Що таке охолоджувач заряду і чому вони важливі

Що таке охолоджувач заряду і чому вони важливі

Основна його функція полягає в охолодженні стисненого повітря, що надходить з турбокомпресора або нагнітача перед тим, як він потрапляє в камеру згоряння двигуна. Коли повітря стискається турбокомпресором або нагнітачем, його температура значно підвищується. Наприклад, температура повітря може збільшуватися на стільки, скільки 150 - 200 градусів Цельсія під час процесу стиснення. Охолоджувач заряду зменшує цю температуру назад до більш прийнятного рівня, як правило, близький до температури навколишнього середовища.

Зарядні повітряні охолоджувачі, як правило, виготовляються з алюмінію або міді.
У них є ядро, яке складається з серії невеликих труб або плавників, через які проходить гаряче стиснене повітря. Охолоджуюча рідина (зазвичай повітря або вода) циркулюють навколо цих труб або плавників окремою стежкою, щоб поглинати тепло від стисненого повітря. У повітряному охолоджувачі повітря - повітряним зарядом, навколишнє повітря використовується для охолодження стисненого повітря.

Чому важливі охолоджувачі зарядки?
Підвищена потужність потужності:
Куліше повітря щільніше. Коли температура повітря знижується, його щільність збільшується. Відповідно до ідеального закону газу (PV=NRT, де щільність пов'язана з кількістю молей та об'ємом), оскільки температура (t) зменшується, щільність газу (n/V) збільшується. Щільніше повітря містить більше молекул кисню на одиницю об'єму.
Більше кисню дозволяє більш повне згоряння палива в двигуні. З більшою кількістю кисню двигун може вводити та спалювати більше палива, що призводить до збільшення потужності. Наприклад, у дизельному двигуні з турбонаддувом функціонуючий повітряний охолоджувач заряду може збільшити потужність двигуна до 30% порівняно з ситуацією, коли стиснене повітря не охолоне.
Покращена ефективність палива:
Повне згоряння завдяки наявності більшої кількості кисню означає, що паливо спалюється ефективніше. Двигун не повинен витрачати паливо, намагаючись спалити менше - ніж - оптимальні співвідношення повітря - паливо. Це призводить до кращої економії палива. У двигуні з турбонаддувом з бензином - використання охолоджувача заряду може підвищити ефективність палива приблизно на 5 - 10%.
Зменшені викиди:
Коли паливо все спалить повніше, у вихлопних вихлопах менше неперевершених вуглеводнів і твердих твердих частинок. Це пояснюється тим, що наявність більшої кількості кисню в камері згоряння допомагає перетворити більше палива в вуглекислий газ і водяну пару, а не залишати у вихлопних газах незамкнених компонентів палива. У сучасних двигунах використання охолоджувачів заряду є важливою частиною дотримання суворих стандартів викидів.
Посилена довговічність двигуна:
Зниження температури вхідного повітря також зменшує теплову напругу на компоненти двигуна. Високе температурне повітря, що потрапляє в двигун, може спричинити перегрів компонентів, таких як поршні, клапани та головки циліндрів. Охолоджуючи повітря, охолоджувач заряду допомагає підтримувати двигун при більш стабільній робочій температурі, що продовжує термін експлуатації двигуна та зменшує ймовірність передчасного зносу та пошкодження.