intercooler
Un intercooler es un dispositivo mecánico utilizado para enfriar un gas después de la compresión. Al comprimir un gas aumenta su energía interna, lo que a su vez eleva su temperatura. Un intercooler generalmente toma la forma de un intercambiador de calor que elimina el calor residual en un compresor de gas . [1] Los intercoolers tienen una variedad de aplicaciones y se pueden encontrar, por ejemplo, en compresores de aire, acondicionadores de aire , refrigeración , turbinas de gas y motores de automóviles . Son ampliamente conocidos como unEnfriador aire-aire o aire-líquido para motores de combustión interna de inducción forzada ( turbocargados o sobrealimentados ) , utilizados para mejorar la eficiencia volumétrica . Esto se logra aumentando la densidad del aire de admisión a través de un enfriamiento a presión casi constante.
Automoción: DAF Trucks de Eindhoven, Países Bajos, fueron los primeros en introducir el intercooler turbo en 1973. La tecnología se desarrolló inicialmente para satisfacer la demanda de mayor potencia del motor y menores emisiones de escape. [ cita requerida ]
Los intercoolers se utilizan para eliminar el calor residual de la primera etapa de los compresores de aire de dos etapas. Los compresores de aire de dos etapas se fabrican debido a su eficiencia inherente. La acción refrigerante del intercooler es la principal responsable de esta mayor eficiencia, acercándola a la eficiencia de Carnot. Eliminar el calor de compresión de la descarga de la primera etapa tiene el efecto de densificar la carga de aire. Esto, a su vez, permite que la segunda etapa produzca más trabajo a partir de su relación de compresión fija. Agregar un intercooler a la configuración requiere inversiones adicionales.
Los intercoolers eliminan el calor del aire y alimentan el aire del enfriador del colector del motor para una mejor compresión, de ahí el nombre, los intercoolers tienen pequeñas aletas que canalizan el aire y lo enfrían, luego lo alimentan al motor y luego también después de la compresión, el turbo o en un motor súper cargado, tome un súper cargador de doble tornillo, por ejemplo, giraría los tornillos y alimentaría aire a un intercooler que enfriaría el aire y lo alimentaría al colector de admisión.
Los intercoolers aumentan la eficiencia del sistema de inducción al reducir el calor del aire de inducción creado por el sobrealimentador o turbocompresor y promover una combustión más completa. Esto elimina el calor de compresión (es decir, el aumento de temperatura) que se produce en cualquier gas cuando se eleva su presión (es decir, su unidad de masa por unidad de volumen - densidad - aumenta).
Una disminución en la temperatura de carga del aire de admisión sustenta el uso de una carga de admisión más densa en el motor, como resultado de la inducción forzada . La reducción de la temperatura del aire de carga de admisión también elimina el peligro de detonación previa (golpeteo) de la carga de aire/combustible antes del encendido por chispa sincronizado . Esto preserva los beneficios de una mayor quema de combustible/aire por ciclo del motor, aumentando la potencia del motor.
El enfriamiento en dos etapas (azul) reduce el trabajo útil que se le da al aire: el proceso es más eficiente energéticamente y se acerca más a la compresión isotérmica perfecta, pero su eficiencia de conversión de energía es menor. [2]
