Intercooler là gì? Nguyên lý hoạt động và phân loại intercooler

Hệ thống làm mát intercooler được sử dụng lần đầu tiên tại Hà Lan vào năm 1973. Hệ thống này ra đời với mục đích tăng công suất động cơ cũng như hạn chế sản sinh khí thải. Vậy intercooler là gì và hoạt động với nguyên lý ra sao?

Intercooler được xem là bộ phận mang đến rất nhiều lợi ích khác nhau và được ứng dụng khá phổ biến trong máy nén khí, máy điều hòa, tuabin khí và động cơ ô tô.

1. Intercooler là gì?

Intercooler là một thiết bị cơ học có dạng như một bộ trao đổi nhiệt, được sử dụng để làm mát không khí nạp vào động cơ. Hệ thống làm mát sẽ làm tăng hiệu suất của động cơ bằng cách giảm nhiệt độ dòng khí (dòng khí này được tạo từ tăng áp hoặc siêu nạp). Ngoài ra, intercooler còn thúc đẩy quá trình đốt cháy nhiên liệu hiệu quả, hạn chế lượng khí thải ra ngoài không khí.

2. Nguyên lý hoạt động của intercooler trong động cơ ô tô

Thông thường, bộ tăng áp hoạt động bằng cách nén và làm tăng mật độ không khí trước khi chúng đi đến xi lanh của động cơ. Khi không khí được đưa vào nhiều hơn trong các xi lanh, động cơ có thể đốt cháy nhiều nhiên liệu, từ đó tạo ra công suất mạnh hơn. Quá trình này sản sinh ra một lượng nhiệt lớn, đồng thời làm giảm lượng oxy tích trữ trong mỗi xi lanh và ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của động cơ.

Bộ làm mát intercooler ra đời nhằm mục đích cải thiện quá trình đốt cháy nhiên liệu trong xi lanh bằng cách cung cấp thêm oxy cho động cơ và làm mát khí nén. Ngoài ra, bằng cách hiệu chỉnh nhiệt độ của không khí, thiết bị này còn duy trì tỷ lệ không khí trong mỗi xi lanh ở mức an toàn, đảm bảo động cơ vận hành ổn định.

Nguyên lý hoạt động của intercooler là gì? — Nguyên lý hoạt động của intercooler dựa trên quá trình trao đổi nhiệt và làm mát không khí nạp từ bộ tăng áp (Nguồn: Sưu tầm)

3. Các loại làm mát khí nạp intercooler trên ô tô

Dựa vào nguyên lý làm việc của intercooler mà có thể chia hệ thống làm mát thành 2 loại chính:

3.1. Air to air intercooler

Air to air intercooler là loại thiết bị làm mát khí nạp bằng không khí có thiết kế khá đơn giản. Quá trình hoạt động của air to air intercooler sẽ được diễn ra như sau: Không khí sẽ đi vào bộ nạp khí tăng áp, sau đó chuyển thành khí nén nóng và di chuyển qua bộ làm mát trước khi được đưa đến động cơ.

Ưu điểm:

Hạn chế tình trạng rò rỉ chất lỏng trong hệ thống động cơ xe.
Hệ thống hoạt động đơn giản.
Trọng lượng nhẹ.
Chi phí thấp.

Nhược điểm:

Hiệu suất làm việc phụ thuộc vào nhiệt độ luồng khí.
Đòi hỏi duy trì luồng khí đi qua intercooler.
Không thể lắp đặt tùy ý mà phải để air to air intercooler ở nơi có thể tiếp xúc luồng khí tốt.

3.2. Liquid to air intercooler

Liquid to air intercooler là thiết bị làm mát chất lỏng với không khí có cấu trúc phức tạp, được sử dụng phổ biến trong động cơ xe ô tô nhờ mang lại hiệu quả cao hơn. Quá trình hoạt động của hệ thống này bao gồm: Không khí mát khi đi vào bộ nạp tăng áp sẽ được turbo nén và làm nóng. Sau khi nóng lên, chúng sẽ được đưa đến intercooler để làm mát trước khi đi vào vào động cơ. Đồng thời, chất làm mát cũng được lưu thông qua bộ làm mát intercooler.

