Intercooler wat zit er in de auto

Veel autoliefhebbers vermelden vaak dat hun auto is uitgerust met een turbomotor. Nou, natuurlijk zal iedereen graag zeggen dat hij onder de motorkap niet alleen atmosferische druk heeft, maar ook een mechanische supercharger. Maar de meesten van hen begrijpen de hele structuur van het turbolaadsysteem van de motor niet volledig.

Daarom zullen we in dit artikel proberen te praten over een van de componenten van turbocompressor, namelijk de intercooler - wat het in een auto is, het werkingsprincipe, en ook waarom een ​​intercooler nodig is op motoren met turbocompressor.

Wat is een intercooler?

Een intercooler is een mechanisch apparaat (vergelijkbaar met een radiator) dat wordt gebruikt om de inlaatlucht van een turbine of aanjager (compressor) te koelen.

Waar is een intercooler voor?

De taak van de intercooler is om de lucht af te koelen nadat deze door een turbine of supercharger is gegaan. Het feit is dat de turbine luchtdruk creëert, door compressie wordt de lucht verwarmd, respectievelijk met intensieve en constante boost, de temperatuur bij de inlaat van de cilinder kan aanzienlijk verschillen van de temperatuur van het koelmedium.

Werking

Turbocompressoren werken door lucht samen te persen, waardoor de dichtheid ervan toeneemt voordat deze de motorcilinders bereikt. Door meer lucht te comprimeren, kan elke cilinder van de motor proportioneel meer brandstof verbranden en meer energie creëren bij elke ontsteking.

Bij dit compressieproces komt veel warmte vrij. Helaas, naarmate de lucht heter wordt, wordt deze ook minder dicht, waardoor de beschikbare hoeveelheid zuurstof in elke cilinder afneemt en de prestaties worden beïnvloed!

De intercooler is ontworpen om dit proces tegen te gaan door de perslucht te koelen om de motor van meer zuurstof te voorzien en de verbranding in elke cilinder te verbeteren. Bovendien verhoogt het, door de luchttemperatuur te regelen, ook de betrouwbaarheid van de motor door te zorgen voor de juiste lucht-brandstofverhouding in elke cilinder.

Typen interkoeler

Er zijn twee hoofdtypen intercoolers die op verschillende manieren werken:

Lucht-naar-lucht

De eerste optie is een air-to-air intercooler, waarbij de perslucht door vele kleine buisjes wordt geleid. Warmte wordt overgedragen van de hete perslucht naar deze koelribben, die op hun beurt worden gekoeld door de snelle luchtstroom van het rijdende voertuig.

Zodra de gekoelde perslucht door de intercooler is gestroomd, wordt deze in het inlaatspruitstuk van de motor en in de cilinders geleid. De eenvoud, het lichte gewicht en de lage kosten van lucht-lucht-intercoolers maken ze de meest populaire keuze voor de meeste voertuigen met turbocompressor.

Lucht water

Zoals de naam al doet vermoeden, gebruiken lucht-naar-water intercoolers water om de temperatuur van de perslucht te verlagen. Koel water wordt door kleine buizen gepompt, waarbij warmte wordt onttrokken aan de perslucht die door het apparaat stroomt. Wanneer dit water opwarmt, wordt het vervolgens door de radiator of het koelcircuit gepompt voordat het weer in de intercooler komt.

Lucht/water intercoolers zijn doorgaans kleiner dan lucht/lucht intercoolers, waardoor ze geschikt zijn voor motoren met veel ruimte, en omdat water de lucht beter verwarmt dan lucht, is het geschikt voor een groter temperatuurbereik.

De toegenomen complexiteit van het ontwerp, de kosten en het gewicht van lucht-naar-water intercoolers betekenen echter dat ze over het algemeen minder vaak voorkomen en worden geïnstalleerd op automotoren.

Plaatsing van intercoolers

Hoewel luchtintercoolers in theorie overal tussen de turbocompressor en de motor kunnen worden geplaatst, zijn ze het meest efficiënt als er een betere luchtstroom is en bevinden ze zich meestal voor de auto achter het hoofdradiatorrooster.

