您的位置 首页 > 报价

中冷器内部结构图解(中冷器是什么原理)

[本站 中冷器内部结构图解(中冷器是什么原理)中冷器是什么原理汽车中冷器的作用及原理,汽车中冷器是什么东西汽车中冷器的构造及作用什么是中间冷却器中冷器什么原理汽车中冷器的作用解剖涡轮增压,“蜗牛”的内部构造是什么样的发动机的中冷是什么意思中央空调结构原理图解汽车中冷器的工作原理中冷器的原理是在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。也有一些车子使用顶置中冷器,通过发动…

中冷器内部结构图解(中冷器是什么原理)

中冷器内部结构图解(中冷器是什么原理)

  • 中冷器是什么原理
  • 汽车中冷器的作用及原理,汽车中冷器是什么东西
  • 汽车中冷器的构造及作用
  • 什么是中间冷却器
  • 中冷器什么原理
  • 汽车中冷器的作用
  • 解剖涡轮增压,“蜗牛”的内部构造是什么样的
  • 发动机的中冷是什么意思
  • 中央空调结构原理图解
  • 汽车中冷器的工作原理

中冷器的原理是在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。

也有一些车子使用顶置中冷器,通过发动机盖上的开孔来获得冷却空气,所以在车子起步之前,中冷器只会受到一些从发动机舱吹来的热风的吹拂,虽然散热效率受到了影响,不过因为进气温度在这样的情况下会升高,所以发动机的油耗会下降不少。

这样也间接降低了发动机的工作效率,但是对于功率强劲的增压车来说,过大的动力导致的起步不稳反而会在这种情况下缓解,Subaru斯巴鲁的Impreza车系就是顶置中冷器的典型。除此之外,顶置中冷器布局最大的优势还在于可以有效的缩短压缩气体到达发动机的行程。

选择方式

中冷器主要是由两个部分所组成。第一部分名称为Tube,其功能在于提供一个信道,容纳压缩空气使之流过,因此Tube必须是密闭空间,如此压缩空气才不至于发生泄漏压力的问题,且Tube的外形还分成四方形、椭圆形与长锥形三种,其差别在于风阻与冷却效率间的取舍。

第二部分名称为Fin,也就是俗称的鳍片,通常位于上下两层Tube间,并紧密的与Tube相黏在一起,其功能在于散热,因为当压缩热空气流经Tube时,会将热量经由Tube的外壁传达到鳍片上,此时若有外界温度较低的空气流经鳍片时,就能顺便将热量带走,达到冷却进气温度的目的。

??????关于汽车中冷器的作用:
??????1、提升发动机动力性能。进气温度降低使得发动机充气效率升高,因而发动机动力性能得以提升。
??????
??????2、降低发动机燃料消耗。发动机充气效率提升使得每一滴燃油都能与空气形成良好的可燃混合气,每一滴燃油都得到充分燃烧。
??????
??????3、降低发动机爆燃的可能性。高温高压的空气与燃料形成高温高压可燃混合气体,在发动机气缸里容易发生爆燃现象。降低进气温度可以有效地抑制发动机发生爆燃的情况。爆燃会导致发动机异常抖动并损坏发动机附件。
??????
??????4、更好地适应高海拔工作环境。高海拔氧含量低,提高充气效率使发动机动力性能够持续输出。
??????
??????汽车中冷器是一种气体散热器,中冷器内部是由管道环绕而成,气体从一端被吹进来,吹进来的气体在中冷器内部管道流动,在流动过程中气体热量被中冷器吸收掉,冷却后的气体从另一端流出。中冷器一般有风冷和水冷两种冷却方式。
??????
??????中冷器一般是与气体增压器配合工作。自然进气式的发动机进气温度通常不会太高,被增压器压缩过的气体温度是很高的。特别是废气涡轮增压器,其动力是来源于废气排放,废气温度极高,使得涡轮增压器机体温度也极高,通过废气涡轮增压器的空气温度自然也更高。对于增压发动机而言,中冷器是务必存在的机构。
??????

中冷器的作用是降低发动机的进气温度。一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。
(1)风冷式 利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。风冷式中冷器因其结构简单和制造成本低而得到了广泛应用,大部分涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷器,例如华泰特拉卡TCI越野车和一汽-大众宝来1.8T轿车搭载的发动机都使用了风冷式中冷器。
(2)水冷式 利用循环冷却水对通过中冷器的空气进行冷却。优点是冷却效率较高,而且安装位置比较灵活,无需使用很长的连接管路,使得整个进气管路更加顺畅。缺点是需要1个与发动机冷却系统相对独立的循环水系统与之配合,因此整个系统的组成部件较多,制造成本较高,而且结构复杂。水冷式中冷器的应用比较少,一般用在发动机中置或后置的车辆上,以及大排量发动机上,例如奔驰S400 CDI轿车和奥迪A8 TDI轿车搭载的发动机都使用了水冷式中冷器。

·简称中冷器,是涡轮增压器压气端输出管路与发动机进气歧管之间,连接的一个热交换容器,其作用是将压气叶轮
压缩的空气,经过冷却器冷却后再进入气缸,其目的是令空气密度改变,以增加进入气缸的空气量,使燃料燃烧更加充分,从而提高发动机的输出功率,能起到一些节能减排的作用。

中冷器的原理是在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。中间冷却器就象散热器,用风冷却或者水冷却,空气的热量通过冷却而逸散到大气中去。据测试,性能良好的中间冷却器不但可以使发动机压缩比能保持一定值而不会产生爆燃,同时降低温度也可提高进气压力,进一步提高发动机的有效功率。

【中冷器】

实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于提高发动机的换气效率。中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式两种。

【作用】

1、发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。

2、如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,会影响发动机的充气效率,造成空气污染。为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。

3、减少发动机燃料消耗。

4、提高对海拔高度的适应性。在高海拔地区,采用中冷可使用更高压比的压气机,这使发动机得到更大功率,提高了汽车的适应性。

5、改善增压器匹配和适应性。

【置式选择】

可以考虑改用前置式中冷气,一方面是因为上置式中冷器冷却效率已不敷使用,另一方面则是因为大型涡轮空气供给量较多、流速较快,对于加长管路带来的影响可减到最小,因此才较适合使用前置式中冷器。

为什么要中冷器?
当空气经过增压器被压缩后,温度会升高,这是一个基本的物理原理。增压后的气体温度大概会升高多少呢?这个要视乎增压器的工作情况而定,转速越高,增压压力越大,温度上升就越大,一般而言能够上升40-60度左右,加上空气本来的温度,增压后的气体已经很烫了。
  高温气体对发动机的影响主要在两点:一是空气体积大了,相当于发动机吸进的空气又变少了;而第二点更为重要,高温空气对于发动机燃烧特别不利,功率会减少、排放会变坏。在相同的燃烧条件下,增压空气的温度每上升10 ℃,发动机功率就会下降大约3%~5%。这个问题就非常严重了,好不容易增加的功率会被空气温度过高而抵消,为了解决这些问题,我们需要把增压后的空气再度冷却再送进发动机。而承担这一重任的部件就是中冷器。中冷器听上去很酷,其实原理和结构跟我们家用冰箱和空调的散热器没什么区别。
  
