Воздух двигателя-к-воздушному теплообменнику

Теплообменник воздух---воздух имеет форму радиатора охлаждающей жидкости и обычно устанавливается на корпусе перед радиатором (см. Рис. 12–28). Когда автомобиль движется по дороге, окружающий воздух вынужден проходить через ребра и трубы. Таким образом, охлаждающей средой служит набегающий воздух. Когда автомобиль движется на высокой скорости, поток воздуха через теплообменник максимальный, а эффективность охлаждения достигает своего пика. Когда поток воздуха через охладитель минимален (даже если вентилятор двигателя может помочь), эффективность минимальна. Поэтому воздушное---воздушное охлаждение может не подходить для условий эксплуатации строительной техники. В наилучших условиях эффективность теплообменника воздух---воздух выше, чем у любого теплообменника с жидкостным-охлаждением. Наилучшие условия означают, что поток воздуха через ядро ​​максимизируется, поэтому транспортное средство должно двигаться на полной скорости. На Рисунке 12–29 показано типичное расположение промежуточного охладителя турбокомпрессора в моторном отсеке и расположение трубопроводов.

Рисунок 12–28 Типичный интеркулер, вид спереди.

Рисунок 12–29 Схематическое изображение соединения трубопроводов промежуточного охладителя (показано соединение между крыльчаткой турбокомпрессора и теплообменником, установленным спереди-).

Испытание промежуточного охладителя воздух---воздух

Когда двигатель работает с частотой вращения и нагрузкой, близкой к номинальной, температура воздуха, поступающего в интеркулер, составляет примерно 300 градусов F (150 градусов). Если используется теплообменник воздух---воздух, температура нагнетаемого воздуха на выходе должна составлять примерно 110 градусов F (44 градуса), когда температура окружающей среды составляет 75 градусов F (24 градуса), но конкретные значения могут незначительно отличаться в зависимости от производителя оригинального оборудования (OEM). Конструкция интеркулера допускает небольшую утечку воздуха без ущерба для производительности. При проверке уровня утечки впускное и выпускное отверстия промежуточного охладителя следует перекрыть и создать давление до испытательного значения, рекомендованного OEM-производителем. Ниже приведены некоторые примеры рекомендуемых OEM-тестовых значений:

Если падение давления превышает спецификацию, давление следует снизить до 5 фунтов на квадратный дюйм и поддерживать его, а затем использовать мыльный водный раствор для определения места утечки.

Динамометрические испытания и интеркулеры

При тестировании грузовиков, оснащенных промежуточными охладителями воздух---воздух, на динамометрическом стенде важно отметить, что отсутствие воздушного потока в моторном отсеке может значительно снизить эффективность охлаждения. Эффект вспомогательного вентилятора динамометра ограничен по сравнению с эффектом набегающего воздуха, который обеспечивает эффективную работу промежуточного охладителя воздух-в-воздухе. Из-за более низкой эффективности промежуточного охладителя в условиях динамометрических испытаний измеренное значение пиковой тормозной мощности (BHP) будет ниже, а содержание оксидов азота в выхлопных газах (NOx) увеличится. Во время цикла динамометрических испытаний пиковое давление должно быть проверено сразу после того, как охлаждающая жидкость достигнет рабочей температуры, после чего следует провести другие испытания.

Доохладители и интеркулеры

Термины «наддувочный охладитель» и «промежуточный охладитель» обычно относятся к теплообменникам, в которых в качестве охлаждающей среды используется охлаждающая жидкость двигателя. Это синонимы, и используемый конкретный термин отражает только предпочтения OEM-производителя. Наддуваемый воздух прогоняется через сердечник с трубками, а охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя циркулирует и перекачивается по трубкам. Поскольку охлаждающая среда сама по себе имеет тепло, ее эффективность охлаждения часто ниже, чем у теплообменника воздух---воздух; такие охладители до сих пор используются в ситуациях, когда поток воздуха в моторном отсеке недостаточен и теплообменники воздух---воздух неприменимы. В некоторых конструкциях также используется набегающий воздух в качестве вспомогательного средства для охлаждающей жидкости двигателя.

Устранение неполадок в цепи наддува

Когда давление наддува в коллекторе слишком высокое или слишком низкое, это может вызвать проблемы с работой двигателя. Распространенные причины того, что давление наддува в коллекторе ниже указанного значения, включают:

• Засорение воздушной системы перед или после крыльчатки турбокомпрессора.

• Утечка воздуха за крыльчаткой турбокомпрессора.

• Недостаточная подача топлива

• Несоответствующий турбокомпрессор.

К частым причинам давления наддува в коллекторе, превышающего указанное значение, относятся:

• Несоответствующий турбокомпрессор.

• Заклинило кольцо турбонаддува VG с изменяемой геометрией.

• Чрезмерно высокая температура всасываемого воздуха.

• Загрязнение корпуса турбины или сопел, выпускных отверстий и лопаток турбины.

• Чрезмерная подача топлива из-за проблем с калибровкой ECM, утечки топливной форсунки, утечки в системе впуска и неисправностей датчиков.

• Усовершенствованный момент впрыска топлива

Предупреждение:

При проверке на утечку со стороны наддува не регулируйте давление воздуха выше 30 фунтов на квадратный дюйм (200 кПа), так как это может привести к травмам и повреждению компонентов, находящихся под давлением.