Bij sommige voertuigen is de plaats van de motor hier haaks op en wordt de intercooler bovenop de motor geplaatst, maar de luchtstroom is hier over het algemeen minder en de intercooler kan worden blootgesteld aan warmte van de motor zelf. In deze gevallen worden extra luchtkanalen of scheppen in de kap geïnstalleerd, die de luchtstroom vergroten.

Efficiëntie van de toepassing

Iedere automobilist let bij het inbouwen van eventuele extra apparatuur altijd op de redelijkheid van het gebruik van een onderdeel of een geheel systeem. Wat betreft de effectiviteit van de intercooler, het verschil tussen zijn aanwezigheid en afwezigheid is goed voelbaar. Zoals we begrepen, koelt de intercooler de lucht die door de turbine in de motor wordt geïnjecteerd. Omdat de supercharger bij hoge temperaturen werkt, levert hij hete lucht aan de motor.

Omdat warme lucht minder dicht is, draagt ​​het bij aan een minder efficiënte verbranding van het lucht-brandstofmengsel. Hoe kouder de lucht, hoe hoger de dichtheid, wat betekent dat er meer zuurstof in de cilinders komt en de motor extra pk's krijgt. Als je de binnenkomende lucht bijvoorbeeld maar 10 graden afkoelt, wordt de motor zo'n 3 procent krachtiger.

Maar zelfs als u een conventionele lucht-intercooler neemt (lucht gaat door de radiatorbuizen), zal de temperatuur tegen de tijd dat deze de motor bereikt, met ongeveer 50 graden dalen. Maar als er een waterintercooler in de auto is geïnstalleerd, kunnen sommige aanpassingen de luchttemperatuur in het motorinlaatsysteem met maar liefst 70 graden verlagen. En dit is een toename van 21 procent in vermogen.

Maar dit element zal zich alleen manifesteren in een turbomotor. Ten eerste zal het voor een motor met natuurlijke aanzuiging moeilijk zijn om lucht door een vergroot inlaatsysteem te pompen. Ten tweede heeft de lucht bij een kort inlaatsysteem geen tijd om op te warmen, zoals bij een turbine. Om deze redenen heeft het geen zin om een ​​intercooler in dergelijke motoren te installeren.

Kan het worden verwijderd?

Als de intercooler de autobezitter op de een of andere manier hindert, kan dit systeem worden gedemonteerd. Maar dat heeft alleen zin als de auto nog niet eerder met dit systeem is uitgerust. En zelfs als de auto een upgrade heeft gekregen, valt de afwezigheid van een intercooler meteen op. Wanneer de installatie van een intercooler heeft geleid tot een toename van het motorvermogen met 15-20 procent, zal de afwezigheid van dit onderdeel direct merkbaar zijn.

Kan het artikel worden verwijderd?

Maar naast het verminderen van het vermogen van de verbrandingsmotor, kan het demonteren van de intercooler in sommige gevallen zelfs leiden tot motorstoring. Dit kan gebeuren als dit systeem deel uitmaakt van het motorontwerp en deel uitmaakt van de fabrieksuitrusting.

Bij ICE's met turbocompressor mag u de intercooler niet verwijderen (nogmaals: als deze fabrieksuitrusting is), omdat deze de extra koeling biedt die nodig is voor een goede werking van de motor. Als gevolg van kritische temperaturen kunnen de onderdelen defect raken.

Selectiecriteria voor zelfinstallatie

Als het nodig is om een ​​intercooler in de auto te installeren (een wijziging die verschilt van de fabrieksversie, of in het algemeen als een nieuw systeem voor de motor), dan moet dit systeem voldoen aan de volgende parameters:

