इंटरकूलर आमतौर पर केवल टर्बोचार्जर से लैस वाहनों में ही दिखाई देता है। क्योंकि इंटरकूलर वास्तव में टर्बोचार्जिंग का एक सहायक घटक है, इसका कार्य टर्बोचार्जिंग के बाद उच्च तापमान वाले वायु तापमान को कम करना, इंजन के थर्मल लोड को कम करना, सेवन वायु की मात्रा को बढ़ाना और इस प्रकार इंजन की शक्ति को बढ़ाना है। टर्बोचार्ज्ड इंजन के लिए, इंटरकूलर टर्बोचार्जिंग सिस्टम का एक महत्वपूर्ण घटक है। चाहे वह सुपरचार्ज्ड इंजन हो या टर्बोचार्ज्ड इंजन, टर्बोचार्जर और इनटेक मैनिफोल्ड के बीच एक इंटरकूलर स्थापित करने की आवश्यकता होती है। एक टर्बोचार्ज्ड इंजन को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, इंटरकूलर का संक्षिप्त परिचय नीचे दिया जाएगा
टर्बोचार्ज्ड इंजन में साधारण इंजन की तुलना में अधिक शक्ति होने का एक कारण यह है कि उनकी वेंटिलेशन दक्षता प्राकृतिक सेवन इंजन की तुलना में अधिक होती है। जब हवा टर्बोचार्जिंग में प्रवेश करती है, तो इसका तापमान काफी बढ़ जाएगा और इसका घनत्व तदनुसार कम हो जाएगा। इंटरकूलर हवा को ठंडा करने में एक भूमिका निभाता है, और उच्च तापमान वाली हवा को इंजन में प्रवेश करने से पहले इंटरकूलर द्वारा ठंडा किया जाता है। यदि इंटरकूलर की कमी है और टर्बोचार्जिंग के बाद उच्च तापमान वाली हवा सीधे इंजन में प्रवेश करती है, तो इससे इंजन में विस्फोट हो सकता है या उच्च हवा के तापमान के कारण इंजन क्षतिग्रस्त और ठप हो सकता है।
इंटरकूलर आमतौर पर टर्बोचार्जिंग से लैस वाहनों पर पाया जाता है। क्योंकि इंटरकूलर वास्तव में टर्बोचार्जिंग का एक सहायक घटक है, और इसका कार्य टर्बोचार्ज्ड इंजन की वेंटिलेशन दक्षता में सुधार करना है।
प्रभाव
इंटरकूलर का काम इंजन के इनटेक तापमान को कम करना है। तो इनटेक तापमान को कम क्यों किया जाए?
(1) इंजन द्वारा उत्सर्जित निकास गैस का तापमान बहुत अधिक होता है, और टर्बोचार्जर के माध्यम से ऊष्मा चालन से सेवन वायु का तापमान बढ़ जाएगा। इसके अलावा, संपीड़न प्रक्रिया के दौरान, हवा का घनत्व बढ़ जाता है, जिससे टर्बोचार्जर से निकलने वाली हवा का तापमान भी बढ़ जाता है। जैसे-जैसे हवा का दबाव बढ़ता है, ऑक्सीजन का घनत्व कम होता जाता है, जिससे इंजन की प्रभावी चार्जिंग दक्षता प्रभावित होती है। यदि आप मुद्रास्फीति दक्षता में और सुधार करना चाहते हैं, तो आपको सेवन तापमान को कम करना होगा। डेटा से पता चलता है कि समान वायु-ईंधन अनुपात स्थितियों के तहत, चार्ज हवा के तापमान में हर 10 डिग्री की कमी के लिए, इंजन की शक्ति 3% से 5% तक बढ़ सकती है।
(2) यदि बिना ठंडी की गई बूस्ट हवा दहन कक्ष में प्रवेश करती है, तो यह न केवल इंजन की चार्जिंग दक्षता को प्रभावित करेगी, बल्कि इंजन के उच्च दहन तापमान को भी आसानी से जन्म देगी, जिससे विस्फोट और अन्य दोष हो सकते हैं, और इंजन के निकास में NOx की मात्रा बढ़ सकती है, जिससे वायु प्रदूषण हो सकता है।
टर्बोचार्जिंग के बाद हवा के तापमान में वृद्धि के कारण होने वाले प्रतिकूल प्रभावों को दूर करने के लिए, सेवन तापमान को कम करने के लिए इंटरकूलर स्थापित करना आवश्यक है।
(3) इंजन ईंधन की खपत कम करें.
