인터쿨러

인터쿨러는 압축 ^[1]후 가스를 냉각하는 데 사용되는 열교환기입니다.터보차지 엔진에서 흔히 볼 수 있는 인터쿨러는 공기 압축기, 에어컨, 냉동 및 가스 터빈에도 사용됩니다.

내연기관

터보차지 엔진에서 가장 일반적으로 사용되는 인터쿨러는 압축 및 가압된 흡기의 열 흡수 기능을 상쇄하는 데 사용됩니다.흡기 온도를 낮추면 공기가 더 밀도가 높아지고(연료가 더 많이 분사되어 출력이 증가함) 사전 점화 또는 노킹에 시달릴 가능성이 줄어듭니다.추가적인 냉각은 미세한 미스트를 인터쿨러 표면 또는 흡기구 자체에 외부적으로 분사함으로써 제공되며 증발 냉각을 통해 흡기 충전 온도를 더욱 낮출 수 있습니다.

인터쿨러는 시스템의 성능 및 공간 요건에 따라 크기, 모양 및 디자인이 크게 달라질 수 있습니다.대부분의 승용차는 프론트 범퍼 또는 그릴 개구부에 위치한 프론트 마운트 인터쿨러 또는 엔진 위에 위치한 탑 마운트 인터쿨러를 사용합니다.인터쿨링 시스템은 공대공 설계, 공대액 설계 또는 그 조합을 사용할 수 있습니다.

다단계 압축

여러 단계의 강제 유도가 사용되는 자동차 엔진(예: 순차식 트윈 터보 또는 트윈 차지 엔진)에서는 보통 마지막 터보차저/슈퍼차저 이후에 인터쿨링이 이루어집니다.그러나 JCB Dieselmax 육상 속도 기록 경주용 자동차와 같이 터보차징/슈퍼차징의 각 단계에 별도의 인터쿨러를 사용할 수도 있습니다.일부 항공기 엔진은 또한 강제 ^{[citation needed]}유도의 각 단계에 인터쿨러를 사용한다.2단계 터보차징 엔진에서 인터쿨러라는 용어는 구체적으로 두 터보차저 사이의 쿨러를 의미하며, 애프터쿨러라는 용어는 2단계 터보와 엔진 사이에 위치한 쿨러를 의미합니다.그러나 인터쿨러와 차지 에어쿨러라는 용어는 흡기 ^[2]시스템의 위치에 관계없이 자주 사용됩니다.

열전달법

공대공 인터쿨러는 흡기의 열을 대기로 직접 전달하는 열 교환기입니다.또는 공기-액체 간 인터쿨러는 열을 흡기에서 중간 액체(일반적으로 물)로 전달하고, 중간 액체(일반적으로 물)는 열을 대기로 전달합니다.유체에서 대기로 열을 전달하는 열 교환기는 수냉식 엔진의 냉각 시스템에 있는 메인 라디에이터와 유사한 방식으로 작동하거나, 경우에 따라 엔진의 냉각 시스템이 인터쿨링 시스템에도 사용됩니다.공액 간 인터쿨러는 시스템을 구성하는 추가 구성 요소(예: 물 순환 펌프, 라디에이터, 유체 및 배관) 때문에 일반적으로 공대공 간 인터쿨러보다 무겁습니다.

대부분의 해양 엔진은 공기-액체 인터쿨러를 사용합니다. 호수, 강, 바다의 물은 냉각을 위해 쉽게 접근할 수 있기 때문입니다.또한 대부분의 해양 엔진은 공대공 유닛의 냉각 공기 흐름을 원활하게 하기 어려운 밀폐된 컴파트먼트에 위치합니다.해양용 인터쿨러는 냉각기 케이스 내의 일련의 튜브를 통과하는 공기와 튜브 내부의 바닷물이 순환하는 튜브형 열교환기의 형태를 취합니다.이러한 종류의 용도에 사용되는 주요 재료는 해수 부식에 대한 내성을 의미합니다.튜브용 구리-니켈과 해수 덮개용 청동.

대체 수단

요즘은 거의 사용되지 않는 인터쿨러를 사용하는 대안으로 연소실에 여분의 연료를 주입하여 기화 과정을 통해 실린더를 냉각시켜 노킹을 방지하는 방법이 있었습니다.그러나 이 방법의 단점은 연료 소비량과 배기가스 ^[3]배출량 증가였다.

공기 압축기

인터쿨러는 2단계 공기 압축기의 1단계에서 폐열을 제거하는 데 사용됩니다.2단계 공기 압축기는 고유의 효율성 때문에 제조됩니다.인터쿨러의 냉각 작용은 기본적으로 이러한 높은 효율성의 원인이며 카르노 효율에 근접합니다.제1단 방전에서 압축열을 제거하면 공기 충전이 밀집되는 효과가 있습니다.따라서 2단계는 고정 압축비에서 더 많은 작업을 생성할 수 있습니다.인터쿨러를 셋업에 추가하려면 추가 투자가 필요합니다.

레퍼런스