Вода воздух интеркулер: Большая емкость воздух вода интеркулер для охлаждения двигателей

Содержание

Большая емкость воздух вода интеркулер для охлаждения двигателей

О продукте и поставщиках:
Покупайте на Alibaba.com высококачественные, высокопроизводительные и современные воздух вода интеркулер устройства для всех типов охлаждения двигателя. Эти продукты отлично подходят для охлаждения транспортных средств, машин и судовых двигателей и являются одними из самых популярных коммерческих продуктов, продаваемых на сайте. В коммерческих, промышленных или жилых целях эти продукты могут работать с одинаковой эффективностью в любых условиях. Продукты, предлагаемые на сайте, проходят строгие проверки качества, чтобы гарантировать отсутствие дефектов, и соответственно сертифицированы регулирующими органами.

Разновидности продуктов не только хороши в своих характеристиках, но и достаточно долговечны. длительное время. Эти воздух вода интеркулер оснащены передовыми технологиями и первоклассными функциями, которые отмечают их превосходство, когда дело доходит до охлаждения двигателей и повышения объемной эксплуатационной эффективности. Большинство продуктов, представленных на сайте, изготовлены из прочных материалов, таких как алюминий, для обеспечения улучшенных характеристик и большей устойчивости в любых условиях.

Доступные в различных формах, размерах, емкости и других характеристиках, эти воздух вода интеркулер на Alibaba.com находится в распоряжении клиентов. Эти охлаждающие продукты представляют собой устройства для теплообмена воздух-воздух или воздух-жидкость, которые помогают охлаждать двигатели после длительных перевозок. Они также идеально подходят для судовых двигателей и имеют сварку TIG, зеркальную полировку поверхности, отсутствие вмятин и заусенцев, а также антикоррозионные свойства. Они термостойкие и компактные. От автомобильных двигателей до машинных двигателей, эти продукты лучше всего подходят для всех типов высокопроизводительных двигателей.

Изучите различные воздух вода интеркулер варианты на Alibaba.com и купите продукты, которые лучше всего подходят с индивидуальными требованиями и требованиями. Эти продукты можно настраивать и поставлять с послепродажным обслуживанием, таким как установка на месте, техническое обслуживание, ремонт и многое другое. Стоимость обслуживания невысока и устраняет необходимость в частом ремонте.

Универсальный алюминиевый интеркулер для воды в воздух, Переднее Крепление 9,5 дюйма X 11 дюймов X 3,5 дюйма, вход/выход: 2,5 дюйма| |

информация о продукте

Характеристики товара

  • Название бренда: EPMAN
  • Тип товара: Система охлаждения
  • Ширина Изделия: 000inch
  • Название Модели: EP-SL5043
  • Подтверждение внешнего тестирования: ИСО 9001
  • Диаметр Изделия: 00inch
  • Число цилиндров: Other
  • Высота Изделия: 000inch
  • Год: all
  • Длина товара: 000inch
  • Тип материала: Aluminum
  • Объем двигателя: all
  • Вес товара: 4kg
  • Особые характеристики: Universal
  • Title: Water-to-Air Intercooler
  • Application: Turbo application
  • max horsepower capacity: up to 900HP
  • Core design: Bar&Plate
  • 5″> Air Inlet / outlet size: 2.5″/2.5″
  • Package: 1 pcs Turbo intercooler
  • Water-to-air intercooler: Yes
  • Fitting for water Inlet/outlet: M8
  • Aluminum Intercooler: Yes
  • air-to-air intercooler: no

отзывах покупателей ()

Нет обратной связи

что это такое? Описание и принцип работы

В турбированных двигателях всасываемый турбонаддувом воздух сжимается. Сжатие воздуха приводит к тому что увеличивается его плотность, а сжатие это приводит к его нагреву примерно до 200 градусов. Также нагреву способствует и всасывающий воздух турбокомпрессор, так как он нагревается отработанными газами.  Также проблема в том, что когда воздух нагревается его плотность снижается, а это приводит к падению давления наддува.

Поэтому для того чтобы снизить температуру воздуха применяют интеркулер. Интеркулер охлаждает воздух до 50-60 градусов, это способствует лучшему наполнению цилиндров воздухом, а значит обеспечивается больший прирост мощности.

Исследования говорят что если снизить температуру воздуха на 10 градусов, то в среднем увеличение мощности (прирост) составляет 3%. Сгорание топлива происходит более эффективно, повышается экономия топлива и снижается количество вредных выбросов. В целом применение интеркулера  может обеспечить прирост мощности до 20%.
Но применение интеркулера имеет и свои недостатки. Когда интеркулер охлаждает воздух, то он тем самым создаёт препятствие для надувочного воздуха, а это снижает давление наддува.

Интеркулеры, или как их ещё называют охладители, можно разделить на 2 типа:
1. Воздушного охлаждения
2. Жидкостного (водяного) охлаждения

Промежуточные воздушные охладители получили большее распространение благодаря тому, что у них простая конструкция. Располагается интеркулер между турбокомпрессором и впускным коллектором. Конструкция интеркулера состоит из теплообменника, представляющего собой конструкцию из трубок, между которыми находятся пластины.

Охлаждение воздуха происходит благодаря тому, что трубки изменяют своё направление по длине, это увеличивает путь проходимый воздухом и воздух благодаря этому охлаждается. Но когда трубки изменяют направление, они создают дополнительное препятствие для воздуха, а это приводит к потерям давления наддува. Находящиеся между трубками увеличивают площадь поверхности охладителя, а это обеспечивает более лучшую теплоотдачу. Трубки и пластины обычно изготавливаются из алюминия, иногда применяется медь.

Интеркулер может устанавливаться под капотом  в следующих местах:
1.

По центру за передним бампером, в бампере вырезаются специальные воздухозаборники.
2. Над двигателем, воздухозаборники вырезаются в капоте.
3. В боковых частях крыльев, в крыльях вырезаются воздухозаборники.

При разработке интеркулера для каждого конкретного двигателя учитывается множество параметров, таких как: внутреннее проходное сечение, объём теплообменника, толщина и другие.

По сравнению с воздушным интеркулером, интеркулер водяного типа имеет свои преимущества. Так как он более компактный, это значит что он может быть установлен в любом свободном месте под капотом. Вода которая охлаждает воздух отводит тепло интенсивней, а значит эффективность интеркулера больше. Но когда вода нагреется, то она требует больше времени для остывания.

 

Но за все эти преимущества мы расплачиваемся сложностью конструкции. В добавок к водяному теплообменнику в состав интеркулера также входит: воздушный радиатор, система патрубков, водяной насос, блок управления. Это всё образует вместе с системой охлаждения двигателя образует систему охлаждения двухконтурного типа.

Из-за своей сложности интеркулеры водяного типа применяются редко, т.е. только в тех случаях когда не представляется возможности применять воздушный интеркулер, пример этому некоторые двигатели TSI.

Много иной полезной информации вы можете найти на сайте Рено.бай — очень полезный ресурс про автомобили Рено. Здесь Вы можете прочитать не только про интеркуллер, турбину и другие элементы автомобиля, но про эксплуатацию Renault Duster, Megane, Sandero и др.

  • < Назад
  • Вперёд >

Свойства и особенности интеркулеров.

Интеркулер — это важнейший элемент в системе турбонаддува.

Представляет собой теплообменник, находящийся между компрессором и впускным ресивером. Его задача извлекать тепло из нагретого при сжатии в компрессоре воздуха. Чем качественней интеркулер – тем больше тепла он «отсеивает». При создании турбо-системы с промежуточным охлаждением необходим подбор интеркулера с максимумом теплозабора и минимумом его негативных последствий.

При создании устройства разработчики уделяют внимание нескольким его свойствам. Выделим основные из них.

Площадь теплообменника

Площадь теплообменника – это суммарная величина оболочек и пластин теплообменника, непосредственно «забирающих» тепло в системе. С ее увеличением возрастает и эффективность интеркулера. Тем не менее, пропорциональности здесь нет: если площадь увеличивается на 10%, то интеркулер работает эффективнее на эти 10 процентов. Однако при дальнейшем ее увеличении КПД интеркулера будет расти намного медленнее. К примеру, интеркулер имеет эффективность 80%, увеличив площадь на 20%, КПД увеличится на 20%, от недостающих 20%, а не от 80%. В итоге КПД будет 84%.

Внутреннее проходное сечение

Воздух охлаждается быстрее, если его прохождение через кулер максимально затруднено. В то же самое время данное обстоятельство порождает уменьшение давления надува. Дабы компенсировать затрудненное прохождение воздушного потока через интеркулер, следует увеличить проходное сечение. Таким образом, происходит задержка воздуха в устройстве, что компенсирует потерю давления. Поэтому необходим интеркулер с максимально низкой внутренней потерей давления.

Внутренний объем интеркулера

Внутренний объем интеркулера заполняется воздухом, при этом давление внутри него должно возникнуть раньше, чем в ресивере. Это один из немаловажных пунктов при создании оптимальной системы предварительного охлаждения. Объем рассчитывается по следующей схеме: внутренний объем интеркулера делим на проходящий воздушный поток при приоткрытой дроссельной заслонки и умноженной на два (при переходе от спокойного режима к ускоренному, проходящий воздушный поток удваивается, именно этим обусловлен коэффициент два).

