Kiválasztási módszer
Sok autórajongó számára az első lökhárítóban található intercooler egy álommódosítási alkatrész a szívében, és egyben nélkülözhetetlen teljesítményszimbólum is, akárcsak a nyomáscsökkentő szelep hangja. De mi a tudása a különféle külső hűtőkről, amelyek egyformán néznek ki? Mire kell figyelni, ha frissíteni vagy telepíteni szeretne? A fenti kérdésekre egyenként választ kapunk ebben az egységben.
Az intercooler beépítésének célja elsősorban a beszívott hőmérséklet csökkentése. Talán az olvasók megkérdezik: Miért kell csökkenteni a beszívott hőmérsékletet? Ehhez meg kell említeni a turbófeltöltés elvét. A turbófeltöltés működési elve egyszerűen az, hogy a motor kipufogógázával ütközik a kipufogólapátokkal, majd meghajtja a szívólapátokat a másik oldalon, hogy a sűrített levegőt az égéstérbe vezesse. Mivel a kipufogógáz hőmérséklete általában eléri a 800 vagy 900 fokot, a turbinatest is rendkívül magas hőmérsékletű állapotban van, ami megnöveli a szívóturbina végén átáramló levegő hőmérsékletét, és a sűrített levegő is hőt termel (mivel a sűrített levegő molekulák közötti távolság kisebb lesz, egymáshoz préselve és súrlódó energiát termelnek). Ha ez a magas hőmérsékletű gáz hűtés nélkül kerül a hengerbe, könnyen előfordulhat, hogy a motor égési hőmérséklete túl magas, majd a benzin előégetése robbanást okoz, ami tovább növeli a motor hőmérsékletét. Ugyanakkor a sűrített levegő térfogata a hőtágulás miatt az oxigéntartalmat is nagymértékben csökkenti, ami csökkenti a fokozási hatékonyságot, és természetesen nem tudja előállítani azt a teljesítményt, amelyre szüksége lenne. Ezenkívül a magas hőmérséklet a motor láthatatlan gyilkosa is. Ha nem próbálja csökkenteni az üzemi hőmérsékletet, ha meleg időjárással találkozik, vagy hosszabb ideig vezet, könnyen növelheti a motor meghibásodásának valószínűségét. Ezért szükség van egy intercooler felszerelésére a beszívott hőmérséklet csökkentése érdekében. Miután megismertük az intercooler funkcióját, vizsgáljuk meg felépítését és hőelvezetési elvét.
Az intercooler alapvetően két részből áll. Az első rész neve Tube. Feladata, hogy csatornát biztosítson a sűrített levegő befogadására, hogy az át tudjon áramlani. Ezért a csőnek zárt térnek kell lennie, hogy a sűrített levegő ne szivárogjon ki. A cső alakja három típusra oszlik: négyzet, ovális és hosszú kúp. A különbség a szélellenállás és a hűtési hatékonyság közötti kompromisszumban rejlik. A második részt uszonynak hívják, amelyet általában uszonynak neveznek. Általában a Tube felső és alsó rétege között helyezkedik el, és szorosan kapcsolódik a Tube-hoz. Feladata a hő elvezetése, mert amikor a sűrített forró levegő átáramlik a Tube-n, a hő a Tube külső falán keresztül kerül a bordákba. Ilyenkor, ha alacsonyabb külső hőmérsékletű levegő áramlik át a bordákon, az elveheti a hőt és elérheti a beszívott hőmérséklet hűtését. Azt a szerkezetet, amely úgy alakul ki, hogy a két rész folyamatosan átfedi egymást, amíg 10-20 réteg nem lesz, magnak nevezzük, amely az intercooler fő teste. Ezen túlmenően annak érdekében, hogy a turbinából kilépő sűrített gáznak puffer- és nyomástároló tere legyen a zónába való belépés előtt, illetve a zónából való távozás után a levegő áramlási sebessége növelhető legyen, általában a zóna mindkét oldalára tartályoknak nevezett alkatrészeket szerelnek fel. Megjelenése tölcsérszerű, kör alakú be- és kivezető nyílások vannak beállítva rajta, hogy megkönnyítsék a szilikoncsövek csatlakoztatását. Az intercooler a fenti négy részből áll. Ami az intercooler hőelvezetési elvét illeti, az pont olyan, mint amit fentebb említettem. Sok vízszintes csövet használ a sűrített levegő felosztására, majd az autó eleje kívülről érkező közvetlen hideg levegő a csövekhez csatlakoztatott hűtőbordákon áthaladva eléri a sűrített levegő hűtésének célját, így a beszívott levegő hőmérséklete közelebb kerül a külső hőmérséklethez. Ezért ha az intercooler hőleadási hatásfokát szeretné növelni, akkor ennek eléréséhez csak a területét és vastagságát kell növelni, növelni kell a csövek számát, hosszát és hűtőbordáit stb. De ilyen könnyű? Valójában ez nem így van, mert minél hosszabb és nagyobb az intercooler, annál valószínűbb, hogy szívóoldali nyomásveszteséget okoz, ami szintén az egyik fő téma ebben az egységben. Miért fordul elő nyomásveszteség? A teljesítményt hangsúlyozó intercoolernek nemcsak jó hőelvezetési képességgel kell rendelkeznie, hanem csökkentenie kell a nyomásveszteséget is. A nyomásveszteség visszaszorítása és a hűtési hatékonyság javítása azonban technikákat tekintve teljesen ellentétes. Például, ha egy azonos méretű intercooler teljes egészében hőelvezetésre készült, akkor a belsejében lévő csövet vékonyabbá kell tenni, és növelni kell a bordák számát, ami növeli a légellenállást; de ha úgy van kialakítva, hogy fenntartsa a nyomást, akkor a csövet vastagítani kell és a bordák számát csökkenteni kell, és ehhez képest a hőcsere hatásfoka gyengébb lesz. Ezért az intercooler módosítása nem olyan egyszerű, mint gondolnánk. Ezért a hűtési hatékonyság és a nyomástartás egyensúlya érdekében a legtöbben a csővel és a bordákkal kezdik.
