Välijäähdytin mitä se on autossa

Monet autoharrastajat mainitsevat usein, että heidän autossaan on turboahdettu moottori. No, tietysti, kaikilla on ilo sanoa, että hupun alla hänellä on paitsi ilmanpaine myös mekaaninen ahdin. Mutta suurin osa heistä ei ymmärrä täysin moottorin turboahdinjärjestelmän koko rakennetta.

Siksi tässä artikkelissa yritämme puhua yhdestä turboahtimen komponentista, nimittäin välijäähdyttimestä - mikä se on autossa, toimintaperiaatteesta ja myös miksi välijäähdytin tarvitaan turboahdetuissa moottoreissa.

Mikä on välijäähdytin

Välijäähdytin on mekaaninen laite (samanlainen kuin jäähdytin), jota käytetään turbiinin tai ahtimen (kompressorin) imuilman jäähdyttämiseen.

Mille välijäähdytin on tarkoitettu?

Välijäähdyttimen tehtävä on jäähdyttää ilmaa sen jälkeen, kun se on viety turbiinin tai ahtimen läpi. Tosiasia on, että turbiini luo ilmanpaineen, puristuksen vuoksi ilma lämmitetään vastaavasti voimakkaalla ja jatkuvalla teholla, lämpötila sylinterin tuloaukossa voi poiketa merkittävästi jäähdytysväliaineen lämpötilasta.

Toimintaperiaate

Turboahtimet toimivat puristamalla ilmaa lisäämällä sen tiheyttä ennen kuin se saavuttaa moottorin sylinterit. Puristamalla enemmän ilmaa moottorin kukin sylinteri pystyy polttamaan suhteellisesti enemmän polttoainetta ja luomaan enemmän energiaa jokaisella sytytyksellä.

Tämä puristusprosessi luo paljon lämpöä. Valitettavasti, kun ilma kuumenee, siitä tulee myös vähemmän tiheää, mikä vähentää kussakin sylinterissä olevan hapen määrää ja vaikuttaa suorituskykyyn!

Välijäähdytin on suunniteltu torjumaan tätä prosessia jäähdyttämällä paineilmaa, jotta moottorille saadaan enemmän happea ja parannetaan palamista jokaisessa sylinterissä. Lisäksi säätämällä ilman lämpötilaa se lisää myös moottorin luotettavuutta varmistamalla oikean ilman ja polttoaineen suhteen jokaisessa sylinterissä.

Välijäähdyttimen tyypit

Välijäähdyttimiä on kahta päätyyppiä, jotka toimivat eri tavoin:

Ilma-ilma

Ensimmäinen vaihtoehto on ilma-ilma-välijäähdytin, jossa paineilma kulkee monien pienten putkien kautta. Lämpö siirtyy kuumasta paineilmasta näihin jäähdytysripoihin, jotka puolestaan ​​jäähdytetään nopealla ilman virtauksella liikkuvasta ajoneuvosta.

Kun jäähdytetty paineilma on kulkenut välijäähdyttimen läpi, se syötetään sitten moottorin imusarjaan ja sylintereihin. Ilma-ilma-välijäähdyttimien yksinkertaisuus, keveys ja alhaiset kustannukset tekevät niistä suosituimman valinnan useimmille turboahdetuille ajoneuvoille.

Ilma-vesi

Kuten nimestä voi päätellä, ilma-vesi-välijäähdyttimet käyttävät vettä paineilman lämpötilan laskemiseen. Viileä vesi pumpataan pienten putkien läpi ottamalla lämpö paineilmasta, kun se kulkee laitteen läpi. Kun tämä vesi lämpenee, se pumpataan sitten jäähdyttimen tai jäähdytyspiirin läpi, ennen kuin se palaa välijäähdyttimeen.

Ilma-vesi-välijäähdyttimet ovat yleensä pienempiä kuin ilma-ilma-välijäähdyttimet, joten ne soveltuvat moottoreille, joissa on paljon tilaa, ja koska vesi lämmittää ilmaa paremmin kuin ilma, sopii laajemmalle lämpötila-alueelle.

Ilma-vesi-välijäähdyttimiin liittyvä lisääntynyt suunnittelun monimutkaisuus, kustannukset ja paino tarkoittavat kuitenkin, että ne ovat yleensä vähemmän yleisiä ja asennettuja moottoreihin.

Välijäähdyttimien sijoittaminen

Vaikka teoriassa ilman välijäähdyttimet voivat sijaita missä tahansa turboahtimen ja moottorin välissä, ne ovat tehokkaimpia siellä, missä ilmavirta on parempi, ja ne sijaitsevat yleensä auton edessä pääsäteilysäleikön takana.