Если ДМРВ находится далеко от дроссельной заслонки, может быть увеличено и времени реакции на нажатие педали газа. При открытии дроссельной заслонки создается импульс разряжения, идущий к расходометру. Прежде чем импульс достигнет его и заставит среагировать пройдет определенное время – отсюда увеличивается время реакции на момент нажатия газа. Величина задержки напрямую зависит от расстояния: между дроссельной заслонкой и расходометра (ДМРВ). Чтобы не терять время реакции на педаль газа, и избавиться от проблем размещения ДМРВ, устанавливается ДТВ (датчик температуры воздуха ) и ДАД (датчик абсолютного давления) вместо ДМРВ. В этом случае длина впускного тракта может быть любой без уменьшения времени реакции на педаль газа. Отсюда главная задача при проектировании интеркулера – максимально увеличить теплоотвод системы от наддувочного воздуха, стабилизировать давление наддува и не мешать его нарастанию. К примеру если интеркулер даёт прибавку в 20%мощности, то это значит в камере сгорания будет на 20% больше смеси. Однако по факту такой прибавки мощности получить нельзя, так как будет потеря давления. Рассчитать потерю мощности связанную с потерей давления можно: абсолютное давление с интеркулером деленое на давление без него и минус 100%.

Проектирование интеркулера с нулевыми потерями невозможно. Расчет его эффективности производится посредством сравнения температуры вызванного турбиной воздуха и понижаемой температурой интеркулера. При сжатии воздуха компрессом, температура увеличивается и рассчитывается как температура воздуха на выходе компрессора(Tco) минус температура окружающей среды(Ta). Отсюда:
Temperature rise = Tco – Ta
То тепло, которое убирает интеркулер, рассчитывается как (Tco) минус температура на выходе интеркулера. Отсюда:
Temperature removed = Tco – Tw

КПД интеркулера – это величина, сниженная температура интеркулером поделённая на температуру повышенная компрессором. Сегодня интеркулеры подразделяют на 2 типа: воздух/вода и воздух/воздух. Последний имеет большее КПД при высоких скоростях, отличается надежностью и простотой обслуживания. Интеркулер воздух/вода обладает большим КПД на низких скоростях, но более сложен и более дорогой.

Более подробно про интеркулер воздух/воздух мы расскажем в следующей статье про интеркулеры.

Принцип работы интеркулера

 Принцип работы интеркулера. При сжатии воздуха в турбокомпрессоре он нагревается. При  поступлении горячего воздуха во  входной коллектор это плохо сказывается на смесеобразовании.

Во-первых, теплый воздух  менее плотный, чем холодный, а значит и весит он меньше. Однако следует помнить, что масса (не объем), воздуха потребляемого двигателем определяет его мощность. Так что если двигатель потребляет теплый воздух, то максимальная мощность снижается.

Следующая проблема, при поступлении теплого воздуха в двигатель, — это увеличение детонации. Детонация — это процесс сгорания, когда огонь не движется прогрессивно по камере сгорания, а  смесь воздуха и топлива резко взрывается, вызывая при этом повреждения поршней, колец и даже возможно головки блока. Если  снизить температуру воздуха, при выходе из турбины, двигатель может выдать значительно большую мощность.  Для этого как раз и используются интеркулеры.

Есть целый ряд факторов, который способствует повышению температуры.

Во-первых, чем выше давление, тем больше будет температура. В качестве правила, если вы повышаете давление свыше 0.5 bar (~ 7 psi), интеркулер как раз готов к этому.

Во-вторых, чем ниже эффективность компрессора, тем выше температура. Однако, очень трудно предсказать эффективность компрессора для конкретной установки, при всем при том, что есть данные производителя на компрессор. Иными словам, это комбинация из многих факторов потока воздуха, давления, работает ли компрессор на пределе или еще есть запас. Лучше всего иметь небольшой запас.

В-третьих, двигатель не всегда работает в постоянных условиях. Он находится «под давлением» примерно 3-5% от общего времени, и даже увеличение наддува  происходит не более 20 секунд.

Почти любая машина при полном наддуве продолжительностью 20 секунд наберет более 150 км/ч с места, что означает что более продолжительный наддув требуется только при пиковых нагрузках как то — подъем в горах, тяжелые дорожные условия или управление  при максимальных скоростях. Считается,что все машины должны работать по максимальной нагрузке, однако реально таких машин очень мало. Поэтому  факторы отвода тепла принимают первостепенное значение.

Если при спокойной езде температура воздуха во входном коллекторе на 20 градусов выше окружающей, то при температуре окружающей среды в 25 градусов, в двигателяь будет поступать 45-ти градусный воздух. Через  25-30 минут движения, все близлежащие детали будут иметь такую же температуру. Если такой автомобиль, неожиданно выйдет на уровень полного наддува, то температура поступающего воздуха резко возрастет и от него начнут нагреваться другие узлы (входной коллектор, турбо-компрессор), тем самым охлаждая воздух и ограничивая влияние интеркулера на такой наддув.

Следовательно на нерегулярный короткий наддув, для обычных автомобилей, интеркулер не окажет такого сильного влияния, как кажется сначала. Но это не значит что интеркулер неэффективен. Интеркулер снижает температуру поступающего в двигатель воздуха, а также незначительно уменьшает давление наддува. Происходит второе из-за сопротивления потока оказываемого интеркулером. Есть ограничения  неустранимые, из-за того, что воздушные потоки в интеркулере турбулентны, чтобы поддерживать эффективность интеркулера на должном уровне, за счет перемешивания большого количества воздуха с поверхностью интеркулера.

Если давление упадет слишком сильно, это может отразиться на мощности. Уровень падения в 1-2 psi — можно считать нормальным для хорошего интеркулера. Эффективность интеркулера измеряется процентом снижения температуры поступающего из вне воздуха. Если интеркулер уменьшает температуру воздуха в сравнении с окружающей средой, значит такой интеркулер эффективен на 100%. Это не достижимая мечта, поскольку в реальности ни один интеркулер не может достичь этого. Хороший интеркулер считается с эффективностью в 70%.

По видам интеркулеры деляться на две категориии воздух/вода и воздух/воздух. Разработаны и  специальные виды интеркулеров охлаждающие воздух ниже окружающей среды за счет использования льда или закиси озота (нитроса), но мы их рассматривать не будем. Наиболее распространенный вид интеркулеров воздух/воздух в качестве заводских и в качестве тюнинговых. Они очень просты технически и надежны.

Состоят они из пластинчатого радиатора и трубы.  Проходит воздух через тонкие трубчатые пластины радиатора, соединенные в верхней части друг с другом.  Внутри тонких трубок располагаются небольшие перегородки для создания турбулентности вследствии чего и повышается теплообмен. Между трубками есть другие перегородки обычно расположенные зиг-загом. Материалом для интеркулеров служит аллюминий. Поток воздуха поступающий при движении способствует охлаждению воздуха внутри радиатора, уносит избыток тепла в окружающую среду.

Для лучшего распределения воздуха по всех этих небольших трубках применяют конечные резервуары, которые приварены с обеих сторон радиатора. Есть также и двойной проход где вход и выход с одной стороны и разделены между собой перегородкой. Производители указывают обычно две спецификации — это эффект от охлаждения (как падение температуры) и падение давления для заданного потока воздуха (или для определенной мощности). Поскольку такой вид интеркуллера использует окружающий воздух, то он не может быть слишком эффективным следовательно чем он больше — тем лучше. Поэтому размер его ограничивается наличием свободного места под капотом вашего автомобиля и наличием наличности в кармане.

Интеркулеру типа воздух/воздух для пропуска через себя как можно большего количества воздуха полезно  установить металлические пластины которые бы направляли воздух сквозь защитную сетку на интеркулер, а также полоски из пенообразной резины, которые не дадут воздуху обойти интеркуллер. Чтобы трубы оказывали минимальное влияние на давление в системе турбоавтомобиля их используют плавно расширяющимися от 50 мм на выходе компрессора, до 80 мм на входе.Трубы интеркулера должны быть короткими с очень плавными изгибами. Обратная труба от интеркулера должна быть теплоизолирована по максимуму. Применяют для этого стекловолокно или керамическое волокно, так как это легкие материалы. Можно сверху обернуть аллюминиевой лентой.

Интеркулер типа вода/воздух состоит из следующих частей: радиатор, теплообменник, насос, трубы и блок управления. Интеркулер вода/воздух используется реже чем типа воздух/воздух. Но они имеют несколько  достоинств, особенно ценных в условиях тесных моторных отсеков. Здесь используется компактный теплообменник, который располагается под капотом рядом с компрессором. Тепло передается охлаждающей жидксти, а затем выходит на наружу через установленный отдельно небольшой радиатор, расположенный обычно спереди.

Водно-воздушный теплообменник должен быть таким, чтобы в нем было такое количество воды, которое предотвратит рост тепераратуры на пике давления наддува. Еще насос не вступил в действие по подаче холодной воды, а теплообменник уже может забрать достаточное количество тепла из поступившего в коллектор воздуха. Поэтому такие системы считаются более лучшими и эффективными при повседневной езде. Однако при нагреве воды, потребуется время, чтобы она могла остыть.

Радиатор и насос

Радиатор монтируется впереди и полностью отделяется от радиатора двигателя. Под радиатор могут служить радиаторы от кондиционеров, а также большие маслянные радиаторы. По мощности радиатор должен превышать мощность теплообменника или хотя бы быть ему равным. 

Циркуляцию воды обеспечивает электрический насос. Есть системы использующие постоянно работающий на маленькой скорости насос, при повышении наддува увеличивающий свою производительность. Есть системы включающие насос при определенном положении дроссельной заслонки и выключающие по таймеру после падения давления спустя 30 секунд. 

Есть насосы с крыльчаткой и есть с диафрагмой. Диафрагменные дают большее давление и но отличаються высоким уровнем шума — поэтому монтируют их с используя резинки.

 

 Блок управления

 

Режимов работы насосов существует несколько. Самый простой включать и выключать насос в зависимости от давления. При использовании наддува на короткие переоды и часто, это работает эффективно. Но все таки лучше с таймером, тогда насос поработает некоторое время после падения давления во впускном коллекторе. Следующий вариант использование микропереключателя, который включает насос при определенном положении педали газа. 

