Cos'è un dispositivo di raffreddamento dell'aria di carica e perché sono importanti
Cos'è un dispositivo di raffreddamento dell'aria di carica e perché sono importanti
La sua funzione principale è quella di raffreddare l'aria compressa proveniente da un turbocompressore o da compressore prima che entri nella camera di combustione del motore. Quando l'aria viene compressa da un turbocompressore o compressore, la sua temperatura aumenta in modo significativo. Ad esempio, la temperatura dell'aria può aumentare di quanto 150 - 200 gradi Celsius durante il processo di compressione. Il dispositivo di raffreddamento dell'aria di carica riduce questa temperatura a un livello più accettabile, di solito vicino alla temperatura ambiente.
I refrigeratori d'aria di carica sono in genere realizzati in alluminio o rame.
Hanno un nucleo che consiste in una serie di piccoli tubi o pinne attraverso le quali passa l'aria compressa calda. Il liquido di raffreddamento (di solito aria o acqua) viene diffuso attorno a questi tubi o pinne in un percorso separato per assorbire il calore dall'aria compressa. In un'aria - a - ricarica aria radiatore dell'aria, l'aria ambiente viene utilizzata per raffreddare l'aria compressa.
Perché i refrigeratori dell'aria di carica sono importanti?
Aumento della potenza di potenza:
L'aria più fredda è più densa. Quando la temperatura dell'aria è ridotta, la sua densità aumenta. Secondo la legge sul gas ideale (pv=NRT, dove la densità è correlata al numero di moli e volume), quando la temperatura (t) diminuisce, aumenta la densità del gas (n/v). L'aria più densa contiene più molecole di ossigeno per unità di volume.
Più ossigeno consente una combustione più completa del carburante nel motore. Con più ossigeno disponibile, il motore può iniettare e bruciare più carburante, il che si traduce in un aumento della potenza. Ad esempio, in un motore diesel turbo, un dispositivo di raffreddamento dell'aria di carica di funzionamento può aumentare la potenza del motore fino al 30% rispetto a una situazione in cui l'aria compressa non viene raffreddata.
Miglioramento dell'efficienza del carburante:
La combustione completa a causa della disponibilità di più ossigeno significa che il carburante viene bruciato in modo più efficiente. Il motore non deve sprecare carburante cercando di bruciare con rapporti di carburante inferiori a - ottimali. Questo porta a un migliore risparmio di carburante. In un motore turbocompresso a benzina, l'uso di un dispositivo di raffreddamento dell'aria di carica può migliorare l'efficienza del carburante di circa 5 - 10%.
Emissioni ridotte:
Quando il carburante brucia più completamente, ci sono meno idrocarburi incombusti e particolato nello scarico. Questo perché la presenza di più ossigeno nella camera di combustione aiuta a convertire più carburante in anidride carbonica e vapore acqueo, piuttosto che lasciare componenti del carburante incombusti nello scarico. Nei motori moderni, l'uso dei dispositivi di raffreddamento dell'aria è una parte importante dell'incontro con severi standard di emissioni.
Durabilità del motore avanzata:
L'abbassamento della temperatura dell'aria in arrivo riduce anche la sollecitazione termica sui componenti del motore. L'aria ad alta temperatura che entra nel motore può causare il surriscaldamento di componenti come pistoni, valvole e testate. Raffreddando l'aria, il dispositivo di raffreddamento dell'aria di carica aiuta a mantenere il motore a una temperatura operativa più stabile, che prolunga la vita del motore e riduce la probabilità di usura e danni prematuri.
