TheТръби за охлаждане на въздуха за зареждане(тръба на междинния охладител) е основният топлообменен канал на охладителя на зареждания въздух (междинния охладител). Чрез топлообмен с принудителна конвекция той охлажда високотемпературния сгъстен въздух, изпускан от турбокомпресора, повишава плътността на въздуха и съдържанието на кислород и осигурява ефективна и стабилна работа на двигателя.
1、 Основен принцип на работа (пълен процес)
Генериране на въздух при висока температура: Когато турбокомпресорът компресира въздух, температурата на въздуха се повишава до 150-200 ℃ поради молекулярно триене при компресия и високотемпературна проводимост от турбината, което води до значително намаляване на плътността и недостатъчно съдържание на кислород.
Въздухът навлиза в тръбата на охладителя: Въздух с висока температура и високо налягане протича от изхода на турбокомпресора в множество успоредни охлаждащи тръби (предимно плоски тръби от алуминиева сплав) на междинния охладител.
Пренос на топлина и охлаждане (Ядро)
Въздушно въздушно охлаждане (основен поток): Охлаждащата тръба е плътно покрита с ребра за разсейване на топлината и студеният въздух, задвижван от превозното средство или вентилатора, преминава хоризонтално между перките и тръбата. Топлината на горещия въздух вътре в тръбата бързо се отвежда към ребрата през стената на тръбата и след това се отвежда от студения въздух, което води до значително понижаване на температурата на въздуха.
Въздушно-водно охлаждане (сценарий с висока производителност/компактен): Охлаждащата тръба е външно свързана с охлаждащата течност на двигателя или независимо циркулираща студена вода, директно абсорбира топлината от въздуха вътре в тръбата, което води до по-висока ефективност на охлаждане.
Изходен въздух за охлаждане: След охлаждане, въздух с висока плътност и високо съдържание на кислород изтича от охлаждащата тръба и навлиза във всмукателния колектор на двигателя през тръбопровода, за да участва в по-пълно изгаряне.
2、 Ключовата роля на охладителните тръби
Увеличаване на плътността на въздуха: За всеки 10 ℃ понижение на температурата, плътността на въздуха се увеличава с около 3%, а входящият обем и изходната мощност се увеличават синхронно (обикновено с 5% -10%).
Потискане на детонацията: Понижаване на входящата температура за предотвратяване на предварително изгаряне на бензина и детонация, причинена от прегряване на горивната камера, и защита на буталата на двигателя, свързващите пръти и други компоненти.
Намалете топлинното натоварване: Намалете условията на висока температура на двигателя и удължете живота на компоненти като турбини и цилиндрови блокове.
Оптимизиране на емисиите: Намалете емисиите на неизгорели въглеводороди, NO ₓ и други замърсители чрез по-задълбочено изгаряне.
3、 Ключови точки на структурата и материалите
Структура: Това е предимно плоска пореста тръба (увеличава площта на топлообмен и намалява съпротивлението на вятъра), с два края, свързани към събирателната камера, и ребра за разсейване на топлината, заварени/запоени между тръбите, за да образуват компактно ядро за пренос на топлина.
Материал: Основният поток е алуминиева сплав (с добра топлопроводимост, леко тегло и устойчивост на корозия); Неръждаемата стомана се използва за сценарии с висока производителност, балансираща здравина и устойчивост на висока температура.
