Метод відбору
Для багатьох шанувальників автомобілів інтеркулер у передньому бампері є частиною модифікації, про яку мріють у їхніх серцях, а також є незамінним символом продуктивності, як і звук клапана скидання тиску. Однак, що відомо про різні інтеркулери, які зовні виглядають однаково? На які моменти слід звернути увагу, якщо ви хочете оновити або встановити? Відповіді на вищезазначені запитання будуть наведені в цьому розділі.
Метою встановлення інтеркулера є головним чином зниження температури на вході. Можливо, читачі запитають: навіщо нам знижувати температуру на вході? Тут необхідно згадати принцип роботи турбонаддува. Принцип роботи турбонаддуву полягає в простому використанні вихлопних газів двигуна для впливу на вихлопні лопаті, а потім приведення в дію впускних лопатей з іншого боку, щоб змусити стиснене повітря направлятися в камеру згоряння. Оскільки температура вихлопних газів зазвичай досягає 800 або 900 градусів, корпус турбіни також знаходиться в надзвичайно високотемпературному стані, що підвищить температуру повітря, що протікає через впускний кінець турбіни, і стиснене повітря також буде виробляти тепло (оскільки відстань між молекулами стисненого повітря стає меншою, вони будуть стискатися і тертися одна об одну, щоб виробити теплову енергію). Якщо цей високотемпературний газ потрапляє в циліндр без охолодження, можна легко спричинити надто високу температуру згоряння двигуна, і тоді попереднє згоряння бензину спричинить детонацію, що ще більше підвищить температуру двигуна. У той же час об’єм стисненого повітря також значно зменшить вміст кисню через теплове розширення, що зменшить ефективність наддуву та, природно, не зможе виробляти вихідну потужність, яку вона повинна мати. Крім того, висока температура також є невидимим вбивцею двигуна. Якщо ви не спробуєте знизити робочу температуру, коли ви зіткнетеся з жаркою погодою або тривалий час їздите, легко збільшити ймовірність відмови двигуна. Тому необхідно встановити інтеркулер для зниження температури на впуску. Ознайомившись із функцією інтеркулера, давайте дослідимо його структуру та принцип розсіювання тепла.
Інтеркулер в основному складається з двох частин. Перша частина називається Tube. Його функція полягає в створенні каналу для розміщення стисненого повітря, щоб воно могло протікати. Таким чином, труба повинна бути закритим простором, щоб стиснене повітря не пропускало тиск. За формою труби діляться на три види: квадрат, овал і довгий конус. Різниця полягає в компромісі між опором вітру та ефективністю охолодження. Друга частина називається Fin, яка широко відома як плавники. Зазвичай він розташований між верхнім і нижнім шарами трубки і щільно прилягає до трубки. Його функція полягає в розсіюванні тепла, тому що коли стиснене гаряче повітря протікає через трубку, тепло буде передаватися ребрам через зовнішню стінку трубки. У цей час, якщо повітря з нижчою зовнішньою температурою проходить через ребра, воно може забирати тепло та досягати мети охолодження температури на вході. Структура, утворена двома частинами, які безперервно перекривають одна одну, поки не з’явиться 10-20 шарів, називається серцевиною, яка є основним корпусом інтеркулера. Крім того, для того, щоб стиснений газ з турбіни мав буферний простір і простір для зберігання тиску перед входом в активну зону, а також щоб збільшити швидкість потоку повітря після виходу з активної зони, частини, які називаються резервуарами, зазвичай встановлюються по обидва боки активної зони. Його зовнішній вигляд нагадує воронку, а для полегшення з’єднання силіконових трубок на ньому встановлені круглі вхідні та вихідні отвори. Інтеркулер складається з чотирьох вищевказаних частин. Що стосується принципу розсіювання тепла інтеркулера, то він такий самий, як я згадав вище. Він використовує багато горизонтальних трубок для розподілу стисненого повітря, а потім пряме холодне повітря з зовнішньої сторони передньої частини автомобіля проходить через ребра охолодження, з’єднані з трубками, щоб досягти мети охолодження стисненого повітря, щоб температура на вході була ближчою до зовнішньої температури. Тому, якщо ви хочете збільшити ефективність розсіювання тепла інтеркулера, вам потрібно лише збільшити його площу та товщину, збільшити кількість, довжину та охолоджуючі ребра труб тощо, щоб досягти цієї мети. Але чи це так легко? Насправді це не так, тому що чим довший і більший проміжний охолоджувач, тим більша ймовірність спричинити втрату тиску на впуску, що також є однією з головних проблем, які обговорюються в цьому підрозділі. Чому відбувається втрата тиску? Інтеркулер, який підкреслює продуктивність, повинен не тільки добре відводити тепло, але й зменшувати втрати тиску. Однак придушення втрати тиску та підвищення ефективності охолодження абсолютно протилежні з точки зору техніки. Наприклад, якщо інтеркулер такого ж розміру призначений виключно для відведення тепла, трубку всередині потрібно зробити тоншою і збільшити кількість ребер, що збільшить опір повітря; але якщо він призначений для підтримки рівня тиску, трубку потрібно потовщити, а кількість ребер потрібно зменшити, і ефективність теплообміну буде гіршою в порівнянні. Тому модифікація інтеркулера не така проста, як нам здається. Тому, щоб збалансувати ефективність охолодження та підтримку тиску, більшість людей починають із трубки та ребер.
