Μέθοδος επιλογής
Για πολλούς λάτρεις των αυτοκινήτων, το ενδιάμεσο ψυγείο στον μπροστινό προφυλακτήρα είναι ένα ονειρεμένο κομμάτι τροποποίησης στην καρδιά τους και είναι επίσης ένα απαραίτητο σύμβολο απόδοσης, ακριβώς όπως ο ήχος της βαλβίδας εκτόνωσης πίεσης. Ωστόσο, ποια είναι η γνώση των διαφόρων intercooler που φαίνονται ίδια εξωτερικά; Ποια θέματα πρέπει να προσέξετε εάν θέλετε να κάνετε αναβάθμιση ή εγκατάσταση; Οι παραπάνω ερωτήσεις θα απαντηθούν μία προς μία σε αυτή την ενότητα.
Ο σκοπός της εγκατάστασης ενός intercooler είναι κυρίως η μείωση της θερμοκρασίας εισαγωγής. Ίσως οι αναγνώστες θα ρωτήσουν: Γιατί πρέπει να μειώσουμε τη θερμοκρασία εισαγωγής; Αυτό απαιτεί να αναφέρουμε την αρχή της υπερσυμπίεσης. Η αρχή λειτουργίας της υπερσυμπίεσης είναι απλώς η χρήση των καυσαερίων του κινητήρα για την πρόσκρουση των πτερυγίων εξάτμισης και, στη συνέχεια, η οδήγηση των πτερυγίων εισαγωγής από την άλλη πλευρά για να αναγκαστεί ο πεπιεσμένος αέρας να σταλεί στον θάλαμο καύσης. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία των καυσαερίων είναι συνήθως τόσο υψηλή όσο 800 ή 900 μοίρες, το σώμα του στροβίλου βρίσκεται επίσης σε κατάσταση εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας, η οποία θα αυξήσει τη θερμοκρασία του αέρα που ρέει μέσω του άκρου της τουρμπίνας εισαγωγής και ο πεπιεσμένος αέρας θα παράγει επίσης θερμότητα (επειδή η απόσταση μεταξύ των μορίων πεπιεσμένου αέρα θα γίνει μικρότερη. Εάν αυτό το αέριο υψηλής θερμοκρασίας εισέλθει στον κύλινδρο χωρίς ψύξη, είναι εύκολο να προκληθεί πολύ υψηλή θερμοκρασία καύσης του κινητήρα και, στη συνέχεια, η προκαύση της βενζίνης θα προκαλέσει έκρηξη, η οποία θα αυξήσει περαιτέρω τη θερμοκρασία του κινητήρα. Ταυτόχρονα, ο όγκος του πεπιεσμένου αέρα θα μειώσει επίσης σημαντικά την περιεκτικότητα σε οξυγόνο λόγω θερμικής διαστολής, η οποία θα μειώσει την απόδοση ώθησης και φυσικά θα αποτύχει να παράγει την ισχύ που θα έπρεπε να έχει. Επιπλέον, η υψηλή θερμοκρασία είναι επίσης ένας αόρατος δολοφόνος του κινητήρα. Εάν δεν προσπαθήσετε να μειώσετε τη θερμοκρασία λειτουργίας, μόλις συναντήσετε ένα ζεστό περιβάλλον ή οδηγήσετε για μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι εύκολο να αυξήσετε την πιθανότητα βλάβης του κινητήρα. Επομένως, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν ενδιάμεσο ψύκτη για τη μείωση της θερμοκρασίας εισαγωγής. Αφού μάθουμε τη λειτουργία του intercooler, ας εξερευνήσουμε τη δομή του και την αρχή της απαγωγής θερμότητας.
