エンジンの空気-から-への熱交換器

空対空熱交換器は、冷却用ラジエーターのような形状をしており、通常はラジエーターの前のシャーシに取り付けられます（図 12-28 を参照）。車両が道路を走行しているとき、周囲の空気がフィンやパイプを通って強制的に流れます。したがって、ラムエアが冷却媒体として機能します。車両が高速で走行しているとき、熱交換器を通過する空気の流れは最大となり、冷却効率はピークに達します。クーラーを通過する空気の流れが最小になると (エンジン ファンが補助する場合でも)、効率は最低になります。したがって、空冷--は建設機械の動作条件には適さない可能性があります。最良の条件下では、空気-熱交換器-の効率は、他の液冷熱交換器よりも高くなります。-最良の状態とは、コアを通過する空気の流れが最大化されることを意味するため、車両は全速力で走行する必要があります。図 12-29 は、エンジン ルーム内のターボチャージャ インタークーラーの一般的な位置と配管配置を示しています。

図 12–28 一般的なインタークーラーの正面図。

図 12-29 インタークーラーの配管接続の概略図 (ターボチャージャーのインペラと前面に取り付けられた熱交換器との接続を示す)-。

空対空インタークーラーのテスト--

エンジンがほぼ定格速度および負荷で動作している場合、インタークーラーに入る空気の温度は約 300 度 (150 度) になります。空気-から空気への熱交換器-を使用する場合、周囲温度が 75 度 (24 度) の場合、ブーストされた空気の出口温度は約 110 度 (44 度) になるはずですが、具体的な値は相手先ブランド供給メーカー (OEM) によって若干異なる場合があります。インタークーラーの設計により、性能に影響を与えることなく少量の空気漏れが許容されます。漏れ量をテストするときは、インタークーラーの入口と出口をブロックし、OEM が推奨するテスト値まで加圧する必要があります。 OEM- が推奨するテスト値の例は次のとおりです。

圧力降下が仕様を超えている場合は、圧力を 5 psi まで下げて維持し、石鹸水を使用して漏れ箇所を特定する必要があります。

ダイナモメーターのテストとインタークーラー

空対空インタークーラーを備えたトラックをシャーシ ダイナモメーターでテストする場合は、エンジン ルーム内の空気の流れが不足すると冷却効率が大幅に低下する可能性があることに注意することが重要です。{0}{1}ダイナモメーターの補助ファンの効果は、空気間インタークーラーを効率的に動作させるラムエア効果に比べて限定的です。--ダイナモメーターのテスト条件下ではインタークーラーの効率が低いため、ピークブレーキ馬力 (BHP) の測定値は低くなり、排気窒素酸化物 (NOx) が増加します。ダイナモメーターのテストサイクル中、冷却剤が動作温度に達した直後にピーク BHP をテストし、その後に他のテストを行う必要があります。

アフタクーラーとインタークーラー

アフタクーラーとインタークーラーという用語は、通常、エンジン冷却水を冷却媒体として使用する熱交換器を指します。これらは同義語であり、使用される特定の用語は OEM の好みを反映しているだけです。ブーストされた空気は、パイプを含むコアを強制的に通過し、エンジン冷却システムの冷却液が循環してパイプ内をポンプで送られます。冷却媒体自体が熱を持っているため、冷却効率は空気間熱交換器よりも低いことがよくあります。--このようなクーラーは、エンジン ルーム内の空気の流れが不十分で、空気間の熱交換器が適用できないシナリオで今でも使用されています。{6}一部の設計では、エンジン冷却剤の補助としてラムエアも使用します。

昇圧回路のトラブルシューティング

マニホールドのブースト圧が高すぎたり低すぎたりすると、エンジンのパフォーマンスに問題が発生する可能性があります。マニホールドのブースト圧力が指定値よりも低くなる一般的な原因は次のとおりです。

• ターボチャージャーのインペラの上流または下流の空気システムの詰まり

• ターボチャージャーのインペラの下流での空気漏れ

• 燃料供給が不十分

• ターボチャージャーの不適合

マニホールドのブースト圧力が指定値より高くなる一般的な原因は次のとおりです。

• ターボチャージャーの不適合

• スタック VG ターボ可変ジオメトリー リング

• 吸気温度が高すぎる

• ターボハウジングまたはノズル、排気ポート、タービンブレードの汚れ

• ECMキャリブレーションの問題、燃料インジェクターの漏れ、吸気システムの漏れ、センサーの故障による過剰な燃料供給

• 高度な燃料噴射タイミング

警告：

ブースト側の漏れをテストするときは、人身傷害や加圧コンポーネントの損傷を引き起こす可能性があるため、空気圧を 30 psi (200 kPa) を超える値に調整しないでください。