Comment fonctionne le refroidisseur intermédiaire ?
Un refroidisseur intermédiaire (également appelé refroidisseur d'air de suralimentation) améliore l'efficacité de la combustion dans les moteurs équipés d'une admission forcée (turbocompresseur ou compresseur), augmentant ainsi la puissance, les performances et le rendement énergétique du moteur.
Le refroidisseur intermédiaire n'est généralement visible que sur les voitures équipées d'un turbocompresseur. Le refroidisseur intermédiaire est en fait un composant du turbocompresseur et sa fonction est d'améliorer l'efficacité de la ventilation du moteur. Qu'il s'agisse d'un moteur suralimenté ou d'un moteur turbocompressé, un refroidisseur intermédiaire doit être installé entre le compresseur et le collecteur d'admission du moteur. Ce radiateur étant situé entre le moteur et le compresseur, il est également appelé refroidissement intermédiaire. Intercooler, appelé intercooler.
L'une des raisons pour lesquelles un moteur turbocompressé a plus de puissance qu'un moteur normal est que son efficacité d'échange d'air est supérieure à l'admission naturelle d'un moteur normal. Lorsque l’air entre dans le turbocompresseur, sa température va augmenter considérablement et sa densité va diminuer. L'intercooler joue le rôle de refroidir l'air. L'air à haute température est refroidi par le refroidisseur intermédiaire puis pénètre dans le moteur. S'il y a un manque de refroidisseur intermédiaire et que l'air suralimenté à haute température pénètre directement dans le moteur, le moteur sera endommagé ou même aura des ratés d'allumage en raison d'une température de l'air excessive.
Étant donné que la température des gaz d’échappement du moteur est très élevée, la conduction thermique à travers le compresseur augmentera la température de l’air d’admission. De plus, la densité de l'air augmentera au cours du processus de compression, ce qui entraînera inévitablement une augmentation de la température de l'air, affectant ainsi l'efficacité de charge du moteur. Si vous souhaitez améliorer encore l'efficacité de la charge, vous devez abaisser la température de l'air d'admission. Certaines données montrent qu'avec le même rapport air-carburant, la puissance du moteur peut augmenter de 3 à 5 % pour chaque baisse de 10°C de la température de l'air suralimenté.
Si de l'air suralimenté non refroidi pénètre dans la chambre de combustion, en plus d'affecter l'efficacité de charge du moteur, cela peut facilement rendre la température de combustion du moteur trop élevée, provoquant des cognements et d'autres pannes. Cela augmentera également la teneur en NOx dans les gaz d’échappement du moteur, provoquant une pollution atmosphérique. Afin de résoudre les effets néfastes causés par le chauffage de l'air suralimenté, un refroidisseur intermédiaire doit être installé pour réduire la température de l'air d'admission.
Grâce à l'existence du refroidisseur intermédiaire, la consommation de carburant du moteur peut être réduite et l'adaptabilité à l'altitude peut être améliorée. Dans les zones de haute altitude, l'utilisation du refroidissement intermédiaire peut utiliser un compresseur avec un rapport de pression plus élevé, ce qui permet au moteur d'obtenir plus de puissance et améliore l'adaptabilité de la voiture.
Le turbocompresseur comprime l’air de combustion admis, augmentant son énergie interne mais augmentant également sa température. L’air chaud est moins dense que l’air froid, ce qui le rend moins efficace pour brûler.
Cependant, en installant un refroidisseur intermédiaire entre le turbocompresseur et le moteur, l'air comprimé d'admission est refroidi avant d'atteindre le moteur, rétablissant ainsi sa densité, ce qui entraîne des performances de combustion optimales.
Le refroidisseur intermédiaire agit comme un échangeur de chaleur et élimine la chaleur générée lorsque le turbocompresseur comprime le gaz. Il accomplit cette étape de transfert de chaleur en transférant la chaleur à un autre fluide de refroidissement, généralement de l'air ou de l'eau.
Refroidisseur intermédiaire refroidi par air (également appelé type souffle)
Dans l'industrie automobile, la demande croissante de moteurs plus efficaces et produisant moins d'émissions a conduit de nombreux constructeurs à développer des moteurs turbocompressés de plus petite capacité pour obtenir la combinaison idéale entre performances du moteur et efficacité énergétique.
Dans la plupart des installations automobiles, un refroidisseur intermédiaire refroidi par air assure un refroidissement adéquat et fonctionne de manière très similaire à un radiateur de voiture. À mesure que le véhicule avance, de l'air ambiant plus frais est aspiré dans le refroidisseur intermédiaire et passe à travers les ailettes, transférant la chaleur de l'air turbocompressé à l'air ambiant plus frais.
Refroidisseur intermédiaire refroidi à l'eau
Les refroidisseurs intermédiaires refroidis à l'eau sont une solution très efficace dans les environnements où le refroidissement par air n'est pas adapté. Les refroidisseurs intermédiaires refroidis à l'eau utilisent généralement une conception d'échangeur de chaleur « à calandre et à tubes », avec de l'eau de refroidissement circulant à travers un « noyau » au centre de l'unité, tandis que l'air de suralimentation chaud circule à l'extérieur du banc de tubes et à travers une « coque ». à l'intérieur de l'échangeur de chaleur. "corps" transfère la chaleur. Après refroidissement, l'air est évacué du refroidisseur intermédiaire et acheminé vers la chambre de combustion du moteur.
Les refroidisseurs intermédiaires refroidis à l'eau sont des dispositifs de précision conçus pour gérer les températures élevées de l'air de combustion comprimé.