 

Если вдруг потребуется 2-х скоростное управление насосом, его можно подключить используя для этих целей резистор (сопротивление). Сопротивление должно быть керамическое, расчитанное на большую мощность.  Сопротивление может сильно греться и лучше его расположить на каком-нибудь радиаторе от транзистора поместив впереди, обеспечив хорошим обдувом. 

Как еще один из вариантов можно использовать показания датчика температуры скомутировав включение насоса тогда, когда он действительно нужен.

 Установка интеркулера

 

Самое главное при установке правильный выбор места. Температура окружающего воздуха — вот что самое главное на что следует обратить внимание в первую очередь. Интеркулер забирает тепло на себя также быстро как и защищает от него. Поэтому расположенный под капотом интеркулер может также быстро превратиться в печку для воздуха, если в этом направлении ничего не предпринимать. Турбированные автомобили имеют очень высокую температуру под капотом и требует пристального внимания к потокам воздуха под капотом.

 

Важно это становиться особенно когда впереди очередная светофорная гонка. При этом моменте тепло сильно продвигается прямо через интеркулер.

Практикой выбрано наиболее подходящее расположение интеркулера — впереди перед радиатором двигателя. Аэродинамически через это место проходят достаточно большие воздушные потоки для охлаждения двигателя.  Интеркулер должен быть впереди всех других радиаторов.

Смотрите также на страницах сайта Supertuning  интересную тему Mustang 4,6 GT Supercharger

Ремонт интеркулеров

Мы производим частичный и капитальный ремонт интеркулеров и радиаторов любой сложности. Ремонтируем медные и алюминиевые радиаторы, независимо от типа автомобиля . Мы сами демонтируем, отремонтируем, очистим и установим радиаторы интеркулера.

Интеркулер – радиатор или теплообменник, важнейшая часть системы турбонаддува. Интеркулер расположен между компрессором и впускным коллектором и его задачей является извлечение тепла из воздушного потока, нагретого в компрессоре при сжатии. Охлаждение увеличивает плотность воздуха, что позволяет повысить мощность двигателя. При максимальных нагрузках температура воздуха, из турбокомпрессора, доходит до 150 — 180°С. Есть статистика, что охлаждение воздуха на 10°С дает прирост к мощности двигателя в 3%.

Если перед подачей в коллектор воздух не охладить, то кроме потери мощности можно столкнуться ещё с двумя проблемами:

  • горячий воздух может стать причиной раннего воспламенения топлива, что приведет к детонации и разрушению двигателя;
  • вследствие избыточного давления, может произойти разгерметизация системы, что приведет к выходу из строя компрессора.

Эффективность интеркулера выражается в его способности понижать температуру входящего потока. Если интеркулер охлаждает воздух до температуры окружающей среды, его эффективность составляет 100%, но чаще всего этого достигнуть невозможно. Большая часть интеркулеров работает с эффективностью 70%.

Типы интеркулеров.

Интеркулеры, как првило, бывают двух типов: «воздух-воздух» и «воздух-вода». Есть также специальные конструкции, в которых охлаждение воздуха происходит до температуры ниже температуры окружающей среды за счет использования системы кондиционирования или азота, но это частные случаи.

Наиболее распространены интеркулеры типа «воздух-воздух». Такой интеркулер состоит из трубы и радиатора, и выполнен, как правило, из алюминия. Эффективность такого интеркулера не слишком высока и определяется его размером — чем больше, тем лучше. Воздух проходит через тонкие трубчатые пластины радиатора, соединенные в верхней части друг с другом. Между трубками находятся перегородки, уложенные зигзагом. Воздух, поступающий через них, охлаждается, а избыток тепла уносится в атмосферу.

Интеркулеры типа «вода-воздух» используются реже, однако они имеют ряд неоспоримых преимуществ. Водно-воздушный интеркулер использует компактный теплообменник, расположенный под капотом, обычно рядом с компрессором. Тепло передается охлаждающей жидкости (воде) и затем наружу, через отдельный небольшой радиатор, расположенный спереди.

Таким образом, водно-воздушный интеркулер состоит из:

  • теплообменника;
  • радиатора;
  • насоса;
  • блок управления и трубы.

Водно-воздушный интеркулер более функционален, поскольку вода имеет большую по сравнению с воздухом теплоемкость, а значит лучше справляется с охлаждением. Кроме того, такие интеркулеры, как правило, более компактны и занимают меньше места.

Жидкостный интеркулер

Без промежуточного охладителя воздуха не обходится ни один современный автомобиль оснащенный турбонаддувом. Существуют два вида интеркулеров: воздух-воздух и жидкость-воздух. Последний применяется в случае если пространство для установки охладителя ограничено или же существует сложность с прокладкой воздушных патрубков.  Конструкции интеркулеров во многом схожие, жидкостный же отличается особенностями подачи жидкости в качестве охладителя. Зато у него более высокий коэффициент теплопередачи между металлом и жидкостью.

Данный вид интеркулера интересен в драг-рейсинге, т.к.  интеркулер воздух-воздух не успевает эффективно охлаждать воздух при максимальных нагрузках и небольшой скорости. Так же данный вариант интересен при обычном городском движении и езде по пробкам т.к.  поток встречного воздуха небольшой и эффективность воздушного интеркулера низкая.

При всех плюсах в жидкостном охладителе воздуха есть несколько существенных недостатков:

  • Требования к герметичности системы, чтобы не расходовалась охлаждающая жидкость
  • Сложность конструкции — помимо самого кулера потребуется накопитель жидкости, насос, радиатор охлаждения жидкости и сама жидкость
  • Дороговизна ввиду сложности конструкции
  • Больший вес по сравнению с традиционным интеркулером

Герметичность системы — т. к. в качестве охладителя используется жидкость необходимо следить за тем, чтобы не было утечек и попадания жидкости во впускной коллектор, что негативно, а иногда и пагубно, скажется на состоянии двигателя. Плюс не исключена коррозия и окисление металла, поэтому за чистотой необходимо будет следить.

Сложность системы — сам кулер имеет меньший объем и занимает меньше места. Помимо большей эффективности охлаждения жидкостный интеркулер имеет меньшее сопротивление проходящего через него воздуха, а значит уменьшается падение давления воздуха пр прохождении от турбокомпрессора до впускного коллектора.

Накопитель жидкости — резервуар, который обеспечивает достаточный объем жидкости для того, чтобы один и тот же объем жидкости не проходил через кулер при работе  двигателя в турборежиме. Если это условие достигается, то можно обойтись без выносного радиатора охлаждения жидкости.  Если же без радиатора не обойтись, то необходимо его расположить в передней части автомобиля перед основным радиатором охлаждения двигателя.

Так же для нормального функционирования  потребуются производительные жидкостные насосы — помпы, который должны производить циркуляцию жидкости во всей системе охладителя.

В качестве жидкости — хладогена лчше всего использовать дистиллированную воду, она обеспечит максимальную эффективность теплообмена, но в зимнее время она может замерзнуть и повредить систему плюс будет окислять металл и способствовать коррозии. Поэтому в качестве хладогена лучше всего использовать антифриз того же состава, что и в общей системе охлаждения жидкости.

В таком случае возникает вопрос, зачем использовать всю  сложность конструкции, когда можно запитать систему охладителя и систему охлаждения двигателя в один жидкостный контур!!! Это возможно, но эффективность такой системы значительно снизится — рабочая температура жидкости в системе охлаждения около  90°С, поэтому интеркулер при такой схеме работы будет способен охладить воздух только до 90°, тогда как температура окружающей среды редко превышает 35-40 градусов, до которой может охлаждаться воздух при отдельном жидкостном контуре охлаждения, разница 50-55 градусов существенная разница. Зато дешевле.

Что он делает и что вам нужно — Burns Stainless

Когда дело доходит до двигателей с турбонаддувом или наддувом, работа на бензине предполагает, что интеркулер почти наверняка станет частью уравнения. Но что на самом деле делает интеркулер и как определить, какие детали вам понадобятся для сборки, иногда может быть загадкой.

По своей сути интеркулер — это теплообменник. В промежуточном охладителе типа воздух-вода теплообмен происходит между входящим воздухом и водой, протекающей через промежуточный охладитель — тепло от ваших наддувных труб передается воде, а более прохладный и плотный воздух направляется через другую сторону.Одним из ключевых преимуществ этого типа конструкции является то, что, в отличие от промежуточных охладителей воздух-воздух, промежуточный охладитель воздух-вода может быть установлен практически в любом месте вдоль маршрута трубопровода наддува, при условии, что есть средства для подачи воды в него и из него. .

Посмотрите на ядра Garrett, которые Chiseled Performance использует в своих сборках мощностью 1000 л.с.

Однако это также более сложная конструкция, чем система промежуточного охладителя воздух-воздух, требующая дополнительных компонентов, таких как трубки и фитинги для прохождения воды, и здесь необходимо учитывать не только надежность, но и максимальную отдачу. расход для поддержания эффективности интеркулера.

Работа промежуточного охладителя состоит в том, чтобы забирать наддуванный воздух и делать его более плотным, чтобы в цилиндр могло поместиться больше воздуха для сгорания. Нагнетатели и турбокомпрессоры выделяют тепло, когда создают давление, необходимое для уплотнения заряда воздуха. Это тепло соответствует менее плотному горячему воздуху, что, в свою очередь, означает меньшее количество воздуха, с которым двигатель будет работать при каждом сгорании, и приводит к меньшей мощности.

Кроме того, это тепло также приводит к более высокой температуре цилиндра, что может привести к преждевременной детонации в цикле сгорания, что лишает двигатель дополнительной потенциальной мощности. Промежуточный охладитель помогает поддерживать низкие температуры цилиндров и тем самым позволяет поддерживать синхронизацию двигателя, получая при этом еще больше мощности.

