Doładowanie silników
Pojęcie i cel doładowani
a silników
Rozpatrując wzór
można zauważyć że moc silnika można zwiększyć
dwiema drogami:
- przez zwiększenie prędkości obrotowej n
- przez zwiększenie średniego ciśnienia
użytecznego Pe
2
n
V
p
N
s
e
e
Pojęcie i cel doładowania silników
Silnik ZI
Zwiększenie prędkości obrotowej silnika jest
ograniczone. W silnikach ZI wzrastające siły
bezwładności i malejący współczynnik napełnienia
pozostający w zależności z pe, stanowią górną
granicę prędkości obrotowej rzędu 8000 – 10000
obr/min, zaś po uwzględnieniu koniecznej trwałości
używanych przez nas silników są to prędkości
rzędu ok. 6000 (8000) obr/min
Pojęcie i cel doładowania silnikó
w
Silnik ZS
W silnikach ZS wskutek zjawiska opóźnienia
zapłonu , górna granica prędkości obrotowej
silników trakcyjnych wynosi obecnie około 5000
obr/min
Pojęcie i cel doładowania silnikó
w
Powiększenie średniego ciśnienia użytecznego pe
(po doprowadzeniu do optymalnego stanu
przebiegu procesu spalania, współczynnika
nadmiaru powietrza oraz napełnienia cylindra)
można skutecznie uzyskać poprzez
DOŁADOWANIE, mianowicie: przez doprowadzenie
do cylindra świeżego ładunku o zwiększonej
gęstości który umożliwi spalenie zwiększonej
dawki paliwa w czasie obiegu silnika.
Doładowanie silników - historia
Doładowanie silników zostało zapoczątkowane jeszcze w
1897 roku przez R. Diesla który to zastosował w silniku
doładowanie mechaniczne, jednak z doładowaniem silników
w dzisiejszej postaci wiąże się nazwisko Szwajcara, dr.
A.Buchi, który to w 1905 roku opatentował sprężarkę
napędzaną gazami spalinowymi (będącymi produktem pracy
każdego silnika spalinowego). Założeniem tego rozwiązania
było zwiększenie sprawności używanych wtedy silników,
która wynosiła średnio około 25%
(dla porównania dzisiejsze silniki mają typową sprawność
dochodzącą do 35%).
Większość energii powstałej przy spalaniu paliwa tracona jest
w postaci ciepła i ciśnienia spalin.
Historia turbodoładowania nieodłącznie towarzyszyła
rozwojowi techniki lotniczej. Silniki lotnicze pracują na
dużych wysokościach, gdzie mniejsze jest też ciśnienie
powietrza. Stąd właśnie koniecznością stało się stosowanie
turbosprężarek w samolotach.
Po raz pierwszy sprężarkę w silniku spalinowym
wykorzystała firma Murray-Willat w 1911.
Postanowiono wykorzystać turbosprężarkę w celu
zwiększenia osiągów 6-cylindrowej jednostki
zaprojektowanej do wykorzystania w lotnictwie.
Po zastosowaniu turbodoładowania moc silnika wzrosła z
początkowych 18.6kW do 50kW czyli prawie trzykrotnie.
Silnik ten nie został nigdy wprowadzony do produkcji
seryjnej,
Doładowanie silników -
historia
W 1962 roku General Motors zastosował seryjnie
turbosprężarkę w dwóch modelach produkowanych
pojazdów osobowych: "Chevrolet Corvair Monza" oraz
"Oldsmobile Jetfire". Ze względu na kłopoty związane ze
zbyt wczesnym samozapłonem w komorze spalania, a przez
to awaryjnością silników, rozwiązanie to nie przyjęło się
zbyt dobrze.
Popularyzacja silników z turbosprężarką rozpoczęła się w
zasadzie od początku lat ’70. Producenci pojazdów zaczęli
po kolei używać turbosprężarki w swoich modelach aut
osobowych. W 1978 Mercedes wypuścił model 300 SD, a w
1981 ukazał się VW Golf z turbodieslem pod maską.
Doładowanie silników -
historia
Turbosprężarki ze względu na warunki pracy nie są urządzeniami
niezawodnymi, oraz wymagają odpowiedniego użytkowania. Mimo to
niewątpliwe korzyści wynikające z zastosowania ich w pojazdach
zadecydowały, że turbosprężarka jest stosowana obecnie w znacznej
większości pojazdów. Do zalet turbosprężarek należą:
• Zwiększenie osiągów silnika przy małej pojemności skokowej
• Poprawienie parametrów spalania mieszanki paliwowo – powietrznej, a
dzięki temu zmniejszenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery
• Zmniejszenie zużycia paliwa
• Zwiększenie momentu obrotowego przy niższych prędkościach
obrotowych silnika.
