Intercooler apa itu di dalam mobil

Banyak penggemar mobil sering menyebut mobil mereka dilengkapi dengan mesin turbocharged. Yah, tentu saja, semua orang akan senang untuk mengatakan bahwa di bawah kap ia tidak hanya memiliki tekanan atmosfer, tetapi juga supercharger mekanis. Tetapi kebanyakan dari mereka tidak sepenuhnya memahami keseluruhan struktur sistem turbocharging mesin.

Oleh karena itu pada artikel kali ini kami akan mencoba membahas salah satu komponen turbocharging yaitu intercooler - apa saja yang ada di dalam mobil, prinsip pengoperasiannya, dan juga mengapa intercooler diperlukan pada mesin turbocharger.

Apa itu intercooler?

Intercooler adalah perangkat mekanis (mirip dengan radiator) yang digunakan untuk mendinginkan udara masuk dari turbin atau supercharger (kompresor).

Untuk apa intercooler?

Tugas intercooler adalah mendinginkan udara setelah melewati turbin atau supercharger. Faktanya adalah bahwa turbin menciptakan tekanan udara, karena kompresi, udara dipanaskan, masing-masing, dengan dorongan intensif dan konstan, suhu pada saluran masuk ke silinder dapat berbeda secara signifikan dari suhu media pendingin.

Prinsip operasi

Turbocharger bekerja dengan mengompresi udara, meningkatkan kepadatannya sebelum mencapai silinder mesin. Dengan mengompresi lebih banyak udara, setiap silinder mesin mampu membakar lebih banyak bahan bakar secara proporsional, dan menciptakan lebih banyak energi dengan setiap pengapian.

Proses kompresi ini menghasilkan banyak panas. Sayangnya, saat udara semakin panas, kepadatannya juga berkurang, mengurangi jumlah oksigen yang tersedia di setiap silinder dan memengaruhi kinerja!

Intercooler dirancang untuk melawan proses ini dengan mendinginkan udara terkompresi untuk menyediakan lebih banyak oksigen bagi mesin dan meningkatkan pembakaran di setiap silinder. Selain itu, dengan mengatur suhu udara, juga meningkatkan keandalan mesin dengan memastikan rasio udara terhadap bahan bakar yang benar di setiap silinder.

Jenis intercooler

Ada dua jenis utama intercooler yang bekerja dengan cara yang berbeda:

Udara ke udara

Opsi pertama adalah intercooler udara-ke-udara, di mana udara terkompresi dilewatkan oleh banyak tabung kecil. Panas dipindahkan dari udara panas terkompresi ke sirip pendingin ini, yang pada gilirannya didinginkan oleh aliran udara yang cepat dari kendaraan yang bergerak.

Setelah udara terkompresi yang didinginkan melewati intercooler, kemudian diumpankan ke intake manifold engine dan ke dalam silinder. Kesederhanaan, bobot yang ringan, dan biaya rendah dari intercooler udara-ke-udara menjadikannya pilihan paling populer untuk sebagian besar kendaraan turbocharged.

Udara-air

Seperti namanya, intercooler udara-ke-air menggunakan air untuk menurunkan suhu udara terkompresi. Air dingin dipompa melalui tabung kecil, mengambil panas dari udara terkompresi saat melewati perangkat. Ketika air ini memanas, kemudian dipompa melalui radiator atau sirkuit pendingin sebelum masuk kembali ke intercooler.

Intercooler udara-ke-air cenderung lebih kecil daripada intercooler udara-ke-udara, membuatnya cocok untuk mesin di mana ruang tinggi, dan karena air memanaskan udara lebih baik daripada udara, cocok untuk rentang suhu yang lebih luas.

Namun, peningkatan kompleksitas desain, biaya, dan berat yang terkait dengan intercooler udara-ke-air berarti mereka cenderung kurang umum dan dipasang pada mesin otomotif.

Penempatan intercooler

Meskipun, secara teori, intercooler udara dapat ditempatkan di mana saja antara turbocharger dan mesin, namun paling efisien jika ada aliran udara yang lebih baik, dan biasanya terletak di depan mobil di belakang kisi-kisi radiator utama.