• Voldoende warmtewisselaaroppervlak. Zoals u weet, wordt de lucht gekoeld door het warmtewisselingsproces dat plaatsvindt in de radiateur (hetzelfde proces vindt plaats in de radiateur van het motorkoelsysteem). Hoe groter het oppervlak van de radiator, hoe hoger het rendement. Dit is natuurkunde en er is geen manier om er vanaf te komen. Daarom heeft het geen zin om een ​​kleine radiator te kopen - deze kan geen merkbare hoeveelheid pk's toevoegen. Maar zelfs een heel groot deel past misschien niet onder de motorkap.
• Doorsnede van de systeemleidingen. Je moet geen dunne leiding gebruiken (er zit minder lucht in, dus die zal meer gekoeld worden), omdat de turbine dan extra belast zal worden. Lucht moet vrij door het systeem kunnen bewegen.
• De structuur van de warmtewisselaar. Sommige automobilisten denken dat een radiator met dikkere wanden van de warmtewisselaar efficiënter is. Sterker nog, het systeem wordt alleen maar zwaarder. Het rendement van warmteoverdracht is omgekeerd evenredig met de dikte van de wanden: hoe groter hun dikte, hoe lager het rendement.
• Snelweg vorm. Hoe soepeler de bochten in het systeem, hoe gemakkelijker het voor de turbine zal zijn om lucht naar de motor te duwen. Daarom moet de voorkeur worden gegeven aan conische buizen en moet de bocht van de mondstukken een zo groot mogelijke straal hebben.
• strakheid. Het is belangrijk om het verlies van lucht die in het systeem circuleert of de lekkage ervan volledig te elimineren. Om dit te doen, moeten alle leidingen van het systeem zo strak mogelijk worden vastgemaakt. Dit geldt met name voor water intercoolers (zodat de koelvloeistof uit het systeem niet sijpelt).

Nieuwe intercooler installeren

Als de auto al is uitgerust met een intercooler, kan het systeem worden aangepast door een productievere modificatie te installeren. Zoals we eerder hebben besproken, moet bij het kiezen rekening worden gehouden met de vorm van de buizen, het oppervlak van de radiator en de dikte van de wanden van de warmtewisselaar.

Om het onderdeel te vervangen, moet u ook andere leidingen aanschaffen, omdat lange analogen in bochten breken, wat zal leiden tot een slechte luchtstroom in de cilinders. Om de intercooler te vervangen, volstaat het om de oude radiator te verwijderen en in plaats daarvan een nieuwe te installeren met geschikte leidingen.

Functies van de bediening en de belangrijkste oorzaken van storingen

De meeste fabrieksintercoolers werken voor een lange tijd naar behoren. Desondanks hebben ze nog steeds periodiek onderhoud nodig. Tijdens een routine-inspectie van het systeem kan bijvoorbeeld een van de volgende fouten worden vastgesteld:

• Drukverlaging van de lijn. Dit gebeurt wanneer er te veel druk in het systeem staat. In dit geval kan de leiding breken of begint de koelvloeistof te lekken bij de kruising (geldt voor waterintercoolers). Deze storing kan worden aangegeven door een daling van het motorvermogen als gevolg van onvoldoende koeling van de lucht die de cilinders binnenkomt. In het geval van een breuk moeten de leidingen worden vervangen door nieuwe, en het is beter om een ​​slechte verbinding vast te klemmen.
• De holte van het luchtkanaal is verontreinigd met olie. Door de overvloedige smering van de turbine komt er altijd een kleine hoeveelheid smeermiddel in de intercooler. Als een bruikbare motor meer dan één liter olie per 10 kilometer begint te verbruiken, moet worden gecontroleerd of de turbine te veel olie opneemt.
• Radiateur schade. Mechanische schade wordt meestal aangetroffen in intercoolers die in het onderste deel van het motorcompartiment zijn geïnstalleerd (meestal worden deze onder de hoofdkoelradiator geïnstalleerd).
• Verstopte radiateurvinnen. Omdat er constant een grote hoeveelheid lucht door de warmtewisselaar stroomt, verschijnt er vuil op de platen. Dit gebeurt vooral vaak in de winter of in het voorjaar, wanneer er een grote hoeveelheid zand en chemicaliën op de radiator valt, die zich onder de voorbumper bevindt, waarmee de wegen worden bestrooid.

Doe-het-zelf intercooler reparatie

Om de intercooler te repareren, moet deze worden gedemonteerd. De subtiliteiten van dit proces zijn afhankelijk van het type apparaat en de locatie. Maar hoe dan ook, het is noodzakelijk om de intercooler van een koude motor te verwijderen en het ontstekingssysteem moet worden uitgeschakeld.

