인터쿨러는 일반적으로 터보차저가 장착된 차량에서만 볼 수 있습니다. 인터쿨러는 실제로 터보차징의 보조 구성 요소이기 때문에 그 기능은 터보차징 후 고온 공기 온도를 낮추고 엔진의 열 부하를 낮추고 흡입 공기량을 늘려 엔진 출력을 높이는 것입니다. 터보차징 엔진의 경우 인터쿨러는 터보차징 시스템의 중요한 구성 요소입니다. 슈퍼차저 엔진이든 터보차저 엔진이든 터보차저와 흡기 매니폴드 사이에 인터쿨러를 설치해야 합니다. 터보차저 엔진을 예로 들어 인터쿨러에 대한 간략한 소개를 아래에서 제공합니다.
터보차저 엔진이 일반 엔진보다 더 큰 출력을 내는 이유 중 하나는 환기 효율이 자연 흡기 엔진보다 높기 때문입니다. 공기가 터보차저에 들어가면 온도가 상당히 상승하고 밀도는 그에 따라 감소합니다. 인터쿨러는 공기를 냉각하는 역할을 하며, 고온 공기는 엔진에 들어가기 전에 인터쿨러에 의해 냉각됩니다. 인터쿨러가 없고 터보차저 후 고온 공기가 직접 엔진에 들어가면 공기 온도가 높아 엔진 폭발이 발생하거나 손상 및 정지가 발생할 수 있습니다.
인터쿨러는 일반적으로 터보차징이 장착된 차량에서 발견됩니다. 인터쿨러는 실제로 터보차징의 보조 구성 요소이며, 그 기능은 터보차징 엔진의 환기 효율을 개선하는 것입니다.
효과
인터쿨러의 기능은 엔진의 흡기 온도를 낮추는 것입니다. 그렇다면 왜 흡기 온도를 낮추는 것일까요?
(1) 엔진에서 배출되는 배기가스의 온도는 매우 높고, 터보차저를 통한 열전도는 흡입 공기의 온도를 증가시킬 것입니다. 또한 압축 과정에서 공기의 밀도가 증가하여 터보차저에서 배출되는 공기의 온도도 증가합니다. 공기압이 증가함에 따라 산소 밀도가 감소하여 엔진의 효과적인 충전 효율에 영향을 미칩니다. 팽창 효율을 더욱 향상시키려면 흡입 온도를 낮춰야 합니다. 데이터에 따르면 동일한 공연비 조건에서 충전 공기 온도가 10도 감소할 때마다 엔진 출력이 3%~5% 증가할 수 있습니다.
(2) 냉각되지 않은 부스트 공기가 연소실에 들어가면 엔진의 충전 효율에 영향을 줄 뿐만 아니라 엔진의 연소 온도가 높아지기 쉬워 폭발 등의 고장을 일으키고, 엔진 배기가스 중의 NOx 함량을 증가시켜 대기 오염을 유발합니다.
터보차징 후 공기의 온도 상승으로 인한 부정적인 영향을 해결하기 위해서는 흡입구 온도를 낮추기 위한 인터쿨러를 설치해야 합니다.
(3) 엔진의 연료 소모를 줄입니다.
(4) 고도 적응성 향상. 고지대에서 인터쿨러를 사용하면 더 높은 압력비 압축기를 사용할 수 있어 엔진이 더 큰 출력을 낼 수 있고 자동차의 적응성이 향상됩니다.
(5) 터보차저 매칭 및 적응성 향상
유지 보수 방법
공랭식 인터쿨러와 라디에이터는 엔진 앞에 함께 설치되며, 흡입 팬과 자동차 표면 공기를 냉각에 사용합니다. 인터쿨러의 냉각이 불량하면 엔진 출력이 부족하고 연료 소비가 증가할 수 있습니다. 따라서 인터쿨러의 정기적인 검사 및 유지 관리를 수행해야 하며, 주로 다음을 포함합니다.
외부 청소
인터쿨러를 앞쪽에 설치했기 때문에 인터쿨러의 냉각 핀 채널은 종종 잎, 오일 슬러지(스티어링 오일 탱크에서 넘치는 유압 오일) 등으로 막혀 인터쿨러의 열 발산을 방해합니다. 따라서 이 부분은 정기적으로 청소해야 합니다. 청소 방법은 비교적 압력이 낮은 물총을 사용하여 인터쿨러 평면에 수직인 각도로 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 천천히 세척하지만 인터쿨러가 손상되는 것을 방지하기 위해 대각선으로는 절대 세척하지 않습니다.
내부 청소 및 검사
인터쿨러의 내부 파이프에는 종종 오일 슬러지와 검과 같은 먼지가 포함되어 있어 공기 흐름 채널이 좁아질 뿐만 아니라 냉각 열 교환 용량도 감소합니다. 따라서 유지 관리 및 청소도 필요합니다. 일반적으로 매년 또는 엔진 오버홀 또는 워터 탱크 용접 수리 시 인터쿨러 내부를 청소하고 검사해야 합니다.
세척 방법: 2%의 가성소다를 함유한 수용액(온도는 70-80도 사이여야 함)을 인터쿨러에 넣고 채우고 15분간 기다린 후 인터쿨러에 물 누출이 있는지 확인합니다. 필요한 경우 분해하여 검사하고 용접으로 수리해야 합니다(물 탱크 수리와 동일). 물 누출이 없으면 앞뒤로 반복해서 흔들고 세척액을 부은 다음 2%의 소다회를 함유한 깨끗한 수용액을 채워 비교적 깨끗해질 때까지 헹굽니다. 그런 다음 깨끗한 뜨거운 물(80-90도)을 추가하여 방출된 물이 깨끗해질 때까지 세척합니다. 인터쿨러 외부가 오일로 얼룩진 경우 알칼리성 물로 세척할 수도 있습니다. 방법은 오일 얼룩을 알칼리성 용액에 담가두고 깨끗해질 때까지 솔로 제거하는 것입니다. 세척 후 압축 공기를 사용하여 인터쿨러 내부의 물을 블로우 건조하거나 자연 식힙니다. 인터쿨러를 설치할 때는 인터쿨러를 엔진 연결 파이프에 먼저 연결하지 말고, 엔진을 시동한 후 인터쿨러 출구에 습기가 없을 때까지 기다렸다가 엔진 흡기 파이프를 연결하십시오. 인터쿨러 코어 내부에 심각한 먼지가 발견되면 공기 필터와 흡기 파이프라인을 주의 깊게 검사하여 누출이 있는지 확인하고 문제를 해결하십시오.
터보차저의 가장 큰 문제점은 신선한 공기를 흡입하는 흡기 포트와 고온 배기 사이의 거리가 매우 가깝고, 흡입된 신선한 공기의 온도도 압축 후에 상당히 상승한다는 것입니다. 따라서 높은 배기 온도의 영향이 없는 기계적 터보차저 엔진조차도 인터쿨러를 사용하여 흡입 공기를 냉각해야 합니다. 압축 공기의 온도가 상승합니다. 가장 간단한 예는 타이어를 부풀리는 데 사용되는 공기 펌프입니다. 믿지 못하시다면, 타이어를 부풀리는 공기 펌프를 만져보면 공기 압축으로 축적된 열이 얼마나 무서운지 알 수 있습니다. 또한 화학과 물리학에 대한 지식을 통해 온도가 낮을수록 공기 중 산소 함량이 높다는 것을 알 수 있습니다. 어떤 사람들은 이것이 무슨 상관이냐고 물을 수 있습니다. 연료 연소에는 공기 중 산소가 필요하고, 산소가 많을수록 더 많은 연료를 연소시켜 더 많은 힘을 낼 수 있다는 것을 알아야 합니다. 더 자세히 알고 싶은 친구는 "흡입 시스템"의 관련 소개를 참조할 수 있습니다. 인터쿨러는 주로 엔진에 들어가기 전에 신선한 공기를 냉각하는 효율적인 라디에이터입니다. 인터쿨러가 라디에이터 앞에 위치하여 전면에서 불어오는 차가운 공기의 영향을 직접 받을 수 있으며 에어 필터, 터보차저 또는 기계적 슈퍼차저 뒤에 위치해야 한다고 생각할 수 있습니다. 실제 상황은 실제로 이와 같습니다. 대부분의 자동차에는 라디에이터 앞에 인터쿨러가 장착되어 있으며 냉각 효과는 실제로 일부 오버헤드 레이아웃 인터쿨러보다 좋습니다. 그러나 이는 라디에이터로 불어오는 공기 흐름에 어느 정도 영향을 미칩니다. 따라서 트랙과 같은 일부 극한 상황에서는 엔진 온도를 제어하기 위해 라디에이터를 업그레이드해야 합니다.
작동 원리
잘 설계된 인터쿨러를 사용하면 5%-10%의 추가 전력을 얻을 수 있습니다.
일부 자동차는 엔진 후드의 개구부를 통해 냉각 공기를 얻는 오버헤드 인터쿨러를 사용하기도 합니다. 따라서 자동차가 시동되기 전에 인터쿨러는 엔진실에서 나오는 뜨거운 공기만 불어넣습니다. 방열 효율에는 영향을 미치지만, 이러한 상황에서는 흡기 온도가 상승하여 엔진의 작동 효율이 간접적으로 감소하기 때문에 엔진의 연료 소비량이 크게 감소합니다. 그러나 강력한 터보차저 자동차의 경우 과도한 출력으로 인한 불안정한 시동은 이러한 상황에서 완화할 수 있습니다. 스바루의 임프레자 시리즈는 오버헤드 인터쿨러의 전형적인 예입니다. 또한 오버헤드 인터쿨러 레이아웃의 가장 큰 장점은 압축 가스가 엔진에 도달하는 스트로크를 효과적으로 단축할 수 있다는 것입니다.