Чтобы максимально увеличить мощность, которую вы можете получить — и надежно поддерживать — с вашей системой принудительной индукции, ключом является поддержание вашего интеркулера как можно более эффективным, а с системой промежуточного охладителя воздух-вода, что означает выбор вашей сердцевины, трубы и фитинги должным образом, чтобы поддерживать оптимальный поток через систему, и размер ваших компонентов, соответствующий типу конструкции, с которой вы собираетесь их использовать.

Чтобы помочь нам определить, как этого добиться, мы поговорили с людьми из Garrett Turbo, Chiseled Performance, Burns Stainless и Fragola Performance, чтобы обсудить, как каждый из продуктов их компаний вписывается в уравнение и как лучше всего определить, что вам нужно.

Оценка ситуации

Первое и наиболее очевидное соображение — сколько места у вас есть для работы. Первым логичным шагом является определение того, где вы хотите установить интеркулер и сколько места у вас будет в этом пространстве.

Chiseled Performance объединяет свои 3000-сильные сборки с тремя из 1000-сильных ядер Garrett. Фитинги для воды имеют размер 1 ¼ дюйма NPT (национальная трубная резьба) и могут быть обращены вперед или назад.

«Я в основном спрашиваю, что это за установка. Какая цель в лошадиных силах? Какую максимальную величину наддува вы хотите запустить? Это будет уличный автомобиль или он предназначен только для гонок? » говорит Роберт Рохас из Chiseled Performance.

Вы захотите уделить некоторое внимание размеру нагнетателя или турбонагнетателя, который будет определять параметры стороны наддувочного воздуха, такие как массовый расход наддувочного воздуха, температура воздуха, выходящего из агрегата, и температура воздуха на входе интеркулер.

Для скорости разгона до 60 миль в час вам нужно, чтобы падение давления было как можно меньше, чтобы уменьшить турбо-задержку и улучшить отзывчивость двигателя. — Стивен Бродбент, Garrett Performance

«Вы должны принимать во внимание предполагаемые условия вождения», — говорит Стивен Бродбент, технический менеджер подразделения Thermal Products for Turbo компании Garrett. «Для скорости от 0 до 60 миль в час вам нужно, чтобы падение давления было как можно меньше, чтобы уменьшить турбо-задержку и улучшить отзывчивость двигателя. Для работы на гусеницах, когда у вас постоянно высокие скорости и нагрузки, падение давления все же учитывается, но это не вызывает особого беспокойства.”

Расход

Когда дело доходит до разработки новейших технологий, определение эффективности продукции компании Garrett сводится к анализу потоков. «Мы все шире используем программное обеспечение для компьютерного анализа, чтобы оптимизировать распределение потока и минимизировать падение давления. Эти программы также помогают сбалансировать возможности отвода тепла обоих кулеров в системе (низкотемпературный радиатор и сам интеркулер) для оптимизации производительности », — поясняет Бродбент.

Тип насоса, используемого для низкотемпературного радиатора, будет определять расход в зависимости от того, сколько перепада давления имеется во всей системе, и промежуточный охладитель составляет довольно значительную часть этого, и его следует учитывать.«Более низкий перепад давления означает больший расход, более высокий перепад давления означает меньший расход», — говорит Бродбент.

Как это обычно бывает во всем, что касается производительности, тепло является врагом эффективности, поэтому обеспечение адекватной скорости потока в системе для поддержания низких температур является ключевым моментом.

Кроме того, температура охлаждающей жидкости на входе в промежуточный охладитель является еще одним фактором, который следует учитывать, и в значительной степени определяется размером и характеристиками низкотемпературного радиатора в системе — низкотемпературный LTR будет иметь негативное влияние на производительность воздуха. в систему полива, не подавая достаточно холодной охлаждающей жидкости для обеспечения желаемой теплопередачи в промежуточном охладителе.

Правильные размеры трубопровода

Размеры трубок, используемых в вашей системе, также могут иметь большое влияние на эффективность. Диаметр никогда не должен превышать диаметр выпускного отверстия промежуточного охладителя и впускного отверстия корпуса дроссельной заслонки.

Размещение

Мы видели интеркулеры, установленные во множестве разных мест — иногда в приборной панели, в других конструкциях они размещаются ближе к пассажирскому сиденью или даже дальше в салоне автомобиля.Это может показаться произвольным — возможно, из-за лучшего места для доступа или даже из эстетических соображений, но то, где вы устанавливаете интеркулер, может иметь большое влияние на его производительность.

«Это лучшая практика, которая обеспечит лучший отклик системы за счет уменьшения сложности системы», — объясняет Бродбент. «Чем короче все линии, тем лучше — чем больше объем, с которым вам придется бороться, тем больше будет турбо-лаг в системе. Более длинные и сложные воздуховоды увеличивают падение давления и уменьшают плотность воздуха, что отрицательно сказывается на выработке энергии двигателем.”

Рохас говорит нам, что в большинстве моделей с высокой мощностью, которые он видит, определяющий фактор часто основан на ограниченном пространстве внутри автомобиля. «Большинство охладителей воздух-вода устанавливаются в зоне пассажирского сиденья или в зоне заднего сиденья, но некоторые из них, например IC2000, могут быть установлены в приборной панели некоторых автомобилей. Некоторые также устанавливают радиаторы спереди в моторном отсеке, если позволяет пространство ».

Сложность часто приравнивается к задержке, когда дело доходит до водопровода в принудительной индукционной установке.Но в установках с высокой мощностью, созданных для гусеницы, размерные ограничения часто диктуют размещение, а отзывчивость на низких оборотах не является приоритетом.

Оптимизация потока

Как и в случае с воздушной частью уравнения, лучший способ оптимизации потока через систему — это уменьшить сложность. Более длинные линии с более крутыми изгибами увеличивают падение давления, что, в свою очередь, приведет к уменьшению потока охлаждающей жидкости и снижению охлаждающей способности низкотемпературного радиатора и промежуточного охладителя.

«Мы используем сердечники Garrett для блоков мощностью от 2 000 до 4 000 лошадиных сил и сердечник Bell для IC2500. Для них, конечно, требуется резервуар для воды и насос для их охлаждения. Наши основные размеры резервуаров для воды — пять и семь галлонов, хотя мы можем изготовить любой нестандартный размер в соответствии с настройкой », — говорит Рохас.

Системы

Chiseled Performance отличаются эксклюзивной конструкцией цельного воздушного резервуара и четырехдюймовыми входами и выходами. IC2000 (слева) рассчитан на 2000 лошадиных сил, IC3000 до 3000, а IC400 (как вы уже догадались) рассчитан на 4000 лошадиных сил.

Что касается насосов, у Rojas есть некоторые конкретные рекомендации как для диаметра линии, так и для конфигурации выпускной горловины. «Мы используем насосы для заправки резервуаров Rule для наших сборок, поскольку они действительно хорошо работают и очищают установку. Насос Rule 2000 предназначен для IC2000 и IC2500 с линиями диаметром минимум один дюйм, а насос Rule 3700 предназначен для охладителей IC3000 и IC4000 с линиями минимум 1 1/4 дюйма. Эти сердечники выигрывают от увеличенного размера трубопровода, и этим насосам не нравится, когда выпускные отверстия перекрываются — это просто убивает их поток », — пояснил Рохас.

«Трубки большего размера действительно помогают в потоке воздуха и охлаждении, но их трудно упаковать в автомобиле. — Роберт Рохас, Chiseled Performance»

Каковы размеры впуска и выпуска интеркулера?

«Обычно все наши установки поставляются с 4-дюймовым входом и выходом в стандартной комплектации, хотя мы сделали несколько 5-дюймовых входов и выходов для клиентов, желающих максимально использовать свою комбинацию. Трубки большего размера действительно помогают в потоке воздуха и охлаждении, но их трудно упаковать в автомобиле », — говорит Рохас. «Автомобили без проблем вырабатывают более 4000 лошадиных сил на 4-дюймовом двигателе, но это большие кубические дюймовые двигатели. Мы сделали несколько промежуточных охладителей с 5-дюймовым вариантом на меньших кубических дюймах, которые используют турбокомпрессоры или нагнетатели. Эти конструкции позволяют выжать из установки каждую последнюю доступную мощность с наименьшей потерей давления ».

Рохас добавил, что трубки большего размера помогут в потоке воздуха и падении давления, особенно если по всей системе имеется множество изгибов.Увеличенный диаметр способствует более плавному прохождению воздуха по изгибам, что, в свою очередь, создает меньше тепла. «Он наиболее эффективен на выпускной стороне промежуточного охладителя, поскольку весь этот сжатый воздух может выходить из промежуточного охладителя легче и быстрее».

Но есть один серьезный недостаток, который мешает большинству строителей разрастаться. «Проблема в том, что все эти 5-дюймовые трубки занимают много места — радиус изгиба большой, и в большинстве автомобилей может быть очень сложно установить вертикальное расстояние».

Вот разница в размерах между Burns Stainless 3.5-дюймовые и 4-дюймовые трубки. Как вы можете себе представить, при прокладке этой трубки по всему автомобилю расхождения в размерах могут быстро накапливаться, в результате чего количество места, с которым вам нужно работать, и количество изгибов, требуемых в системе, вызывают дополнительные опасения.

По этой причине выбор 5-дюймовой установки — редкое явление для сборок Chiseled Performance. «Я бы сказал, что 99 процентов созданных нами промежуточных охладителей рассчитаны на 4-дюймовые установки», — добавил Рохас.