Το intercooler αποτελείται κυρίως από δύο μέρη. Το πρώτο μέρος ονομάζεται Tube. Η λειτουργία του είναι να παρέχει ένα κανάλι για να δέχεται πεπιεσμένο αέρα έτσι ώστε να μπορεί να ρέει. Επομένως, ο σωλήνας πρέπει να είναι ένας κλειστός χώρος έτσι ώστε ο πεπιεσμένος αέρας να μην διαρρέει πίεση. Το σχήμα του σωλήνα χωρίζεται σε τρεις τύπους: τετράγωνο, οβάλ και μακρύ κώνο. Η διαφορά έγκειται στην αντιστάθμιση μεταξύ της αντίστασης στον αέρα και της απόδοσης ψύξης. Το δεύτερο μέρος ονομάζεται Fin, το οποίο είναι κοινώς γνωστό ως πτερύγια. Συνήθως βρίσκεται ανάμεσα στο ανώτερο και το κάτω στρώμα του σωλήνα και είναι σφιχτά συνδεδεμένο με το Tube. Η λειτουργία του είναι να διαχέει τη θερμότητα, επειδή όταν ο συμπιεσμένος θερμός αέρας ρέει μέσω του σωλήνα, η θερμότητα θα μεταφερθεί στα πτερύγια μέσω του εξωτερικού τοιχώματος του σωλήνα. Αυτή τη στιγμή, εάν υπάρχει αέρας με χαμηλότερη εξωτερική θερμοκρασία που ρέει μέσα από τα πτερύγια, μπορεί να αφαιρέσει τη θερμότητα και να επιτύχει τον σκοπό της ψύξης της θερμοκρασίας εισαγωγής. Η δομή που σχηματίζεται από τα δύο μέρη που αλληλοεπικαλύπτονται συνεχώς μέχρι να υπάρχουν 10 έως 20 στρώματα ονομάζεται πυρήνας, ο οποίος είναι το κύριο σώμα του ενδιάμεσου ψύκτη. Επιπλέον, για να επιτρέπεται στο συμπιεσμένο αέριο από τον στρόβιλο να έχει αποθηκευτικό χώρο αποθήκευσης και πίεσης πριν εισέλθει στον πυρήνα και για να αυξηθεί ο ρυθμός ροής του αέρα μετά την έξοδο από τον πυρήνα, συνήθως εγκαθίστανται μέρη που ονομάζονται δεξαμενές και στις δύο πλευρές του πυρήνα. Η εμφάνισή του μοιάζει με χωνί και πάνω του έχουν τοποθετηθεί κυκλικές εισόδους και εξόδους για να διευκολύνουν τη σύνδεση των σωλήνων σιλικόνης. Το intercooler αποτελείται από τα παραπάνω τέσσερα μέρη. Όσο για την αρχή απαγωγής θερμότητας του intercooler, είναι ακριβώς όπως προανέφερα. Χρησιμοποιεί πολλούς οριζόντιους σωλήνες για να διαιρέσει τον πεπιεσμένο αέρα και στη συνέχεια ο άμεσος κρύος αέρας από το εξωτερικό του μπροστινού μέρους του αυτοκινήτου περνά μέσα από τα πτερύγια ψύξης που συνδέονται με τους σωλήνες για να επιτευχθεί ο σκοπός της ψύξης του πεπιεσμένου αέρα, έτσι ώστε η θερμοκρασία εισαγωγής να είναι πιο κοντά στην εξωτερική θερμοκρασία. Επομένως, εάν θέλετε να αυξήσετε την απόδοση απαγωγής θερμότητας του intercooler, χρειάζεται μόνο να αυξήσετε την περιοχή και το πάχος του, να αυξήσετε τον αριθμό, το μήκος και τα πτερύγια ψύξης των σωλήνων κ.λπ., για να επιτύχετε αυτόν τον στόχο. Είναι όμως τόσο εύκολο; Στην πραγματικότητα, αυτό δεν συμβαίνει, επειδή όσο μεγαλύτερος και μεγαλύτερος είναι ο ενδιάμεσος ψύκτης, τόσο πιο πιθανό είναι να προκαλέσει απώλεια πίεσης εισαγωγής, κάτι που είναι επίσης ένα από τα κύρια θέματα που συζητούνται σε αυτήν τη μονάδα. Γιατί συμβαίνει απώλεια πίεσης; Ένας ενδιάμεσος ψύκτης που δίνει έμφαση στην απόδοση δεν πρέπει μόνο να έχει καλές δυνατότητες απαγωγής θερμότητας, αλλά και να μειώνει την απώλεια πίεσης. Ωστόσο, η καταστολή της απώλειας πίεσης και η βελτίωση της απόδοσης ψύξης είναι εντελώς αντίθετα όσον αφορά τις τεχνικές. Για παράδειγμα, εάν ένας ενδιάμεσος ψύκτης του ίδιου μεγέθους έχει σχεδιαστεί εξ ολοκλήρου για απαγωγή θερμότητας, ο εσωτερικός σωλήνας πρέπει να γίνει πιο λεπτός και ο αριθμός των πτερυγίων πρέπει να αυξηθεί, γεγονός που θα αυξήσει την αντίσταση του αέρα. αλλά εάν έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί το επίπεδο πίεσης, ο σωλήνας πρέπει να παχυνθεί και να μειωθεί ο αριθμός των πτερυγίων και η απόδοση ανταλλαγής θερμότητας θα είναι φτωχότερη σε σύγκριση. Επομένως, η τροποποίηση του intercooler δεν είναι τόσο απλή όσο νομίζουμε. Επομένως, προκειμένου να εξισορροπηθεί η απόδοση ψύξης και η διατήρηση της πίεσης, οι περισσότεροι άνθρωποι θα ξεκινήσουν με το σωλήνα και τα πτερύγια.