Joissakin ajoneuvoissa moottorin sijainti on tämän vastainen ja välijäähdytin sijoitetaan moottorin päälle, mutta ilmavirta on yleensä vähemmän tässä ja välijäähdytin voi altistua itse moottorin lämmölle. Näissä tapauksissa konepelliin on asennettu lisää ilmakanavia tai kauhoja, jotka lisäävät ilmavirtaa.

Sovelluksen tehokkuus

Lisävarusteita asentaessaan jokainen autoilija kiinnittää aina huomiota osan tai koko järjestelmän käytön kohtuullisuuteen. Mitä tulee välijäähdyttimen tehokkuuteen, ero sen läsnäolon ja poissaolon välillä on hyvin havaittavissa. Kuten ymmärsimme, välijäähdytin jäähdyttää turbiinin moottoriin ruiskuttaman ilman. Koska ahdin toimii korkeissa lämpötiloissa, se syöttää kuumaa ilmaa moottoriin.

Koska kuuma ilma on vähemmän tiheää, se edistää ilma-polttoaineseoksen vähemmän tehokasta palamista. Mitä kylmempää ilma on, sitä suurempi on sen tiheys, mikä tarkoittaa, että sylintereihin pääsee enemmän happea ja moottori saa lisää hevosvoimia. Jos esimerkiksi jäähdytät sisään tulevaa ilmaa vain 10 astetta, moottori tehostuu noin 3 prosenttia.

Mutta vaikka ottaisit tavanomaisen välijäähdyttimen (ilma kulkee jäähdyttimen putkien läpi), sen lämpötila laskee noin 50 astetta, kun se saavuttaa moottorin. Mutta jos autoon on asennettu vesivälijäähdytin, jotkut muutokset voivat alentaa ilman lämpötilaa moottorin imujärjestelmässä jopa 70 astetta. Ja tämä on 21 prosentin lisäys tehossa.

Mutta tämä elementti ilmenee vain turboahdetussa moottorissa. Ensinnäkin vapaasti hengittävän moottorin on vaikea pumpata ilmaa laajennetun imujärjestelmän läpi. Toiseksi lyhyessä imujärjestelmässä ilmalla ei ole aikaa lämmetä, kuten turbiinin tapauksessa. Näistä syistä ei ole järkevää asentaa välijäähdytintä tällaisiin moottoreihin.

Voiko sen poistaa?

Jos välijäähdytin häiritsee auton omistajaa jollain tavalla, tämä järjestelmä voidaan purkaa. Mutta tämä voi olla järkevää vain, jos autoa ei ole aiemmin varustettu tällä järjestelmällä. Ja vaikka autoa olisi päivitetty, välijäähdyttimen puuttuminen tulee heti havaittavaksi. Kun välijäähdyttimen asennus on lisännyt moottorin tehoa 15-20 prosenttia, tämän osan puuttuminen tulee heti havaittavaksi.

Voidaanko esine poistaa?

Mutta polttomoottorin tehon vähentämisen lisäksi välijäähdyttimen purkaminen voi joissain tapauksissa jopa johtaa moottorin rikkoutumiseen. Tämä voi tapahtua, jos tämä järjestelmä on osa moottorin suunnittelua ja sisältyy tehtaan varusteisiin.

Turboahdetuissa ICE-koneissa välijäähdytintä ei pidä irrottaa (jälleen: jos se on tehdasvarusteena), koska se tarjoaa lisäjäähdytyksen, jota tarvitaan moottorin riittävään toimintaan. Kriittisten lämpötilojen vuoksi sen osat voivat vioittua.

Itseasennuksen valintakriteerit

Jos autoon on tarpeen asentaa välijäähdytin (tehdasversiosta poikkeava muutos tai yleensä uusi järjestelmä moottorille), tämän järjestelmän on täytettävä seuraavat parametrit:

