Wie funktioniert der Ladeluftkühler?
Ein Ladeluftkühler (auch Ladeluftkühler genannt) verbessert die Verbrennungseffizienz in Motoren mit Zwangsansaugung (Turbolader oder Kompressor) und erhöht dadurch die Motorleistung, Leistung und Kraftstoffeffizienz.
Der Ladeluftkühler kommt im Allgemeinen nur bei Fahrzeugen vor, die mit einem Turbolader ausgestattet sind. Der Ladeluftkühler ist eigentlich ein Bestandteil des Turboladers und seine Funktion besteht darin, die Belüftungseffizienz des Motors zu verbessern. Unabhängig davon, ob es sich um einen Kompressormotor oder einen Turbomotor handelt, muss zwischen dem Kompressor und dem Ansaugkrümmer des Motors ein Ladeluftkühler installiert werden. Da sich dieser Kühler zwischen Motor und Kompressor befindet, spricht man auch von Ladeluftkühlung. Ladeluftkühler, auch Ladeluftkühler genannt.
Einer der Gründe, warum ein Turbomotor mehr Leistung hat als ein normaler Motor, liegt darin, dass seine Luftaustauscheffizienz höher ist als bei der natürlichen Ansaugung eines normalen Motors. Wenn die Luft in den Turbolader eintritt, steigt ihre Temperatur deutlich an und ihre Dichte verringert sich. Der Ladeluftkühler übernimmt die Aufgabe, die Luft zu kühlen. Die Luft mit hoher Temperatur wird durch den Ladeluftkühler gekühlt und gelangt dann in den Motor. Wenn kein Ladeluftkühler vorhanden ist und die aufgeladene Luft mit hoher Temperatur direkt in den Motor gelangt, kann es aufgrund der zu hohen Lufttemperatur zu Motorschäden oder sogar zu Fehlzündungen kommen.
Da die Abgastemperatur des Motors sehr hoch ist, erhöht die Wärmeleitung durch den Lader die Temperatur der Ansaugluft. Darüber hinaus nimmt die Dichte der Luft während des Komprimierungsprozesses zu, was unweigerlich zu einem Anstieg der Lufttemperatur und damit zu einer Beeinträchtigung der Ladeeffizienz des Motors führt. Wenn Sie die Ladeeffizienz weiter verbessern möchten, müssen Sie die Ansauglufttemperatur senken. Einige Daten zeigen, dass bei gleichem Luft-Kraftstoff-Verhältnis die Motorleistung bei jedem Temperaturabfall der aufgeladenen Luft um 10 °C um 3 bis 5 % steigen kann.
Wenn ungekühlte, aufgeladene Luft in den Brennraum gelangt, beeinträchtigt dies nicht nur die Ladeeffizienz des Motors, sondern kann auch leicht dazu führen, dass die Verbrennungstemperatur des Motors zu hoch ist, was zu Klopfen und anderen Störungen führt. Außerdem erhöht sich dadurch der NOx-Gehalt im Motorabgas, was zu Luftverschmutzung führt. Um die durch die Erwärmung der aufgeladenen Luft verursachten negativen Auswirkungen zu beheben, muss ein Ladeluftkühler installiert werden, der die Ansauglufttemperatur senkt.
Durch das Vorhandensein des Ladeluftkühlers kann der Kraftstoffverbrauch des Motors gesenkt und die Höhenanpassungsfähigkeit verbessert werden. In hochgelegenen Gebieten kann durch den Einsatz der Ladeluftkühlung ein Kompressor mit einem höheren Druckverhältnis verwendet werden, wodurch der Motor mehr Leistung erhält und die Anpassungsfähigkeit des Fahrzeugs verbessert wird.
Der Turbolader verdichtet die angesaugte Verbrennungsluft, erhöht dadurch ihre innere Energie, erhöht aber auch ihre Temperatur. Heiße Luft hat eine geringere Dichte als kalte Luft und ist daher weniger effizient bei der Verbrennung.
Durch den Einbau eines Ladeluftkühlers zwischen Turbolader und Motor wird die angesaugte Druckluft jedoch gekühlt, bevor sie den Motor erreicht, wodurch ihre Dichte wiederhergestellt wird, was zu einer optimalen Verbrennungsleistung führt.
Der Ladeluftkühler fungiert als Wärmetauscher und führt die Wärme ab, die beim Verdichten des Gases durch den Turbolader entsteht. Dieser Wärmeübertragungsschritt wird durch die Übertragung von Wärme auf ein anderes Kühlmedium, normalerweise Luft oder Wasser, erreicht.
Luftgekühlter Ladeluftkühler (auch Blasluftkühler genannt).
In der Automobilindustrie hat die steigende Nachfrage nach effizienteren Motoren mit geringeren Emissionen viele Hersteller dazu veranlasst, Turbomotoren mit kleinerem Hubraum zu entwickeln, um die ideale Kombination aus Motorleistung und Kraftstoffeffizienz zu erreichen.
In den meisten Fahrzeuginstallationen sorgt ein luftgekühlter Ladeluftkühler für ausreichende Kühlung und funktioniert sehr ähnlich wie ein Autokühler. Während sich das Fahrzeug vorwärts bewegt, wird kühlere Umgebungsluft in den Ladeluftkühler gesaugt, strömt durch die Lamellen und überträgt dabei Wärme von der Turboluft auf die kühlere Umgebungsluft.
Wassergekühlter Ladeluftkühler
Wassergekühlte Ladeluftkühler sind eine sehr effektive Lösung in Umgebungen, in denen eine Luftkühlung nicht geeignet ist. Wassergekühlte Ladeluftkühler verwenden normalerweise eine „Rohrbündel“-Wärmetauscherkonstruktion, bei der Kühlwasser durch einen „Kern“ in der Mitte der Einheit fließt, während heiße Ladeluft an der Außenseite der Röhrenbank und durch eine „Hülle“ strömt. auf der Innenseite des Wärmetauschers. „Der Körper“ überträgt Wärme. Nach dem Abkühlen wird die Luft aus dem Ladeluftkühler abgeführt und in den Brennraum des Motors geleitet.
Wassergekühlte Ladeluftkühler sind präzisionsgefertigte Geräte, die für den Umgang mit den hohen Temperaturen komprimierter Verbrennungsluft ausgelegt sind.