Το επόμενο μέρος είναι τα πτερύγια. Τα πτερύγια ενός γενικού ενδιάμεσου ψύκτη είναι συνήθως ευθείες λωρίδες χωρίς ανοίγματα και το πλάτος του ενδιάμεσου ψύκτη καθορίζει το μήκος των πτερυγίων. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα πτερύγια παίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία απαγωγής θερμότητας ολόκληρου του intercooler, εφόσον αυξάνεται η περιοχή επαφής με τον κρύο αέρα, η απόδοση ανταλλαγής θερμότητας μπορεί να αυξηθεί. Ως εκ τούτου, πολλά πτερύγια intercooler έχουν διάφορα σχέδια, μεταξύ των οποίων τα πτερύγια σε σχήμα κύματος ή τα λεγόμενα σε σχήμα κλείστρου είναι τα πιο δημοφιλή. Ωστόσο, όσον αφορά την απόδοση της απαγωγής θερμότητας, τα επικαλυπτόμενα πτερύγια ψύξης εξακολουθούν να είναι τα καλύτερα, αλλά η αντίσταση στον αέρα που δημιουργούν είναι επίσης η πιο προφανής. Ως εκ τούτου, είναι πιο κοινά στα ιαπωνικά αγωνιστικά αυτοκίνητα D1, επειδή αυτά τα αγωνιστικά αυτοκίνητα δεν είναι γρήγορα, αλλά χρειάζονται καλή απαγωγή θερμότητας για να προστατεύσουν τον κινητήρα που λειτουργεί σε υψηλές ταχύτητες. Τροποποιήστε το intercooler. [2]
Ανάλογα με την χωρητικότητα του στροβίλου
Αφού συζητήσουμε τις διάφορες θεωρίες τροποποίησης του intercooler, ποια είναι τα θέματα στα οποία πρέπει να δοθεί προσοχή κατά την πραγματική τροποποίηση; Σε γενικές γραμμές, οι τροποποιημένοι ενδιάμεσοι ψύκτες χωρίζονται κυρίως σε πρωτότυπους τύπους ανταλλαγής και σε κιτ μεγάλης χωρητικότητας που απαιτούν σημαντική αλλαγή στη διαμόρφωση του σωλήνα. Οι προδιαγραφές του τύπου άμεσης ανταλλαγής είναι παρόμοιες με τις αρχικές, η μόνη διαφορά είναι η διαφορετική σχεδίαση του εσωτερικού σωλήνα και των πτερυγίων και το ελαφρώς μεγαλύτερο πάχος. Αυτό το κιτ είναι κατάλληλο για οχήματα που δεν έχουν τροποποιηθεί από το αρχικό εργοστάσιο ή περιπτώσεις όπου η τροποποίηση δεν είναι μεγάλη και μπορεί να διεγείρει τις δυνατότητες του αρχικού κινητήρα. Όσον αφορά τον ενδιάμεσο ψύκτη μεγάλης χωρητικότητας, εκτός από την αύξηση της περιοχής προς τον άνεμο για την ενίσχυση της απαγωγής θερμότητας, το πάχος θα αυξηθεί για να εξασφαλιστεί σταθερή θερμοκρασία. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το intercooler που παράγεται από τη Haoyang, ο γενικός τύπος είναι περίπου 5,5 έως 7,5 cm (κατάλληλος για οχήματα 1,6-2,0 λίτρων) και ο ενισχυμένος τύπος είναι περίπου 8 έως 105 cm (κατάλληλος για οχήματα άνω των 2,5 λίτρων). Επιπλέον, χρησιμοποιείται μια μεγάλη δεξαμενή αποθήκευσης αέρα σε σχήμα χοάνης για την ελαχιστοποίηση της αντίστασης της ροής αέρα. Φυσικά, η χρήση ενισχυμένων intercoolers είναι πιο κατάλληλη όταν είναι εξοπλισμένοι με μεσαίους και μεγάλους