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インタークーラーとウォータータンクの違い

2023-12-15

インタークーラーと水タンクはそれぞれ異なる役割を持っています。インタークーラーはエンジンの吸気温度を下げるために使用され、エンジンの熱負荷を軽減し、吸気量を増加させることができます。水タンクは、エンジンの不要な(水冷)熱を放散するために使用されるエンジン冷却装置です。


自動車用インタークーラーは、過給エンジンの吸気冷却装置です。一般的にはスーパーチャージャー付き車にしか装着されておらず、インタークーラーもスーパーチャージャー付き車にしか見られません。インタークーラーの役割はエンジンの吸気温度を下げることで、エンジンの熱負荷を軽減するだけでなく、吸気量を増加させてエンジンのパワーアップに大きく貢献します。インタークーラーは実際にはターボに相当する部品であり、その役割はターボ後の高温の空気体の温度を下げ、それによってエンジンの熱負荷を軽減し、吸入空気を増加させ、それによってエンジンの出力を増加させることです。そのエンジン。過給エンジンにとって、インタークーラーは過給システムの重要な部分です。スーパーチャージャー付きエンジンとターボチャージャー付きエンジンの両方で、スーパーチャージャーとインテークマニホールドの間にインタークーラーを取り付ける必要があります。


ラジエーターとしても知られる水タンクは、車の冷却システムの主要コンポーネントであり、エンジンからの余分な無駄な熱を放散するために使用されます。エンジン水温が高すぎることをシステムが検出すると、ポンプが繰り返しサイクルしてエンジン温度を下げ、それによってエンジンを効果的に保護します。そして、水温が低すぎると検出された場合には、水サイクルを直ちに停止して、エンジン温度の低すぎることを回避します。


1、冷却の目的が異なります。インタークーラーは加圧後の高温空気を冷却することです。水タンクはエンジンを冷却します。 2、役割が異なります。インタークーラーの役割は、エンジンの空気交換効率を向上させることです。水タンクの役割は、冷媒の冷却効率を高めることです。インタークーラーはスーパーチャージャー装着車にしか見られない、タービンの大型化をサポートするパーツです。ラジエーターとしても知られる自動車の水タンクは、自動車冷却システムの主要な機械であり、その機能は熱を放散することであり、冷却水はジャケット内で熱を吸収し、ラジエーターに流れた後に熱を放散し、その後ジャケットに戻り、循環する。


税制優遇に加え、小排気量ターボエンジン搭載車も設定。また、同排気量の自然吸気エンジンに比べて動力性能も優れています。市場の主流にもなりました。しかし、相対的に言えば。ターボチャージャ付きエンジンは、周辺コンポーネントのせいで自然吸気エンジンよりも複雑です。たとえばタービンには、熱放散と潤滑を提供するために別個の油回路と水路が必要です。同時に、ターボ過給後の空気も冷却して吸気系に送り込む必要があります。したがって、効果的な吸気冷却手段が不足している場合。光は出力に影響します。燃費と安定性。大きな損傷はエンジンの損傷につながる可能性があります。




エンジン部品に入る空気の温度を効果的に下げて酸素含有量を増やすため。吸気冷却システムも開発されました。動作原理は、タービンによって圧縮された空気を中央のクーラー (インタークーラーと呼ばれます) に流すことです。熱交換後、内部を流れる空気の温度は大幅に低下します。したがって、エンジン出力と安定性に対する高い吸気温度の悪影響を効果的に解決できます。


ターボエンジンにインタークーラーが必要なのはなぜですか?


インタークーラーの主役。エンジンに入る空気の温度を下げます。では、なぜ吸気温度を下げるのでしょうか?


これは、ターボチャージャーが主にタービン室とスーパーチャージャーで構成されているためです。タービン入口はエンジンの排気マニホールドに接続されています。排気ポートは、排気管の頭部に接続されている。反対側のスーパーチャージャー入口はエアフィルターラインに接続されています。出口はエンジンのインテークマニホールドに接続されている。タービンチャンバーに配置されたタービンとスーパーチャージャーに配置されたインペラは、同軸ローターによって強固に接続されています。そしてエンジンからの排気ガスを利用してタービン室内のタービンを動かします。タービンは同軸インペラを駆動します。インペラは、エアフィルターパイプから引き込まれた空気を圧縮します。加圧後、インテークマニホールドを通ってシリンダー内に押し込まれ、燃焼して仕事をします。


