Échangeur thermique air moteur-à-air

L'échangeur de chaleur air-à-air a la forme d'un radiateur de liquide de refroidissement et est généralement installé sur le châssis, devant le radiateur (voir Figure 12–28). Lorsque le véhicule circule sur route, l'air ambiant est forcé de circuler à travers les ailettes et les canalisations. Ainsi, l’air dynamique sert de fluide de refroidissement. Lorsque le véhicule roule à grande vitesse, le flux d'air à travers l'échangeur thermique est à son maximum et l'efficacité du refroidissement atteint son maximum. Lorsque le débit d'air traversant le refroidisseur est à son minimum (même si le ventilateur du moteur peut fournir une assistance), l'efficacité est au plus bas. Par conséquent, le refroidissement air-à-air peut ne pas être adapté aux conditions de fonctionnement des engins de construction. Dans les meilleures conditions, l'efficacité d'un échangeur de chaleur air-à-air est supérieure à celle de n'importe quel échangeur de chaleur refroidi par liquide-. Les meilleures conditions signifient que le flux d’air à travers le noyau est maximisé, le véhicule doit donc rouler à pleine vitesse. La figure 12–29 montre la position typique d'un refroidisseur intermédiaire de turbocompresseur dans le compartiment moteur et la disposition des canalisations.

Figure 12–28 Vue avant d'un refroidisseur intermédiaire typique.

Figure 12–29 Schéma schématique de la connexion de la tuyauterie du refroidisseur intermédiaire (montrant la connexion entre la turbine du turbocompresseur et l'échangeur de chaleur monté à l'avant-).

Test du refroidisseur intermédiaire air-à-air

Lorsque le moteur tourne à une vitesse et une charge proches de la valeur nominale, la température de l'air entrant dans le refroidisseur intermédiaire est d'environ 300 degrés F (150 degrés). Si un échangeur de chaleur air-à-air est utilisé, la température de sortie de l'air suralimenté doit être d'environ 110 degrés F (44 degrés) lorsque la température ambiante est de 75 degrés F (24 degrés), mais les valeurs spécifiques peuvent varier légèrement en fonction du fabricant de l'équipement d'origine (OEM). La conception du refroidisseur intermédiaire permet une petite quantité de fuite d’air sans affecter les performances. Lors du test du taux de fuite, l'entrée et la sortie du refroidisseur intermédiaire doivent être bloquées et pressurisées à la valeur de test recommandée par le constructeur OEM. Voici quelques exemples de valeurs de test recommandées par les OEM :

Si la chute de pression dépasse les spécifications, la pression doit être réduite à 5 psi et maintenue, puis une solution d'eau savonneuse doit être utilisée pour localiser le point de fuite.

Tests au dynamomètre et refroidisseurs intermédiaires

Lorsque vous testez des camions équipés de refroidisseurs air-air-sur un dynamomètre de châssis, il est important de noter que le manque de circulation d'air dans le compartiment moteur peut réduire considérablement l'efficacité du refroidissement. Le ventilateur auxiliaire du dynamomètre a un effet limité par rapport à l'effet d'air dynamique qui permet au refroidisseur intermédiaire air--air-de fonctionner efficacement. En raison de l'efficacité moindre du refroidisseur intermédiaire dans les conditions de test du dynamomètre, la puissance de freinage maximale (BHP) mesurée sera inférieure et les oxydes d'azote (NOx) d'échappement augmenteront. Pendant le cycle de test du dynamomètre, le pic BHP doit être testé immédiatement après que le liquide de refroidissement atteint la température de fonctionnement, suivi d'autres tests.

Refroidisseurs postérieurs et refroidisseurs intermédiaires

Les termes refroidisseur final et refroidisseur intermédiaire font généralement référence aux échangeurs de chaleur qui utilisent le liquide de refroidissement du moteur comme fluide de refroidissement. Ce sont des synonymes et le terme spécifique utilisé reflète uniquement la préférence du constructeur OEM. L'air suralimenté est forcé à travers un noyau contenant des tuyaux, et le liquide de refroidissement du système de refroidissement du moteur circule et est pompé à travers les tuyaux. Étant donné que le fluide de refroidissement lui-même contient de la chaleur, son efficacité de refroidissement est souvent inférieure à celle d'un échangeur de chaleur air-à- ; de tels refroidisseurs sont toujours utilisés dans des scénarios où le débit d'air est insuffisant dans le compartiment moteur et où les échangeurs de chaleur air-à-air ne sont pas applicables. Certaines conceptions utilisent également l'air dynamique comme auxiliaire du liquide de refroidissement du moteur.

Dépannage du circuit boost

Lorsque la pression de suralimentation du collecteur est trop élevée ou trop basse, cela peut entraîner des problèmes de performances du moteur. Les causes courantes pour lesquelles la pression de suralimentation du collecteur est inférieure à la valeur spécifiée incluent :

• Blocage du système d'air en amont ou en aval de la turbine du turbocompresseur

• Fuite d'air en aval de la turbine du turbocompresseur

• Approvisionnement en carburant insuffisant

• Turbocompresseur dépareillé

Les causes courantes pour lesquelles la pression de suralimentation du collecteur est supérieure à la valeur spécifiée incluent :

• Turbocompresseur dépareillé

• Bague à géométrie variable du turbo VG coincée

• Température de l'air d'admission trop élevée

• Encrassement du carter du turbo ou des tuyères, des orifices d'échappement et des aubes de turbine

• Alimentation en carburant excessive en raison de problèmes d'étalonnage de l'ECM, de fuites d'injecteur de carburant, de fuites du système d'admission et de défauts de capteurs.

• Calage avancé de l'injection de carburant

Avertissement:

Lors du test de fuite côté boost, ne réglez pas la pression d'air à plus de 30 psi (200 kPa), car cela pourrait provoquer des blessures corporelles et endommager les composants sous pression.