Zwischenkühler

Ein Zwischenkühler ist jedes mechanische Gerät, das verwendet ist, um eine Flüssigkeit, einschließlich Flüssigkeiten oder gasses, zwischen Stufen eines Mehrstufenheizungsprozesses, normalerweise ein Hitzeex-Wechsler abzukühlen, der überflüssige Hitze in einem Gaskompressor entfernt. Sie werden in vielen Anwendungen, einschließlich Luftkompressoren, Klimaanlagen, Kühlschränke und Gasturbinen verwendet, und sind im Automobilgebrauch als ein Bord-Bord Kühler oder Kühler der Luft zur Flüssigkeit für die erzwungene Induktion (aufgeladen oder überladen) innere Verbrennungsmotoren weit bekannt, um ihre volumetrische Leistungsfähigkeit durch die Erhöhung der Aufnahme-Luftanklage-Dichte bis fast isobaric (unveränderlicher Druck) das Abkühlen zu verbessern.

Innere Verbrennungsmotoren

Zwischenkühler vergrößern die Leistungsfähigkeit des Induktionssystems durch das Reduzieren der Induktionslufthitze, die durch den Turbolader und die Förderung gründlicheren Verbrennens geschaffen ist. Das entfernt die Hitze der Kompression (d. h., der Temperaturanstieg), der in jedem Benzin vorkommt, wenn sein Druck erhoben wird oder seine Einheitsmasse pro Einheitsvolumen (Dichte) vergrößert wird. Eine Abnahme in Aufnahme-Luft klagt an, dass Temperatur Gebrauch einer dichteren Aufnahme-Anklage in den Motor infolge der Aufladung stützt. Das Senken der Aufnahme-Anklage-Lufttemperatur beseitigt auch die Gefahr der Vordetonation (Schlag) der Kraftstoffluftanklage vor dem zeitlich festgelegten Funken-Zünden. So brennen die Bewahrung der Vorteile von mehr Brennstoff/Luft pro Motorzyklus, die Erhöhung der Produktion des Motors. Sie beseitigen auch das Bedürfnis danach, die verschwenderische Methode zu verwenden, zu sinken Aufnahme beladen Temperatur durch die Einspritzung des Brennstoffüberschusses in die Luftinduktionsräume der Zylinder, um die Aufnahme-Luftanklage vor seinem Fließen in die Zylinder abzukühlen. Diese verschwenderische Praxis (wenn Zwischenkühler nicht verwendet werden) hat fast den Gewinn in der Motorleistungsfähigkeit von der Aufladung beseitigt, aber wurde durch das größere Bedürfnis nötig gemacht, um jeden Preis den Motorschaden dass Vordetonationsmotor schlagende Ursachen zu verhindern.

Das beerdigen Präfix im Gerät-Namen entsteht aus historischen Kompressor-Designs. In der Vergangenheit wurden Flugzeugsmotoren mit Anklage-Luftkühlern gebaut, die zwischen vielfachen Stufen der Aufladung installiert wurden, so beerdigt die Benennung dessen. Moderne Kraftfahrzeugdesigns werden aftercoolers wegen ihres Stellens am Ende der Aufladung der Kette technisch benannt. Dieser Begriff wird jetzt archaisch in der modernen Kraftfahrzeugfachsprache betrachtet, da am meisten erzwungene Induktionsfahrzeuge einstufige Überverdichter oder Turbolader haben, obwohl "aftercooler" noch in der üblichen Anwendung im Kolben engined Luftfahrtindustrie ist. In einem mit zweistufigem turbocharging ausgerüsteten Fahrzeug ist es möglich, beide ein Zwischenkühler (zwischen den zwei Turbolader-Einheiten) und ein aftercooler (zwischen dem zweit-stufigen Turbo und dem Motor) zu haben. Der JCB Dieselmax Landgeschwindigkeitsrekordhalten-Auto ist ein Beispiel solch eines Systems. Im Allgemeinen, wie man sagt, sind ein Zwischenkühler oder aftercooler ein Anklage-Luftkühler.