Zaostrzenie norm emisji spalin spowoduje, że producenci pojazdów i
silników będą musieli jeszcze precyzyjniej kontrolować proces spalania
w silniku. Turbosprężarka stanie się niezbędnym elementem
praktycznie każdego silnika spalinowego, czego dowodem może być
stosowanie ostatnio w samochodach silników o zmniejszonej
pojemności skokowej ale z turbosprężarką
Doładowanie silników -
historia
Doładowanie silników możemy rozpatrywać z
uwzględnieniem następujących aspektów:
- Wielkość ciśnienia doładowania
- Odmiany silnika (ZI, ZS)
- Liczby suwów pracy silnika przypadających na
jeden cykl
- Maszyny sprężającej powietrze
- Wykorzystania energii zawartej w spalinach
- Temperatura powietrza doładowującego
Doładowanie silników
Można wyróżnić zakresy doładowania silników:
• niskoprężne - p < 0,15 MPa
- brak chłodzenia powietrza
- nie zmienia się wymiarów układu korbowego
- można zastosować do silnika wolnossącego bez przeróbek
- p
e
= 0,9 – 1,0 MPa
średnioprężne - p = 0,15 – 0,23 MPa
- konieczność chłodzenia powietrza
- kontrola ciśnienia spalania i temperatury spalin
- zmiany w układzie korbowym
- pe = 1,2 – 1,8 MPa
• wysokoprężne – p > 0,23 MPa
Wielkość
ciśnienia
doładowania
Rozwiązanie
doładowania
w
gaźnikowych
silnikach ZI było możliwe dwoma sposobami.
W
pierwszym
gaźnik
umieszczono
przed
sprężarką tak aby sprężeniu uległa gotowa już
mieszanina
Odmiany silnika- SILNIK
ZI
Do zalet tego rozwiązania można zaliczyć dobre wymieszanie
paliwa z powietrzem, do wad natomiast możliwość
uszkodzenia sprężarki w razie zapłonu mieszaniny w
przewodzie dolotowym.
Drugim sposobem jest umieszczenie gaźnika między za
sprężarką a przed silnikiem. Sprężaniu ulega czyste
powietrze. Zaletą tego rozwiązania jest umieszczenie
gaźnika blisko silnika i uniknięcie możliwości zapłonu
mieszanki w przewodzie dolotowym jak w poprzednim
systemie. Ze względu na trudności w utrzymaniu szczelności
komory pływakowej pod stałym, wysokim ciśnieniem system
ten stosuje się głównie przy wtryskowym zasilaniu paliwem.
Odmiany silnika- SILNIK ZI
Odmiany silnika- SILNIK
ZI
Konstrukcje te są wykonane ze specjalnie
ukształtowanych
Korzyści z doładowania silników ZS:
zwiększenie p
e
zwiększenie sprawności mechanicznej
wzrost zawirowania powietrza
skrócenie okresu samozapłonu
możliwość zastosowania paliwa o mniejszej
LC
możliwość powiększenie prędkości obrotowej
powiększenie sprawności ogólnej silnika z
turbodoładowaniem (prędkość sprężarki jest
związana z obciążeniem silnika)
Odmiany silnika- SILNIK
ZS
Obiegi porównawcze silników ZS
Odmiany silnika- SILNIK
ZS
Charakterystyczną cechą silnika czterosuwowego są
wymuszone ruchem tłoka suwy napełnienia i
wylotu. Powodują one określoną niezależność
silnika i zachodzącej w nim wymiany ładunku od
urządzenia doładowującego.
Doładowanie silnika czterosuwowego może być
realizowane jako:
- Doładowanie dynamiczne
- Doładowanie mechaniczne
- Doładowanie turbosprężarką z zasilaniem turbiny
przy stałym oraz zmiennym ciśnieniu
- Doładowanie systemem Comprex
- Doładowanie metodą Millera
Odmiany silnika- Silniki
czterosuwowe
Odmiany silnika- Silniki
dwusuwowe
Zasadnicza różnica między doładowaniem silnika
dwusuwowego i czterosuwowego tkwi w tym że w
dwusuwach nie ma suwu napełnienia i wylotu. Każdy
dwusuw musi mieć więc jakieś źródło sprężonego
powietrza w postaci dmuchawy lub sprężarki. Od
parametrów dostarczonego przez sprężarkę powietrza
zależy czy dwusuw jest przepłukiwany czy doładowany.
Trudnością przy wprowadzeniu doładowania jest
zwiększone obciążenie cieplne. W tym celu wprowadza
się duży nadmiar powietrza w celu ochłodzenia spalin.
Wiele doładowanych silników dwusuwowych
dodatkowo wyposaża się w sprężarkę napędzaną
mechanicznie przez sam silnik lub z obcego źródła.
Odmiany silnika- Silniki
dwusuwowe
Podstawowe układy:
a) Turbosprężarka T-S przez chłodnicę Ch doprowadza
powietrze do sprężarki napędzanej mechanicznie D,
turbosprężarka stanowi więc część niskoprężną sprężarki.
Zaletą jest dobre zachowani się silnika przy obciążeniu.
b) Turbosprężarka T-S i sprężarka D napędzana mechanicznie
dostarczają powietrze równolegle. Zaletą tego układu jest
zmniejszenie wymarów sprężarki.
Schemat doładowania silników
dwusuwowych za pomocą T-S i sprężarki
mechanicznej:
a) układ szeregowy
b) układ równoległy
Wobec dużych korzyści osiąganych przy
doładowaniu silników przede wszystkim
turbosprężarką istotnym zagadnieniem jest
określenie granic takiego doładowania.
Ograniczenia doładowania możemy podzielić na:
- obciążenia mechaniczne p
max
- obciążenie cieplne
- opłacalna trwałość silnika
Granice możliwości
doładowania
Ograniczenie mechaniczne powstaje stąd, że w miarę zwiększenia
sprężu (a więc i stopnia doładowania) zwiększa się maksymalne
ciśnienie spalania Pmax.
Obciążenie cieplne zwiększa się proporcjonalnie do Pe. Pojawiają się
tutaj dwa niebezpieczeństwa, tj: zwiększona temperatura
powoduje zmniejszenie wytrzymałości materiału co może
doprowadzić do zacierania się współpracujących części. Trudność
sprawia także to że naprężenia cieplne maleją wraz ze
zmniejszającą się grubością ścianek natomiast rosną naprężenia
mechaniczne.
Trzecią granicą jest opłacalna trwałość, która dziś jest najczęściej
ukazywana jako jedna z zalet nowoczesnego silnika. Zależy ona
przede wszystkim od użytych materiałów, ich obróbki, sposobów
uszczelniania, smarowania. Zatem od poziomu wykonania i obsługi
danego silnika.
Granice możliwości doładowania
1.Wzrost mocy silnika do 50% - łatwy bez
przeróbek silnika
2.Pe w zakresie 1,4–2,0 Mpa oraz Pmax 12–16
MPa – wymagane chłodzenie powietrza, zmiany
wymiarowe elementów silnika
3.Silniki średnioobrotowe ZS o średnicy cylindra
rzędu
D = 400-500 mm osiągają p
e
=1,8-2,4 (2,6) Mpa.
Jest to około 4-krotny wzrost mocy w stosunku
do silnika niedoładowanego
Doładowanie
Metody doładowania
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
DOŁADOWANIE
DYNAMICZNE
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
• dynamiczne (bezsprężarkowe) polega na
wykorzystaniu działania fali uderzeniowej
powietrza w przewodzie dolotowym
podczas suwu ssania. Tworząca się przy
tym fala stojąca zwiększa ciśnienie
przepływu gazów przez zawór dolotowy.
Jego odmianą jest doładowanie
rezonansowe, uzyskiwane dzięki
wykorzystaniu zjawiska akustycznego
rezonansu ciśnienia słupa powietrza
w układzie dolotowym, co nie wymaga
zastosowania dodatkowych urządzeń
pomocniczych zużywających energię
otrzymywaną z silnika.
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
• Układ rezonansowy (rezonator Helmholtza)
złożony jest ze zbiornika o stałej lub
regulowanej objętości i pojedynczych
przewodów dolotowych (o odpowiednio
dobranej długości i przekroju) do
poszczególnych cylindrów. Małe wartości
stosunku długości do przekroju tych
przewodów nie zakłócają przebiegu drgań
powietrza.