これでターボチャージャーの基本構造が分かりました。最大の問題はタービンの吸気部分と高温の排気との距離が近いことだ。さらに、空気は圧縮されると熱くなります。高温になると、空気中の酸素の量が大幅に減少します。エンジンの燃焼は、燃料と空気中の酸素を結合させることによって行われます。したがって、空気中の酸素含有量が出力に与える影響は非常に明白です。それを示すデータがあります。同じ空燃比条件下。充填空気の温度は毎回10℃下がります。エンジン出力は 3% ~ 5% 向上します。




吸気温度が高いと酸素含有量が減少し、出力に影響します。これに伴い燃料消費量も増加します。その結果、エンジンの運転温度が高くなる。外気温が高く、高負荷な運転条件が長時間続く場合。エンジン故障の可能性が高まるのは簡単です。爆発確率を上げるとか。そして、排気ガス中のNOx含有量が増加します。その上。吸気温度を制御した後、より高いブースト値を使用することができます。あるいはエンジンの圧縮比を上げる。また、高地やさまざまなオイルへの適応性も高くなります。


一般的なインタークーラーはどのようなものですか?さまざまな構造とは何ですか?


インタークーラーは、ターボチャージャー付きエンジンを搭載した車両によく見られます。必要なサポートパーツの一つでもあります。加圧後の空気温度を下げる機能です。エンジンの熱負荷を軽減します。摂取酸素量を増やします。これにより、エンジンの出力が増加します。そして、それがスーパーチャージャー付きエンジンであっても、ターボチャージャー付きエンジンであっても。スーパーチャージャーとインテークマニホールドの間には適切なインタークーラーが必要です。




一言で言えば。インタークーラーは効率的なヒートシンクです。主な機能は、過給された熱風の温度をエンジンに入る前に下げることです。一般的に言えば。インタークーラーは冷却水タンクの前にあります。比較的低温の外気に直接アクセスできるので便利です。同時に、車両は外気の流れを利用して放熱効率を高めることもできます。インタークーラーは通常、軽量のアルミニウム合金材料で作られています。基本的に自動車冷却水タンクの材質・構造と一致しています。例えば、冷却媒体に応じて。空冷式と水冷式の2種類に分けられます。レイアウトに合わせて位置を前と上の2つに分けることができます。




水冷インタークーラー


冷却媒体に関して。空冷では、熱を放散するために空気の流れに依存する必要があります。水冷とは水を循環させて熱を逃がすことです。空冷の構造は比較的シンプルです。ターボチャージされた熱風は、インタークーラー内のアルミニウム合金のエアダクトを通過します。冷却フィンの助けにより、エアダクトの接触面積が増加します。フィン間の外気の流れによって冷却効果が得られます。外気温が低いほど。速度が速いほど冷却効果は高くなります。水冷インタークーラーも原理は同じです。しかし、熱を放散するには液体の流れに依存します。簡単に言うと空冷インタークーラーの外側にある冷却用の水タンクに相当します。したがって、別途冷却液ラインを設ける必要がある。構造はさらに複雑です。




空冷と水冷のメリットとデメリットは何ですか?空冷式インタークーラーの構造はもっとシンプルですが。コストが安くなります。ただし、外気の流量と温度にはより敏感です。外気温が高いとき。低速で。放熱効果が悪くなります。水冷インタークーラーはコンパクトな構造です。エンジンルームレイアウトをより便利にできます。また、温度安定性も向上します。外気温の方が高いです。低速域でも安定した冷却効果を発揮します。その上。水冷インタークーラーは頭上空冷インタークーラーに比べて吸気管を短くすることができます。これにより、タービンのヒステリシスが比較的最小限になります。




フロントインタークーラー


配置という意味では。フロントレイアウトはインタークーラーを車両前方に設置するレイアウトです。通常は冷却水タンクの前に設置されます。車外の冷気を直接触れられるのがメリットです。同時に走行時の前風の影響により放熱効率も向上します。したがって、冷却効果はより明らかです。より高いエンジン出力を同時に処理できます。エンジンルーム内の熱の影響も受けにくくなります。しかし、欠点も明らかです。インタークーラーとターボチャージャー間の距離が長くなるためです。空気はパイプの中をより長い距離を移動する必要があります。そのため、タービンの遅れが比較的顕著になります。




オーバーヘッドインタークーラー


インタークーラーをエンジン上部に配置するオーバーヘッドレイアウト。外気を取り入れるためにボンネットにエアインテークを設ける必要がありますが、ターボチャージャーとの距離が非常に近いことが利点です。航空路の距離が縮まった後。タービンのヒステリシスを非常に小さくします。より速い電力出力応答。でもエンジンの上にあるからね。放熱効率はエンジンルーム内の熱に影響されます。また、エンジン ベイ内のスペースの問題によっても制限がありました。冷却エリアも制限されます。吸気による冷却効果はフロントレイアウトほど良くありません。

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