Mezichladič je výměník tepla, často používaný v motorech s turbodmychadlem, který ochlazuje stlačený vzduch předtím, než vstoupí do motoru. Chlazením vzduchu mezichladiče zvyšují jeho hustotu, což umožňuje efektivnější proces spalování a v konečném důsledku zvyšuje výkon a výkon motoru.
Zde je podrobnější vysvětlení: Funkce: Mezichladiče snižují teplotu stlačeného vzduchu produkovaného turbodmychadlem nebo kompresorem. Jak to funguje: Když je vzduch stlačen, zahřívá se. Toto zvýšení teploty snižuje hustotu vzduchu, což znamená, že do motoru může vstoupit méně vzduchu. Mezichladič toto teplo odebírá, zvyšuje hustotu vzduchu a umožňuje, aby se do motoru dostalo více kyslíku pro spalování. Výhody: Vyšší výkon: Více vzduchu znamená, že lze spálit více paliva, což vede ke zvýšení výkonu motoru. Zlepšená palivová účinnost: Efektivní spalování vede k lepší spotřebě paliva. Snížené klepání motoru: Chladnější vzduch snižuje riziko klepání motoru (předčasná detonace). Typy: Mezichladiče mohou být vzduch-vzduch (chlazení okolním vzduchem) nebo vzduch-voda (chlazení kapalným chladivem). Umístění: Mezichladiče jsou obvykle umístěny mezi turbodmychadlem a sacím potrubím motoru.
Mezichlazení zlepšuje účinnost Braytonova cyklu snížením teploty stlačeného vzduchu před tím, než vstoupí do dalších stupňů komprese. To snižuje pracovní vstup potřebný pro kompresi, protože chladnější vzduch má vyšší hustotu a umožňuje větší průtok hmoty systémem.
Současně mezichladičem cirkuluje také chladicí kapalina. Kapalná chladicí kapalina se používá k odvádění přebytečného tepla z mezichladiče do externího chladiče, který posílá „nové“ studené chladicí médium zpět do mezichladiče, aby napomohlo dalšímu chlazení.
Mezichladiče, které se nacházejí v turbomotorech nebo přeplňovaných motorech, poskytují tolik potřebné chlazení, které zlepšuje výkon a účinnost motoru. Než popíšeme, jak fungují, nejprve uvedeme, proč byste je mohli potřebovat.
Pro zjednodušení se pro toto vysvětlení budeme držet motorů, které používají turbodmychadla se spalovacími motory. Turbodmychadlový motor produkuje velké množství tepla při stlačování okolního vzduchu, což mu umožňuje vtlačit více vzduchu do motoru.
Více vzduchu znamená, že můžete spálit více paliva a získat více energie (zvýšení účinnosti paliva a snížení odpadu). To může znít jednoduše, ale stlačený vzduch se velmi zahřeje, takže ztrácí hustotu, a proto nese méně kyslíku.
Kyslík je životně důležitý pro spalování směsi paliva a vzduchu. Stlačený vzduch je třeba ochladit, aby se zvýšila hustota a kyslík – zde přichází na řadu mezichladič.
Mezichladiče vzduch-vzduch jsou díky své jednoduchosti nejběžnější aplikací pro každodenní vozidla. Pro popis tohoto systému: Vzduch o okolní teplotě vstupuje do sání turbodmychadla. Tento vzduch se přeměňuje na horký stlačený vzduch. Horký stlačený vzduch se přenáší do mezichladiče, kde se před odesláním do motoru ochlazuje. Vnější vzduch, který prochází vnějškem mezichladiče, odvádí přebytečné teplo. Tento systém se obvykle spoléhá na proudění okolního vzduchu a další vzduchové kanály, které proudí vzduch z přední části automobilu dolů, jako u chladiče intercooleru. radiátor.
Mezichladič vzduch-voda je daleko složitější, ale v autech je stále oblíbenější díky vyšší účinnosti. Proces funguje takto: Vzduch s okolní teplotou vstupuje do sání turbodmychadla. Turbodmychadlo tento vzduch stlačuje a ohřívá. Ohřátý vzduch je posílán do mezichladiče, který ochlazuje vzduch před tím, než je odeslán do motoru. Současně chladicí kapalina také cirkuluje přes mezichladič. Kapalná chladicí kapalina se používá k odvádění přebytečného tepla pryč z externího chladiče zpět do mezichladiče, který posílá chladič do chladiče pomoc při dalším chlazení. Vzhledem k tomu, že existují dva okruhy vedoucí vzduch nebo chladicí kapalinu, obvykle to vyžaduje více součástí a armatur, jako jsou hadice. Proto mohou být mezichladiče vzduch-voda trochu drahé, ale stále jsou vysoce účinné, zejména v aplikacích, kde může být rychlost vozidla nižší.
Jedním z potenciálních problémů je riziko přehřátí, kdy dochází k hromadění zbytkového tepla v blízkosti motoru a nedostatečné chladicí schopnosti ke snížení teploty.
To lze obecně vyřešit zvýšením průtoku chladicí kapaliny, aby mohla rychleji odvádět teplo.