Pada beberapa kendaraan, letak mesin berlawanan dengan ini dan intercooler ditempatkan di atas mesin, tetapi aliran udara umumnya kurang di sini dan intercooler dapat terkena panas dari mesin itu sendiri. Dalam kasus ini, saluran udara tambahan atau sendok dipasang di kap mesin, yang meningkatkan aliran udara.

Efisiensi aplikasi

Saat memasang peralatan tambahan, setiap pengendara selalu memperhatikan kewajaran penggunaan sebagian atau keseluruhan sistem. Adapun efektivitas intercooler, perbedaan antara kehadiran dan ketidakhadirannya sangat terasa. Seperti yang kita pahami, intercooler mendinginkan udara yang disuntikkan ke mesin oleh turbin. Karena supercharger beroperasi pada suhu tinggi, ia memasok udara panas ke mesin.

Karena udara panas kurang padat, ini berkontribusi pada pembakaran campuran udara-bahan bakar yang kurang efisien. Semakin dingin udara, semakin tinggi kepadatannya, yang berarti lebih banyak oksigen masuk ke silinder, dan mesin menerima tenaga kuda tambahan. Misalnya, jika Anda mendinginkan udara yang masuk hanya 10 derajat, motor akan menjadi lebih bertenaga sekitar 3 persen.

Tetapi bahkan jika Anda menggunakan intercooler udara konvensional (udara melewati tabung radiator), maka pada saat mencapai mesin, suhunya akan turun sekitar 50 derajat. Tetapi jika intercooler air dipasang di dalam mobil, maka beberapa modifikasi dapat menurunkan suhu udara di sistem asupan mesin sebanyak 70 derajat. Dan ini adalah peningkatan kekuatan sebesar 21 persen.

Tetapi elemen ini akan memanifestasikan dirinya hanya dalam mesin turbocharged. Pertama, akan sulit bagi mesin yang disedot secara alami untuk memompa udara melalui sistem asupan yang diperbesar. Kedua, dalam sistem asupan pendek, udara tidak punya waktu untuk memanas, seperti dalam kasus turbin. Karena alasan ini, tidak masuk akal untuk memasang intercooler di motor semacam itu.

Bisakah itu dihapus?

Jika intercooler mengganggu pemilik mobil dalam beberapa cara, sistem ini dapat dibongkar. Tapi ini hanya bisa masuk akal jika mobil belum dilengkapi dengan sistem ini sebelumnya. Dan bahkan jika mobil telah ditingkatkan, tidak adanya intercooler akan segera terlihat. Ketika pemasangan intercooler menyebabkan peningkatan tenaga mesin sebesar 15-20 persen, tidak adanya bagian ini akan segera terlihat.

Apakah barangnya bisa dicabut?

Namun selain mengurangi daya mesin pembakaran internal, dalam beberapa kasus, membongkar intercooler bahkan dapat menyebabkan kerusakan mesin. Hal ini dapat terjadi jika sistem ini merupakan bagian dari desain motor, dan termasuk dalam peralatan pabrik.

Pada mesin pembakaran internal turbocharged, Anda tidak boleh melepas intercooler (sekali lagi: jika itu adalah peralatan pabrik), karena intercooler memberikan pendinginan tambahan yang diperlukan untuk pengoperasian mesin yang memadai. Karena suhu kritis, bagian-bagiannya mungkin gagal.

Kriteria pemilihan untuk pemasangan sendiri

Jika perlu memasang intercooler di dalam mobil (modifikasi yang berbeda dari pabrik, atau secara umum sebagai sistem baru untuk mesin), maka sistem ini harus mematuhi parameter berikut:

• Area penukar panas yang cukup. Seperti yang Anda ketahui, udara didinginkan karena proses pertukaran panas yang terjadi di radiator (proses yang sama terjadi di radiator sistem pendingin mesin). Semakin besar area radiator, semakin tinggi efisiensinya. Ini adalah fisika, dan tidak ada cara untuk menghilangkannya. Oleh karena itu, tidak masuk akal untuk membeli radiator kecil - itu tidak akan dapat menambah tenaga kuda yang nyata. Tetapi bahkan bagian yang sangat besar mungkin tidak muat di bawah tenda.
• Penampang pipa sistem. Sebaiknya jangan menggunakan saluran yang tipis (lebih sedikit udara di dalamnya, sehingga akan lebih didinginkan), karena dalam hal ini turbin akan mengalami beban tambahan. Udara harus bergerak bebas melalui sistem.
• Struktur penukar panas. Beberapa pengendara menganggap radiator dengan dinding penukar panas yang lebih tebal akan lebih efisien. Bahkan, sistem hanya akan menjadi lebih berat. Efisiensi perpindahan panas berbanding terbalik dengan ketebalan dinding: semakin besar ketebalannya, semakin rendah efisiensinya.
• Bentuk jalan raya. Semakin halus tikungan dalam sistem, semakin mudah turbin mendorong udara ke motor. Oleh karena itu, preferensi harus diberikan pada tabung kerucut, dan tikungan nozel harus memiliki radius terbesar yang mungkin.
• Keketatan. Penting untuk sepenuhnya menghilangkan hilangnya udara yang bersirkulasi dalam sistem atau kebocorannya. Untuk melakukan ini, semua pipa sistem harus diperbaiki sekencang mungkin. Ini terutama berlaku untuk intercooler air (sehingga cairan pendingin dari sistem tidak mengalir).

Pasang intercooler baru

Jika mobil sudah dilengkapi intercooler, maka sistem bisa dimodifikasi dengan memasang modifikasi yang lebih produktif. Seperti yang telah kita bahas sebelumnya, perlu untuk mempertimbangkan bentuk tabung, luas radiator dan ketebalan dinding penukar panas saat memilih.

Untuk mengganti suku cadang, Anda juga perlu membeli pipa lain, karena bagian yang panjang akan patah di tikungan, yang akan menyebabkan aliran udara yang buruk ke dalam silinder. Untuk mengganti intercooler, cukup dengan melepas radiator lama, dan sebagai gantinya memasang yang baru dengan pipa yang sesuai.

Fitur operasi dan penyebab utama kegagalan

Sebagian besar intercooler pabrik berfungsi dengan baik untuk jangka waktu yang lama. Meskipun demikian, mereka masih membutuhkan perawatan berkala. Misalnya, selama pemeriksaan rutin sistem, salah satu kesalahan berikut dapat dideteksi:

• Depresurisasi garis. Ini terjadi ketika ada terlalu banyak tekanan dalam sistem. Dalam hal ini, pipa mungkin pecah, atau cairan pendingin akan mulai bocor di sambungan (berlaku untuk intercooler air). Kerusakan ini dapat ditunjukkan dengan penurunan tenaga mesin karena kurangnya pendinginan udara yang masuk ke silinder. Jika terjadi putus, pipa harus diganti dengan yang baru, dan lebih baik untuk menjepit sambungan yang buruk.
• Rongga saluran udara terkontaminasi minyak. Sejumlah kecil pelumas selalu masuk ke intercooler karena pelumasan turbin yang melimpah. Jika mesin yang dapat diservis mulai membutuhkan lebih dari satu liter oli per 10 ribu kilometer, perlu untuk memeriksa apakah turbin membutuhkan terlalu banyak oli.
• Kerusakan radiator. Kerusakan mekanis paling sering ditemukan pada intercooler yang dipasang di bagian bawah kompartemen mesin (kebanyakan banyak dipasang di bawah radiator pendingin utama).
• Sirip radiator tersumbat. Karena sejumlah besar udara terus-menerus melewati penukar panas, kotoran muncul di pelatnya. Ini terutama sering terjadi di musim dingin atau musim semi, ketika sejumlah besar pasir dan bahan kimia jatuh ke radiator, yang terletak di bawah bemper depan, yang dengannya jalan ditaburi.

Perbaikan intercooler sendiri

Untuk memperbaiki intercooler, itu harus dibongkar. Seluk-beluk proses ini tergantung pada jenis perangkat dan lokasinya. Tetapi terlepas dari ini, perlu untuk melepas intercooler pada mesin yang dingin, dan sistem pengapian harus dimatikan.