Наступна частина - це плавники. Ребра загального інтеркулера зазвичай являють собою прямі смуги без будь-яких отворів, а ширина інтеркулера визначає довжину ребер. Однак, оскільки ребра відіграють важливу роль у функції розсіювання тепла всього інтеркулера, якщо збільшити площу контакту з холодним повітрям, можна збільшити ефективність теплообміну. Тому багато ребер інтеркулера мають різну конструкцію, серед яких найбільшою популярністю користуються хвилеподібні або так звані жалюзі. Однак з точки зору ефективності розсіювання тепла ребра охолодження, що перекриваються, все ще є найкращими, але опір вітру, який вони створюють, також є найбільш очевидним. Тому вони частіше зустрічаються в японських гоночних автомобілях D1, тому що ці гоночні автомобілі не швидкі, але їм потрібне хороше розсіювання тепла для захисту двигуна, що працює на високих швидкостях. Змініть інтеркулер. [2]
Залежно від потужності турбіни
Після обговорення різних теорій модифікації інтеркулера, на які питання слід звернути увагу під час фактичної модифікації? Взагалі модифіковані інтеркулери в основному поділяються на оригінальні замінні типи та комплекти великої ємності, які потребують суттєвої зміни конфігурації труб. Технічні характеристики типу прямого обміну схожі на оригінальні, єдина відмінність полягає в іншому дизайні внутрішньої труби та ребер і трохи більшій товщині. Цей набір підходить для автомобілів, які не були модифіковані з оригінального заводу, або випадків, коли модифікація невелика, і може стимулювати потенціал оригінального двигуна. Що стосується інтеркулера великої місткості, крім збільшення навітряної зони для покращення розсіювання тепла, товщина буде збільшена для забезпечення постійної температури. Беручи для прикладу інтеркулер виробництва Haoyang, загальний тип становить приблизно від 5,5 до 7,5 см (підходить для автомобілів об’ємом 1,6-2,0 літра), а покращений тип – приблизно від 8 до 105 см (підходить для автомобілів понад 2,5 літра). Крім того, для мінімізації опору повітряному потоку використовується великий резервуар для зберігання повітря у формі воронки. Звичайно, використання посилених інтеркулерів більше підходить при оснащенні середніми і великими турбінами. Наприклад, не рекомендується використовувати двигуни з турбінами нижче 6, оскільки гістерезис буде більш серйозним і не сприятиме реакції наддуву на низьких обертах. Однак для автомобілів із NA-to-Turbo краще мати більший інтеркулер, оскільки ефективність охолодження оригінальної конструкції може бути недостатньою. Крім того, навіть якщо рівень наддуву низький, інтеркулер не можна не використовувати. Зрештою, нижча температура впуску може не тільки подовжити довговічність двигуна, але й сприяти стабільності вихідної потужності.
З іншого боку, на додаток до використання повітря для розсіювання тепла, інтеркулери також використовують водяне охолодження. Прикладом є Toyota Mingji 3S-GTE. Його головна перевага полягає в тому, що корпус охолоджувача розташований безпосередньо перед дросельною заслінкою, тому впускна труба надзвичайно коротка та має характеристики високого відгуку. Крім того, сама вода має дуже високу постійну температуру, що також дуже корисно для стабільності температури на вході, особливо коли немає удару по передній частині автомобіля, наприклад, у пробці. Однак, оскільки його потрібно підключити до спеціального водяного насоса та радіатора, а зниження температури не таке велике, як пряме повітряне охолодження, інтеркулери з повітряним охолодженням все ще є основними.
Пріоритетом є випрямлення
Що стосується монтажного положення інтеркулера, то він зазвичай ділиться на два типи: передній і верхній. З точки зору розсіювання тепла передній тип, розташований у передньому бампері, звичайно, кращий, але з точки зору чуйності, верхній тип є більш вигідним. Це прямий ефект наддуву, викликаного короткою трубою. Наприклад, щоб вкоротити трубу переднього інтеркулера, Impreza WRCar змінює дросельну заслінку, щоб зменшити втрату тиску, викликану довгою трубою. Неважко уявити, що загальна відповідність впускної труби також є ключовим моментом, на який необхідно звернути увагу при модифікації інтеркулера. Тому, модернізуючи або встановлюючи інтеркулер, крім звернення уваги на розмір інтеркулера, довжину труби слід максимально вкоротити, і її слід випрямити, щоб зменшити вигини та точки зварювання тощо. Це все способи збільшити швидкість потоку повітря, тому що якщо буде занадто багато точок зварювання та вигинів, плавність повітряного потоку вплине.