Doładowanie silników -
Mechaniczne
• Doładowanie mechaniczne osiąga się
za pomocą napędzanej od silnika
sprężarki dostarczającej powietrze do
cylindra. Najczęściej stosowane są
sprężarki tłokowe, wyporowo-
przegrodowe typu Rootsa lub
Lysholma, obrotowe typu
łopatkowego oraz promieniowe
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
DOŁADOWANIE
MECHANICZNE
Doładowanie silników -
Mechaniczne
• Sprężarki wyporowo-przegrodowe typu
Rootsa (rys. 1a) są dość proste w obsłudze
lecz nie posiadają najlepszej sprawności i
są one dosyć hałaśliwe. Korzystną cechą
sprężarki Rootsa jest liniowa zależność
między wydatkiem powietrza a prędkością
obrotową jej wirników, co jest korzystne w
tym sposobie doładowania, zwłaszcza w
silnikach trakcyjnych, pracujących w
dużym zakresie prędkości obrotowych
Doładowanie silników -
Mechaniczne
• Sprzężenia sprężarki z układem korbowym
silnika dokonuje się w małych jednostkach
za pomocą pasków klinowych, w
większych za pomocą łańcucha lub
przekładni zębatej.
• W silnikach pracujących przy małych
prędkościach obrotowych korzystne jest
wprowadzenie sprężarki promieniowej
(rys.1b), która odznacza się większą
sprawnością i cichą pracą.
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
• Sprężarka odśrodkowa, charakteryzująca
się wyższą ogólną sprawnością od
sprężarki wyporowej, wytwarza ciśnienie
proporcjonalne do kwadratu prędkości
obrotowej wirnika. Oznacza to, że w
zasadzie nie ma ona żadnych ograniczeń
w zakresie maksymalnego ciśnienia, ale
jest w stanie wytworzyć ciśnienie jedynie
przy dużej prędkości.
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
• Jej mechaniczne
napędzanie wymaga zatem
bardzo dużych przełożeń
przekładni, co wpływa na
wysoki poziom hałasu, stąd
w przeszłości stosowano je
tylko w silnikach lotniczych
oraz w samochodach
wyścigowych. Dziś
stosowane są w
samochodach seryjnych,
wyłącznie w połączeniu z
turbinami gazowymi
(turbosprężarki).
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
Turbodoładowanie
TURBODOŁADOWANIE
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
Turbodoładowanie
•Sprężarki, które na tej samej osi mają zamontowane dwa wirniki i
które nie wymagają żadnego zewnętrznego napędu mechanicznego.
Turbina jest w stanie wytworzyć pewną moc tylko przy dużej
prędkości obrotowej. Stanowi to przyczynę pewnej zwłoki, która w
starszych konstrukcjach silników z doładowaniem była wyraźnie
wyczuwalna.
•Dziś istnieją już różne sposoby ograniczenia tej wady: najlepszym z
nich jest dobranie turbiny, tak by mogła działać już przy małych
prędkościach obrotowych silnika (małe średnice, a tym samym
zmniejszona bezwładność wirników), przy jednoczesnej rezygnacji z
wyższych ciśnień przy dużej prędkości obrotowej. W ten sposób
podwyższa się przede wszystkim moment obrotowy, odpowiadający
za elastyczność jazdy, bez potrzeby uciekania do częstej zmiany
biegów, jak to jest w przypadku silników wolnossących o dużej
pojemności.
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
Turbodoładowanie
• Gdy ciśnienie doładowania zaczyna przekraczać
pożądane wartości, dla ograniczenia go wyposażono
turbiny w zawór ograniczający ciśnienie (zawór
waste-gate = przepustnica spalin przed turbiną),
który otwiera bezpośrednie połączenia pomiędzy
przewodem na wlocie do turbiny a kolektorem
wydechowym. Zastosowanie elektroniki umożliwia
zastąpienie pośredniego sterowania ciśnieniem
doładowania (opartego na ciśnieniu gazów
spalinowych na wlocie do turbiny) znacznie
dokładniejszym bezpośrednim sterowaniem ciśnienia
doładowania, wytworzonego, przez sprężarkę.
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
TURBODOŁADOWANIE
Przykład silnika z turbosprężarką napędzaną przez gazy spalinowe Volvo 850 T-5
A - turbosprężarka B -zawór regulacji ciśnienia doładowania (waste-gate)
4 - przepływomierz powietrza 5 - czujnik temperatury silnika 9 - czujnik spalania
stukowego
23 - zawór sterowania doładowaniem
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
TURBODOŁADOWANIE
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
TURBODOŁADOWANIE
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
TURBODOŁADOWANIE
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
TURBODOŁADOWANIE
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
TURBODOŁADOWANIE
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
Turbocompound
• Interesującym rozwiązaniem jest doładowanie o nazwie
Turbocompound. Ta ciekawa konstrukcja ma za zadanie
odzyskiwać energię spalin, a swoje zastosowanie znalazła w
pojazdach Scanii, w 12-litrowym, 6-cylindrowym silniku DT-12.