(4) ऊंचाई के प्रति अनुकूलन क्षमता में सुधार। उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों में, इंटरकूलर का उपयोग करके उच्च दबाव अनुपात कंप्रेसर का उपयोग किया जा सकता है, जो इंजन को अधिक शक्ति प्राप्त करने की अनुमति देता है और कार की अनुकूलन क्षमता में सुधार करता है।
(5) टर्बोचार्जर मिलान और अनुकूलनशीलता में सुधार।
रखरखाव के तरीके
एयर-कूल्ड इंटरकूलर और रेडिएटर इंजन के सामने एक साथ लगाए जाते हैं, जो कूलिंग के लिए सक्शन फैन और कार की सतही हवा पर निर्भर करते हैं। इंटरकूलर की खराब कूलिंग से इंजन की अपर्याप्त शक्ति और ईंधन की खपत बढ़ सकती है। इसलिए, इंटरकूलर का नियमित निरीक्षण और रखरखाव किया जाना चाहिए, जिसमें मुख्य रूप से शामिल हैं:
बाहरी सफाई
इंटरकूलर को सामने की ओर स्थापित करने के कारण, इंटरकूलर का कूलिंग फिन चैनल अक्सर पत्तियों, तेल कीचड़ (स्टीयरिंग ऑयल टैंक से बहने वाला हाइड्रोलिक तेल) आदि से अवरुद्ध हो जाता है, जो इंटरकूलर के ताप अपव्यय में बाधा डालता है। इसलिए, इस क्षेत्र को नियमित रूप से साफ किया जाना चाहिए। सफाई विधि अपेक्षाकृत कम दबाव वाली पानी की बंदूक का उपयोग करके धीरे-धीरे ऊपर से नीचे या नीचे से ऊपर की ओर इंटरकूलर के तल पर लंबवत कोण पर फ्लश करना है, लेकिन इंटरकूलर को नुकसान से बचाने के लिए कभी भी तिरछे नहीं।
आंतरिक सफाई और निरीक्षण
इंटरकूलर के अंदरूनी पाइप में अक्सर तेल कीचड़ और गोंद जैसी गंदगी होती है, जो न केवल वायु प्रवाह चैनल को संकीर्ण करती है बल्कि शीतलन ताप विनिमय क्षमता को भी कम करती है। इसलिए, रखरखाव और सफाई भी आवश्यक है। आम तौर पर, हर साल या इंजन ओवरहाल या पानी की टंकी की वेल्डिंग मरम्मत के दौरान, इंटरकूलर के अंदरूनी हिस्से को साफ और निरीक्षण किया जाना चाहिए।
सफाई विधि: इंटरकूलर में 2% कास्टिक सोडा (तापमान 70-80 डिग्री के बीच होना चाहिए) युक्त जलीय घोल डालें, इसे भरें, 15 मिनट तक प्रतीक्षा करें, और इंटरकूलर में किसी भी पानी के रिसाव की जांच करें। यदि आवश्यक हो, तो इसे निरीक्षण के लिए अलग किया जाना चाहिए और वेल्डिंग द्वारा मरम्मत की जानी चाहिए (पानी की टंकी की मरम्मत के समान); यदि पानी का रिसाव नहीं है, तो बार-बार आगे-पीछे हिलाएं, धोने का घोल डालें, और फिर इसे 2% सोडा ऐश युक्त साफ जलीय घोल से भरें जब तक कि यह अपेक्षाकृत साफ न हो जाए। फिर साफ गर्म पानी (80-90 डिग्री) डालें जब तक कि छोड़ा गया पानी साफ न हो जाए। अगर इंटरकूलर के बाहर तेल के दाग हैं, तो इसे क्षारीय पानी से भी साफ किया जा सकता है इंटरकूलर लगाते समय, पहले इंटरकूलर को इंजन कनेक्शन पाइप से न जोड़ें, इंजन चालू करें, और इंजन इनटेक पाइप को जोड़ने से पहले इंटरकूलर आउटलेट पर नमी खत्म होने तक प्रतीक्षा करें। यदि इंटरकूलर कोर के अंदर गंभीर गंदगी पाई जाती है, तो किसी भी लीक के लिए एयर फ़िल्टर और इनटेक पाइपलाइनों का सावधानीपूर्वक निरीक्षण करें और समस्या का निवारण करें।
