Miks turbolaaduritel vahejahuteid kasutatakse?

Miks turbolaaduritel vahejahuteid kasutatakse?

1. Vähendage sisselasketemperatuuri ja suurendage õhutihedust 

• Termodünaamiline printsiip: Kui turboülelaadur õhku kokku surub, tõuseb gaasi temperatuur märkimisväärselt (vastavalt ideaalse gaasi seadusele 𝑃𝑉=𝑛𝑅𝑇). 

Kõrge temperatuur põhjustab õhu paisumist, tiheduse vähenemist ja silindrisse siseneva hapniku hulga vähenemist. 

• Vahejahuti funktsioon: suruõhu jahutamisega (tavaliselt alandades selle temperatuuri 50–100 °C võrra) suurendab vahejahuti õhu tihedust, 

mis võimaldab põlemisel osaleda rohkemal hapnikul, suurendades seeläbi võimsust ja põlemise efektiivsust. 

2. Summutab detonatsiooni ja kaitseb mootorit 

• Kõrge temperatuuri oht: Kõrge sisselasketemperatuur tõstab põlemiskambri temperatuuri, 

suurendada detonatsiooniohtu (segu enneaegne isesüttimine), kahjustada mootorit ja vähendada jõudlust. 

• Jahutusefekt: Vahejahuti vähendab sisselasketemperatuuri, vähendab detonatsiooni kalduvust, võimaldab kõrgemat surveastet või ülelaadimisrõhku ning optimeerib võimsuse häälestamist. 

3. Parandada põlemise efektiivsust ja keskkonnakaitset 

• Piisav hapnikuhulk: Jahutatud suure tihedusega õhk tagab kütuse täielikuma põlemise, vähendab põlemata süsivesinike ja tahkete osakeste heitkoguseid, 

ja vastab keskkonnakaitse standarditele. 

• Võimsuse ja ökonoomsuse tasakaal: Tõhus põlemine võib nii suurendada võimsust kui ka vähendada kütusekulu (eriti vähendades "turbo lag", kui turbo on kaasatud). 

4. Vähendage soojuskoormust ja pikendage eluiga 

• Soojuse hajutamise nõuded: Kõrge temperatuuriga õhk suurendab mootori termilist pinget ja mõjutab komponentide (näiteks kolbide ja ventiilide) eluiga. 

Vahejahutid vähendavad kaudselt põlemistemperatuuri, vähendavad soojuskoormust ja parandavad töökindlust. 

5. Tüübi ja disaini valik 

• Õhkjahutusega vahejahuti: Lihtne konstruktsioon, tugineb välisele õhuvoolule, sobib enamikule tsiviilsõidukitele, kuid äärmuslikes tingimustes on jahutuse efektiivsus piiratud. 

• Vesijahutusega vahejahuti: Jahutusvedeliku ringlust kasutav, kompaktne suurus ja stabiilne jahutus sobivad suure võimendusega või piiratud ruumiga mootoritele (näiteks suure jõudlusega sõidukitele). 

Kokkuvõte Vahejahuti on turbolaaduri süsteemi asendamatu komponent. 

See parandab õhutihedust ja põlemise efektiivsust füüsilise jahutuse abil, lahendades samal ajal kõrge temperatuuri põhjustatud detonatsiooni ja vastupidavuse probleemid. 

Kuigi see suurendab süsteemi keerukust ja kulusid, kaaluvad selle eelised võimsuse parandamisel, kütusekulul ja mootori kaitsmisel potentsiaalsed puudused kaugelt üles.