Zespół doładowania stosowany w silniku Scanii DT-12
wykorzystuje energię kinetyczną spalin podwójnie. Początkowo
napędzają one tradycyjną odśrodkową turbosprężarkę, a po jej
opuszczeniu napędzają Turbocompound.
• Urządzenie to jest zbudowane po jednej stronie z wirnika
turbiny odśrodkowej, napędzanej energią kinetyczną spalin
rozgrzanych do temperatury 600°C, a po drugiej z przekładni
zębatych przenoszących napęd za pośrednictwem sprzęgła
hydrokinetycznego na wał korbowy silnika.
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
Turbocompound
• Przekazanie napędu poprzez sprzęgło jest
spowodowane potrzebą kompensacji prędkości
obrotowej koła zamachowego w stosunku do prędkości
obrotowej uzyskiwanej przez zespół Turbocompound. Z
przekładni zębatej, odzyskany moment obrotowy trafia
prosto na wieniec zębaty, w który jest zaopatrzone koło
zamachowe silnika. Warto do odnotowania jest to, że
przejście spalin przez tą drogę powoduje spadek ich
temperatury do ok. 500°C. Jest to korzystne z punktu
widzenia trwałości układu wydechowego. System
Turbocompound przeznaczony jest dopojazdów
budowlanych. Wynika to z faktu, że pojazdy budowlane
często pracują z mocą maksymalną.
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
Turbocompound
Twin turbo i Biturbo
• Ogólnie zasada działania jest identyczna jak w przypadku
silników turbo doładowanych jedną sprężarką. Różnica
polega na tym, iż powietrze sprężane jest jak sama
nazwa wskazuje przez dwie turbo sprężarki. Takie
rozwiązanie stosuje się szczególnie w silnikach o wyższej
pojemności poczynając od 2500 wzwyż.
• Twin turbo to rozwiązanie charakteryzujące się dwoma
turbosprężarkami o takiej samej charakterystyce pracy.
Takiej samej bowiem obie turbosprężarki pracują w
sposób równoległy przez co są w stanie minimalizować
efekt bezwładności turbiny, szczególnie jeżeli mówimy o
efekcie turbo dziury. Technologia ta szczególnie pozwala
na zastosowanie w silnikach rzędowych.
Twin turbo i Biturbo
• Biturbo to zastosowanie również dwóch turbosprężarek
lecz w innej specyfikacji. W tej technologii jedna turbina
pracuje w specyfikacji niższych obrotów spełniając swoje
pracę do wartości około 1500 obr. Dzięki tej mniejszej
turbinie zdecydowanie poprawia się skuteczność pracy
turbiny od najniższych obrotów. Natomiast druga
zdecydowanie większa dołączana jest w trakcie
zwiększonego zapotrzebowania na moc, a co za tym
idzie rosnącego momentu obrotowego. Turbina bierze
ciężar wspomagania silnika po przekroczeniu wartości
około 2500 tys obr. Jenak w tej metodzie tylko jedna z
dwóch turbosprężarek jest napędzana gazami wtórnymi.
Druga natomiast załączana jest w miarę potrzeb.
Twin turbo i Biturbo
• Przełączanie zasilania strugi
powietrza na poszczególne
turbosprężarki jest realizowane za
pomocą pneumatycznie sterowanego
zaworu. Podobnie jak w przypadku
twin turbo rozwiązanie to zmniejsza
efekt turbo dziury. Zaletą tej metody
jest również fakt iż druga turbina
dołączana posiada określoną
prędkość obrotową jeszcze zanim
będzie aktywowana.
DOŁADOWANIE
SILNIKÓW
DOŁADOWANIE COMPREX
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
COMPREX
• typ sprężarki pracującej według zasady impulsowego
przepompowywania powietrza, sprężonego przez gazy
spalinowe. Charakteryzuje się bezpośrednim
przekazaniem energii spalin do powietrza
doładowującego poprzez wykorzystanie zjawisk
falowych. Do tego celu służy walcowy wirnik mający
łopatki zamocowane wzdłuż jego tworzących.