Трубки, зажимы и шланги

Так как же выбрать правильные трубки и зажимы для сборки? Способ соединения между компонентами в вашей настройке также может иметь большое влияние на производительность.Мы решили поработать с трубкой Burns Stainless. Несмотря на свое название, Burns предлагает широкий выбор алюминиевых трубок, в том числе диаметром от 3 до 5 дюймов, в различных конфигурациях; от прямых до 45 градусов до изгибов под 90 градусов.

В то время как многие компании используют алюминий 6063 более низкого качества для трубок промежуточного охладителя, Burns Stainless предоставила изогнутые на оправке трубы из алюминия 6061.

Очевидно, что всякий раз, когда это возможно, вы хотите выбирать размеры трубок, которые соответствуют остальным компонентам системы, но, конечно, не больше, чем выходное отверстие промежуточного охладителя или входное отверстие корпуса дроссельной заслонки.К сожалению, мир — несовершенное место, и для таких сложных построек иногда требуется компромисс. Вот тут и пригодятся переходные конусы.

Мы выбрали 5,0-дюймовую трубку для нашего приложения, так как мы искали наилучшую возможную производительность, наименьшие потери потока и максимальную мощность — и мы были готовы справиться с проблемами упаковки.

Burns предоставил нам 15 футов 5,0-дюймовых алюминиевых трубок, 6 секций J-образных изгибов под углом 90 градусов и 5,0-дюймовых J-образных колен и набор зажимов Burns с V-образной лентой. Качество алюминиевой фурнитуры Burns было выдающимся.

«Чем жестче водопровод, тем лучше», — говорит Винс Роман, технический директор Burns Stainless. Переходные конусы используются для соединения трубок и впускных / выпускных отверстий разных размеров. Силиконовый шланг можно быстро исправить, но он далек от идеала, поэтому по возможности Роман рекомендует использовать алюминиевые конусы для соединения этих компонентов. Поскольку мы использовали все 5 дюймов, у нас действительно не было проблем с необходимостью переходов. Но во многих приложениях это было бы уместно.

«Алюминий не только обеспечивает такие преимущества, как снижение нагрева, повышенный допуск по давлению и общая надежность, но также дает дополнительное преимущество в виде лучшего потока за счет гладких стенок внутри соединителей», — добавил Роман.

Алюминиевые фланцы с V-образной полосой являются собственной разработкой компании Burns и используют кольцевое уплотнение.

Для этой сборки Burns предоставил алюминиевые фланцы с V-образным ободом для соединения алюминиевого трубопровода промежуточного охладителя. Эти фланцы представляют собой экономичную альтернативу зажиму Wiggins, где гибкость соединения не требуется.Фланцы изготовлены из алюминиевой заготовки 6061 на станке с ЧПУ и имеют канавку под уплотнительное кольцо для уплотнения. Приварные фланцы доступны для труб размером 2-1 / 2, 3, 3-1 / 2, 4 и 5 дюймов, и для сборки используются зажимы с V-образной лентой 304SS. Фланцы можно приобрести по отдельности или в сборе, включая зажим.

В качестве альтернативы можно использовать другой метод выполнения этих соединений с помощью зажима Wiggins или Hydraflow. Что касается последнего, хомуты Hydraflow обеспечивают осевую гибкость 1/4 дюйма, а также приблизительно четыре градуса углового перемещения, чтобы учесть незначительное смещение стыка, и совместимы со стандартными трубными обжимными кольцами; по существу предлагая преимущества силиконового соответствия, но с чрезвычайно надежным уплотнением, что облегчает как установку, так и техническое обслуживание.

Какие шланги вам понадобятся для сборки? Именно здесь на помощь приходит Fragola Performance Systems. Они предлагают две разные серии шлангов в конфигурации Push-Lok. Шланг серии 8000 имеет температурный диапазон до 300 градусов и имеет внутренний слой из синтетического PKR, покрытый армирующей волоконной оплеткой. Затем шланг оборачивается атмосферостойким текстильным покрытием, которое обеспечивает устойчивость к истиранию. «Этот шланг более чем удовлетворит спрос, который может принести любая сантехника промежуточного охладителя», — говорит Джефф Стейси из Fragola.«Эти узлы также вдвое легче узла из нержавеющей стали», — добавил он.

Благодаря диапазону рабочих температур до 300 градусов, максимальному давлению разрыва, превышающему 200 фунтов на квадратный дюйм, и номинальному вакууму более 14 дюймов рт.ст., шланг серии 8000 от Fragola может справиться практически со всем, что вы можете на него бросить.

Новинка 2015 года, Fragola представила шланг Push-Lok -20 и фитинги. Подобен черному шлангу серии 8700, но имеет размер 1 1/4 дюйма, этот шланг может перемещать огромное количество воды — идеально подходит для использования с промежуточным охладителем большого объема.

У

Fragola есть и другие варианты. Шланги серий 8600 и 8700 имеют максимальное давление 250 фунтов на квадратный дюйм. Трубка из синтетического каучука покрыта одним слоем текстильной оплетки, которая сочетается с внешним слоем синтетической цветной резины. У них нет внешней крышки, как у серии 8000, но они доступны в размерах от -4 до -16, тогда как серия 8000 предлагается в размерах от -4 до -12.

Линии серий 8600 и 8700 имеют еще более высокий порог давления и бывают самых разных размеров, хотя у них отсутствует внешняя крышка.

Что касается концов шлангов, у Fragola тоже есть решение. Неудивительно, что концы шлангов Push-Lite серии 8000 идеально подходят для их вариантов шлангов Push-Lok. Эти концы шлангов доступны в размерах от -4 до -16 с прямыми, 30, 45, 60, 90, 120, 150 и 180 градусами, а также в прямых и 90 градусных конфигурациях с -20.

Понятно, что существует множество элементов, которые входят в уравнение установки промежуточного охладителя воздух-вода, но с этими основами вы можете погрузиться в процесс, имея представление о том, что вам нужно и откуда это брать.

Интеркулеры с жидкостным воздухом | PWR Performance Products

Промежуточный охладитель жидкости и воздуха из цилиндра PWR является первым в мире эксклюзивным по своей конструкции для отрасли. Радикальная цилиндрическая форма была разработана для транспортных средств и уличных применений, обеспечивая максимальное охлаждение, воздушный поток и эффективность. Насос на 12 В обеспечивает циркуляцию воды по стволу, обеспечивая стабильную температуру на выходе, а уникальная внутренняя система перегородок обеспечивает равномерное охлаждение внутри самого ствола.Система не требует окружающего (внешнего) воздушного потока, что позволяет устанавливать блок как можно ближе к коллектору, уменьшая турбо-задержку и обеспечивая максимальную производительность.

Промежуточные охладители между жидкостью и воздухом PWR доступны в виде отдельного блока или в виде «комплекта» и подходят для машин, производящих мощность от 270 до 1200+ л.с. Интеркулер PWR Barrel выпускается (7) семи различных размеров и почти хромирован.

Компания

PWR выпустила бочковые охладители диаметром 5 дюймов, чтобы добавить к нашему обширному ассортименту промежуточных охладителей воды и воздуха.5-дюймовые стволы заполнят промежуток между 6-дюймовыми и меньшими 4-дюймовыми стволами. Многие автомобили с турбонаддувом имеют двигатель мощностью от 400 до 550 л.с., а 6-дюймовые бочки, как правило, слишком велики, чтобы поместиться в моторные отсеки большинства небольших автомобилей.

Диапазон

включает 5 ″ x6 ″ (400 л.с.), 5 ″ x8 ″ (450 л.с.) и 5 ​​″ x10 ″ (550 л.с.). У них есть выходы 2,5 дюйма и 19-миллиметровые хвостовики водяных шлангов или фитинги -12 с наружной резьбой. Позвоните в наш отдел продаж сегодня, чтобы разместить заказ и увидеть желаемый результат.

Преимущества промежуточного охладителя жидкости и воздуха в цилиндре PWR

  • Уникальная цилиндрическая конструкция
  • Более быстрое эффективное охлаждение, чем воздух-воздух
  • Простая установка
  • Позволяет укорочить трубку промежуточного охладителя для уменьшения турбо-лага
  • Улучшает реакцию турбонагнетателя
  • Доступен в (7) семи различных размерах (универсальная посадка)
  • Поставляется в виде комплекта
  • Эффективность, проверенная на гонках и улицах
  • Изготовление 10 рабочих дней
  • Сварка TIG мирового класса
  • Испытано под давлением
  • Более стабильная температура на впуске, чем воздух-воздух
  • 100% австралийское производство
  • Более плотное давление воздуха для более интенсивного применения
  • Уточните у сотрудников отдела продаж PWR, подходит ли представленный продукт для ваших нужд. Показанный продукт может отличаться от того, что вам нужно.

    SUBARU

    FORD

    БОЧКИ — ВЫПУСКНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ

    КОМПЛЕКТЫ БОЧКИ

    ТЕПЛООБМЕННИКИ

    ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

    НАСОСЫ

    Воздух-воздух, воздух-вода и охлаждаемые интеркулеры

    5 августа 2019

    Хотя верно то, что правильно спроектированный и правильно размещенный интеркулер может повысить мощность двигателя с принудительной индукцией, также верно и то, что эффективное охлаждение всасываемого воздуха является довольно точной наукой, и поэтому даже небольшие ошибки или просчеты могут иметь крайне негативно сказывается на эффективности системы воздухозаборника в целом.В этой статье мы обсудим различные типы интеркулеров, которые доступны сегодня, а также преимущества и недостатки каждого, начиная с этого вопроса —

    Что такое интеркулер?

    Проще говоря, промежуточный охладитель — это простой теплообменник, предназначенный для отвода тепла от всасываемого воздуха, которое было передано ему за счет сжатия до меньшего объема, и тепла, которое всасываемый воздух поглотил из горячего турбо / кожух нагнетателя.

