Kāpēc mums ir nepieciešams starpdzesētājs? Kādas ir augstas ieplūdes temperatūras sekas?

Starpdzesētāja galvenais uzdevums ir "dzesēt un pazemināt temperatūru" augstas{0}}temperatūras gaisam pēc turbokompresora, jo pārmērīgi augsta ieplūdes temperatūra ir dzinēja veiktspējas, efektivitātes un kalpošanas laika "numurs".

Ja ieplūdes gaiss netiek atdzesēts un augstas{0}}temperatūras gaiss tiek tieši ļauts iekļūt cilindrā, tas izraisīs šādas trīs nopietnas sekas:

Detonācija (dzinēja "nāvējošs iekšējais ievainojums")
Tās ir visbīstamākās un tiešākās sekas.

Princips: Augstas temperatūras gaisa iekļūšana cilindrā izraisīs strauju maisījuma (gaiss+degviela) temperatūras paaugstināšanos cilindra iekšpusē. Pirms aizdedzes sveces aizdegšanās maisījums var spontāni aizdegties (pašaizdegšanās) augstas temperatūras un spiediena dēļ, izraisot neregulāru degšanu.

Sekas: tas izraisīs spēcīgu detonāciju, klauvēja skaņas un radīs milzīgu trieciena spiedienu uz tādām sastāvdaļām kā virzuļi un klaņi. Smagos gadījumos virzulis var izlauzties cauri vai sadedzināt aizdedzes sveci dažu sekunžu laikā, tieši izraisot dzinēja noņemšanu metāllūžņos.

Spēcīgs jaudas samazinājums (skābekļa saturs kļūst atšķaidīts)
Sākotnējais turbokompresora mērķis ir "palielināt gaisu", bet, ja gaiss kļūst karsts, efekts ievērojami samazināsies.

Princips: dzinēja jauda ir atkarīga no sadedzinātā degvielas daudzuma, un pilnīga degvielas sadegšana ir atkarīga no skābekļa satura gaisā. Karstā gaisa molekulu kustība ir intensīva, kā rezultātā samazinās blīvums (kā balonam, kas izplešas un saraujas), un skābekļa molekulu skaits tilpuma vienībā ir daudz mazāks nekā aukstā gaisa molekulu skaits.

Sekas: gaiss kļūst karsts un plāns, kas nozīmē, ka nav pietiekami daudz skābekļa. Dzinēja dators (ECU) piespiedu kārtā aizkavēs aizdedzes virzīšanas leņķi un samazina degvielas iesmidzināšanas daudzumu, lai novērstu detonāciju. Rezultāts ir tāds, ka, lai gan turbīna palielina spiedienu, faktiskā jauda faktiski samazinās, pat zemāka par tāda paša darba tilpuma atmosfēriskajiem dzinējiem.

Pārmērīgas emisijas un saīsināts turbīnas kalpošanas laiks
Emisiju pasliktināšanās: Augstas temperatūras gaiss izraisa nepietiekamu sadegšanu, kas rada vairāk slāpekļa oksīdu (NOx, kaitīga gāze) un melnus dūmus, kas apgrūtina atbilstību vides testēšanas standartiem.

Palielināts turbokompresora slodze: pati ieplūdes temperatūra ir turbokompresora radītā saspiestā gaisa blakusprodukts. Ja siltums uzkrājas turbīnas galā (izplūdes pusē), tas paātrinās turbīnas gultņu nodilumu un saīsinās motoreļļas (smēreļļas) kalpošanas laiku. Augsta temperatūra var pat izraisīt motoreļļas koksēšanu (sabiezēšanu, sacietēšanu).

Kā tiek atrisināts starpdzesētājs?
Starpdzesētājs ir uzstādīts starp turbokompresoru un motora ieplūdes kolektoru. Tās funkcija ir darboties kā "siltuma izlietne":

Kad gaiss no turbīnas (ar augstu temperatūru aptuveni 150 grādi–200 grādi) plūst caur caurulēm starpdzesētājā, ātrgaitas gaisa plūsma vai ventilators ārpusē noņems siltumu un atdzesēs to līdz aptuveni 50 grādiem–60 grādiem.

Pēc atdzesēšanas ievērojami palielinās gaisa blīvums, palielinās skābekļa saturs, un sadegšana ir pilnīgāka, kas ne tikai atjauno jaudu, bet arī novērš detonācijas risku.