• Riittävä lämmönvaihdinalue. Kuten tiedät, ilma jäähdytetään jäähdyttimessä tapahtuvan lämmönvaihtoprosessin vuoksi (sama prosessi tapahtuu moottorin jäähdytysjärjestelmän jäähdyttimessä). Mitä suurempi jäähdyttimen pinta-ala, sitä suurempi sen hyötysuhde. Tämä on fysiikkaa, eikä siitä pääse eroon. Siksi ei ole järkevää ostaa pientä jäähdytintä - se ei pysty lisäämään huomattavaa määrää hevosvoimaa. Mutta edes kovin suuri osa ei välttämättä mahdu konepellin alle.
• Järjestelmän putkien poikkileikkaus. Älä käytä ohutta linjaa (sissä on vähemmän ilmaa, joten se jäähtyy enemmän), koska tässä tapauksessa turbiini joutuu lisäkuormitukseen. Ilman tulee liikkua vapaasti järjestelmän läpi.
• Lämmönvaihtimen rakenne. Jotkut autoilijat ajattelevat, että jäähdytin, jossa on paksummat lämmönvaihtimen seinämät, on tehokkaampi. Itse asiassa järjestelmä tulee vain raskaammaksi. Lämmönsiirron tehokkuus on kääntäen verrannollinen seinien paksuuteen: mitä suurempi niiden paksuus, sitä pienempi hyötysuhde.
• Moottoritien muoto. Mitä tasaisempia mutkia järjestelmässä on, sitä helpompi turbiinin on työntää ilmaa moottoriin. Siksi etusija tulisi antaa kartiomaisille putkille, ja suuttimien taivutuksella tulisi olla suurin mahdollinen säde.
• Tiiviys. On tärkeää eliminoida kokonaan järjestelmässä kiertävän ilman menetys tai sen vuoto. Tätä varten kaikki järjestelmän putket on kiinnitettävä mahdollisimman tiukasti. Tämä pätee erityisesti vesivälijäähdyttimiin (jotta jäähdytysneste järjestelmästä ei vuoda).

Asenna uusi välijäähdytin

Jos auto on jo varustettu välijäähdyttimellä, järjestelmää voidaan muokata asentamalla tuottavampi muutos. Kuten aiemmin keskustelimme, valittaessa on otettava huomioon putkien muoto, jäähdyttimen pinta-ala ja lämmönvaihtimen seinien paksuus.

Osan vaihtamiseksi sinun on ostettava myös muita putkia, koska pitkät analogit rikkoutuvat mutkissa, mikä johtaa huonoon ilmavirtaukseen sylintereihin. Välijäähdyttimen vaihtamiseksi riittää vanhan jäähdyttimen poistaminen ja sen sijaan uuden asentaminen sopivilla putkilla.

Toiminnan ominaisuudet ja vikojen pääasialliset syyt

Useimmat tehtaan välijäähdyttimet toimivat kunnolla pitkän aikaa. Tästä huolimatta ne tarvitsevat edelleen säännöllistä huoltoa. Esimerkiksi järjestelmän rutiinitarkastuksen aikana voidaan tunnistaa yksi seuraavista vioista:

• Linjan paineenalennus. Tämä tapahtuu, kun järjestelmässä on liikaa painetta. Tässä tapauksessa joko putki voi rikkoutua tai jäähdytysnestettä alkaa vuotaa risteyksessä (koskee vesivälijäähdyttimiä). Tämä toimintahäiriö voi johtua moottorin tehon laskusta, joka johtuu sylintereihin tulevan ilman riittämättömästä jäähdytyksestä. Rikkoutumisen sattuessa putket on vaihdettava uusiin ja huono liitos on parempi puristaa.
• Ilmakanavan ontelo on saastunut öljyllä. Pieni määrä voiteluainetta pääsee aina välijäähdyttimeen turbiinin runsaan voitelun vuoksi. Jos huollettava moottori alkoi kuluttaa enemmän kuin litraa öljyä 10 tuhatta kilometriä kohden, on tarkistettava, viekö turbiini liikaa öljyä.
• Jäähdyttimen vaurio. Mekaaniset vauriot löytyvät useimmiten moottoritilan alaosaan asennetuista välijäähdyttimistä (useimmiten monet asentavat sen pääjäähdyttimen alle).
• Tukkeutuneet jäähdyttimen rivat. Koska suuri määrä ilmaa kulkee jatkuvasti lämmönvaihtimen läpi, sen levyille ilmestyy likaa. Tämä tapahtuu erityisen usein talvella tai keväällä, kun suuri määrä hiekkaa ja kemikaaleja putoaa etupuskurin alla sijaitsevaan jäähdyttimeen, jolla tiet kastellaan.

Tee-se-itse-välijäähdyttimen korjaus

Välijäähdyttimen korjaamiseksi se on purettava. Tämän prosessin hienovaraisuudet riippuvat laitteen tyypistä ja sen sijainnista. Mutta tästä huolimatta on tarpeen poistaa välijäähdytin kylmässä moottorissa ja sytytysjärjestelmä on sammutettava.

