Интеркулер, типы интеркулера, свойства интеркулера

Сегодня затрону тему интеркулеров. Итак, во время сжатия воздуха в турбине он нагревается.

03 Jun 2015 0 comment  

Попадание горячего во входной коллектор - это не есть хорошо. Во-первых, теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный, а значит и весит он меньше. Важно помнить, что масса (а не объем), воздуха вдохнутого двигателем определяет мощность. Так что если двигатель кормится теплым воздухом, то максимальная мощность падает. Вторая проблема, при поступлении теплого воздуха, - это увеличение детонации. Детонация - это нестабильный процесс сгорания, когда огонь не движется прогрессивно по камере сгорания, а вместо этого смесь воздуха и топлива взрывается. Когда это происходит, повреждаются поршни, кольца и даже возможно головки блока. Если удастся снизить температуру воздуха, на выходе из турбины, двигатель потенциально сможет выдать большую мощность. Интеркулеры используются как раз для этой цели.

Повышение температуры

Есть целый ряд факторов, который способствует повышению температуры. Во-первых, чем выше давление, тем больше будет температура. В качестве правила, если вы повышаете давление больше чем на 0.5 bar (~ 7 psi), интеркулер - становится хорошим предметом для инвестиций. Во-вторых, чем ниже эффективность компрессора, тем выше температура. Однако, очень трудно предсказать эффективность компрессора при конкретной установки, даже если есть данные производителя на компрессор. Другими словам, это комбинация из многих факторов потока воздуха, давления, работает ли компрессор на пределе или еще есть запас. Оптимальнее всего иметь небольшой запас. В-третьих, турбовый двигатель не работает в постоянных условиях.

Типичная дорожная машина, находится "под давлением" примерно 5% от общего времени, и даже при повышении наддува это обычно длится не более 20 секунд. Почти любая турбовая машина при полном наддуве продолжительностью 20 секунд наберет более 160 км/ч с места, что означает что более продолжительный наддув требуется только при подъеме в горы, буксировке прицепа или управлении на максимальной скорости. В то время подразумевается, что все машины должны быть заточены для максимальной нагрузки, в реальность таких машин очень мало. Это означает, что теплоотводящие факторы должны приниматься во внимание.

Если температура воздуха во входном коллекторе при спокойной езде на 20 градусов выше окружающей, то при температуре воздуха в 25 градусов, на вход двигателя будет поступать 45-ти градусный воздух. Через приблизительно 30 минут такой езды, все окружающие компоненты тоже будут иметь такую температуру. Если такая машина, неожиданно выйдет на уровень полного наддува, то температура поступающего воздуха резко повысится, от него начнут греться другие компоненты (турбо-компрессор, входной коллектор), тем самым охлаждая воздух и ограничивая влияние интеркулера на такой вид наддува. Как результат, на нерегулярный короткий наддув, что типично для обычных авто, интеркулер не оказывает такого сильного влияния, как кажется поначалу. (это не означает что интеркулер неэффективен).

Эффективность интеркулера.

Интеркулер делает две вещи - он снижает температуру поступающего воздуха и в тоже время немного уменьшает давление наддува. Последнее происходит из-за сопротивления потока оказываемого интеркулером. Некоторые ограничения являются неустранимами, потому что воздушные потоки в интеркулере должны быть турбулентны, чтобы поддерживать эффективность интеркулера на должном уровне, за счет контакта большего количества воздуха с его поверхностью. Однако если давление падает слишком сильно, то это отразиться на мощности. Уровень падения в 1-2 psi - можно считать приемлимым для хорошего интеркулера.

Эффективность интеркулера измеряется снижением температуры поступающего воздуха. Если интеркулер уменьшает температуру воздуха в сравнении с окружающей, значит такой интеркулер эффективен на 100%. Это было бы предметом восхищения, потому что в реальности ни один интеркулер не может достичь этого. Обычные цифры для хорошего интеркулера - это 70%.

Виды интеркулеров.

Большинство интеркулеров делиться на две категориии воздух/воздух и воздух/вода. Есть так же специальные виды интеркулеров, которые охлаждают воздух ниже окружающей температуры за счет использования льда или закиси озота (нитроса), но они здесь рассматриваться не будут.