    Удаление тепла из всасываемого воздуха увеличивает его плотность, что приводит к тому, что больше воздуха и, следовательно, больше топлива может быть нагнетено в цилиндры, что не только увеличивает производительность двигателя, но фактически снижает выбросы, поскольку также улучшается сгорание. Как правило, но при условии, что интеркулер правильно спроектирован и адаптирован к применению, увеличение мощности от 10% до 20% возможно для диапазона давлений наддува, которые являются общими для стандартных немодифицированных автомобилей, что приводит нас к этот вопрос —

    Какой тип интеркулера лучше?

    На этот вопрос нет четкого, простого или окончательного ответа, кроме как сказать, что все зависит от приложения и его предполагаемого использования.Однако промежуточные охладители воздух-воздух, воздух-вода и охлаждаемые интеркулеры имеют явные преимущества и недостатки, поэтому давайте рассмотрим каждый тип интеркулера по очереди.

    Интеркулеры воздух-воздух

    Как следует из этого термина, промежуточный охладитель воздух-воздух использует охлаждающий эффект окружающего воздуха, протекающего через сердцевину блока, для отвода тепла точно так же, как радиаторы используют воздух, проходящий через сердцевину радиатора для отвода тепла от горячая охлаждающая жидкость двигателя.

    Это устройство, которое чаще всего используется в коммерческих масштабах на автомобильном рынке OEM.Однако, как и все остальное, промежуточные охладители воздух-воздух имеют как преимущества, так и серьезные недостатки, поэтому давайте рассмотрим некоторые из них.

    Преимущества воздухоохладителей

    Простота установки

    По большей части промежуточные охладители воздух-воздух могут быть установлены практически в любом месте транспортного средства при условии, что воздушный поток в месте установки достаточно силен, чтобы проходить через всю глубину сердечника промежуточного охладителя. Тем не менее, поскольку промежуточные охладители воздух-воздух «встраиваются» во впускной тракт, только с некоторыми дополнительными воздуховодами, эти устройства обычно очень просты в установке и обычно дают ощутимое увеличение мощности, даже если воздушный поток через сердечник не всегда может быть оптимальным.

    Высокая надежность

    Если интеркулер сконструирован надлежащим образом и изолирован от чрезмерной вибрации, эти блоки в значительной степени безотказны и должны прослужить дольше автомобиля. Однако сердцевины промежуточных охладителей воздух-воздух необходимо время от времени отлаживать, чтобы поддерживать эффективный воздушный поток через сердцевину.

    Достаточно рентабельно

    Есть много поставщиков готовых к использованию промежуточных охладителей воздух-воздух, которые поставляют ряд промежуточных охладителей, специально разработанных для уличного использования.Поскольку объемные и расходные характеристики агрегата и дополнительных воздуховодов играют решающую роль в эффективности этих промежуточных охладителей, покупка готового промежуточного охладителя для конкретного применения устраняет все догадки из уравнения.

    Недостатки воздухоохладителей

    Самым большим недостатком этих промежуточных охладителей является то, что их эффективность зависит как от температуры окружающей среды, так и от скорости движения транспортного средства, если воздушный поток через сердцевину промежуточного охладителя не поддерживается вентилятором.

    В холодном климате эти проблемы, как правило, не представляют большой проблемы, но в условиях Австралии, где температура окружающей среды обычно высока, сочетание высоких температур окружающей среды и низких скоростей движения делает воздухо-воздушные промежуточные охладители особенно уязвимыми к воздействию. как из-за впитывания тепла, так и из-за того, что температура всасываемого воздуха резко повышается при высоких оборотах двигателя.

    На практике интеркулеры воздух-воздух, устанавливаемые на заводе-изготовителе, очень часто являются не более чем косметическим товаром, и в условиях высоких температур окружающей среды, чрезмерного тепловыделения и низких скоростей дороги некоторые из этих устройств могут стать в значительной степени неэффективными. , и может фактически препятствовать потоку воздуха через систему впуска воздуха.

    Интеркулеры воздух-вода

    На изображении выше показан пример теплообменника, который охлаждает хладагент, используемый в промежуточном охладителе типа воздух-вода. В этих конструкциях жидкость, такая как смесь антифриза и воды, циркулирует через один набор каналов в фактическом промежуточном охладителе, в то время как всасываемый воздух проходит через другой набор каналов. Таким образом, теплообмен происходит на металлической поверхности раздела между охлаждающей жидкостью и всасываемым воздухом в промежуточном охладителе.

    Теория гласит, что, поскольку теплопоглощающая способность воды примерно в четыре раза выше, чем у воздуха, промежуточные охладители воздух-вода должны быть в наши времена более эффективными в отводе тепла от горячего всасываемого воздуха, но это редко, если вообще имеет место. . Тем не менее, хотя промежуточные охладители воздух-вода имеют некоторые преимущества, у них также есть серьезные недостатки, поэтому давайте посмотрим на —

    .

    Преимущества промежуточных охладителей воздух-вода

    Хотя верно, что эффективность промежуточных охладителей «воздух-вода» не зависит от скорости транспортного средства и, следовательно, воздушного потока в такой же степени, как и для промежуточных охладителей «воздух-воздух», это верно лишь до определенной степени. Если приложение используется, скажем, для дрэг-рейсинга, гонка заканчивается до того, как жидкий хладагент мог поглотить значительное количество тепла из всасываемого воздуха, но при непрерывном использовании в течение продолжительных периодов поглощение тепла может стать реальной проблемой для некоторых установок. что подводит нас к двум самым большим —

    Недостатки промежуточных охладителей воздух-вода

    Сложность

    Интеркулеры этого типа зависят от эффективной циркуляции жидкого хладагента, что, в свою очередь, требует подачи жидкого хладагента, циркуляционного насоса, шлангов, резервуара для хранения хладагента и, что наиболее важно, теплообменника для отвода тепла от хранимый хладагент.

    Однако проблема заключается в том, что все элементы в системе должны быть согласованы друг с другом, чтобы система работала хотя бы достаточно эффективно. Например, общая площадь внутренней поверхности промежуточного охладителя, с которым контактирует охлаждающая жидкость, должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить эффективную теплопередачу, в то время как скорость потока охлаждающей жидкости должна быть достаточно высокой, чтобы эффективно отводить поглощенное тепло.

    Кроме того, теплообменник должен быть достаточно большим, чтобы эффективно отводить тепло от горячего хладагента.Если это не так, тепло будет продолжать накапливаться и накапливаться в хладагенте, и, учитывая тот факт, что тепло имеет больше препятствий для пересечения в промежуточном охладителе воздух-вода, чем в промежуточном охладителе воздух-воздух, общая эффективность охладителя промежуточный охладитель воздух-вода будет постепенно снижаться и прямо пропорционально повышению температуры охлаждающей жидкости.

    Утечки могут вызвать отказ двигателя

    В то время как утечки охлаждающей жидкости снаружи промежуточного охладителя воздух-вода можно отремонтировать относительно легко, небольшие утечки охлаждающей жидкости во впускные воздушные каналы могут вызвать пропуски зажигания и другие проблемы с горением.Однако внезапный серьезный внутренний разрыв может позволить достаточному количеству жидкой охлаждающей жидкости проникнуть в двигатель, чтобы вызвать внезапную гидроблокировку одного или нескольких цилиндров, которая, как мы знаем, обычно заканчивается катастрофическим отказом двигателя, если это происходит во время работы двигателя.

    Охладители интеркулеры

    Как следует из этого термина, это промежуточные охладители, которые охлаждаются или охлаждаются в некоторых отдаленных местах, и хотя наиболее часто используемые методы приводят к значительному снижению температуры всасываемого воздуха, эти методы, за одним исключением, эффективны только в течение очень коротких периодов времени, таких как время это нужно, чтобы запустить дрэг-рейсинг.

    Тем не менее, как правило, краткосрочные методы охлаждения включают добавление льда к охлаждающей жидкости в промежуточных охладителях типа воздух-вода или распыление воды, CO 2 или чистого антифриза на сердечники промежуточных охладителей воздух-воздух. Насколько хорошо (или иначе) эти методы работают, зависит от площади поверхности ядра, местоположения ядра и, конечно же, объема и скорости потока вещества, распыляемого по сердцевине.

    Тем не менее, в одном из методов охлаждения промежуточного охладителя в течение продолжительных периодов времени используется система кондиционирования воздуха. На практике эти системы отводят около 50% охлаждающей способности систем кондиционирования в герметичный контейнер, в котором находится промежуточный охладитель. В зависимости от конфигурации системы, система кондиционирования может подавать охлажденный воздух в промежуточный охладитель с первого запуска или может подавать охлажденный воздух только по запросу. Однако в обеих конфигурациях эти системы предназначены для отключения муфты компрессора кондиционера выше заданной скорости двигателя и / или в условиях WOT, чтобы предотвратить повреждение компрессора.

    На практике этот тип охлаждающего промежуточного охладителя может производить и поддерживать температуру всасываемого воздуха, которая намного ниже температуры окружающего воздуха в течение продолжительных периодов времени, но их самыми большими недостатками являются их высокая стоимость и сложность, поскольку они составляют практически секунду A / C система.

    Если на данный момент мы не будем принимать во внимание различные типы промежуточных охладителей, краткий ответ будет заключаться в том, что тепло отводится от всасываемого воздуха как за счет излучения, так и за счет конвекции, но насколько эффективно (или иначе) тепло отводится, зависит от ряда переменных. В частности, конструкция и объем промежуточного охладителя, давление наддува и расход всасываемого воздуха для любого конкретного применения; а также общая длина, средний диаметр и общая конфигурация впускных каналов с обеих сторон промежуточного охладителя — все это играет важную роль в эффективности промежуточного охладителя.