στρόβιλους. Για παράδειγμα, δεν συνιστάται η χρήση κινητήρων με τουρμπίνες κάτω από 6, επειδή η υστέρηση θα είναι πιο σοβαρή και δεν θα ευνοεί την απόκριση υπερτροφοδότησης χαμηλής ταχύτητας. Ωστόσο, στα οχήματα NA-to-Turbo, είναι καλύτερο να έχετε μεγαλύτερο intercooler, επειδή η απόδοση ψύξης του αρχικού σχεδιασμού μπορεί να μην είναι αρκετή. Επιπλέον, ακόμη και αν η ρύθμιση υπερφόρτισης είναι χαμηλή, το intercooler δεν μπορεί να παραλειφθεί. Εξάλλου, μια χαμηλότερη θερμοκρασία εισαγωγής μπορεί όχι μόνο να παρατείνει την αντοχή του κινητήρα, αλλά και να βοηθήσει στη σταθερότητα της ισχύος εξόδου.
Από την άλλη πλευρά, εκτός από τη χρήση αέρα για τη διάχυση της θερμότητας, οι ενδιάμεσοι ψύκτες χρησιμοποιούν και υδρόψυξη. Το Toyota Mingji 3S-GTE είναι ένα παράδειγμα. Το κύριο πλεονέκτημά του είναι ότι το σώμα του Cooler βρίσκεται ακριβώς μπροστά από το γκάζι, επομένως ο σωλήνας εισαγωγής είναι εξαιρετικά κοντός και έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής απόκρισης. Επιπλέον, το ίδιο το νερό έχει μια πολύ υψηλή σταθερή θερμοκρασία, η οποία είναι επίσης πολύ χρήσιμη για τη σταθερότητα της θερμοκρασίας εισαγωγής, ειδικά όταν δεν υπάρχει επίδραση πρόσκρουσης στο μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου, όπως σε κυκλοφοριακή συμφόρηση. Ωστόσο, δεδομένου ότι πρέπει να συνδεθεί σε μια ειδική αντλία νερού και ένα ψυγείο και η μείωση της θερμοκρασίας δεν είναι τόσο μεγάλη όσο η άμεση ψύξη αέρα, οι αερόψυκτοι ενδιάμεσοι ψύκτες εξακολουθούν να είναι το κύριο ρεύμα.
Το ίσιωμα είναι η προτεραιότητα
Όσον αφορά τη θέση εγκατάστασης του ενδιάμεσου ψύκτη, γενικά χωρίζεται σε δύο τύπους: εμπρός και επάνω. Όσον αφορά τη διάχυση θερμότητας, ο μπροστινός τύπος που βρίσκεται στον μπροστινό προφυλακτήρα είναι φυσικά καλύτερος, αλλά όσον αφορά την απόκριση, ο τύπος που είναι τοποθετημένος στην κορυφή συμφέρει περισσότερο. Αυτό είναι το άμεσο αποτέλεσμα της ενίσχυσης που προκαλείται από τον βραχύ σωλήνα. Για παράδειγμα, για να κοντύνει τον σωλήνα του μπροστινού ενδιάμεσου ψύκτη, το Impreza WRCar αντιστρέφει το γκάζι για να μειώσει την απώλεια πίεσης που προκαλείται από τον μακρύ σωλήνα. Δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι η συνολική αντιστοίχιση του σωλήνα εισαγωγής είναι επίσης ένα βασικό σημείο που πρέπει να προσέχετε κατά την τροποποίηση του ενδιάμεσου ψύκτη. Επομένως, κατά την αναβάθμιση ή την εγκατάσταση ενός intercooler, εκτός από την προσοχή στο μέγεθος του intercooler, το μήκος του σωλήνα θα πρέπει να μικρύνει όσο το δυνατόν περισσότερο και θα πρέπει να ευθυγραμμιστεί για να μειωθούν οι στροφές και τα σημεία συγκόλλησης κ.λπ.
