Wat is een ladingluchtkoeler en waarom zijn ze belangrijk
Wat is een ladingluchtkoeler en waarom zijn ze belangrijk
De primaire functie is om de perslucht af te koelen die afkomstig is van een turbocompressor of supercharger voordat deze de verbrandingskamer van de motor binnengaat. Wanneer lucht wordt gecomprimeerd door een turbocompressor of supercharger, stijgt de temperatuur aanzienlijk. De luchttemperatuur kan bijvoorbeeld evenveel toenemen als 150 - 200 graden Celsius tijdens het compressieproces. De ladingluchtkoeler vermindert deze temperatuur terug tot een meer acceptabel niveau, meestal dicht bij de omgevingstemperatuur.
Ladingluchtkoelers zijn meestal gemaakt van aluminium of koper.
Ze hebben een kern die bestaat uit een reeks kleine buizen of vinnen waardoor de hete gecomprimeerde lucht passeert. Koelvloeistof (meestal lucht of water) wordt rond deze buizen of vinnen gecirculeerd in een apart pad om de warmte van de perslucht te absorberen. In een lucht - tot - luchtlaadluchtkoeler wordt omgevingslucht gebruikt om de perslucht te koelen.
Waarom zijn laadluchtkoelers belangrijk?
Verhoogd vermogen:
Koelere lucht is dichter. Wanneer de temperatuur van de lucht wordt verlaagd, neemt de dichtheid toe. Volgens de ideale gaswet (pv=nrt, waarbij dichtheid gerelateerd is aan het aantal mol en volume), neemt de temperatuur (t) af, de dichtheid van het gas (n/v) neemt toe. Dichtere lucht bevat meer zuurstofmoleculen per volume -eenheid.
Meer zuurstof zorgt voor meer volledige verbranding van de brandstof in de motor. Met meer beschikbare zuurstof kan de motor meer brandstof injecteren en verbranden, wat resulteert in een toename van het vermogen. In een dieselmotor met turbolader kan een goed functionerende ladingluchtkoeler bijvoorbeeld het vermogen van de motor met maximaal 30% vergroten in vergelijking met een situatie waarin de perslucht niet wordt gekoeld.
Verbeterde brandstofefficiëntie:
Volledige verbranding door de beschikbaarheid van meer zuurstof betekent dat de brandstof efficiënter wordt verbrand. De motor hoeft geen brandstof te verspillen die probeert te branden met minder - dan - optimale lucht -brandstofverhoudingen. Dit leidt tot een beter brandstofverbruik. In een benzine - aangedreven turbomotor, kan het gebruik van een ladingluchtkoeler de brandstofefficiëntie verbeteren met ongeveer 5 - 10%.
Verminderde emissies:
Wanneer de brandstof vollediger brandt, zijn er minder onverbrande koolwaterstoffen en deeltjes in de uitlaat. Dit komt omdat de aanwezigheid van meer zuurstof in de verbrandingskamer helpt om meer van de brandstof om te zetten in koolstofdioxide en waterdamp, in plaats van onverbrande brandstofcomponenten in de uitlaat te laten. In moderne motoren is het gebruik van ladingluchtkoelers een belangrijk onderdeel van het voldoen aan strikte emissienormen.
Verbeterde motortoerigheid:
Het verlagen van de temperatuur van de binnenkomende lucht vermindert ook de thermische spanning op de motorcomponenten. Hoge temperatuurlucht die de motor binnenkomt, kan oververhitting van componenten zoals zuigers, kleppen en cilinderkoppen veroorzaken. Door de lucht te koelen, helpt de ladingluchtkoeler om de motor te behouden bij een stabielere bedrijfstemperatuur, die de levensduur van de motor verlengt en de kans op voortijdige slijtage en schade vermindert.
