Välijäähdytin on lämmönvaihdin, jota käytetään usein turboahdetuissa moottoreissa ja joka jäähdyttää paineilmaa ennen kuin se tulee moottoriin. Jäähdyttämällä ilmaa välijäähdyttimet lisäävät sen tiheyttä, mikä mahdollistaa tehokkaamman palamisprosessin ja lopulta lisää moottorin tehoa ja suorituskykyä.
Tässä on tarkempi selitys: Toiminto: Välijäähdyttimet alentavat turboahtimen tai ahtimen tuottaman paineilman lämpötilaa. Kuinka se toimii: Kun ilmaa puristetaan, se lämpenee. Tämä lämpötilan nousu vähentää ilman tiheyttä, mikä tarkoittaa, että vähemmän ilmaa pääsee moottoriin. Välijäähdytin poistaa tämän lämmön, lisää ilman tiheyttä ja päästää enemmän happea moottoriin palamaan. Edut: Lisääntynyt teho: Enemmän ilmaa tarkoittaa, että enemmän polttoainetta voidaan polttaa, mikä lisää moottorin tehoa. Parempi polttoainetehokkuus: Tehokas palaminen johtaa parempaan polttoainetalouteen. Vähentynyt moottorin nakutus: Viileämpi ilma vähentää moottorin nakutuksen riskiä (ennenaikainen räjähdys). Tyypit: Välijäähdyttimet voivat olla ilma-ilma (jäähdytys ympäröivällä ilmalla) tai ilma-vesi (jäähdytys nestemäisellä jäähdytysnesteellä). Sijainti: Välijäähdyttimet sijaitsevat yleensä turboahtimen ja moottorin imusarjan välissä.
Välijäähdytys parantaa Brayton-syklin tehokkuutta alentamalla paineilman lämpötilaa ennen kuin se siirtyy seuraaviin puristusvaiheisiin. Tämä vähentää puristukseen vaadittavaa työpanosta, koska viileämmällä ilmalla on suurempi tiheys ja se mahdollistaa suuremman massavirran järjestelmän läpi.
Samaan aikaan jäähdytysneste kiertää myös välijäähdyttimen läpi. Nestemäistä jäähdytysnestettä käytetään siirtämään ylimääräinen lämpö pois välijäähdyttimestä ulkoiseen jäähdyttimeen, joka lähettää "uuden" kylmän jäähdytysnesteen takaisin välijäähdyttimeen auttamaan jäähdytystä.
Välijäähdyttimet, joita löytyy turbo- tai ahdettuista moottoreista, tarjoavat kaivattua jäähdytystä, joka parantaa moottorin suorituskykyä ja tehokkuutta. Ennen kuin kuvailemme niiden toimintaa, selvitämme ensin, miksi saatat tarvita sellaisen.
Yksinkertaisuuden vuoksi pysymme moottoreissa, jotka käyttävät polttomoottorilla varustettuja turboahtimia tässä selityksessä. Turboahdinmoottori tuottaa paljon lämpöä puristaessaan ympäröivää ilmaa, jolloin se voi puristaa enemmän ilmaa moottoriin.
Lisää ilmaa tarkoittaa, että voit polttaa enemmän polttoainetta ja saada enemmän tehoa (lisää polttoainetehokkuutta ja vähentää jätettä). Se saattaa kuulostaa riittävän yksinkertaiselta, mutta paineilma kuumenee erittäin kuumaksi, jolloin se menettää tiheyttä ja siten kuljettaa vähemmän happea.
Happi on elintärkeää polttoaineen ja ilman seoksen palamiselle. Paineilma on jäähdytettävä tiheyden ja hapen lisäämiseksi – tässä välijäähdytin tulee sisään.
Air-to-air-välijäähdyttimet ovat yleisin sovellus jokapäiväisissä ajoneuvoissa yksinkertaisuutensa vuoksi. Tämän järjestelmän kuvaamiseksi:Ympäristölämpötilaa ilmaa tulee turboahtimen imuaukkoon.Tämä ilma muunnetaan kuumaksi paineilmaksi.Kuuma paineilma siirretään välijäähdyttimeen, jossa se jäähdytetään ennen sen lähettämistä moottoriin.Ulkoilma, joka kulkee välijäähdyttimen ulkopinnan yli, kuljettaa pois ylimääräistä lämpöä.Tämä järjestelmä perustuu tavallisesti ulkoilman ulkoilmavirtaan, joka kulkee auton sisäilman kautta. ja jäähdyttää paineilmaa, aivan kuten jäähdytin.
Ilma-vesi-välijäähdytin on paljon monimutkaisempi, mutta niistä on tulossa yhä suositumpia autoissa paremman hyötysuhteen vuoksi. Prosessi toimii seuraavasti: Turboahtimen imuaukkoon tulee ympäristön lämpötilaa. Turboahdin puristaa ja lämmittää tätä ilmaa. Lämmitetty ilma johdetaan välijäähdyttimeen, joka jäähdyttää ilman ennen kuin se lähetetään moottoriin. Samaan aikaan jäähdytysneste kiertää myös välijäähdyttimen läpi. Nestemäistä jäähdytysnestettä käytetään kuljettamaan ylimääräistä lämpöä pois ulkoisesta jäähdyttimestä, joka lähettää takaisin ulkoiseen jäähdyttimeen. välijäähdytin lisäjäähdytyksen avuksi. Koska ilmaa tai jäähdytysnestettä kuljettaa kaksi piiriä, tämä vaatii yleensä enemmän komponentteja ja liittimiä, kuten letkuja. Siksi ilma-vesi-välijäähdyttimet voivat olla hieman kalliita, mutta silti erittäin tehokkaita, erityisesti sovelluksissa, joissa ajoneuvon nopeus voi olla hitaampi.
Yksi mahdollinen ongelma sisältää lämmön haihtumisen riskin, jossa jäännöslämpöä kertyy moottorin lähelle eikä jäähdytyskyky riitä lämpötilan alentamiseksi.
Tämä voidaan yleensä ratkaista lisäämällä jäähdytysnesteen virtausta, jotta se voi haihduttaa lämpöä nopeammin.
