Зарядка воздушного охладителя для дизельного и газового двигателя

Зарядный воздушный кулер (CAC) - это критическое тепло - компонент обмена для дизельных и газовых двигателей с турбонаддувом или наддув. Его основная функция состоит в том, чтобы охладить сжатый впускной воздух (после того, как он проходит через турбокомпрессор/нагнетатель), прежде чем он попадет в камеру сгорания двигателя. Этот процесс охлаждения увеличивает плотность воздуха, позволяя больше кислорода течь в цилиндры - повышение мощности двигателя, повышение эффективности использования топлива и снижение вредных выбросов.

Принудительная индукция сжимает впускной воздух для увеличения подачи кислорода для сжигания. Однако сжатие генерирует тепло - температура сжатого воздуха может возрасти до 150–250 градусов (дизельные двигатели) или 120–200 градусов (газовые двигатели).
Горячий воздух менее плотный: теплый воздух содержит меньше молекул кислорода на объем, ограничивая количество топлива, которое можно эффективно сжечь. Это уменьшает выходную мощность и увеличивает расход топлива.
Чрезмерно горячий воздух также повышает температуру сгорания, что приводит к:
Дизельные двигатели: увеличение выбросов оксида азота (NOₓ) (основной загрязняющий вещества, регулируемый такими стандартами, как EPA Tier 4 или Euro VI).
Газовые двигатели: риск детонации (стук) (неконтролируемое сгорание, которое повреждает поршни, клапаны или свечи зажигания).
CAC решает эти проблемы, охлаждая сжатый воздух до 40–80 градусов (в зависимости от двигателя и условий окружающей среды), восстановления плотности воздуха и оптимизации сжигания.

Проектные функции, адаптированные к дизельным и газовым двигателям
В то время как CAC имеют одну и ту же основную функцию, их дизайн оптимизирован для уникальных требований дизельных и газовых двигателей:
A. Дизельный двигатель CACS
Дизельные двигатели работают при более высоких коэффициентах сжатия (16: 1 до 24: 1) и генерируют более горячий воздух заряда (200–250 градусов), чем газовые двигатели. Их CAC требуют:
Большая тепло - Площадь передачи: для обработки более высоких тепловых нагрузок, дизельных CACs (особенно воздух - к - air) Используйте плотный плавник - и - конфигурации трубки (например, ловкие плавники), чтобы максимизировать контакт между зарядом и охлаждающий воздух.
Надежные материалы: дизельные двигатели больше вибрируют (из -за высокого сжатия), поэтому CAC используют густые алюминиевые сплавные трубки/плавники (устойчивые к коррозии и вибрации) или нержавеющая сталь (для морских/промышленных дизельных двигателей).
Оптимизация восстановления NOₓ: дизельные CAC имеют размер для прохладного заряда воздуха до ~ 50–70 градусов, что снижает температуры сгорания и снижает выбросы NOₓ (критические для соответствия правилам выбросов).
B. CAC Gas Engine
Газовые двигатели (особенно Spark - зажиганные) имеют более низкие коэффициенты сжатия (8: 1 до 14: 1), но склонны к детонации. Их CAC сосредоточены на:
Точный контроль температуры: CACS GAS Engine CAC COUSH зарядный воздух до ~ 40–60 градусов, чтобы избежать детонации при максимизации плотности воздуха. Некоторые используют переменную - вентиляторы скорости или клапаны охлаждающей жидкости для регулировки охлаждения на основе нагрузки двигателя.
Компактная конструкция: газовые двигатели для пассажирских автомобилей ограничены под - пространство капота, так что воздух - до - жидкие CACS (меньше воздуха - до - air) предпочтится.
Высокие скорости потока: газовые двигатели REV выше, чем дизельные двигатели, поэтому пассажи CAC предназначены для минимизации ограничения воздушного потока (например, изгибы гладких труб) для поддержания отзывчивости двигателя.