Om de intercooler te repareren, hebt u mogelijk het volgende nodig:

• Externe of interne reiniging van de warmtewisselaar. Er zijn verschillende chemicaliën ontwikkeld om deze procedure uit te voeren. Afhankelijk van het type reiniger en de complexiteit van het radiatorontwerp kan het reinigingsproces enkele uren duren. Als de warmtewisselaar erg vuil is, wordt deze enkele uren in een bak met reinigingsmiddel neergelaten.
• Eliminatie van scheuren. Als de intercooler water is en de radiator is gemaakt van aluminium, is het raadzaam om deze te vervangen door een nieuwe. Als andere materialen worden gebruikt, kan solderen worden gebruikt. Het is belangrijk dat het materiaal van de patch overeenkomt met het metaal waarvan de warmtewisselaar zelf is gemaakt.

Om de meeste problemen met de intercooler op te lossen, is het niet nodig om contact op te nemen met dure servicecentra. Als je ervaring hebt met het solderen van radiatoren, dan kan zelfs mechanische schade aan de warmtewisselaar zelf worden verholpen. U kunt tijdens de reis zien hoe goed de intercooler is gerepareerd. Als de auto zijn oude dynamiek heeft teruggevonden, is de luchtkoeling voor de motor effectief.

Voor- en nadelen van het gebruik van een intercooler

Het belangrijkste voordeel van het gebruik van een intercooler is het vergroten van het vermogen van een turbomotor zonder onaangename gevolgen door afstelfouten. Tegelijkertijd zal de toename van het aantal pk's niet worden geassocieerd met het verbruik van meer brandstof.

In sommige gevallen wordt een vermogenstoename tot 20 procent waargenomen. Als de auto wordt gecontroleerd op naleving van de milieunormen, zal dit cijfer na installatie van de intercooler zo hoog mogelijk zijn.

Maar met zijn voordelen heeft de intercooler verschillende belangrijke nadelen:

1. Een vergroting van het inlaatkanaal (indien dit systeem niet tot de standaarduitrusting behoort) leidt altijd tot het ontstaan ​​van weerstand tegen de lucht die de motor binnenkomt. In een dergelijk geval zal de standaardturbine dit obstakel moeten overwinnen om het vereiste niveau van boost te bereiken.
2. Als de intercooler geen deel uitmaakt van het ontwerp van de energiecentrale, is er extra ruimte nodig om deze te installeren. In de meeste gevallen zit deze plek onder de voorbumper, en dat is niet altijd even mooi.
3. Bij het installeren van een radiator onder de voorbumper is dit extra element gevoelig voor beschadiging, omdat het het laagste punt in de auto wordt. Stenen, vuil, stof, gras, enz. zal een echte hoofdpijn zijn voor de auto-eigenaar.
4. Als de intercooler in het spatbord is geïnstalleerd, moeten er sleuven in de motorkap worden gesneden om extra luchtinlaten te kunnen opvangen.

Video over het onderwerp

Hier is een kort video-overzicht van de werking van luchtintercoolers:

Intercooler voor! Wat, waarom en waarom?

Vragen en antwoorden:

Waar dient een dieselintercooler voor? Net als bij een benzinemotor, is de functie van een intercooler in een dieseleenheid het koelen van de lucht die de cilinders binnenkomt. Hierdoor kan er meer lucht naar binnen stromen.

Hoe werkt een intercooler radiator? Het werkingsprincipe van een dergelijke radiator is hetzelfde als dat van een koelradiator met een verbrandingsmotor. Alleen in de intercooler wordt de lucht door de motor aangezogen.

Hoeveel vermogen voegt de intercooler toe? Het hangt af van de kenmerken van de motor. In sommige gevallen vertoont de verbrandingsmotor een vermogenstoename tot 20 procent. Bij dieselmotoren wordt de radiator tussen de compressor en het inlaatspruitstuk geïnstalleerd.

ЧWat gebeurt er als de intercooler verstopt is? Als het de turbocompressor afkoelt, zal dit de werking van de supercharger beïnvloeden, wat tot een storing zal leiden. Wanneer een intercooler wordt gebruikt om de lucht te koelen, zal er een slechte doorstroming zijn door een verstopte radiator.