Mezichladič (také nazývaný chladič plnicího vzduchu) zlepšuje účinnost spalování u motorů vybavených nuceným nasáváním (turbodmychadlo nebo kompresor), čímž zvyšuje výkon motoru, výkon a spotřebu paliva.
Intercooler je obecně vidět pouze u vozů vybavených turbodmychadlem. Mezichladič je vlastně součástí turbodmychadla a jeho funkcí je zlepšit účinnost ventilace motoru. Ať už se jedná o přeplňovaný motor nebo přeplňovaný motor, mezi kompresor a sací potrubí motoru je třeba nainstalovat mezichladič. Protože je tento chladič umístěn mezi motorem a kompresorem, nazývá se také mezichlazení. Intercooler, označovaný jako intercooler.
Jedním z důvodů, proč má přeplňovaný motor větší výkon než normální motor, je to, že jeho účinnost výměny vzduchu je vyšší než přirozené sání normálního motoru. Když vzduch vstoupí do turbodmychadla, jeho teplota výrazně vzroste a jeho hustota se sníží. Mezichladič plní roli chlazení vzduchu. Vzduch o vysoké teplotě je ochlazen mezichladičem a poté vstupuje do motoru. Pokud je nedostatek mezichladiče a přeplňovaný vysokoteplotní vzduch se dostane přímo do motoru, dojde v důsledku nadměrné teploty vzduchu k poškození motoru nebo dokonce k jeho vynechávání.
Protože teplota výfukových plynů z motoru je velmi vysoká, vedení tepla přes kompresor zvýší teplotu nasávaného vzduchu. Navíc se během procesu stlačování zvýší hustota vzduchu, což nevyhnutelně povede ke zvýšení teploty vzduchu, čímž se ovlivní účinnost nabíjení motoru. Pokud chcete dále zlepšit účinnost nabíjení, musíte snížit teplotu nasávaného vzduchu. Některá data ukazují, že při stejném poměru vzduch-palivo se výkon motoru může zvýšit o 3 % až 5 % na každých 10 °C poklesu teploty přeplňovaného vzduchu.
Pokud se do spalovací komory dostane nechlazený přeplňovaný vzduch, může to kromě ovlivnění účinnosti nabíjení motoru snadno způsobit příliš vysokou teplotu spalování motoru, což způsobí klepání a další poruchy. Také zvýší obsah NOx ve výfukových plynech motoru, což způsobí znečištění vzduchu. Pro vyřešení nepříznivých vlivů způsobených ohřevem přeplňovaného vzduchu je potřeba instalovat mezichladič pro snížení teploty nasávaného vzduchu.
Díky existenci mezichladiče lze snížit spotřebu paliva motoru a zlepšit přizpůsobivost nadmořské výšce. Ve vysokohorských oblastech lze při použití mezichlazení využít kompresor s vyšším tlakovým poměrem, který umožňuje motoru získat větší výkon a zlepšuje přizpůsobivost vozu.
Turbodmychadlo stlačuje nasávaný spalovací vzduch, čímž zvyšuje jeho vnitřní energii, ale také zvyšuje jeho teplotu. Horký vzduch je méně hustý než studený vzduch, takže je méně účinný při hoření.
Instalací mezichladiče mezi turbodmychadlem a motorem je však nasávaný stlačený vzduch ochlazen dříve, než se dostane do motoru, čímž se obnoví jeho hustota, což má za následek optimální výkon spalování.
Mezichladič funguje jako výměník tepla a odvádí teplo vznikající při stlačování plynu turbodmychadlem. Tento krok přenosu tepla provádí přenosem tepla do jiného chladicího média, obvykle vzduchu nebo vody.
Vzduchem chlazený (také nazývaný tryskací) mezichladič
V automobilovém průmyslu vedla rostoucí poptávka po účinnějších motorech s nižšími emisemi mnoho výrobců k vývoji přeplňovaných motorů s menší kapacitou, aby bylo dosaženo ideální kombinace výkonu motoru a spotřeby paliva.
Ve většině instalací automobilů vzduchem chlazený mezichladič zajišťuje dostatečné chlazení a funguje velmi podobně jako chladič automobilu. Když se vozidlo pohybuje vpřed, chladnější okolní vzduch je nasáván do mezichladiče a prochází žebry a přenáší teplo ze vzduchu přeplňovaného turbodmychadlem do chladnějšího okolního vzduchu.
Vodou chlazený mezichladič
Vodou chlazené mezichladiče jsou velmi efektivním řešením v prostředí, kde není vhodné chlazení vzduchem. Vodou chlazené mezichladiče obvykle používají konstrukci výměníku tepla „plášť a trubka“, přičemž chladicí voda proudí „jádrem“ ve středu jednotky, zatímco horký plnicí vzduch proudí na vnější straně trubky trubek a „plášťem“ na vnitřní straně výměníku tepla. těleso" předává teplo. Po ochlazení je vzduch vypuštěn z mezichladiče a potrubím veden do spalovacího prostoru motoru.
Vodou chlazené mezichladiče jsou precizně zkonstruovaná zařízení navržená tak, aby zvládala vysoké teploty stlačeného spalovacího vzduchu.