    Однако длинный ответ заключается в том, что эффективность (или ее отсутствие) любого данного промежуточного охладителя зависит от следующих факторов, все из которых должны быть приняты во внимание при расчете эффективности промежуточного охладителя —

    • Температура всасываемого воздуха на входе в интеркулер
    • Температура всасываемого воздуха на выходе из неохлаждаемого промежуточного охладителя
    • Температура всасываемого воздуха, когда он выходит из охлаждаемого промежуточного охладителя, но со ссылкой на удельный объем всасываемого воздуха, поступившего в охлаждаемый промежуточный охладитель
    • Удельный объем всасываемого воздуха, когда он выходит из неохлаждаемого промежуточного охладителя, но со ссылкой на удельное давление всасываемого воздуха, когда он поступает в охлаждаемый промежуточный охладитель
    • Давление всасываемого воздуха на выходе из неохлаждаемого интеркулера
    • Давление всасываемого воздуха на выходе из охлаждающего интеркулера

    Вот пример того, как некоторые из вышеперечисленных факторов могут использоваться для расчета эффективности промежуточного охладителя без охлаждения, независимо от того, является ли он блоком воздух-воздух, воздух-вода или охлаждаемым блоком:

    Допустим, турбонагнетатель или нагнетатель нагревает всасываемый воздух до 65 0 ° C, а промежуточный охладитель, как показано, удаляет 40 0 ° C из всасываемого воздуха. В этом примере мы возьмем удаленное тепло (40 0 C) как процент от температуры воздуха, поступающего в промежуточный охладитель (65 0 C), что даст значение 61,53%. Таким образом, КПД интеркулера в нашем примере составляет 61,53%. Однако следует отметить, что значение эффективности в этом примере представляет собой только одну точку данных, и для получения более полной оценки эффективности любого промежуточного охладителя необходимо снимать точные показания температуры и давления как минимум при шести оборотах двигателя, настройках давления наддува. , температуры окружающей среды и скорости движения.

    Рассмотрим пример ниже, в котором несколько показаний температуры всасываемого воздуха в промежуточном охладителе воздух-воздух после продажи на стационарном дизельном двигателе Ford объемом 2,2 л были сняты при разных оборотах двигателя и с 5-минутными интервалами. Однако обратите внимание, что, хотя показания в этом примере точны, этот пример является чисто иллюстративным и поэтому не будет применяться ко всем промежуточным охладителям при всех возможных условиях.

    Итак, стоят ли интеркулеры своих усилий и затрат?

    Из приведенного выше примера должно быть очевидно, что эффективность промежуточных охладителей резко снижается при более высоких оборотах двигателя.Стоит отметить, что в приведенном выше примере падение температуры всасываемого воздуха всего на один градус выше температуры окружающей среды при 4800 об / мин, и более чем вероятно, что в этом случае больше энергии тратится на создание этого одного процента. падение, чем количество энергии, которое может быть извлечено из него.

    То же самое в значительной степени справедливо для промежуточных охладителей с системой кондиционирования, если учесть, что при постоянной крейсерской скорости по шоссе энергия, затрачиваемая на создание сверххолодного всасываемого воздуха, вероятно, превысит энергию, затраченную на создание сверххолодного всасываемого воздуха.Более того, поскольку устойчивый крейсерский ход по шоссе редко приводит к значительным ускорениям, энергия, расходуемая системой кондиционирования, вероятно, превысит энергию, которая может быть или извлекается из холодного всасываемого воздуха.

    Аналогичным образом, в условиях движения по городу дополнительная мощность не может быть использована из-за того, что городской трафик является остановочным, а это означает, что единственное жизнеспособное применение промежуточного охлаждения с помощью кондиционера — это конкурентная среда, где производительность обычно имеет приоритет над стоимостью. и надежность.

    В конечном итоге не существует единого набора правил или обстоятельств, которые обеспечили бы стабильно воспроизводимые результаты для любого промежуточного охладителя в любом приложении при всех возможных рабочих условиях. Это, конечно, не то же самое, что сказать, что все или большинство промежуточных охладителей неэффективны: это далеко не так, но следует иметь в виду, что любой изменяющийся фактор (или комбинация переменных факторов) может либо вызвать, либо сломать установку.

    Следовательно, все возможные переменные и их влияние на конкретную установку промежуточного охладителя следует принимать во внимание при диагностике общих характеристик или проблем, связанных с давлением наддува, на транспортных средствах, которые оснащены промежуточными охладителями, и особенно на транспортных средствах, которые оснащены промежуточными охладителями вторичного рынка.

    Powering Perfection — Исследования и разработки по воздухо-водяному интеркулеру с высокими эксплуатационными характеристиками — Образец концепции, дизайна и производства

    Будущее за технологиями уменьшения размеров. Все мы слышали знакомый анекдот о том, что наши смартфоны обладают большей вычислительной мощностью, чем компьютеры, которые участвовали в миссиях «Аполлон». От компьютеров и фотоаппаратов до чего-то вроде автомобилей — все меньше и больше. Почему бы не уменьшить размеры интеркулеров, верно? Таков был план BMW: установить промежуточный охладитель воздух-вода на M3 и M4 с двигателем S55.В мире чудовищных поверхностей ребер BMW уделяет особое внимание конденсации. Давайте посмотрим, как им удалось вместить всю эту охлаждающую мощность в такое маленькое ядро.

    Когда F80 начали появляться в выставочных залах, а точнее на подъездных дорожках их новых владельцев, некоторые из них ломали голову, спрашивая о «большой серебряной коробке», которая виднеется в их моторном отсеке. Благодаря использованию охлаждающей жидкости для передачи тепла от нагнетаемого всасываемого воздуха промежуточный охладитель может быть размещен на одной линии с впускным коллектором, уменьшая длину трубопроводов горячей и холодной сторон.3. Очевидно, что есть причина, по которой BMW выбрала этот метод промежуточного охлаждения, поэтому мы копнули глубже.

    Наиболее очевидная причина (как описано в нашем сообщении о теплообменнике) заключается в том, что гораздо проще и эффективнее передавать тепло хладагенту благодаря теплопроводности воды. Однако в этом ядре есть немного больше, чем кажется на первый взгляд, поэтому мы оторвали концевые резервуары, чтобы взглянуть.

    Трубки на воздушной стороне интеркулера имеют плотную конструкцию оребрения.По сути, BMW упаковывает в это ядро ​​как можно больше площади поверхности ребер традиционного воздухо-воздушного интеркулера. Благодаря малому шагу ребер в сочетании со стандартной конструкцией ребер со смещением нагнетаемый воздух имеет много контакта с ребрами и эффективно передает тепло охлаждающей жидкости.

    Чтобы лучше рассмотреть путь прохождения охлаждающей жидкости, мы открыли окно во впускном канале охлаждающей жидкости промежуточного охладителя. Заглянув в самодельное окно на путь охлаждающей жидкости, мы видим похожую историю с плавниками.Хотя плавники намного меньше, они по-прежнему плотно упакованы и имеют смещенную компоновку.

    BMW интересным образом направила поток охлаждающей жидкости через интеркулер. Впускное отверстие, или холодная сторона для охлаждающей жидкости, вводится в верхнем правом углу активной зоны через канал в верхней части корпуса. Оттуда он проталкивается через сердечник через каналы прямо под корпусом. Наконец, он течет вниз и поперек к выпускному отверстию, расположенному в нижней левой части сердечника.

    BMW интересным образом направила поток охлаждающей жидкости через интеркулер.Впускное отверстие, или холодная сторона для охлаждающей жидкости, вводится в верхнем правом углу активной зоны через канал в верхней части корпуса. Оттуда он проталкивается через сердечник через каналы прямо под корпусом. Наконец, он течет вниз и поперек к выпускному отверстию, расположенному в нижней левой части сердечника.

    Пока мы разбирали интеркулер, мы внимательно рассмотрели конструкцию торцевого бака. Во-первых, они сделаны из пластика, который идеально подходит для массового производства, но подвержен утечкам и трещинам.

    Заглянуть внутрь танков — это визит в город диверсантов. При использовании такого маленького сердечника обязательно, чтобы использовался каждый квадратный миллиметр. По этой причине BMW установила внутренний дивертер на обоих впускных патрубках с горячей стороны, чтобы обеспечить равномерное распределение воздуха, поступающего в сердечник, с полным использованием каждого плотно упакованного ребра. Функция, которую мы намерены сохранить в нашем дизайне.

    Похоже, что второстепенная проблема, которую могут иметь эти промежуточные охладители, — это перекрестное загрязнение между жидкостным и воздушным каналами.

    Когда мы заглядываем внутрь бака с холодной стороны, мы видим похожую историю с тем, как воздух выпрямляется перед входом во впускной коллектор. В сочетании с общей формой эти внутренние отклонители расположены так, чтобы уменьшить турбулентность воздушного потока, когда он проходит в корпус дроссельной заслонки, чтобы уменьшить потерю давления.

    Сделано с уменьшением размера

    В то время как будущее связано с уменьшением габаритов, мы все еще видим возможности для роста, когда речь идет о промежуточном охладителе воздух-вода для F80.Поскольку интеркулер больше не находится на прямом пути воздушного потока, размер сердечника может составлять лишь часть того, что было раньше. Однако старая пословица все еще верна: чем больше, тем лучше.

    Несмотря на то, что система воздух-вода может быть уменьшена в размерах, нельзя обойти стороной тот факт, что большая площадь поверхности является средством для лучшей передачи тепла.

    Первая задача в нашем списке дел — дать ядру дополнительные мышцы. Концепция передачи тепла (хотя в данном случае — к хладагенту) такая же.3, что соответствует увеличению размера на 29% по сравнению со стандартной единицей.

