Integrated 종속 과급 공기 냉각

배기량을 감소한 터보과급기 엔진에서 고유출력을 높이는 것은 주행 능력을 희생시키지 않으면서 저소비 저배출 가치를 얻기 휘한 일반적인 방법입니다. 하지만 연소 과정에서 엔진, 엔진부품, 및 엔진 주변 장치들은 상당한 영향을 받습니다. 기술적인 노력이 증가하는 반면, 열 및 기술적인 부담은 점점 극심해 집니다.

점점 더 엄격해지는 배출 규정과 더불어 갈수록 증가하는 과급 공기 압력고 관련된 증가 과급 공기 온도는 과급 공기 온도를 더 감소할 수 있는 좀 더 효과적인 과급 공기 냉각 시스템을 필요로 합니다. MAHLE는 최근 가솔린 엔진용 공기 흡입 모듈 내의 통합 종속 과급 공기 냉각을 개발 및 출시 했습니다. 이 시스템은 과급 공기를 2단계에 걸쳐 냉각 시키는데, 첫번재는 엔진 내의 고온 냉각수 서킷에 의한 냉각이고, 그 다음은 간접 과급 공기 냉각용 저온 서킷에 의한 냉각입니다. 엔진 테스트 결과는 종속 과급 공기 내각이 앞으로의 소형화 단계와 더 높은 터보과급 레벨을 위한 “조력자(enabler)” 역할을 한다는 것을 보여줍니다. 이러한 이점은 최근 (재점화장치, 완전부하 커브의 강화와 같은) 높은 레벨의 터보과급과 관련하여 통합 종속 과급 공기 냉각 때문에 사라지게 되었습니다. 냉각기 과급 공기는 예를 들어, 연소 조건과 같은 근본 원인을 다루고, 따라서 후속 측정이 불필요해지게 됩니다. 앞축비를 고르는데 있어 더 큰 자유를 제공합니다. 부하 범위에서의 소비 절약 결과는 사이클과 관련이 있습니다.

긍정적인 결과로 고무되어, 다음 단계에서는 디젤 엔진의 통합 종속 과급 공기 낵각의 잠재력을 연구하였습니다. 엔진 테스팅은 감소하는 과급 공기 온도 역시 디젤 엔진에 대해 본질적인 이점을 가지고 있다는 것을 보여주었습니다. 부분 부하 상태에서 배출은 감소된 반면, 완전 부하 상태에서의 효과는 지속적인 출력을 위해 연비를 감소하거나 또는 반대로 지속적인 소비율에서 성능을 증가하는데 이용됩니다. 게다가, 더 큰 질량류는 과급기의 속도를 증가시켜 엔진 반응성을 향상시킵니다.

MAHLE이 테스트 장치를 통해 알아낸 이점들은 실행 가능성(feasibility) 및 투입된 노력에 따라 분류되어야 합니다. 직접 과급 공기 냉각의 초기 기준을 가정하면, 공기 흡입 모듈이 통합된 간접 솔루션으로의 전환은 보다 높은 냉각 용량과 냉각 용량을 통제할 수 있는 능력으로 인해 엄청난 잠재력을 제공합니다. 이러한 변환을 위한 공기 경로에서의 압력의 손실 또한 상상히 줄어들었습니다.

공기 흡입 모듈에 통합된 종속 과급 공기 냉각은 완전한 통제 유연성과 더불어 더 큰 냉각 용량에 있어서 더 큰 증가폭을 보여줍니다. 이러한 접근은 만약 저온 서킷의 열 손실이 더 이상 충분하지 않을 경우 필요합니다.

완전 또는 부분 부하 상태에서 실험 장치의 모든 이점들은 자동차에도 적용될 수 있습니다.: 부분 부하상에서의 배출 이득을 일단계의 기존의 간접적인 통합 공기냉각을 이용하여 얻을 수 있는 반면, 완전 부하 조건하에서의 추가적인 소비 이득은 많은 변형(variant)을 필요로 합니다. 이는 모든 변형(variant)에 대한 자동차 서킷 계산을 통해 확인되었습니다. 두 경우 모두, 전제조건은 프론트 엔드에 정면의 저온 라이에이터가 사용되는 것입니다. 고온 라디에이터의 용량은 종속 과급 공기 냉각을 위해 확인 되어야 합니다. 이러한 예비동력은 테스트된 엔진에서는 충분했으며 완전 부하 조건 하에서도 라디에이터의 설계에 대한 변화 없이 종속 과급 공기 냉각에 대한 부하를 보상해주었습니다. 평행한 완전 부하 EGR 에서의 추가적인 열부하 증가가 발생하면 고온 라디에이터를 조정해야 합니다. 응축수 관리는 두 변형의 제어성 덕분에 간단한 방법으로도 이루어질 수 있습니다.

환전 부하상에서의 연료 절약과 부분 부하 조건 하에서의 매우 좋은 배출 결과 덕분에, 가솔린 및 디젤 엔진에의 간접 통합 과급 공기 냉각의 사용 증가는 높은 시장 점유율을 예측할 수 있습니다. 중단기적으로 봤을 때, 과급 공기 온도에서의 추가적인 상당한 감소를 위해 연속으로 연결된 냉각 서킷을 포함한 종속 과급 공기 냉각 또한 시장 적용이 증가할 것입니다.