Zwischenkühler können sich drastisch in der Größe, der Gestalt und dem Design, abhängig von der Leistung und den Raumvoraussetzungen des kompletten Überverdichter-Systems ändern. Allgemeine Raumdesigns sind bestiegene Zwischenkühler der Vorderseite (FMIC), Spitze hat Zwischenkühler (TMIC) und hybride Gestell-Zwischenkühler (HMIC) bestiegen. Jeder Typ kann mit einem Bord-Bord System, System der Luft zur Flüssigkeit oder einer Kombination von beiden abgekühlt werden.

Anwendungen auf die erzwungene Induktion

Turbolader und Überverdichter werden konstruiert, um mehr Luftmenge in eine Aufnahme-Sammelleitung und Verbrennungsraum eines Motors zu zwingen. Das Zwischenabkühlen ist eine Methode, die verwendet ist, um zu ersetzen, zu heizen, verursacht durch die Aufladung, ein natürliches Nebenprodukt des halbadiabatischen Kompressionsprozesses. Vergrößerter Luftdruck kann auf eine übermäßig heiße Aufnahme-Anklage hinauslaufen, bedeutsam die Leistungszunahmen reduzierend, wegen der verminderten Dichte überzuladen. Vergrößerte Aufnahme-Anklage-Temperatur kann auch die Zylinderverbrennen-Temperatur vergrößern, Detonation, übermäßiges Tragen verursachend, oder Schaden an einem Motorblock heizen.

Der Übergang einer komprimierten und erhitzten Aufnahme-Anklage durch einen Zwischenkühler reduziert seine Temperatur (erwartet, Verwerfung zu heizen), und Druck (erwartet, Beschränkung von Flossen zu überfluten). Wenn richtig konstruiert, ist die Verhältnisabnahme in der Temperatur größer als der Verhältnisverlust im Druck, eine Nettozunahme in der Dichte resultierend. Das vergrößert Systemleistung durch die Besserung einiger Verluste des ineffizienten Kompressionsprozesses durch die Zurückweisung der Hitze zur Atmosphäre. Das zusätzliche Abkühlen kann durch das Außensprühen eines feinen Nebels auf die zwischenkühlere Oberfläche, oder sogar in die Aufnahme-Luft selbst zur Verfügung gestellt werden, um weiter Aufnahme zu reduzieren, beladen Temperatur durch das Evaporative-Abkühlen.

Zwischenkühler, die ihre Hitze direkt mit der Atmosphäre austauschen, werden entworfen, um in Gebieten eines Automobils mit dem maximalen Luftstrom bestiegen zu werden. Diese Typen werden in bestiegenen Systemen der Vorderseite (FMIC) hauptsächlich bestiegen. Autos wie die Nissan Horizontlinie, Saab, Volvo 200 Series Turbo, Volvo 700 Series (und 900 Reihen) Turbo, Trick SRT-4, die 1. Information Mazda MX-6, Mitsubishi Ulan-Evolution und Chevrolet Kobalt SS die ganze Gebrauch-Vorderseite haben Zwischenkühler bestiegen, der in der Nähe von der Vorderstoßstange in Übereinstimmung mit dem Heizkörper des Autos bestiegen ist.

Viele andere aufgeladene Autos, besonders wo die Ästhetik des Autos durch unattraktive Spitzengestell-Schaufeln, wie der Toyota Supra (JZA80 nur), Nissan 300ZX Zwillingsturbo, Nissan 200SX (S13/14/14a/15), Mitsubishi 3000gt, Saab 900, Volkswagen, Audi TT, und Turbo Mitsubishi Eklipse-Gebrauch seitenbestiegene Bord-Bord Zwischenkühler (SMIC) nicht in Verlegenheit gebracht werden soll, die an der Vorderecke der Stoßstange oder vor einem der Räder bestiegen werden. Seitenbestiegene Zwischenkühler sind allgemein, hauptsächlich wegen Raumeinschränkungen kleiner, und manchmal zwei werden verwendet, um die Leistung eines größeren, einzelnen Zwischenkühlers zu gewinnen. Autos wie der Subaru Impreza WRX, MINI-Cooper S, Toyota Celica GT Four, Nissan Pulsar GTI-R, Mazdaspeed3, Mazdaspeed6, und der PSA Peugeot Citroën Turbodiesel, verwenden Bord-Bord Spitze, haben Zwischenkühler oben auf dem Motor gelegener (TMIC) bestiegen. Luft wird durch den Zwischenkühler durch den Gebrauch einer Motorhaube-Schaufel geleitet. Im Fall von den PSA Autos die Luftströme durch den Grill über der Vorderstoßstange, dann durch ducting unter der Motorhaube. Spitze hat bestiegen, dass Zwischenkühler manchmal unter der Hitzeverbreitung wegen der Nähe mit dem Motor leiden, sie wärmend und ihre gesamte Leistungsfähigkeit reduzierend. Einige Versammlungsmeisterschaft-Autos World verwenden ein Rückinduktionssystemdesign, wodurch Luft durch Kanäle in der Vorderstoßstange zu einem horizontal bestiegenen Zwischenkühler gezwungen wird.

Weil FMIC Systeme offenes Stoßstange-Design für die optimale Leistung verlangen, ist das komplette System für den Schutt verwundbar. Einige Ingenieure wählen andere Gestell-Positionen wegen dieser Zuverlässigkeitssorge. FMICs kann vor oder hinter dem Heizkörper abhängig von den Hitzeverschwendungsbedürfnissen nach dem Motor gelegen werden.

Sowie einer größeren Masse von auf einen Motor zuzulassender Luft erlaubend, haben Zwischenkühler eine Schlüsselrolle im Steuern der inneren Temperaturen in einem aufgeladenen Motor. Wenn ausgerüstet, mit einem Turbo (als mit jeder Form der Aufladung) wird die spezifische Macht des Motors vergrößert, zu höherem Verbrennen und Auspufftemperaturen führend. Die Abgase, die die Turbinenabteilung des Turboladers durchführen, sind gewöhnlich ungefähr 450 °C (840 °F), aber können nicht weniger als 1000 °C (1830 °F) unter äußersten Bedingungen sein. Diese Hitze führt die Turbolader-Einheit durch und trägt zur Heizung der Luft bei, die in der Kompressor-Abteilung des Turbos wird zusammenpresst. Wenn verlassen, unabgekühlt geht diese heiße Luft in den Motor ein, weiter innere Temperaturen vergrößernd. Das führt zu einem Aufbauen der Hitze, die sich schließlich stabilisieren wird, aber das kann bei Temperaturen über die Designgrenzen des Motors sein - können 'Krisenherde' an der Kolbenkrone oder dem Auslassventil das Verwerfen oder Knacken dieser Bestandteile verursachen. Diese Wirkung wird besonders in modifizierten oder abgestimmten Motoren gefunden, die an sehr hohen spezifischen Macht-Produktionen laufen. Ein effizienter Zwischenkühler entfernt Hitze von der Luft im Induktionssystem, die zyklische Hitzezunahme über den Turbolader verhindernd, höheren Macht-Produktionen erlaubend, ohne Schaden erreicht zu werden.

Die Kompression durch den Turbolader veranlasst die Aufnahme-Luft anzuheizen; anstatt der Luft, die durch den Kontakt mit dem heißen Turbolader selbst wird heizt, ist die große Mehrheit durch die Tat der Kompression (ideales Gasgesetz) plus die zusätzliche Hitze wegen der Kompressor-Wirkungslosigkeit (adiabatische Leistungsfähigkeit). Die bei der erzwungenen Induktion erhaltene Extramacht ist wegen der Extraluft, die verfügbar ist, um mehr Brennstoff in jedem Zylinder zu verbrennen. Das verlangt manchmal, dass ein niedrigeres Kompressionsverhältnis verwendet wird, um zu erlauben, des Zünden-Timing-Fortschritts breiter kartografisch darzustellen, bevor Detonation (für eine Oktanschätzung eines gegebenen Brennstoffs) vorkommt. Andererseits senkt ein niedrigeres Kompressionsverhältnis allgemein Verbrennen-Leistungsfähigkeit und kostet Macht.

