산업 뉴스

인터쿨러는 어떻게 작동하나요?

2024-04-18

인터쿨러(과급 공기 냉각기라고도 함)는 강제 유도 장치(터보차저 또는 슈퍼차저)가 장착된 엔진의 연소 효율을 향상시켜 엔진 출력, 성능 및 연비를 높입니다.


인터쿨러는 일반적으로 터보차저가 장착된 자동차에서만 볼 수 있습니다. 인터쿨러는 실제로 터보차저의 구성품으로 엔진의 환기 효율을 높이는 역할을 합니다. 슈퍼차저 엔진이든 터보차저 엔진이든, 슈퍼차저와 엔진 흡기 매니폴드 사이에 인터쿨러를 설치해야 합니다. 이 라디에이터는 엔진과 슈퍼차저 사이에 위치하므로 인터쿨링이라고도 합니다. 인터쿨러, 인터쿨러라고도 합니다.


터보차저 엔진이 일반 엔진보다 출력이 더 높은 이유 중 하나는 공기 교환 효율이 일반 엔진의 자연 흡기량보다 높기 때문입니다. 공기가 터보차저에 들어가면 온도가 크게 올라가고 밀도가 낮아집니다. 인터쿨러는 공기를 냉각시키는 역할을 합니다. 고온의 공기는 인터쿨러를 통해 냉각된 후 엔진으로 유입됩니다. 인터쿨러가 부족해 과급된 고온 공기가 엔진에 직접 유입되면 과도한 공기 온도로 인해 엔진이 손상되거나 심지어 실화될 수도 있습니다.


    엔진에서 나오는 배기가스의 온도는 매우 높기 때문에 슈퍼차저를 통한 열전도로 인해 흡입 공기의 온도가 상승하게 됩니다. 더욱이, 압축 과정에서 공기의 밀도가 증가하게 되며, 이는 필연적으로 공기 온도의 상승으로 이어져 엔진의 충전 효율에 영향을 미치게 됩니다. 충전 효율을 더욱 향상시키려면 흡입 공기 온도를 낮춰야 합니다. 일부 데이터에 따르면 동일한 공연비에서 과급 공기 온도가 10°C 떨어질 때마다 엔진 출력이 3~5% 증가할 수 있습니다.


    냉각되지 않은 과급 공기가 연소실로 유입되면 엔진의 충전 효율에 영향을 미칠 뿐만 아니라 엔진 연소 온도가 너무 높아져 노킹 및 기타 고장이 발생할 수 있습니다. 또한 엔진 배기가스의 NOx 함량을 증가시켜 대기 오염을 유발합니다. 과급공기의 가열로 인한 역효과를 해결하기 위해서는 인터쿨러를 설치해 흡기온도를 낮춰야 한다.


인터쿨러의 존재로 인해 엔진의 연료소모를 줄일 수 있고, 고도에 대한 적응성을 향상시킬 수 있다. 고도가 높은 지역에서는 인터쿨링을 사용하면 압력비가 더 높은 압축기를 사용할 수 있어 엔진이 더 많은 출력을 얻을 수 있고 차량의 적응성이 향상됩니다.


터보차저는 흡입 연소 공기를 압축하여 내부 에너지를 증가시키는 동시에 온도도 증가시킵니다. 뜨거운 공기는 차가운 공기보다 밀도가 낮아서 연소 효율이 떨어집니다.


하지만 터보차저와 엔진 사이에 인터쿨러를 설치해 흡입된 압축 공기가 엔진에 도달하기 전에 냉각돼 밀도를 회복해 최적의 연소 성능을 발휘한다.


인터쿨러는 열교환기 역할을 하며 터보차저가 가스를 압축할 때 발생하는 열을 제거합니다. 이는 열을 다른 냉각 매체(보통 공기 또는 물)로 전달하여 이러한 열 전달 단계를 수행합니다.


공냉식(블라스트형이라고도 함) 인터쿨러


자동차 산업에서는 배기가스 배출이 적고 효율적인 엔진에 대한 수요가 증가함에 따라 많은 제조업체가 엔진 성능과 연료 효율성의 이상적인 조합을 달성하기 위해 더 작은 용량의 터보차저 엔진을 개발하게 되었습니다.


대부분의 자동차 설치에서 공냉식 인터쿨러는 적절한 냉각을 제공하며 자동차 라디에이터와 매우 유사하게 작동합니다. 차량이 전진함에 따라 더 차가운 주변 공기가 인터쿨러로 흡입되어 핀을 통과하여 터보차저 공기의 열을 더 차가운 주변 공기로 전달합니다.


수냉식 인터쿨러


수냉식 인터쿨러는 공냉식이 적합하지 않은 환경에서 매우 효과적인 솔루션입니다. 수냉식 인터쿨러는 일반적으로 냉각수가 장치 중앙의 "코어"를 통해 흐르는 "쉘 앤 튜브" 열 교환기 설계를 사용하고 뜨거운 충전 공기는 튜브 뱅크 외부와 "쉘"을 통해 흐릅니다. 열교환기 내부에 있습니다. 몸체"는 열을 전달합니다. 냉각 후 공기는 인터쿨러에서 배출되어 엔진 연소실로 파이프됩니다.


수냉식 인터쿨러는 압축된 연소 공기의 고온을 처리하도록 설계된 정밀 엔지니어링 장치입니다.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept