Interenfriador
Un interenfriador[2], interrefrigerador o intercooler és un radiador usat para refrigerar un gas despuix de la seua compressió. En comprimir un gas s'aumenta la seua temperatura i disminuïx la seua densitat, per eixe costat. Un interenfriador fa funció de bescanviador de calor que elimina el calor residual d'un compressor. Els interenfriadores tenen una varietat d'aplicacions, es poden trobar en compressors d'aire, aires acondicionats, sistemes de refrigeració, turbina de gas i motors d'automòvilés. Per lo general són refrigeradores d'aire-aire o aire-aigua per a sobrealimentadores (turbocompressor o sobrealimentador) en motor de combustió interna, en la finalitat de millorar l'eficiència volumètrica. Açò comporta un aument d'entrada d'aire per l'admissió refrigerant per mig d'un procés isobàric.
El interenfriador es va escomençar a usar en automoció en 1977, en el Porsche 911.cita requerida
Compressors d'aire
[editar | editar còdic]
La refrigeració en dos fases (blava) reduïx el treball útil wo de l'aire: el procés és més eficient i propenc a una compressió isotèrmica perfecta, pero la seua eficàcia energètica és menor.[3]
El interenfriador s'utilisa per a eliminar la calor residual dels compressors en dos fases. Els compressors de dos fases es varen fabricar per la seua eficiència inherent. La refrigeració del interenfriador és la major característica d'una major eficiència, acostant-se a l'eficiència de Carnot. En eliminar la calor de la compressió de la descàrrega de la primera fase es densifica l'aire. Açò permet a la segona fase produir més treball. Aplicar un interenfriador a un sistema requerix atres millores generals.
Motors de combustió interna
[editar | editar còdic]El interenfriador aumenta l'eficiència dels sistemes d'inducció reduint l'inducció d'aire calent generat pel sobrealimentador o el turbocompressor. Açò elimina el calor de compressió que produïx qualsevol gas en comprimir-se (per eixemple: la seua unitat de massa per unitat de volum, densitat, aumenta).
Un interenfriador també elimina la necessitat d'usar el malgastador método de reduir la temperatura d'admissió injectant un excés de combustible en les cámara dels cilindres per a refrigerar-les. Esta pràctica (prèvia als interenfriadores) casi va eliminar el guany d'eficiència del motor en l'inducció forçada, pero era necessària per a evitar que els motors es danyaren per la reculada de la predetonación del motor.[4]
El prefix «inter» del mecanisme es deu a que es posiciona com refrigerador entre els cicles de compressió. Generalment en els vehículs el interenfriador es troba entre el turbo i el motor (la compressió del pistón produïx el següent cicle de compressió). Un terme més descriptivo o informatiu seria «posenfriador» o «posrefrigrerador», eliminant tota ambigüitat possible en vehículs en dos turbos. Els vehículs en dos turbos poden tindre també dos interenfriadores, un per a cada cicle, tenint un entre les dos unitats de turbo i un atre entre el segon turbo i el motor. El coche JCB Dieselmax és un eixemple d'este sistema. En general, un interenfriador és un refrigerador bescanviador d'aire.
Hi ha de tot tipo de tamanys, formes i dissenys, depenent del rendiment o espai disponible. Els més comuns són els instalats en la part frontal (FMIC, de l'anglés «front mounted intercooler»), en la part superior (TMIC, de l'anglés «top mounted intercooler») i híbrits (HMIC, de l'anglés «hybrid mounted intercooler»). Cada tipo pot refrigerar-se en sistemes aire-aire, aire-líquit o una combinació d'abdós.
En motors sobrealimentados
[editar | editar còdic]
Els motors torbe i sobrealimentados estan desenrollats per a que entre major massa d'aire (és dir, més molècules d'oxigen) en l'admissió i cámara. Este método de refrigeració compensa la calor generada per la sobrealimentació, un semiadiabàtica natural del procés de compressió. L'aument de pressió d'aire pot produir una temperatura excessiva en l'entrada d'aire, reduint el rendiment pel descens de densitat. Si aumenta la temperatura d'admissió de l'aire, també aumentarà la temperatura de combustió del cilindre, provocant una detonació, un desgast excessiu o danys per temperatura al bloc motor o els pistones.
Quan una càrrega d'aire calent o comprimit pansa a través d'un interenfriador es reduïx la seua temperatura i la seua pressió. Si el mecanisme s'ha montat de forma adequada, les disminució de temperatura serà major que la reducció de pressió, resultant un aument net de densitat. Açò aumenta el rendiment del sistema, recuperant les perdudes d'ineficiència en el procés de compressió, expulsant la calor a l'atmòsfera. Es pot realisar una refrigeració adicional per mig d'un lleu rosat d'un refrigerante sobre la superfície del interenfriador o inclús en un sistema de refrigeració per aigua o refrigeració per evaporament.
El tipo de interenfriador que canvia la seua temperatura directament en l'atmòsfera es va dissenyar per a montar-se en zones de l'automòvil a on rebera el màxim fluix d'aire. Normalment estos sistemes es monten en la part frontal (FMIC). Alguns coches com el Nissan Skyline, Saab, Volvo Série 200 Turbo, Volvo Série 700 (i 900) turbo, Dodge SRT-4, Mazda MX-6 de primera gen., Mitsubishi Lancer Evolution i Chevrolet Cobalt SS usen este tipo de interenfriador, montat despuix del parachoques davanter, en llínea en el radiador.
Atres coches torbe, particularment en aquells en els que l'estètica no es vea compromesa per fer-ho, montaven interenfriador lateral (SMIC, de l'anglés «side mounted intercooler», com el Toyota Supra (solament JZA80), Nissan 300ZX Twin Turbo, Nissan Silvia (S13/14/14a/15), Nissan 180sx, Mitsubishi 3000gt, Saab 900, Volkswagen, Alfa Romeo/Lancia/Fiat turbodiésel, Audi TT i Mitsubishi Eclipse, estos es trobaven en un lateral de la part frontal, en un cantó del parachoques davanter, davant de la roda. Els interenfriadores laterals solen ser més menuts, principalment per les llimitacions d'espai i en ocasions duen un a cada costat per a conseguir i inclús superar les característiques d'un interenfriador gran. Coches com el Subaru Impreza WRX, MINI Cooper S, Toyota Celica GT-Four, Nissan Pulsar GTI-R, Acura RDX, Mazdaspeed3, Mazdaspeed6 i els PSA Peugeot Citroën turbodiésel, ho monten en la part superior (TMIC) just sobre el motor. L'aire entra al interenfriador per mig de la pren d'aire. En el cas dels coches PSA, l'aire entra per la barbacoa del parachoques i es conduïx baix el capó.
Per l'exposició que supon un sistema FMIC en un parachoques obert, alguns ingeniers preferixen montar-ho en atres ubicacions per a evitar que es danye. Els FMIC se solen color davant o darrere del radiador, depenent del malbarat de calor necessària del motor.
Algunes empreses de preparació i alt rendiment prenen la temperatura de l'aire abans i despuix de passar pel interenfriador per a que siga lo més similar possible a la temperatura ambiente.
Refrigeració per aigua
[editar | editar còdic]
.jpg){kind=link}
La refrigeració per aigua en interenfriadores aire-aigua són bescanviadors que transferixen la temperatura d'entrada a un líquit intermig, generalment aigua, que finalment absorbix la temperatura expulsant la calor a l'atmòsfera. Estos sistemes usen radiadors en atres punts, normalment per motius d'espai, per a expulsar les temperatures no desijades, de la mateixa forma que refrigera un radiador. Els interenfriadores aire-aigua solen ser més pesats que els aire-llaure pels components adicionals que té que montar el sistema (bomba d'aigua, radiador, decorreguts, etc.). El Toyota Celica GT-Four va montar este sistema entre 1988 i 1989 i 1994 i 1999, també la versió Carlos Sainz Rali Championship de 1990 a 1993. El Subaru Legacy de 1989 a 1993 en 2.0 L DOHC en 4 cilindres en llínea també duya un interenfriador aire-aigua superior en els models GT i RS venuts en Japó, Europa i Austràlia.
Una gran ventaja d'este tipo de refrigerador és la gran capacitat de resposta (que reduïx el lag del turbo). Algunes configuracions poden aplegar a produir gèl, en unes temperatures d'admissió inferiors a la de l'atmòsfera.
Ford va adoptar la tecnologia quan va decidir usar l'inducció forçada per mig de sobrealimentació en la seua Mustang Cobra i la plataforma de camioneta del Ford Lightning. Usa una mescla d'aigua i glicol en el colector d'admissió, just baix el sobrealimentador i té un gran bescanviador de temperatura en la part frontal, tot potenciat per una bomba Bosch fabricada per a Ford. Ford seguix usant esta tecnologia a dia de hui en el Shelby GT500. Ademés el Chevrolet Cobalt SS Supercharged de 2005 a 2007 usa una configuració similar.
En els motors de barcos la refrigeració aire-aigua és la més comuna en diferència, pel suministrament illimitat d'aigua disponible, ademés de que per la seua disposició una refrigeració per aire seria més difícil de desenrollar que una per aigua. Els interenfriadores de barcos té un bescanviador de temperatura de forma tubular en la que l'aire passa per una série de tubos i l'aigua circula entre ells. La font d'aigua del interenfriador depén del sistema de refrigeració que té el motor. La major part dels motors de barcos tenen aigua dolça circulant en ells a través d'un intercanviat de temperatura que es refrigera en l'aigua de la mar. Els materials que componen els motors de barcos deuen estar fabricats de materials resistents a l'aigua de la mar i la corrosió de la sal: normalment en recobriment de coure i níquel per als tubos i bronze per a diverses peces.[5]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «RAE Consultes».
- ↑ Com a equivalent espanyol de l'anglés «intercooler» s'usa «interenfriador» (pl. «interenfriadores»): «Les versions turbocargadas en interenfriador [...] li permetien alcançar els 100 quilómetros per hora per baix dels 10 segons» («Universal» [Méx.] 28.1.2020).[1]
- ↑ «Simulating air absorption in a hydraulic air compressor».
- ↑ «Garrett Turbochargers - Performance Parts and Accessories - D&W Performance». Dwperformance.com.
- ↑ «MOTA coolers: specialist of marine engine cooling».
- Este artícul conté una traducció derivada de «Interenfriador» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.