Zwischenkühler der Luft zur Flüssigkeit

Zwischenkühler der Luft zur Flüssigkeit (auch bekannt als Anklage-Luftkühler) sind Hitzeex-Wechsler, die Aufnahme-Anklage-Hitze einer Zwischenflüssigkeit, gewöhnlich Wasser übertragen, das schließlich Hitze zur Luft zurückweist. Diese Systeme verwenden Heizkörper in anderen Positionen gewöhnlich wegen Raumeinschränkungen, um unerwünschte Hitze zurückzuweisen, die einem Automobilheizkörper-Kühlsystem ähnlich ist. Zwischenkühler der Luft zur Flüssigkeit sind gewöhnlich schwerer als ihre Bord-Bord Kollegen wegen zusätzlicher Bestandteile, die das System (Wasserumwälzpumpe, Heizkörper, Flüssigkeit zusammensetzen und lotrecht machen). Der Toyota Celica GT Four hatte dieses System von 1988 bis 1989, 1994 bis 1999 auch in der Versammlungsmeisterschaft-Version Carlos Sainz von 1990 bis 1993. Das 1989-1993 Subaru Vermächtnis mit den 2.0 L DOHC flacher 4 Motor hat auch installierten Luft-Wasser-Zwischenkühler einer Spitze auf dem GT und den RS Modellen verwendet, die in Japan, Europa und Australien verkauft sind.

Ein großer Vorteil der Einstellung der Luft zur Flüssigkeit ist die niedrigere gesamte Pfeife und zwischenkühlere Länge, die sich bietet, schnellere Antwort (senkt Turbozeitabstand), Maximalauftrieb schneller gebend, als die meisten Vordergestell-Zwischenkühler-Einstellungen. Einige Einstellungen können Reservoire verwenden, die Eis haben können, das darin für Aufnahme-Temperaturen tiefer gestellt ist als umgebende Luft, einen großen Vorteil gebend (aber natürlich würde Eis unveränderlichen Ersatz brauchen).

Ford hatte die Technologie angenommen, als sie sich dafür entschieden haben, gezwungene Induktion (über den Überverdichter) auf ihrer Mustang-Kobra und Lastwagen-Plattformen von Ford Lightning zu verwenden. Es verwendet einen Mischungszwischenkühler des Wassers/Glykols innerhalb der Aufnahme-Sammelleitung gerade unter dem Überverdichter, und hat eine lange Hitzeex-Wechsler-Vorderseite bestiegen, alle, die durch eine für Ford gemachte Pumpe von Bosch angetrieben sind. Ford verwendet noch diese Technologie heute mit ihrem Shelby GT500. Das 2005-2007 Chevrolet Kobalt SS Überladen verwertet auch eine ähnliche Einstellung.

Zwischenkühler der Luft zur Flüssigkeit sind bei weitem der grösste Teil der Standardform des auf Seemotoren gefundenen Zwischenkühlers, vorausgesetzt, dass eine grenzenlose Versorgung, Wasser abzukühlen, verfügbar ist und die meisten Motoren in geschlossenen Abteilungen gelegen werden, wo das Erreichen eines guten Flusses von kühl werdender Luft für eine Bord-Bord Einheit schwierig sein würde. Seezwischenkühler nehmen die Form eines röhrenförmigen Hitzeex-Wechslers mit der Luft an, die eine Reihe von Tuben durchführt und Wasser abkühlt, das um die Tuben innerhalb der Umkleidung der Einheit zirkuliert. Die Quelle von Wasser für den Zwischenkühler hängt vom genauen an den Motor geeigneten Kühlsystem ab. Die meisten Seemotoren haben Süßwasser, das innerhalb ihrer zirkuliert, der durch einen durch Seewasser abgekühlten Hitzeex-Wechsler passiert wird. In solch einem System wird der Zwischenkühler dem Seewasserstromkreis beigefügt und vor dem eigenen Hitzeex-Wechsler des Motors gelegt, um eine Versorgung von kühlem Wasser zu sichern.

Anklage-Luftkühler

Ein Anklage-Luftkühler wird verwendet, um Motorluft abzukühlen, nachdem es einen Turbolader durchgeführt hat, aber bevor es in den Motor eingeht. Die Idee ist, die Luft in eine niedrigere Temperatur für die optimale Macht für den Verbrennen-Prozess innerhalb des Motors zurückzugeben.

Anklage-Luftkühler erstrecken sich in der Größe abhängig vom Motor. Die kleinsten werden meistenteils Zwischenkühler genannt und werden Kraftfahrzeugmotoren oder Lastwagen-Motoren beigefügt. Die größten werden für den Gebrauch auf riesigen Seedieselmotoren vorbestellt, und können mehr als 2 Tonnen wiegen (sieh Bild).

