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インタークーラー

2024-05-11

内燃機関空対空インタークーラー内の冷却フィン船舶エンジン用の空液インタークーラー。

ターボチャージャー付きエンジンで最も一般的に使用されるインタークーラーは、圧縮熱と加圧された吸気の熱吸収を防ぐために使用されます。吸入空気の温度を下げることで空気が濃くなり(より多くの燃料が噴射できるようになり、出力が増加します)、プレイグニッションやノッキングが発生しにくくなります。外部から細かいミストをインタークーラー表面、または吸気自体に噴霧することで追加の冷却を提供し、蒸発冷却によって吸気温度をさらに下げることができます。

インタークーラーは、システムの性能とスペース要件に応じて、サイズ、形状、設計が大きく異なります。多くの乗用車は、フロント バンパーまたはグリル開口部に配置されたフロントマウント インタークーラー、またはエンジンの上に配置されたトップマウント インタークーラーを使用しています。中間冷却システムは、空対空設計、空対液体設計、またはその両方の組み合わせを使用できます。複数段階の圧縮複数段階の強制誘導が使用される自動車エンジン (例: シーケンシャル ツインターボまたはツインチャージエンジン)の場合、中間冷却は通常、最後のターボチャージャー/スーパーチャージャーの後に行われます。ただし、JCB Dieselmax 陸上速度記録レーシング カーのように、ターボ過給/過給の各段階に別個のインタークーラーを使用することも可能です。航空機エンジンによっては、強制誘導の各段階でインタークーラーを使用するものもあります。 2 段ターボ過給を備えたエンジンでは、インタークーラーという用語は特に 2 つのターボチャージャーの間のクーラーを指し、アフタークーラーという用語は 2 段目のターボとエンジンの間にあるクーラーを指します。ただし、インタークーラーと給気クーラーという用語も、吸気システム内の位置に関係なくよく使用されます。熱伝達の方法空対空インタークーラーは、吸気から大気に直接熱を伝達する熱交換器です。あるいは、空液インタークーラーは、吸入空気から中間液体 (通常は水) に熱を伝達し、さらに中間液体 (通常は水) が熱を大気中に伝達します。流体から大気へ熱を伝達する熱交換器は、水冷エンジンの冷却システムのメインラジエーターと同様に動作します。場合によっては、エンジンの冷却システムが中間冷却システムとしても使用されます。空対液体インタークーラーは、システムを構成する追加コンポーネント (水循環ポンプ、ラジエーター、液体、配管など) により、通常、空対空インタークーラーよりも重くなります。

湖、川、海の水は冷却目的で簡単に利用できるため、船舶用エンジンの大部分は空液インタークーラーを使用しています。さらに、ほとんどの船舶用エンジンは密閉された区画内に設置されており、そこでは空対空ユニットに適切な冷却空気の流れを得ることが困難です。船舶用インタークーラーは、空気がクーラー ケーシング内の一連のチューブの周りを通過し、海水がチューブ内を循環する管状熱交換器の形式をとります。この種の用途に使用される主な材料は、海水腐食に耐えることを目的としています。チューブには銅ニッケル、海水カバーには青銅が使用されています。ノッキングを防ぐために、気化プロセスでシリンダーを冷却するように燃焼室を冷却します。しかし、この方法の欠点は、燃料消費量と排気ガス排出量の増加でした。

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