Ưu điểm:

Có khả năng hoạt động hiệu quả.
Có thể được đặt ở bất cứ đâu trong khoang động cơ.
Giảm khả năng lỗi turbo.
Hiệu quả có thể tăng cao bằng cách sử dụng các hóa chất hoặc nước đá để đạt được nhiệt lượng mong muốn trong thời gian ngắn.

Nhược điểm:

Cấu tạo phức tạp, dễ bị rò rỉ chất lỏng và phát sinh nhiều vấn đề hư hỏng.
Có thể khiến không khí trong ống dẫn bị ẩm, gây ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc.
Chi phí cao: Thiết bị này được thiết kế với hai mạch (mạch dẫn không khí và mạch dẫn chất làm mát) nên sẽ cần nhiều phụ kiện. Do đó, các động cơ được trang bị cho thiết bị này sẽ có giá tương đối cao.

Hệ thống liquid to air intercooler trên động cơ ô tô (Nguồn: Sưu tầm)

4. Một số lỗi thường gặp của intercooler và cách khắc phục

Theo thời gian, ống làm mát khí nạp sẽ bị hỏng, dẫn đến không khí bị đẩy mạnh từ ống tăng áp và thoát ra ngoài. Lỗi này sẽ khiến xe chạy chậm kém hiệu quả, phát ra tiếng ồn ở ống xả khi lái xe. Để khắc phục tình trạng này, người sử dụng chỉ cần thay ống mới.
Vì bộ làm mát intercooler thường được lắp đặt ở trước ô tô, nên trong các trường hợp có va chạm, thiết bị này sẽ dễ bị thiệt hại như: hỏng các cánh tản nhiệt, giảm hiệu quả làm mát, hỏng ống dẫn không khí, làm tăng nhiệt độ không khí vào động cơ. Khi đó, người sử dụng cần thay bộ làm mát intercooler mới để đảm bảo khả năng vận hành của xe.
Nhiễm bẩn dầu là lỗi thường gặp trong thiết bị làm mát khí nạp, thông thường khi động cơ xe gặp vấn đề về hệ thống tăng áp cũng có nghĩa bộ làm mát đang bị ảnh hưởng. Trường hợp này xảy ra khi dầu tụ lại ở đáy của bộ làm mát lâu ngày khiến giảm hiệu suất hoạt động. Người sử dụng nên tháo ống tăng áp để kiểm tra các dấu hiệu bị nhiễm dầu, sau đó tháo bộ làm mát và rửa sạch bằng chất tẩy rửa chuyên dụng. Cuối cùng lắp đặt trở lại và sử dụng như bình thường.

Bài viết trên đã cung cấp thông tin chi tiết về intercooler là gì và những lỗi thường gặp của thiết bị này mà người đọc có thể tham khảo. Khi sử dụng xe ô tô, người dùng cần thường xuyên kiểm tra và thêm nước mát cho thiết bị intercooler, hoặc mang đến các trung tâm bảo dưỡng chuyên nghiệp để được chăm sóc xe đúng cách.

Đối với những khách hàng đang sử dụng các dòng xe ô tô của VinFast có thể liên hệ đặt lịch bảo dưỡng và mang xe đến hệ thống các xưởng dịch vụ của VinFast trên toàn quốc để được đội ngũ nhân viên kỹ thuật viên có kinh nghiệm kiểm tra và sửa chữa các hư hỏng kịp thời.

Để có thêm thông tin hoặc cần hỗ trợ tư vấn về sản phẩm của VinFast, vui lòng liên hệ với chúng tôi:

Tổng đài tư vấn: 1900 23 23 89.
Email chăm sóc khách hàng: [email protected].

* Thông tin trong bài viết mang tính chất tham khảo.

>> Xem thêm:

22/12/2021