空冷还是水冷?
要将空气冷却,无非就是两种方法。一种是通过车辆行驶的时候迎面撞进的冷风进行降温,另一种就是使用水冷。前者的原理和我们家用的冰箱、空调的散热器是一样的,就是让空气通过一根根管道,增加管道和周围空气的接触面积,然后通过周围的空气将其降温。
  水冷则是刚好和风冷相反。就是将一个冷却器(形状和原理和风冷的中冷器基本一致)放进进气管道里,让增压后的热空气流过。而冷却器里则有冷却水不断地流动,从而带走增压空气的热量。
副作用:发动机响应速度变慢 涡轮迟滞变得严重
一般来说,中冷器越大,其内部的气流损失越小而且冷却效率也越高,而气流停留在中冷器内部的时间越长,冷却效果就越好。不过中冷器就好比增加了进气管道的容积,增压器产生的压缩空气首先要把这个容积填满,然后才能产生增压效果。如果用在涡轮增压上,直接的表现效果就是涡轮迟滞变得严重;即使是机械增压的机器,也会引起发动机响应变慢。
  另一方面,由于增压空气必须流过各种管道,因此阻力增加了,其增压压力肯定会被削弱一部分。不过这种削弱只是在踏下油门后一段很短的时间内产生,因为增压空气被削弱压力后会在中冷器到进气门这段密封的空间内重新建立足够的压力,直至泄压阀打开(关于泄压阀我们以后再介绍)。因此,最终的表现依然是发动机响应变慢,涡轮增压的迟滞现象会变得严重。
  中冷器会使涡轮迟滞更加明显,可是又不能不装,因此如何兼顾冷却效率及压力维持,是工程师最为头疼的问题。其中最根本的方法是减少整个进气管道的容积,降低管道阻力,缩短进气管路,因此我们看到的中冷器往往都是紧贴发动机,而不像散热水箱那样远离发动机。这样的话,发动机整体也会更加紧凑。
  
中冷器在哪?
  不同机器的中冷器放置地方是不一样的,中冷器放在哪是一个很复杂的问题,但总体原则就是尽量缩短整个进气管道的容积,提高发动机的响应。
  高增压、大排量的发动机由于进气量大,温度高,往往需要一个大中冷器。大型的中冷器我们比较容易见到的是放在发动机顶上,这样可以通过在发动机舱盖上开一个进气口,使用迎面撞入的冷空气降温,这种方式在很多车上都能见到,例如翼豹STI、MINI COOPER S。放在发动机上方的好处是结构紧凑,管道短,非常适合于小车和改装车使用。但这种布置方式由于太过贴近发动机,会受到发动机热量的影响。
还有一种布置形式是把中冷器放在汽车中网前部下方。这种方式充分利用了迎面而来的冷风进行散热,但管道过长,布置更为复杂。由于更接近地面,受到地面沙石破坏的可能性也更大。
对于这两种冷却方式而言,都属于外置式的风冷,适用于大型中冷器。而现在的趋势都是低增压的发动机,并不需要太大的中冷器,同时也为了让发动机更加紧凑,目前很多发动机都采用水冷的方式,将一个冷却器放入进气管道,当空气经过的时候就被冷却了,结构非常紧凑。
  我们熟悉的大众1.4T涡轮增压发动机就是采用这种方式,而奥迪的机械增压也是采用这种形式进行冷却,结构相当紧凑。由于这种中冷器完全安装在内部,因此受到灰尘和沙石损伤也更少。
  中冷器是增压发动机里非常重要的部件,它能有效降低空气温度,提高发动机功率。除了要降低空气的温度,我们还要对涡轮增压器降温、对增压压力进行控制,这些内容我们将会在后面接着介绍。

涡轮增压器如今无处不在,但它们究竟是什么东东呢?到底有何用处呢?我们在此列举了阁下想知道的一切,还有很多阁下不想知道的事。

涡轮增压器别称蜗牛,皆因……不就是形状似蜗牛嘛。

废气以炽热状态从引擎高速流出,等于白白浪费能量。涡轮增压器的工作很简单,就是将这股能量利用起来。涡轮扇叶在废气推动下会转动另一边的增压扇叶,增压扇叶则负责把更多空气泵入引擎。进气量增加则代表引擎可以燃烧更多燃料,进而产生更多动力。然而随着转速上升,涡轮增压器的泵气力道会变得非常大,大到足以摧毁引擎,所以增压器会用泄压阀(或者说废气旁通阀)之类的阀门进行分流,让过量废气过涡轮之门而不入。下面关于解剖的部分,可能在观感上会引起不那么生动的一点点不适,要坚持住啊。