• Do głównych zalet układu Comprex w porównanoiu z
silnikiem turbodoładowanym należy wię ksza zdolność
do przyspieszenia ze względu na korzystniejszy rozkład
momentu obrotowego, szczegulnie w zakresie małych
prędkości obrotowych silnika, łatwość wykonania
wirnika.
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
COMPREX
• Dogłównych trudności należy dostrojenie
zjawisk falowych do prędkości obrotowych
silnika, nierównomierne nagrzewanie się
obudowy wirnika, konieczność zachowania
bardzo małych luzów oraz duża
hałaśliwość.
• Sprężarka Comprex składa się z: dwóch
stojanów, wirnika, kanałów oraz z
napędzającego paska. Ta sprężarka nie
znalazła większego zastosowania.
DOŁADOWANIE SILNIKÓW
COMPREX
• 1 - silnik 2 - bęben
obrotowy 3 - przekładnia
pasowa 4 - gazy spalinowe
pod ciśnieniem 5 -
powietrze pod ciśnieniem
6 - zasysanie powietrza pod
małym ciśnieniem 7 - wylot
gazów pod małym ciśnieniem
Chłodzenie Powietrza
• W silnikach doładowanych powietrze ulega sprężaniu czy to przez
turbosprężarkę, czy kompresor. Potrzeba chłodzenia powietrza okazała
się niezbędna, gdyż podczas sprężania powietrze ulega nagrzewaniu się,
a ciepłe powietrze ma mniejszą gęstość co przekłada się na gorsze
napełnianie cylindrów silnika. Niższa temperatura powietrza wtłaczanego
do cylindrów silnika wpływa na temperaturę osiąganą w komorze
spalania, co w rezultacie przekłada się na zwiększenie ogólnej sprawności
silnika a także na zmniejszenie zużycia paliwa. Dodatkowo zimniejszy
ładunek powietrza obniża skłonność mieszanki do spalania stukowego,
redukując również obciążenie cieplne tłoków.
• Korzyścią zastosowania chłodzenia jest zmniejszenie emisji NOX w
spalinach. Niekorzystny bilans termiczny, wynikający z emitowania przez
pracujący silnik spalinowy temperatury, wymusza zastosowanie
intercooler, który ma za zadanie chłodzić powietrze zasilające jednostkę
napędową.
Chłodzenie Powietrza
• Miejsce montażu intercooler’a może być różne, podobnie jak układ
dolotowy. Niektórzy producenci stosowali dodatkowo natrysk wody na
powierzchnię czynną intercooler’a w celu lepszego chłodzenia
powietrza. Takie rozwiązanie spotykane było w seryjnych odmianach
Mitsubishi Lancer EVO VI a także Subaru Impreza STI. Obaj producenci
umieścili swoje intercoolery w innych miejscach. Subaru instaluje
chłodnicę powietrza nad silnikiem, tłumacząc to lepszymi parametrami
przepływu czynnika, który możliwy jest przez wlot na pokrywie silnika
• Odmienną koncepcją chłodnicy powietrza doładowującego jest
zastosowanie intercooler wodnego. Rozwiązanie takie zastosował
Mercedes w modelu S 420 CDI. Ładunek powietrza zostaje wstępnie
sprężony w układzie BiTurbo, a potem przepływa przez umieszczoną z
przodu silnika wodną chłodnicę, która jest podłączona do układu
chłodnicy niskiej temperatury. Dzięki zastosowaniu wymiennika ciepła
powietrze-woda, uzyskano zwiększenie gęstości sprężonego powietrza o
około 25% przy pełnym obciążeniu silnika.
Chłodzenie Powietrza
• Budowa intercoolera przypomina budowę zwykłej
chłodnicy płynu, montowanej w każdym
samochodzie. Różnica polega na tym,
że w intercoolerze przepływa powietrze, i to właśnie
ono jest chłodzone. Jego chłodzenie odbywa się
w wyniku naturalnego pędu samochodu. Możliwe
jest także zastosowanie wentylatora dla lepszego
chłodzenia lub natrysku wody
• Powietrze musi przebyć dłuższą drogę, a więc
docelowe ciśnienie w układzie trudniej uzyskać.
Bardzo istotna jest pojemność cieplna intercoolera.
Chłodzenie Powietrza
Intercooler w Subaru Impreza
STI
Schemat działania
intercooler’a
CHŁODZENIE POWIETRZA
Intercooler Audi A6