Metoda selekcji
Dla wielu fanów motoryzacji intercooler w przednim zderzaku jest wymarzoną częścią modyfikacji w ich sercach, a także jest nieodzownym symbolem wydajności, podobnie jak dźwięk zaworu bezpieczeństwa. Jaka jest jednak wiedza na temat różnych intercoolerów, które z zewnątrz wyglądają tak samo? Na jakie kwestie należy zwrócić uwagę, jeśli chcesz dokonać aktualizacji lub instalacji? Odpowiedzi na powyższe pytania zostaną udzielone po kolei w tym dziale.
Celem zainstalowania intercoolera jest głównie obniżenie temperatury na wlocie. Być może czytelnicy zapytają: dlaczego musimy obniżyć temperaturę na wlocie? Wymaga to wspomnienia zasady turbodoładowania. Zasada działania turbodoładowania polega po prostu na tym, że gazy spalinowe z silnika uderzają w łopatki wydechowe, a następnie napędzają łopatki wlotowe po drugiej stronie, aby wymusić przesłanie sprężonego powietrza do komory spalania. Ponieważ temperatura spalin zwykle sięga 800 lub 900 stopni, korpus turbiny również znajduje się w skrajnie wysokiej temperaturze, co powoduje wzrost temperatury powietrza przepływającego przez końcówkę turbiny dolotowej, a sprężone powietrze również będzie generować ciepło (ponieważ odległość między cząsteczkami sprężonego powietrza staje się mniejsza, będą się one ściskać i ocierać o siebie, wytwarzając energię cieplną). Jeżeli ten wysokotemperaturowy gaz dostanie się do cylindra bez chłodzenia, łatwo jest spowodować zbyt wysoką temperaturę spalania w silniku, a wówczas wstępne spalanie benzyny spowoduje detonację, co jeszcze bardziej zwiększy temperaturę silnika. Jednocześnie objętość sprężonego powietrza znacznie zmniejszy zawartość tlenu w wyniku rozszerzalności cieplnej, co zmniejszy wydajność doładowania i w naturalny sposób nie wytworzy mocy wyjściowej, jaką powinna mieć. Poza tym wysoka temperatura to także niewidzialny zabójca silnika. Jeśli nie spróbujesz obniżyć temperatury roboczej, po napotkaniu upałów lub długotrwałej jeździe łatwo zwiększyć prawdopodobieństwo awarii silnika. Dlatego konieczne jest zainstalowanie intercoolera w celu obniżenia temperatury dolotowej. Po poznaniu funkcji intercoolera przyjrzyjmy się jego budowie i zasadzie odprowadzania ciepła.
Intercooler składa się głównie z dwóch części. Pierwsza część nazywa się Tube. Jego zadaniem jest zapewnienie kanału, przez który może przepływać sprężone powietrze. Dlatego rura musi stanowić zamkniętą przestrzeń, aby sprężone powietrze nie powodowało wycieku ciśnienia. Kształt rury dzieli się na trzy typy: kwadratowy, owalny i długi stożek. Różnica polega na kompromisie pomiędzy oporem wiatru a wydajnością chłodzenia. Druga część nazywa się Fin, co jest powszechnie znane jako płetwy. Zwykle znajduje się pomiędzy górną i dolną warstwą tuby i jest ściśle do niej przymocowany. Jego funkcją jest rozpraszanie ciepła, ponieważ gdy sprężone gorące powietrze przepływa przez rurę, ciepło będzie przekazywane do żeberek przez zewnętrzną ścianę rury. W tym czasie, jeśli przez żebra przepływa powietrze o niższej temperaturze zewnętrznej, może ono odebrać ciepło i osiągnąć cel polegający na schłodzeniu temperatury na wlocie. Struktura utworzona przez dwie części nakładające się na siebie w sposób ciągły, aż do uzyskania 10 do 20 warstw, nazywana jest rdzeniem, który jest głównym korpusem chłodnicy międzystopniowej. Dodatkowo, aby sprężony gaz z turbiny miał bufor i przestrzeń do