametre:

• Dostatočná plocha výmenníka tepla. Ako viete, vzduch sa ochladzuje v dôsledku procesu výmeny tepla, ktorý prebieha v chladiči (rovnaký proces sa vyskytuje v chladiči chladiaceho systému motora). Čím väčšia je plocha radiátora, tým vyššia je jeho účinnosť. Toto je fyzika a neexistuje spôsob, ako sa jej zbaviť. Preto nemá zmysel kupovať malý radiátor - nebude schopný pridať značné množstvo konských síl. No pod kapotu sa nemusí zmestiť ani veľmi veľká časť.
• Prierez potrubí systému. Nemali by ste používať tenké vedenie (v ňom je menej vzduchu, takže sa viac ochladí), pretože v tomto prípade bude turbína vystavená dodatočnému zaťaženiu. Vzduch sa musí voľne pohybovať cez systém.
• Konštrukcia výmenníka tepla. Niektorí motoristi si myslia, že výkonnejší bude radiátor s hrubšími stenami výmenníka. V skutočnosti bude systém len ťažší. Účinnosť prenosu tepla je nepriamo úmerná hrúbke stien: čím väčšia je ich hrúbka, tým nižšia je účinnosť.
• Tvar diaľnice. Čím hladšie sú ohyby v systéme, tým ľahšie bude pre turbínu tlačiť vzduch k motoru. Preto by sa mali uprednostňovať kónické rúrky a ohyb dýz by mal mať čo najväčší polomer.
• Tesnosť. Je dôležité úplne eliminovať stratu vzduchu cirkulujúceho v systéme alebo jeho únik. Na tento účel musia byť všetky potrubia systému pripevnené čo najtesnejšie. To platí najmä pre vodné medzichladiče (aby chladiaca kvapalina zo systému nevytiekla).

Nainštalujte nový medzichladič

Ak je vozidlo už vybavené medzichladičom, potom je možné systém upraviť inštaláciou produktívnejšej úpravy. Ako sme už diskutovali, pri výbere je potrebné vziať do úvahy tvar rúrok, plochu radiátora a hrúbku stien výmenníka tepla.

Na výmenu dielu budete musieť kúpiť aj iné potrubia, pretože dlhé analógy sa zlomia v ohyboch, čo povedie k slabému prúdeniu vzduchu do valcov. Ak chcete vymeniť medzichladič, stačí odstrániť starý chladič a namiesto toho nainštalovať nový s vhodnými rúrkami.

Vlastnosti prevádzky a hlavné príčiny zlyhania

Väčšina továrenských medzichladičov funguje správne po dlhú dobu. Napriek tomu stále potrebujú pravidelnú údržbu. Napríklad pri bežnej kontrole systému možno identifikovať jednu z nasledujúcich porúch:

• Odtlakovanie vedenia. Stáva sa to vtedy, keď je v systéme príliš vysoký tlak. V tomto prípade sa môže potrubie zlomiť alebo chladiaca kvapalina začne unikať na križovatke (platí pre medzichladiče vody). Táto porucha sa môže prejaviť poklesom výkonu motora v dôsledku nedostatočného chladenia vzduchu vstupujúceho do valcov. V prípade prasknutia je potrebné potrubie vymeniť za nové a zlý spoj je lepšie upnúť.
• Dutina vzduchového potrubia je znečistená olejom. Malé množstvo maziva vždy vstupuje do medzichladiča v dôsledku hojného mazania turbíny. Ak prevádzkyschopný motor začal odoberať viac ako jeden liter oleja na 10 XNUMX kilometrov, je potrebné skontrolovať, či turbína neberie príliš veľa oleja.
• Poškodenie radiátora. Mechanické poškodenie sa najčastejšie vyskytuje u medzichladičov inštalovaných v spodnej časti motorového priestoru (väčšinou ho mnohí inštalujú pod hlavný chladič).
• Zanesené rebrá chladiča. Pretože cez výmenník tepla neustále prechádza veľké množstvo vzduchu, na jeho platniach sa objavujú nečistoty. Obzvlášť často sa to stáva v zime alebo na jar, keď na chladič, ktorý sa nachádza pod predným nárazníkom, padá veľké množstvo piesku a chemikálií, ktorými sú posypané cesty.