Untuk memperbaiki intercooler, Anda mungkin perlu:

• Pembersihan eksternal atau internal penukar panas. Berbagai bahan kimia telah dikembangkan untuk melakukan prosedur ini. Tergantung pada jenis pembersih dan kerumitan desain radiator, proses pembersihan dapat memakan waktu beberapa jam. Jika penukar panas sangat kotor, itu diturunkan ke dalam wadah dengan bahan pembersih selama beberapa jam.
• Penghapusan retak. Jika intercooler adalah air, dan radiatornya terbuat dari aluminium, maka disarankan untuk menggantinya dengan yang baru. Jika bahan lain yang digunakan, solder dapat digunakan. Penting bahwa bahan tambalan cocok dengan logam dari mana penukar panas itu sendiri dibuat.

Untuk memperbaiki sebagian besar masalah intercooler, tidak perlu menghubungi pusat layanan yang mahal. Jika Anda memiliki pengalaman dalam menyolder radiator, maka bahkan kerusakan mekanis pada penukar panas dapat dihilangkan dengan sendirinya. Anda dapat memeriksa seberapa baik intercooler diperbaiki selama perjalanan. Jika mobil telah mendapatkan kembali kedinamisannya, maka pendinginan udara untuk motor menjadi efektif.

Keuntungan dan kerugian menggunakan intercooler

Keuntungan utama menggunakan intercooler adalah meningkatkan daya mesin turbocharged tanpa konsekuensi yang tidak menyenangkan karena kesalahan penyetelan. Pada saat yang sama, peningkatan tenaga kuda tidak akan dikaitkan dengan konsumsi bahan bakar yang lebih banyak.

Dalam beberapa kasus, peningkatan daya hingga 20 persen diamati. Jika mobil diperiksa untuk memenuhi standar lingkungan, maka angka ini setelah memasang intercooler akan setinggi mungkin.

Tetapi dengan kelebihannya, intercooler memiliki beberapa kelemahan signifikan:

1. Peningkatan saluran masuk (jika sistem ini bukan bagian dari peralatan standar) selalu mengarah pada penciptaan resistensi terhadap udara yang masuk ke mesin. Dalam kasus seperti itu, turbin standar perlu mengatasi hambatan ini untuk mencapai tingkat dorongan yang diperlukan.
2. Jika intercooler bukan bagian dari desain pembangkit listrik, maka diperlukan ruang tambahan untuk memasangnya. Dalam kebanyakan kasus, tempat ini berada di bawah bumper depan, dan ini tidak selalu indah.
3. Saat memasang radiator di bawah bumper depan, elemen tambahan ini rentan terhadap kerusakan, karena menjadi titik terendah di dalam mobil. Batu, kotoran, debu, rumput, dll. akan menjadi sakit kepala nyata bagi pemilik mobil.
4. Jika intercooler dipasang di area spatbor, slot harus dipotong ke dalam kap untuk mengakomodasi asupan udara tambahan.

Video tentang topik

Berikut adalah ikhtisar video singkat tentang pengoperasian intercooler udara:

Intercooler Depan! Apa, mengapa dan mengapa?

Pertanyaan dan Jawaban:

Untuk apa intercooler diesel? Seperti pada mesin bensin, fungsi intercooler pada unit diesel adalah untuk mendinginkan udara yang masuk ke dalam silinder. Ini memungkinkan lebih banyak udara mengalir masuk.

Bagaimana cara kerja radiator intercooler? Prinsip pengoperasian radiator semacam itu sama dengan prinsip pengoperasian radiator pendingin mesin pembakaran internal. Hanya di dalam intercooler udara dihisap oleh motor.

Berapa banyak daya yang ditambahkan intercooler? Tergantung karakteristik motornya. Dalam beberapa kasus, mesin pembakaran internal menunjukkan peningkatan daya hingga 20 persen. Pada mesin diesel, radiator dipasang di antara kompresor dan intake manifold.

ЧApa yang akan terjadi jika intercooler tersumbat? Jika mendinginkan turbocharger, itu akan mempengaruhi pengoperasian supercharger, yang akan menyebabkan kegagalannya. Ketika intercooler digunakan untuk mendinginkan udara, akan ada aliran yang buruk melalui radiator yang tersumbat.