Интеркулеры воздух/воздух

Это наиболее распространенный вид интеркулеров, из предлагаемых в качестве заводских и в качестве тюнинговых. Технически они очень просты, грубы и надежны. Такого вида интеркулер состоит из трубы и пластинчатого радиатора. Воздух проходит через тонкие трубчатые пластины радиатора, соединенные в верхней части друг с другом. Часто внутри тонких трубок располагают небольшие перегородки, чтобы создавать турбулентность и таким образом повышать теплообмен. Между трубками находятся другие перегородки обычно уложенные зигзагом. Практически все интеркулеры изготовлены из аллюминия. Поступающий при движении вперед поток воздуха способствует охлаждению воздуха внутри радиатора, унося избыток тепла в атмосферу. Помимо описанной вверху основной части интеркулера, есть еще другие которые тоже влияет на теплообмен.

Для обеспечения распределения воздуха по всем крохотным трубочкам используются конечные резервуары, которые приварены с обоих сторон радиатора. Некоторые производитель используют дизайн в двойным проходом - и вход и выход на одной стороне и разделены между собой перегородкой. Хороший производитель обычно указывает как минимум две спецификации - это падение давления для заданного потока воздуха (или для определенной мощности) и эффект от охлаждения (как падение температуры). Так как такого вида интеркулера используют для охлаждения окружающий воздух, то они не могут быть слишком эффективны - просто чем больше - тем лучше. Как правило размер ограничиваеться наличием свободного места на Вашем авто и толщиной Вашего бумажника.

Многие заводские интеркулеры установлены меньшего размера, чем требуется. Мне приходилось видеть интеркулеры размером с книгу установленные на машинах с мощность выше 150 киловатт, такие автомобили могут находиться на пике своей мощности только очень короткое время. С другой стороны, например Nissan Skyline GT-R имеет интеркулер размером 60x30x6 и при температуре воздуза в 35 градусов обеспечивает темепературу 45 градусов во входном коллекторе при давлении в 1 бар и продолжительной езде с нажатой в пол педалью при скорости 250 км/ч.

Что дает нам интеркулер

Каждый интеркулер в среднем дает прирост в мощности на 15-20 «лошадок». Прежде, чем приступать к установке этого устройства, нужно найти для него место. Если ошибиться с месторасположением устройства, то можно только навредить. Интеркулер может в таком случае начать выполнять обратную функцию, и еще больше нагревать воздух. У интеркулера есть свойство не только поглощать излишнее тепло, но теоретически он может сильно нагреть всю воздушную систему. Этого нужно избежать. Про интеркулер рассказал вроде бы все теперь переходим к установке

Автомобильный портал только у нас обзоры всех популярных автомобилей

Автомобильный портал

Это стартовая страница стритрейсера и автолюбителя в Украине, России и стран СНГ. Проект освещает все направления тюнинга автомобилей и направления автомобильного рынка – тюнинг автомобилей, стритрейсинг, дрифт, новые авто, объявления о продаже б/у машин, новости, статьи, тест-драйвы и уникальные сервисы для автолюбителей. Сайт наполняется проверенной и тщательно отобранной информацией, авторскими материалами. Выбрать и купить новый автомобиль на Портале можно достаточно просто и быстро – благодаря удобному подбору авто по параметрам, сервису сравнения автомобилей и интуитивно простой навигации. Каждая модель автомобиля в нашем каталоге имеет информацию о комплектациях, технических характеристиках, информацию о конкурентах, автосалонах, акциях, СТО и конечно же имеет обширную фото галерею интерьера и экстерьера автомобиля. Владельцы оставляют свои отзывы, что существенно помогает в выборе автомобиля. Так же на портале найдете много информации и пошаговых руководств по тюнингу автомобилей

Connect with fox news

Get Free Breaking News Alerts!

  • Breaking News Alerts
  • Business News Alerts
  • Hayka Fan Daily Scoop

Контакты

Днепр, просп.Дмитра Яворницького 42
T: +380980570389
T: +380990795887