Oprava medzichladiča vlastnými rukami

Ak chcete medzichladič opraviť, musíte ho demontovať. Jemnosť tohto procesu závisí od typu zariadenia a jeho umiestnenia. Bez ohľadu na to je však potrebné odstrániť medzichladič na studenom motore a systém zapaľovania musí byť vypnutý.

Na opravu medzichladiča možno budete potrebovať:

• Vonkajšie alebo vnútorné čistenie výmenníka tepla. Na vykonanie tohto postupu boli vyvinuté rôzne chemikálie. V závislosti od typu čističa a zložitosti konštrukcie radiátora môže proces čistenia trvať niekoľko hodín. Ak je výmenník tepla veľmi znečistený, spustí sa na niekoľko hodín do nádoby s čistiacim prostriedkom.
• Odstránenie trhlín. Ak je medzichladič vodný a jeho chladič je vyrobený z hliníka, je vhodné ho vymeniť za nový. Ak sa použijú iné materiály, možno použiť spájkovanie. Je dôležité, aby sa materiál náplasti zhodoval s kovom, z ktorého je vyrobený samotný výmenník tepla.

Ak chcete vyriešiť väčšinu problémov s medzichladičom, nie je potrebné kontaktovať drahé servisné strediská. Ak máte skúsenosti s spájkovaním radiátorov, môžete aj mechanické poškodenie výmenníka tepla odstrániť sami. Môžete skontrolovať, ako dobre bol medzichladič opravený počas cesty. Ak auto opäť nadobudne svoju bývalú dynamiku, potom je vzduchové chladenie motora účinné.

Výhody a nevýhody použitia medzichladiča

Hlavnou výhodou použitia medzichladiča je zvýšenie výkonu preplňovaného motora bez nepríjemných následkov v dôsledku chýb ladenia. Nárast výkonu zároveň nebude spojený so spotrebou väčšieho množstva paliva.

V niektorých prípadoch sa pozoruje zvýšenie výkonu až o 20 percent. Ak sa skontroluje, či je vozidlo v súlade s environmentálnymi normami, potom bude tento údaj po inštalácii medzichladiča čo najvyšší.

Ale so svojimi výhodami má medzichladič niekoľko významných nevýhod:

1. Zväčšenie sacieho traktu (ak tento systém nie je súčasťou štandardnej výbavy) vždy vedie k vytvoreniu odporu vzduchu vstupujúceho do motora. V takom prípade bude musieť štandardná turbína prekonať túto prekážku, aby sa dosiahla požadovaná úroveň zosilnenia.
2. Ak medzichladič nie je súčasťou konštrukcie elektrárne, bude na jeho inštaláciu potrebný ďalší priestor. Vo väčšine prípadov je toto miesto pod predným nárazníkom a to nie je vždy krásne.
3. Pri inštalácii chladiča pod predný nárazník je tento prídavný prvok náchylný na poškodenie, pretože sa stáva najnižším bodom v aute. Kamene, špina, prach, tráva atď. bude pre majiteľa auta skutočná bolesť hlavy.
4. Ak je medzichladič nainštalovaný v oblasti blatníka, v kapote bude potrebné vyrezať štrbiny, aby sa do nich zmestili ďalšie prívody vzduchu.

Video k téme

Tu je krátky video prehľad fungovania vzduchových medzichladičov:

Predný medzichladič! Čo, prečo a prečo?

Otázky a odpovede:

Na čo slúži medzichladič nafty? Rovnako ako v benzínovom motore je funkciou medzichladiča v dieselovej jednotke chladenie vzduchu vstupujúceho do valcov. To umožňuje prúdenie väčšieho množstva vzduchu.

Ako funguje medzichladič? Princíp činnosti takéhoto chladiča je rovnaký ako pri chladiči spaľovacieho motora. Len vo vnútri medzichladiča je vzduch nasávaný motorom.

Koľko výkonu pridá medzichladič? Závisí to od vlastností motora. V niektorých prípadoch spaľovací motor vykazuje nárast výkonu až o 20 percent. V dieselových motoroch je chladič inštalovaný medzi kompresorom a sacím potrubím.

ЧČo sa stane, ak je medzichladič upchatý? Ak ochladzuje turbodúchadlo, ovplyvní to činnosť kompresora, čo povedie k jeho poruche. Keď sa na chladenie vzduchu použije medzichladič, dôjde k slabému prúdeniu cez zanesený chladič.