Välijäähdyttimen korjaamiseksi saatat tarvita:

• Lämmönvaihtimen ulkoinen tai sisäinen puhdistus. Tämän toimenpiteen suorittamiseen on kehitetty erilaisia ​​kemikaaleja. Riippuen puhdistusaineen tyypistä ja jäähdyttimen suunnittelun monimutkaisuudesta, puhdistusprosessi voi kestää muutaman tunnin. Jos lämmönvaihdin on erittäin likainen, se lasketaan säiliöön, jossa on puhdistusainetta useiksi tunteiksi.
• Halkeamien poistaminen. Jos välijäähdytin on vettä ja sen jäähdytin on valmistettu alumiinista, on suositeltavaa vaihtaa se uuteen. Jos käytetään muita materiaaleja, voidaan käyttää juottamista. On tärkeää, että laastarin materiaali vastaa metallia, josta itse lämmönvaihdin on valmistettu.

Useimpien välijäähdyttimen ongelmien korjaamiseksi ei tarvitse ottaa yhteyttä kalliisiin huoltokeskuksiin. Jos sinulla on kokemusta pattereiden juottamisesta, jopa lämmönvaihtimen mekaaniset vauriot voidaan poistaa itse. Voit tarkistaa, kuinka hyvin välijäähdytin on korjattu matkan aikana. Jos auto on palauttanut entisen dynaamisuuden, niin moottorin ilmajäähdytys on tehokasta.

Välijäähdyttimen käytön edut ja haitat

Välijäähdyttimen käytön tärkein etu on lisätä turboahdetun moottorin tehoa ilman viritysvirheistä johtuvia epämiellyttäviä seurauksia. Samaan aikaan hevosvoiman kasvu ei liity polttoaineen kulutukseen.

Joissakin tapauksissa havaitaan jopa 20 prosentin tehon lisäys. Jos auton ympäristöstandardien noudattaminen tarkistetaan, tämä luku välijäähdyttimen asennuksen jälkeen on mahdollisimman korkea.

Mutta etujensa kanssa välijäähdyttimellä on useita merkittäviä haittoja:

1. Imukanavan lisääntyminen (jos tämä järjestelmä ei kuulu vakiovarusteisiin) johtaa aina vastuksen syntymiseen moottoriin tulevalle ilmalle. Siinä tapauksessa vakioturbiinin on voitettava tämä este, jotta saavutetaan vaadittu tehostustaso.
2. Jos välijäähdytin ei ole osa voimalaitoksen suunnittelua, sen asentamiseen tarvitaan lisätilaa. Useimmissa tapauksissa tämä paikka on etupuskurin alla, eikä tämä ole aina kaunista.
3. Kun jäähdytin asennetaan etupuskurin alle, tämä lisäelementti on altis vaurioitumiselle, koska siitä tulee auton alin kohta. Kivet, lika, pöly, ruoho jne. tulee olemaan todellinen päänsärky auton omistajalle.
4. Jos välijäähdytin on asennettu lokasuojan alueelle, konepelliin on leikattava raot lisäilmanottoa varten.

Video aiheesta

Tässä on lyhyt videokatsaus ilman välijäähdyttimien toiminnasta:

Välijäähdytin edessä! Mitä, miksi ja miksi?

Kysymyksiä ja vastauksia:

Mihin diesel-välijäähdytin on tarkoitettu? Kuten bensiinimoottorissa, dieselyksikön välijäähdyttimen tehtävänä on jäähdyttää sylintereihin tulevaa ilmaa. Tämä mahdollistaa enemmän ilmaa virtaamaan sisään.

Miten välijäähdyttimen jäähdytin toimii? Tällaisen jäähdyttimen toimintaperiaate on sama kuin polttomoottorin jäähdytyspatterin. Moottori imee ilmaa vain välijäähdyttimen sisällä.

Kuinka paljon tehoa välijäähdytin lisää? Se riippuu moottorin ominaisuuksista. Joissakin tapauksissa polttomoottori osoittaa tehon nousua jopa 20 prosenttia. Dieselmoottoreissa jäähdytin on asennettu kompressorin ja imusarjan väliin.

ЧMitä tapahtuu, jos välijäähdytin on tukossa? Jos se jäähdyttää turboahtimen, se vaikuttaa ahtimen toimintaan, mikä johtaa sen epäonnistumiseen. Kun välijäähdytintä käytetään ilman jäähdyttämiseen, tukkeutuneen jäähdyttimen läpi virtaa huonosti.