排气歧管

直接把引擎废气引导、输送到涡轮增压器,这就是为什么歧管本身可以热到一片通红的原因。

涡轮机

废气进入涡轮室后带动扇叶旋转,扇叶转速可达160,000rpm左右。

压缩机

吸入新鲜空气并予以加压,压力可达1.5个大气压力。加压会令空气温度上升,所以压缩器的进气管道会连接中冷器。

中冷器(图中黑色物体,此图还弥补了Compressor压缩机少图的缺憾)

夹在压缩器和引擎进气歧管之间的散热器(气冷或水冷),能令进气温度下降,进而增加空气密度,空气密度高则代表含氧量高。

废气旁通阀(图中最下面的部分)

当涡轮增压器转速快到引擎无法承受增压力道,泄压阀便会打开,让部分废气绕过涡轮室直接进入催化转换器。

以上,蜗牛解剖完了,尽管没有金刚钻,还是简简单单科普了一下改变汽车世界极速进程的超级蜗牛,至于它是如何诞生进化的,且看下文。

1905

由Alfred?Büchi发明

在此必须指出涡轮增压器发明后没有人用得其法,直到十五年后才见于飞机使用的星型引擎,后来应用范围扩大到船用柴油机。

1962

Olds?Jetfire?V8

史上第一款涡轮增压街车,大容积V8在偏低增压力下只能产生215bhp,而且性能并不可靠。

1977

F1涡轮增压时代:雷诺RS01

两个赛季内几乎不曾跑完一次全程,后来却修成正果,为增压技术普及至日用车种建立了一个正面形象。

1978/79

第一款涡轮增压柴油车

奔驰300SD和标致604?D?Turbo示范涡轮增压器同样适用于柴油引擎。

1986

保时捷959顺序式增压器

当中的小型增压器胜在起动快,涡轮迟滞问题较小,大型增压器则用于产生狂猛动力。宝马M最新锐的柴油引擎便有四个涡轮增压器傍身。

2010

菲亚特TwinAir超小型引擎

双汽缸,尺寸细小,气门系统非常高明,不过并不是那么省油,因为这款引擎实在太好玩。

中冷器只有在安装了增压器的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率。?

对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与进气歧管之间安装中冷器。

当空气进入涡轮增压后其温度会大幅升高,密度也相应变小,而中冷器正是起到冷却空气的作用,高温空气经过中冷器的冷却,再进入发动机中。

由于中冷器安装在最前方,中冷器散热片通道常被树叶、油泥(转向油罐内溢出的液压油)等堵塞,使中冷器散热受阻,因此应定期对该处清洗。

清洗的方法是用压力不太高的水枪以垂 直于中冷器平面的角度,自上而下或自下而上缓慢冲洗,但决不可斜冲以防损坏中冷器。

中冷器内部管道常附有油泥、胶质等脏物,不仅使空气流通道变窄,而且冷却热交换能力降低,为此,也必须进行维护和清洗。一般每年或发动机大修、焊修水箱的同时,应对中冷器内部进行清洗并进行检查。