टर्बोचार्जर के साथ सबसे बड़ी समस्या यह है कि ताजी हवा खींचने वाले इनटेक पोर्ट और उच्च तापमान वाले एग्जॉस्ट के बीच की दूरी बहुत कम होती है, और खींची गई ताजी हवा का तापमान भी संपीड़न के बाद काफी बढ़ जाएगा। इसलिए, उच्च निकास तापमान के प्रभाव के बिना यांत्रिक टर्बोचार्ज्ड इंजन को भी इनटेक हवा को ठंडा करने के लिए इंटरकूलर का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। संपीड़ित हवा का तापमान बढ़ जाएगा। सबसे सरल उदाहरण टायरों को फुलाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एयर पंप है। अगर आपको यकीन नहीं होता, तो आप इसे फुलाने वाले एयर पंप को छू सकते हैं और जान सकते हैं कि हवा के संपीड़न से जमा होने वाली गर्मी कितनी भयानक होती है। इसके अलावा, रसायन विज्ञान और भौतिकी के ज्ञान के माध्यम से, हम जान सकते हैं कि तापमान जितना कम होगा, हवा में ऑक्सीजन की मात्रा उतनी ही अधिक होगी। कुछ लोग पूछ सकते हैं: इससे क्या फर्क पड़ता है? आपको पता होना चाहिए कि ईंधन के दहन के लिए हवा में ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, और जितनी अधिक ऑक्सीजन होगी, उतना ही अधिक ईंधन जलाया जा सकता है, जिससे अधिक शक्ति प्राप्त होगी। जो मित्र अधिक जानना चाहते हैं, वे "इनहेलेशन सिस्टम" में प्रासंगिक परिचय देख सकते हैं। इंटरकूलर एक कुशल रेडिएटर है जो मुख्य रूप से इंजन में प्रवेश करने से पहले ताजी हवा को ठंडा करता है। आप कल्पना कर सकते हैं कि इंटरकूलर रेडिएटर के सामने स्थित है, इसलिए यह सामने से बहने वाली ठंडी हवा से सीधे प्रभावित हो सकता है, और इसे एयर फिल्टर, टर्बोचार्जर या मैकेनिकल सुपरचार्जर के पीछे भी स्थित होना चाहिए। वास्तविक स्थिति वास्तव में ऐसी ही है। अधिकांश कारें रेडिएटर के सामने स्थित एक इंटरकूलर से सुसज्जित हैं, और शीतलन प्रभाव वास्तव में कुछ ओवरहेड लेआउट इंटरकूलर की तुलना में बेहतर है। हालांकि, यह कुछ हद तक रेडिएटर में उड़ने वाले एयरफ्लो को प्रभावित करेगा। इसलिए, कुछ चरम स्थितियों में, जैसे कि ट्रैक पर, इंजन के तापमान को नियंत्रित करने के लिए रेडिएटर को अपग्रेड करना आवश्यक है।
काम के सिद्धांत
एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए इंटरकूलर का उपयोग करने से अतिरिक्त 5% -10% बिजली मिल सकती है।
कुछ कारें ओवरहेड इंटरकूलर का भी उपयोग करती हैं, जो इंजन हुड में खुलने के माध्यम से ठंडी हवा प्राप्त करती हैं। इसलिए, कार शुरू होने से पहले, इंटरकूलर को इंजन कम्पार्टमेंट से कुछ गर्म हवा द्वारा ही उड़ाया जाएगा। हालांकि गर्मी अपव्यय दक्षता प्रभावित होती है, इंजन की ईंधन खपत काफी कम हो जाएगी क्योंकि ऐसी स्थिति में सेवन तापमान बढ़ जाएगा, जो अप्रत्यक्ष रूप से इंजन की कार्य क्षमता को कम कर देगा। हालांकि, शक्तिशाली टर्बोचार्ज्ड कारों के लिए, अत्यधिक शक्ति के कारण होने वाली अस्थिर शुरुआत को इस स्थिति में कम किया जा सकता है। सुबारू की इम्प्रेज़ा श्रृंखला ओवरहेड इंटरकूलर का एक विशिष्ट उदाहरण है। इसके अलावा, ओवरहेड इंटरकूलर लेआउट का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह इंजन तक पहुँचने वाली संपीड़ित गैस के स्ट्रोक को प्रभावी रूप से छोटा कर सकता है।