magazynowania ciśnienia przed wejściem do rdzenia oraz aby zwiększyć natężenie przepływu powietrza po opuszczeniu rdzenia, po obu stronach rdzenia instaluje się zwykle części zwane zbiornikami. Swoim wyglądem przypomina lejek, na którym umieszczono okrągłe wloty i wyloty ułatwiające podłączenie silikonowych rurek. Intercooler składa się z czterech powyższych części. Jeśli chodzi o zasadę odprowadzania ciepła przez intercooler, jest dokładnie tak, jak wspomniałem powyżej. Wykorzystuje wiele poziomych rurek do rozdziału sprężonego powietrza, a następnie bezpośrednio zimne powietrze z zewnątrz przodu samochodu przechodzi przez żeberka chłodzące połączone z rurkami, aby osiągnąć cel chłodzenia sprężonego powietrza, tak aby temperatura wlotowa była bliższa temperaturze zewnętrznej. Dlatego jeśli chcesz zwiększyć wydajność odprowadzania ciepła przez intercooler, wystarczy zwiększyć jego powierzchnię i grubość, zwiększyć liczbę, długość i żeberka chłodzące rur itp., Aby osiągnąć ten cel. Ale czy to takie proste? Właściwie tak nie jest, gdyż im dłuższy i większy jest intercooler, tym większe jest prawdopodobieństwo, że spowoduje on utratę ciśnienia dolotowego, co również jest jednym z głównych zagadnień omawianych w tym urządzeniu. Dlaczego następuje utrata ciśnienia? Intercooler, który kładzie nacisk na wydajność, musi nie tylko mieć dobre możliwości odprowadzania ciepła, ale także zmniejszać straty ciśnienia. Jednak tłumienie strat ciśnienia i poprawa wydajności chłodzenia są całkowicie odwrotne pod względem technicznym. Na przykład, jeśli intercooler tego samego rozmiaru jest zaprojektowany wyłącznie do odprowadzania ciepła, wewnętrzna rura musi być cieńsza i należy zwiększyć liczbę żeberek, co zwiększy opór powietrza; ale jeśli jest zaprojektowany do utrzymywania poziomu ciśnienia, rura musi zostać pogrubiona i liczba żeberek powinna zostać zmniejszona, a wydajność wymiany ciepła będzie gorsza w porównaniu. Dlatego modyfikacja intercoolera nie jest tak prosta, jak nam się wydaje. Dlatego, aby zrównoważyć wydajność chłodzenia i utrzymanie ciśnienia, większość ludzi zacznie od rurki i żeberek.
Następną częścią są płetwy. Żebra ogólnego intercoolera to zwykle proste paski bez żadnych otworów, a szerokość intercoolera określa długość żeber. Ponieważ jednak żebra odgrywają główną rolę w odprowadzaniu ciepła przez cały intercooler, pod warunkiem zwiększenia powierzchni styku z zimnym powietrzem można zwiększyć efektywność wymiany ciepła. Dlatego wiele żeberek intercoolera ma różne konstrukcje, wśród których najpopularniejsze są żebra w kształcie fali lub tzw. żaluzji. Jednak pod względem wydajności rozpraszania ciepła zachodzące na siebie żebra chłodzące są nadal najlepsze, ale generowany przez nie opór powietrza jest również najbardziej oczywisty. Dlatego są one bardziej powszechne w japońskich samochodach wyścigowych D1, ponieważ te samochody wyścigowe nie są szybkie, ale wymagają dobrego odprowadzania ciepła, aby chronić silnik pracujący przy dużych prędkościach. Zmodyfikuj intercooler. [2]
W zależności od wydajności turbiny
Po omówieniu różnych teorii modyfikacji intercoolera, na jakie kwestie należy zwrócić uwagę podczas właściwej modyfikacji? Najogólniej rzecz ujmując, modyfikowane intercoolery dzielimy najczęściej na oryginalne typy wymienne oraz zestawy o dużej pojemności, które wymagają znacznej zmiany konfiguracji rur. Specyfikacje typu directchange są podobne do oryginalnych, jedyną różnicą jest inna konstrukcja rury wewnętrznej i żeberek oraz nieco szersza grubość. Zestaw ten nadaje się do pojazdów, które nie zostały zmodyfikowane w stosunku do oryginalnej fabryki lub w przypadkach, gdy modyfikacja nie jest duża i może stymulować potencjał oryginalnego silnika. Jeśli chodzi o intercooler o dużej pojemności, oprócz zwiększenia powierzchni nawietrznej w celu poprawy odprowadzania ciepła, grubość zostanie zwiększona, aby zapewnić stałą temperaturę. Biorąc za przykład intercooler produkowany przez firmę Haoyang, ogólny typ to około 5,5 do 7,5 cm (odpowiedni dla pojazdów 1,6-2,0 litra), a ulepszony typ ma około 8 do 105 cm (odpowiedni dla pojazdów powyżej 2,5 litra). Dodatkowo zastosowano duży zbiornik powietrza w kształcie lejka, aby zminimalizować opory przepływu powietrza. Oczywiście zastosowanie ulepszonych intercoolerów jest bardziej odpowiednie, gdy są wyposażone w średnie i duże turbiny. Na przykład nie zaleca się stosowania silników z turbinami poniżej 6, ponieważ histereza będzie poważniejsza i nie będzie sprzyjać reakcji doładowania przy niskich prędkościach. Jednak w pojazdach typu NA-to-Turbo lepiej jest mieć większy intercooler, ponieważ wydajność chłodzenia oryginalnej konstrukcji może nie być wystarczająca. Ponadto, nawet jeśli ustawienie doładowania jest niskie, nie można pominąć intercoolera. W końcu niższa temperatura wlotowa może nie tylko przedłużyć trwałość silnika, ale także pomóc w utrzymaniu stabilności mocy wyjściowej.
Z drugiej strony, oprócz wykorzystania powietrza do odprowadzania ciepła, chłodnice międzystopniowe wykorzystują również chłodzenie wodą. Przykładem jest Toyota Mingji 3S-GTE. Jego główną zaletą jest to, że korpus Coolera znajduje się tuż przed przepustnicą, dzięki czemu rura dolotowa jest wyjątkowo krótka i charakteryzuje się dużą responsywnością. Ponadto sama woda ma bardzo wysoką stałą temperaturę, co jest również bardzo pomocne dla stabilności temperatury dopływu, szczególnie gdy nie ma wpływu na przód samochodu, np. W korku. Ponieważ jednak trzeba go podłączyć do dedykowanej pompy wodnej i chłodnicy, a redukcja temperatury nie jest tak duża, jak w przypadku bezpośredniego chłodzenia powietrzem, nadal głównym nurtem są intercoolery chłodzone powietrzem.
Prostowanie jest priorytetem
Jeśli chodzi o położenie montażowe intercoolera, ogólnie dzieli się go na dwa typy: montowany z przodu i montowany od góry. Pod względem odprowadzania ciepła typ montowany z przodu, umieszczony w przednim zderzaku, jest oczywiście lepszy, ale pod względem reakcji, typ montowany od góry jest korzystniejszy. Jest to bezpośredni efekt doładowania spowodowanego krótką rurą. Przykładowo, aby skrócić rurę przedniego intercoolera, Impreza WRCar odwraca przepustnicę, aby zmniejszyć spadek ciśnienia powodowany przez długą rurę. Nietrudno sobie wyobrazić, że ogólne dopasowanie rury dolotowej jest również kluczowym punktem, na który należy zwrócić uwagę przy modyfikacji intercoolera. Dlatego przy modernizacji lub montażu intercoolera, oprócz zwrócenia uwagi na wielkość intercoolera, należy maksymalnie skrócić długość rury i wyprostować ją, aby zmniejszyć zagięcia i punkty spawania itp. Są to wszystkie sposoby na zwiększenie natężenia przepływu powietrza, ponieważ zbyt duża liczba punktów spawania i zagięć wpłynie na płynność przepływu powietrza.
