Luft-till-luftvärmeväxlaren är formad som en kylvätskeradiator och är vanligtvis installerad på chassit framför kylaren (se figur 12–28). När fordonet färdas på vägen tvingas den omgivande luften att strömma genom fenorna och rören. Sålunda tjänar kolvluft som kylmedium. När fordonet färdas i hög hastighet är luftflödet genom värmeväxlaren maximalt och kyleffektiviteten når sin topp. När luftflödet genom kylaren är som minimum (även om motorfläkten kan ge hjälp) är verkningsgraden som lägst. Därför kanske luft-till-luftkylning inte är lämplig för driftsförhållandena för entreprenadmaskiner. Under de bästa förhållandena är effektiviteten hos en luft-till-luftvärmeväxlare högre än för någon vätskekyld-värmeväxlare. De bästa förhållandena innebär att luftflödet genom kärnan maximeras, så fordonet måste färdas i full fart. Figur 12–29 visar den typiska positionen för en turboladdarladdare i motorrummet och rörarrangemanget.
Figur 12–28 Framifrån av en typisk laddluftkylare.
Figur 12–29 Schematisk bild av intercoolerns röranslutning (visar kopplingen mellan turboladdarens pumphjul och den främre-monterade värmeväxlaren).
Luft-till-luft intercooler-testning
När motorn går med nära nominell hastighet och belastning är lufttemperaturen som kommer in i laddluftkylaren cirka 150 grader. Om en luft-till-luftvärmeväxlare används, bör utloppstemperaturen för den förstärkta luften vara cirka 110 grader F (44 grader ) när omgivningstemperaturen är 75 grader F (24 grader ), men de specifika värdena kan variera något beroende på originalutrustningens tillverkare (OEM). Intercoolerns design tillåter en liten mängd luftläckage utan att påverka prestandan. Vid testning av läckagehastighet, bör inloppet och utloppet på intercoolern blockeras och trycksättas till det testvärde som rekommenderas av OEM. Några exempel på OEM-rekommenderade testvärden är följande:
|
Motor OEM |
Teststarttryck |
Tillåtet tryckfall på 15 sekunder |
|
Caterpillar |
30 psi |
5 psi |
|
Cummins |
30 psi |
7 psi |
|
Detroit Diesel |
25 psi |
5 psi |
Om tryckfallet överstiger specifikationen bör trycket reduceras till 5 psi och bibehållas, och sedan bör en tvålvattenlösning användas för att lokalisera läckagepunkten.
Dynamometertestning och intercoolers
När du testar lastbilar utrustade med luft-till-luftkylare på en chassidynamometer är det viktigt att notera att bristen på luftflöde i motorrummet kan minska kylningseffektiviteten avsevärt. Dynamometerns extrafläkt har en begränsad effekt jämfört med tryckluftseffekten som gör att luft-till-luftkylaren fungerar effektivt. På grund av den lägre verkningsgraden hos laddluftkylaren under dynamometertestförhållanden kommer den uppmätta toppbromseffekten (BHP) att vara lägre och avgasernas kväveoxider (NOx) kommer att öka. Under dynamometertestcykeln bör topp BHP testas omedelbart efter att kylvätskan når driftstemperaturen, följt av andra tester.
Efterkylare och mellankylare
Termerna efterkylare och mellankylare syftar vanligtvis på värmeväxlare som använder motorkylvätska som kylmedium. De är synonymer och den specifika term som används återspeglar bara OEM:s preferenser. Den förstärkta luften tvingas genom en kärna som innehåller rör, och kylvätskan från motorns kylsystem cirkulerar och pumpas genom rören. Eftersom kylmediet i sig har värme är dess kyleffektivitet ofta lägre än för en luft-till-luftvärmeväxlare; sådana kylare används fortfarande i scenarier där det inte finns tillräckligt med luftflöde i motorrummet och luft-till-värmeväxlare inte är tillämpliga. Vissa konstruktioner använder också tryckluft som en extra tillsats till motorns kylvätska.
Felsökning av förstärkningskretsen
När grenrörets laddtryck är för högt eller för lågt kan det orsaka problem med motorns prestanda. Vanliga orsaker till att grenrörets laddtryck är lägre än det angivna värdet inkluderar:
• Blockering av luftsystemet uppströms eller nedströms om turboladdarens pumphjul
• Luftläckage nedströms turboladdarens pumphjul
• Otillräcklig bränsletillförsel
• Felaktig turboladdare
Vanliga orsaker till att grenrörets laddtryck är högre än det angivna värdet inkluderar:
• Felaktig turboladdare
• Fastsatt VG turbo variabel geometriring
• För hög temperatur på insugningsluften
• Nedsmutsning av turbohuset eller munstyckena, avgasportar och turbinblad
• Överdriven bränsletillförsel på grund av ECM-kalibreringsproblem, bränsleinsprutningsläckage, läckage av insugssystem och sensorfel
• Avancerad bränsleinsprutningstid
Varning:
Justera inte lufttrycket till mer än 30 psi (200 kPa) när du testar för läckage på boostsidan, eftersom detta kan orsaka personskador och skador på trycksatta komponenter.