Perché i turbocompressori utilizzano gli intercooler?

Perché i turbocompressori utilizzano gli intercooler?

1. Ridurre la temperatura di aspirazione e aumentare la densità dell'aria 

• Principio termodinamico: quando il turbocompressore comprime l'aria, la temperatura del gas aumenta notevolmente (seguendo la legge dei gas ideali Ν=Ν). 

L'alta temperatura provoca l'espansione dell'aria, la diminuzione della densità e la diminuzione della quantità di ossigeno che entra effettivamente nel cilindro. 

• Funzione dell'intercooler: Raffreddando l'aria compressa (normalmente riducendola di 50-100°C), l'intercooler aumenta la densità dell'aria, 

consentendo a una maggiore quantità di ossigeno di partecipare alla combustione, migliorando così la potenza in uscita e l'efficienza della combustione. 

2. Sopprimere il battito e proteggere il motore 

• Rischio di alta temperatura: l'aspirazione ad alta temperatura aumenterà la temperatura della camera di combustione, 

aumentano il rischio di battito in testa (autoaccensione precoce della miscela), danneggiano il motore e ne riducono le prestazioni. 

• Effetto di raffreddamento: l'intercooler riduce la temperatura di aspirazione, riduce la tendenza al battito in testa, consente un rapporto di compressione o una pressione di sovralimentazione più elevati e ottimizza la messa a punto della potenza. 

3. Migliorare l'efficienza della combustione e la protezione ambientale 

• Ossigeno sufficiente: l'aria ad alta densità raffreddata assicura una combustione più completa del carburante, riduce l'emissione di idrocarburi incombusti e particolato, 

e soddisfa gli standard di tutela ambientale. 

• Equilibrio tra potenza e risparmio: una combustione efficiente può aumentare la potenza e ridurre il consumo di carburante (in particolare riducendo il "turbo lag" quando è coinvolto il turbo). 

4. Ridurre il carico termico e prolungare la durata 

• Requisiti di dissipazione del calore: l'aria ad alta temperatura aumenta lo stress termico del motore e influisce sulla durata dei componenti (come pistoni e valvole). 

Gli intercooler riducono indirettamente la temperatura di combustione, diminuiscono il carico termico e migliorano l'affidabilità. 

5. Selezione del tipo e del design 

• Intercooler raffreddato ad aria: struttura semplice, basata sul flusso d'aria esterno, adatta alla maggior parte dei veicoli civili, ma con efficienza di raffreddamento limitata in condizioni estreme. 

• Intercooler raffreddato ad acqua: utilizza la circolazione del refrigerante, dimensioni compatte e raffreddamento stabile, adatto a motori con elevata potenza o spazio limitato (come i veicoli ad alte prestazioni). 

Riepilogo L'intercooler è un componente indispensabile nel sistema turbocompressore. 

Migliora la densità dell'aria e l'efficienza della combustione tramite raffreddamento fisico, risolvendo al contempo i problemi di detonazione e di durata causati dalle alte temperature. 

Sebbene aumenti la complessità e i costi del sistema, i vantaggi in termini di miglioramento della potenza, risparmio di carburante e protezione del motore superano di gran lunga i potenziali svantaggi.