В чем разница между конструкциями промежуточных охладителей с трубками и тонкими ребрами и пластинами и стержнями?

Введение

Промежуточные охладители являются важнейшими частями систем принудительной индукции для охлаждения сжатого воздуха, поступающего из турбокомпрессоров или нагнетателей, перед поступлением в двигатель. Охлаждая впускной заряд, этот процесс делает воздух более плотным, поэтому больше топлива может сгореть, тем самым производя большую выходную мощность. Две наиболее распространенные конструкции промежуточных охладителей — трубчато-ребристые и стержнево-пластинчатые. У каждой из них есть свои плюсы и минусы, влияющие на производительность, долговечность и стоимость.

Понимание промежуточных охладителей

Промежуточные охладители работают по принципу теплового обмены где горячий сжатый воздух охлаждается либо окружающим воздухом (межкондиционеры воздух-воздух), либо жидкой охладительной жидкостью (межкондиционеры воздух-вода). Кроме того, эффективность этого процесса должна контролироваться, чтобы избежать неидеальных явлений, таких как детонация, которая может разрушить двигатель.

Конструкция промежуточного охладителя с использованием трубчато-ребристого теплообменника

Из конструкций межохладителей трубко-прядильная является одной из более традиционных и древних конфигураций. В основном это набор рядов труб, через которые проходит горячий воздух, в то время как плавники, прикрепленные к трубам, увеличивают площадь поверхности, что помогает рассеивать тепло. Внутренние трубы и плавники часто изготавливаются из алюминия, так как низкий вес в сочетании с хорошей теплопроводностью делает его идеальным для этого Применение .

Его простая конструкция позволяет осуществлять соединение труб и ребер -охладители должны быть изготовлены и отремонтированы быстро и по доступной цене. Мы понимаем, что это не так эффективно, когда дело касается теплообмена по сравнению с новыми конструкциями, а также, ребра могут быть хрупкими, что делает их более восприимчивыми к повреждениям.

Конструкция промежуточного охладителя со стержнями и пластинами

Другая конструкция — это конфигурация «стержень и пластина», которая является более современной и состоит из плоских стержней с пластинами между ними, образующими компактный сердечник для тепла. обмены . Такая конструкция создает большую площадь поверхности в меньшем пространстве, что позволяет лучше рассеивать тепло. Например, они обычно изготавливаются из алюминия и других металлов для прочности и тепловых свойств.

Наиболее заметными являются преимущества более высокой эффективности теплообмена, большей прочности и долговечности, поскольку они имеют преимущество против повреждений. Однако их сложная конструкция может сделать их более дорогостоящими для строительства и ремонта.

Сравнение эффективности теплообмена

Что касается эффективности теплообмена между двумя стилями, то, как правило, промежуточный охладитель с стержнем и пластиной превосходит конфигурацию с трубкой и ребрами. Поскольку это более компактный блок с гораздо большей площадью поверхности, он обеспечивает улучшенную теплопередачу. Это приводит к более низкой температуре всасываемого воздуха и, возможно, большей мощности в реальном мире.

Требования к долговечности и обслуживанию

Другим аспектом промежуточного охладителя было то, насколько он на самом деле долговечен. Более темная конструкция из стержней и пластин не так легко повреждается посторонним мусором или физическим ударом. Техническое обслуживание любой конструкции заключается в обычной очистке для поддержания потока воздуха, хотя более компактная природа конструкции из стержней и пластин может немного затруднить их полную очистку.

Ограничения по размеру и пространству

Конструкция промежуточного охладителя также повлияет на его размеры и область установки. Компактная природа этой конструкции из стержней и пластин позволяет лучше устанавливать ее на различные транспортные средства, особенно в высокопроизводительных приложениях, где пространство для упаковки ограничено. Однако более крупная конструкция из труб и ребер может быть более подходящей для использования в ситуациях, когда пространство является второстепенным фактором.

Последствия затрат

Само собой разумеется, что при выборе интеркулера следует закладывать в бюджет бывшие в употреблении детали. Конструкция с трубками и ребрами обычно более доступна, поскольку не требует большого количества инструментов и может быть обычным выбором для экономных покупателей. Но для энтузиастов, которым нужна максимальная производительность, повышенная стоимость может быть оправдана за счет дополнительной производительности и долговечности, присущих конструкции с ребрами и пластинами.

Производительность в разных средах

Сами промежуточные охладители в обеих конструкциях должны работать эффективно в любых условиях. Благодаря эффективности конструкции стержней и пластин она особенно подходит для высокопроизводительных приложений и экстремальных температур. Конструкция труб и ребер надежна, но она не работает так же хорошо в экстремальных условиях эксплуатации.

Установка и совместимость

Легко помещается в задней части вашего автомобиля с небольшими модификациями; Совместим со стандартными системами, уже имеющимися в двигателе. Компактность конструкции стержня и пластины может обеспечить более простую упаковку в тесных отсеках двигателя, но труба и ребро обычно требуют больше места. Все автомобили отличаются, поэтому необходимо проверить установку для вашей конкретной марки и модели, однако обе конструкции адаптированы для ряда автомобилей.

Технологические изменения и развитие

Оба дизайна промежуточных охладителей будут продолжать развиваться с течением времени вместе с технологиями. Новейшие промежуточные охладители также получают более эффективные и долговечные компоненты со стороны производственных процессов и материалов. На производительность промежуточного охладителя также могут влиять новые технологии, вплоть до усовершенствованных покрытий и систем терморегулирования.

Заключение

Таким образом, выбор конструкции интеркулера зависит от таких факторов, как требуемая производительность, бюджет и технические характеристики транспортного средства. Конструкция с трубками и ребрами недорогая, тогда как конструкция с стержнями и пластинами обеспечивает лучшую производительность теплообмена и долговечность. Знание различий между этими конструкциями может помочь энтузиастам и профессионалам принимать обоснованные решения, которые повышают эффективность и надежность транспортного средства.