Seedieselmotoranklage-Luftkühler werden in Europa noch trotz der sehr größten Motoren verfertigt, die größtenteils im Fernen Osten bauen werden. Vestas aircoil A/S und GEA sind die ältesten Schöpfer noch im Geschäft.

Der erste Seedieselmotoranklage-Luftkühler wurde durch Vestas aircoil A/S 1956 gebaut.

Es gibt etwas Verwirrung in der Fachsprache zwischen aftercooler, Zwischenkühler und Anklage-Luftkühler. Im vorigen Flugzeug würden Motoren Turbolader etappenweise führen, wo der Kompressor der ersten Stufe die kleine Bucht des zweiten Bühne-Kompressors füttern würde, der weiter die Luft zusammenpressen würde, bevor es in den Motor eingeht. Wegen des äußerst hohen Drucks, der einen Luftkühler entwickeln würde, wurde zwischen den ersten und zweiten Bühne-Kompressoren eingestellt. Dieser Kühler war der "Zwischenkühler".

Ein anderer Kühler würde eingestellt nach der zweiten Bühne, die die Endkompressor-Bühne war, und war das der "aftercooler". Ein aftercooler war der Kühler, dessen Ausgang den Motor gefüttert hat.

Ein Anklage-Luftkühler ist einfach der ganze Umgeben-Begriff, der bedeutet, dass er die Luftanklage des Turbos abkühlt, bevor er in den Motor aufgewühlt wird. Gewöhnlich bedeutet ein Anklage-Luftkühler einen Bord-Bord Kühler, wo die Hitze mit umgebender Luft zurückgewiesen wird, die durch den Hitzeex-Wechsler viel wie der Kühlmittel-Heizkörper des Motors fließt. Während die Mehrstufenturbolader-Systeme noch im Gebrauch in einigen Traktor-Ziehen-Klassen sind, hat hohen Leistungsdiesel ausgewählt, und werden auch auf dem neueren späten kommerziellen Musterdiesel verwendet, der Begriff zwischenkühl und aftercooler wird synonymisch heute gebraucht. Der Begriff Zwischenkühler wird gebraucht, um Zwischending der Turbolader und der Motor zu bedeuten. Beide Begriffe, Zwischenkühler oder aftercooler, sind richtig, aber das ist der Ursprung der zwei Begriffe, die austauschbar durch alle Niveaus von Experten verwendet werden.

Ein Zwischenkühler oder "Anklage-Luftkühler", ist ein Bord-Bord oder Hitzeaustauschgerät der Luft zur Flüssigkeit, das auf dem aufgeladenen und überladenen (gezwungene Induktion) innere Verbrennungsmotoren verwendet ist, um ihre volumetrische Leistungsfähigkeit durch die Erhöhung der Aufnahme-Luftanklage-Dichte durch das Isochoric-Abkühlen zu verbessern. Eine Abnahme in der Lufteinlass-Temperatur stellt eine dichtere Aufnahme-Anklage dem Motor zur Verfügung und erlaubt mehr Luft und Brennstoff, combusted pro Motorzyklus zu sein, die Produktion des Motors vergrößernd.

Das beerdigen Präfix im Gerät-Namen entsteht aus historischen Kompressor-Designs. In der Vergangenheit wurden Flugzeugsmotoren mit Anklage-Luftkühlern gebaut, die zwischen vielfachen Stufen der Aufladung installiert wurden, so beerdigt die Benennung dessen. Moderne Kraftfahrzeugdesigns werden aftercoolers wegen ihres Stellens am Ende der Aufladung der Kette technisch benannt. Dieser Begriff wird jetzt archaisch in der modernen Kraftfahrzeugfachsprache betrachtet, da am meisten erzwungene Induktionsfahrzeuge einstufige Überverdichter oder Turbolader haben. In einem mit zweistufigem turbocharging ausgerüsteten Fahrzeug ist es möglich, beide ein Zwischenkühler (zwischen den zwei Turbolader-Einheiten) und ein aftercooler (zwischen dem zweit-stufigen Turbo und dem Motor) zu haben. Im Allgemeinen, wie man sagt, sind ein Zwischenkühler oder aftercooler ein Anklage-Luftkühler. Text, der von der Av-Tekk Website der Anklage-Luftkühler genommen ist

Referenzen


Source is a modification of the Wikipedia article Intercooler, licensed under CC-BY-SA. Full list of contributors here.
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