A következő rész az uszonyok. Az általános intercooler bordái általában egyenes csíkok, nyílások nélkül, és az intercooler szélessége határozza meg a bordák hosszát. Mivel azonban a bordák nagy szerepet játszanak a teljes intercooler hőelvezetési funkciójában, mindaddig, amíg a hideg levegővel való érintkezési terület megnő, a hőcsere hatékonysága növelhető. Ezért sok intercooler lamellának különböző kialakítása van, amelyek közül a hullám alakú vagy úgynevezett redőny alakú bordák a legnépszerűbbek. A hőleadás hatékonyságát tekintve azonban továbbra is az átlapoló hűtőbordák a legjobbak, de az általuk generált szélellenállás is a legszembetűnőbb. Ezért a japán D1-es versenyautóknál gyakoribbak, mert ezek a versenyautók nem gyorsak, de jó hőelvezetésre van szükségük, hogy megvédjék a nagy fordulatszámon járó motort. Módosítsa az intercoolert. [2]
A turbina teljesítményétől függően
Az intercooler különféle módosítási elméleteinek megvitatása után melyek azok a dolgok, amelyekre a tényleges módosítás során figyelni kell? Általánosságban elmondható, hogy a módosított intercoolereket többnyire eredeti cseretípusokra és nagy kapacitású készletekre osztják, amelyek jelentős változtatást igényelnek a csőkonfigurációban. A közvetlen cserés típus specifikációi hasonlóak az eredetihez, az egyetlen különbség a belső cső és bordák eltérő kialakítása és valamivel szélesebb vastagsága. Ez a készlet olyan járművekhez alkalmas, amelyeket nem módosítottak az eredeti gyárból, vagy olyan esetekben, amikor a módosítás nem nagy, és serkentheti az eredeti motor potenciálját. Ami a nagy kapacitású intercoolert illeti, amellett, hogy növeli a szél felőli területet a hőeloszlás fokozása érdekében, a vastagságot is növelik az állandó hőmérséklet biztosítása érdekében. Ha például a Haoyang által gyártott intercoolert vesszük, az általános típus körülbelül 5,5–7,5 cm (1,6–2,0 literes járművekhez alkalmas), a továbbfejlesztett típus pedig körülbelül 8–105 cm (2,5 liter feletti járművekhez alkalmas). Ezenkívül egy nagy tölcsér alakú levegőtároló tartályt használnak a légáramlás ellenállásának minimalizálására. Természetesen a továbbfejlesztett intercoolerek használata alkalmasabb, ha közepes és nagy turbinákkal vannak felszerelve. Például nem ajánlott 6 alatti turbinákkal rendelkező motorokat használni, mert a hiszterézis komolyabb lesz, és nem segíti elő az alacsony fordulatszámú feltöltési reakciót. Az NA-to-Turbo járművekben azonban jobb, ha egy nagyobb intercooler van, mert az eredeti kialakítás hűtési hatékonysága nem biztos, hogy elegendő. Ezen túlmenően, még ha a feltöltési beállítás alacsony is, az intercooler nem hagyható ki. Hiszen az alacsonyabb szívóhőmérséklet nem csak a motor élettartamát növelheti meg, hanem a teljesítmény stabilitását is segíti.
Másrészt az intercoolerek amellett, hogy levegőt használnak a hő elvezetésére, vízhűtést is használnak. Példa erre a Toyota Mingji 3S-GTE. Legfőbb előnye, hogy a Cooler teste közvetlenül a fojtószelep előtt található, így a szívócső rendkívül rövid, és nagy reakcióképességű. Ráadásul magának a víznek is nagyon magas az állandó hőmérséklete, ami szintén nagy segítséget jelent a beszívott hőmérséklet stabilitásához, különösen akkor, ha nincs ütközés az autó elején, például egy forgalmi dugóban. Mivel azonban egy dedikált vízszivattyúhoz és egy radiátorhoz kell csatlakoztatni, és a hőmérsékletcsökkentés nem olyan nagy, mint a közvetlen léghűtés, továbbra is a léghűtéses köztes hűtők a fő áramkör.
A kiegyenesítés a prioritás
Ami az intercooler beépítési helyzetét illeti, azt általában két típusra osztják: elöl és felül. Hőleadás szempontjából természetesen jobb az első lökhárítóban elhelyezett elöl szerelt típus, de reagálóképesség szempontjából a felülre szerelt típus előnyösebb. Ez a rövid cső által okozott löket közvetlen hatása. Például az első intercooler csövének lerövidítése érdekében az Impreza WRCar megfordítja a fojtószelepet, hogy csökkentse a hosszú cső okozta nyomásveszteséget. Nem nehéz elképzelni, hogy a szívócső általános illeszkedése is kulcsfontosságú pont, amelyre az intercooler módosításakor oda kell figyelni. Ezért az intercooler korszerűsítésénél vagy beépítésénél az intercooler méretének figyelembe vétele mellett a cső hosszát lehetőleg le kell rövidíteni, illetve ki kell egyenesíteni, hogy csökkenjen a hajlítások, hegesztési pontok stb. Ezek mind a légáramlás növelésének módjai, mert ha túl sok a hegesztési pont és a ívek, akkor a levegő áramlási simaságát is befolyásolja.