多联机中央空调是用户中央空调的一种类型,俗称“一拖多”,指的是一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机,室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式的一次制冷剂空调系统。主要应用于大中型住宅和中小型商用建筑。多联式中央空调的结构与原理如何?5分钟带你看懂。
温度调节原理
多联式中央空调采用制冷剂作为冷媒(也可称为一拖式中央空调),通过一个室外机拖动多个室内机进行制冷或制热工作,主要应用于大中型住宅和中小型商用建筑。
系统结构组成
多联式中央空调主要由 室内机和室外机两部分构成 。室内机中的各管路及电路系统相对独立。室外机中将多个压缩机连接在一个室外管路循环系统中,由主电路及变频电路控制,通过管路系统与室内机组进行冷热交换,达到制冷或制热的目的。
室外机
以 麦克维尔ECO Pro系列多联式中央空调 为例,在多联机系统中的室外机主要用来控制压缩机,为制冷剂提供循环动力,通过室外机制冷管路与室内机配合,将室内的热量或冷量转移到室外,达到对室内制冷或制热的目的。从外部看,可以看到排风口、上盖、前盖、底座、截止阀、接线护盖等部分。室外机的内部则主要有冷凝器、轴流风扇组件、压缩机、电磁四通阀、毛细管及控制电路等部分组成。
多联式中央空调的室外机可容纳多个压缩机组,每个压缩机组都是一个单独的循环系统,每个压缩机都有一个独立的循环系统,容纳压缩机组的个数决定连接独立制冷管路的套数。
室内机
多联式中央空调的室内机种类多样。风管式室内机的风道与室内机装饰结合,完全隐蔽、不占空间,适用范围较广;嵌入式室内机通常安装在屋顶,有极佳的制冷(制热)效果,但对房间的层高要求较高;壁挂式和柜式室内机则更多应用在小范围的家庭空间中,具备很好的控制功能和制冷效果,对层高没有要求。下面就来看看设备的外观与结构。
风管式室内机
这里以 大金温湿平衡型风管式室内机 为例,风管式室内机一般在房屋装修时嵌在房间相应的墙壁上,其内部主要由 滤尘网、出风口挡板、出风口、贯流风扇及电动机、蒸发器、电辅热、出水管、控制电路及接线端子等 构成。
嵌入式室内机
嵌入式室内机内部主要由 涡轮风扇电动机、涡轮风扇、蒸发器、接水盘、控制电路、排水泵、前面板、过滤网、过滤网外壳等 构成。
壁挂式室内机
壁挂式室内机可以根据用户的需要挂在房间的墙壁上,从外部可以找到进风口、前盖、吸气栅(空气过滤部分)、显示和遥控接收面板、导风板、出风口等部分,内部具有如蒸发器、导风板组件、贯流风扇组件、控制电路板、遥控接收电路板、温度传感器等部分。
柜式室内机
柜式室内机可以根据用户的需要垂直放置在地面上,其结构与壁挂式不同,柜式室内机进气栅板和空气过滤网位于机身下方,拆下进气栅板和空气过滤网后,可看到柜式室内机特有的离心风扇,出风口位于机身上部,蒸发器位于出风口附近。
往期回顾

工作原理:

一些车子使用顶置中冷器,通过发动机盖上的开孔来获得冷却空气,在车子起步之前,中冷器只会受到一些从发动机舱吹来的热风的吹拂,所以发动机的油耗会下降不少,这样也间接降低了发动机的工作效率。

中冷器的作用:

1、改善增压器匹配和适应性;

2、减少发动机燃料消耗;

3、为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。

扩展资料

中冷器的清洁方法:

1、外部清洁:洗方法用压力不太高的水枪以垂直于中冷器平面的角度,自上而下或自下而上缓慢冲洗,但绝不可斜冲以防损坏中冷器 。清理完中冷器一定要等完全晾干或吹干后再进行安装。

2、内部清洁:中冷器的内部通常附着油泥等赃物,因此也需要清洗和保养,一般每年清洗一次,或在修理发动机或水箱的时候进行清洗。清理方法就是用碱水进行冲洗就可以了。

参考资料来源:百度百科-中冷器

中冷器内部结构图解(中冷器是什么原理)

标签:增压   发动机   空气   涡轮

本文来自网络,不代表94汽车车网立场,所有(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流,版权归原作者。若您的权利被侵害,请联系 56325386@qq.com 删除。转载请注明出处:https://94che.com/qc/194762.html

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

返回顶部