    Следующий пункт, расход охлаждающей жидкости. Есть два варианта направления теплоносителя через активную зону. Во-первых, сохранить тот же путь, чтобы он просачивался через каналы через воздуховоды сверху и снизу. Альтернативой может быть подача охлаждающей жидкости непосредственно через переднюю часть и установка двухходовой системы. На данном этапе сложно определить идеальный путь охлаждающей жидкости, поэтому ради науки мы планируем проверить и то, и другое.Обязательно ознакомьтесь с подписью ниже, чтобы более подробно ознакомиться с компоновкой двухпроходного ядра.

    Вместо того, чтобы охлаждающая жидкость протекала единым потоком через верхнюю часть, как показано выше, с помощью выбранного нами метода жидкость проталкивается прямо в каналы. Оттуда он проходит через одну сторону сердечника, петляет в баке на заднем конце и аналогичным образом проходит обратно к выходному отверстию на передней части. Ядро нашей конструкции интеркулера Ford F-250 2011+ работает в качестве замены для этой демонстрации.

    Заключительные элементы — это конечные резервуары. Когда дело доходит до резервуаров, BMW заложила для нас впечатляющий фундамент. По сути, ничего не нужно было улучшать, кроме внесения необходимых корректировок, чтобы соответствовать большему ядру. Конечно, эти первоначальные прототипы фитингов по-прежнему пластиковые, но это всего лишь образец запланированной конструкции из литого алюминия. Дивертерный город не выселяют, а обновляют. Баки с горячей и холодной стороной сохранят аналогичную конструкцию отводных устройств, чтобы нагнетаемый воздух плавно проходил через систему.

    Поскольку мы знали, что увеличиваем размер, нам нужно было сконструировать прототип приспособления, чтобы убедиться, что наш новый дизайн подойдет. Убедитесь, что вы продолжаете прокручивать, чтобы увидеть конечный продукт.

    Совершенно новый Cool

    После того, как наша оценка была завершена, и оборудование подтверждено, Джейсону пора было привести свои дизайнерские планы в действие. Несомненно, настоящая красота этого нового дизайна интеркулера — это внутренняя компоновка, но мы не могли ничего поделать, когда дело доходило до внешнего вида.

    Первая заметная особенность — это единый дизайн с моторным отсеком М. Штатный блок некрасивый и торчит как больной палец. Хоть мы и хотели, чтобы наш был заметен, мы не хотели, чтобы он конфликтовал. Опираясь на стилистические вопросы BMW, наш инженер перенёс ту же тему на верхнюю и нижнюю пластины нашего интеркулера, выглядя как дома в заливе.

    Полировка тисненого логотипа на этом интеркулере, несомненно, возвращает меня к дням E30, когда мы одевали типично покрытые космолином крышки клапанов M20.

    Красота — это больше, чем просто кожа. Помимо увеличения размера сердечника, у нас было два разных возможных пути компоновки внутренних ребер охлаждающей жидкости. Мы хотели убедиться, что проводим комплексную экспертизу, определяя, что лучше всего подходит для S55, поэтому мы убедились, что у нас есть одно из наших однопроходных сердечников с перекрестным потоком, и изготовили здесь двухпроходный интеркулер.

    Обе эти конструкции сердечника следуют путям, изложенным выше, но с нашей новой однопроходной конструкцией мы постарались отрегулировать расположение внутренних ребер охлаждающей жидкости для более эффективного прохождения жидкости через сердечник.При стандартной компоновке охлаждающая жидкость, по сути, играет в Plinko, протискиваясь с одной стороны на другую. Это средство прохождения теплоносителя потенциально может оставаться в активной зоне слишком долго и начать передачу тепла обратно заряженному воздуху. Создавая более рациональный путь через ядро, мы создаем среду для более последовательного и эффективного охлаждения.

    Сторона теплоносителя активной зоны — это только половина дела. Не менее важно следить за тем, чтобы воздушная сторона ласт была закрыта.Стандартный сердечник использует плотно упакованный дизайн смещенных ребер, формулу которой мы также использовали, но более крупный сердечник означает, что мы можем внести некоторые коррективы. Больше места позволило нам по-прежнему использовать расположение ребер со смещением, но с немного меньшим шагом ребер, при этом увеличивая их объем. В совокупности эти улучшения означают увеличение потока воздуха через сердечник на 16%. Этот показатель пригодится, когда мы доберемся до дино.

    Сохранение воздухоотводчиков на месте также было важно для потока.Без этих столбов воздух вызовет турбулентность в нежелательных областях и уменьшит воздушный поток через сердечник.

    Говоря о воздушном потоке, это новое ядро ​​было бы практически бесполезным, если бы через него не проходил заряженный воздух. Поскольку BMW уже заложила прочный фундамент, Джейсону не нужно было ничего менять для наших конечных танков. Тем не менее обновления были необходимы. Во-первых, пластик отсутствует, а алюминий — внутри. Этот новый производственный процесс означает гораздо более надежный проход воздуха к сердечнику и от него.Основное обновление формы исходит от выходного патрубка интеркулера. Мы сделали внутреннюю часть этого торцевого бака немного более кривой для более плавного потока воздуха во впускной коллектор, что способствует улучшенному потоку.

    Группа усилий

    Если вы еще не поняли, воздух-вода — командный вид спорта. Промежуточный охладитель зависит от теплообменника для отвода накопленного тепла для надлежащего охлаждения наддувочного воздуха. По этой причине мы в первую очередь были заинтересованы в сопоставлении результатов нашей системы с исходной компоновкой во время теста.Кроме того, мы также знаем, что большинство владельцев, желающих модернизировать свою систему промежуточного охлаждения, делают это из-за настройки, поэтому мы провели все наши тесты с картой этапа 1 для сравнения систем.

    В первую очередь мы отслеживаем три основных параметра, чтобы определить эффективность каждой системы: мощность, температуру охлаждающей жидкости промежуточного охладителя и температуру всасываемого воздуха. Чтобы собрать эти данные, мы разделили тестирование на три разных раздела, которые помогают более точно определить каждый набор данных.

    Во-первых, температура охлаждающей жидкости интеркулера. Эта цифра является основой результатов, а это означает, что улучшение охлаждающей способности также положительно влияет на IAT и мощность. Это также конкретно указывает на то, насколько хорошо теплообменник работает в системе. Чтобы собрать эти данные, мы провели нагрузочный тест с нашим M3 на Dynapack, в котором автомобиль был переведен на 4 -ю передачу , а затем удерживался на скорости 4000 об / мин в течение 30 секунд. Это подвергает M3 большой нагрузке, чтобы убедиться, что система промежуточного охлаждения работает максимально интенсивно на протяжении всего теста.

    С помощью этих двух графиков мы смогли определить производительность теплообменника, а также общую охлаждающую способность системы. Во-первых, сравнив данные между входом и выходом на отметке 70 секунд, мы увидели падение температуры охлаждающей жидкости в активной зоне на 25 ° F. Это на 6 ° F лучше, чем на складе. Установив только наш теплообменник, мы смогли снизить общую температуру охлаждающей жидкости в системе на 10 ° F и еще на 3 ° F после того, как наш промежуточный охладитель попал в смесь. 10-13 ° F может показаться не таким уж большим, но при постоянно пониженной температуре охлаждающей жидкости это означает более эффективную передачу тепла от наддувочного воздуха.

    При падении температуры охлаждающей жидкости мы смогли увидеть влияние на воздух, проходящий через промежуточный охладитель. Мы также измерили температуру воздуха, поступающего во впускной коллектор как после стокового, так и нашего интеркулера во время нагрузочных тестов. С той же 70-секундной отметки в тесте мы зафиксировали падение температуры всасываемого воздуха на 12 ° F после установки нашего промежуточного охладителя.

    Недостаток в этой головоломке: к чему приводят все эти улучшения? Конечно, дополнительная мощность — это одно, но более качественное и стабильное охлаждение системы промежуточного охлаждения вашего Bimmer означает надежную платформу для еще большего количества модификаций.Но да, сила тоже.

    Собрать постоянный показатель мощности на M3 оказалось непросто. По сути, значения мощности и крутящего момента менялись в зависимости от тепловыделения системы, поэтому неизбежно были некоторые отклонения. Конечно, мы могли бы просто набрать здесь самый большой прирост мощности и покончить с этим, но мы не о том, чтобы готовить книги. Вместо этого мы записали наши показатели мощности по серии из шести последовательных динамометрических испытаний, аналогично одному из наших тестов на тепловую выдержку, и усреднили их вместе.Таким образом, мы собираем не только более согласованный набор данных, но и моделируем реальный результат. Мы смогли зафиксировать в среднем 3–5 прироста мощности и 2–10 прироста крутящего момента в дополнение к приросту от мелодии, с пиком 31 лошадиных сил и 10 футо-фунтов. через серию прогонов.

    Мы выполнили все эти тесты параллельно с нашим двухпроходным ядром, а также собирали аналогичные результаты в каждом эксперименте. В конечном итоге мы решили продвинуться вперед с однопроходной конструкцией сердечника, поскольку она позволяла увеличить внутренний объем ребер, и мы увидели улучшенный поток, приравнивающийся к большему отводу тепла.

    Perfection Powered

    Когда дело доходит до спортивных седанов, M3 максимально приближен к идеальному балансу между прохождением поворотов и прохождением шоссе. У BMW действительно было несколько недостатков, когда дело дошло до последней версии рыночного теста, но мы здесь, в Mishimoto, постарались укрепить слабые места, чтобы F80 мог сохранить свой титул Ultimate Driving Machine.

    Обязательно запаситесь всем необходимым для производительности M3 и M4, сейчас в наличии:

    2015-2020 BMW F8X M3 / M4 Performance Воздушно-водяной интеркулер
    2015-2020 BMW F8X M3 / M4 Интеркулер с воздушно-водяным интеркулером

    Спасибо за чтение!

    -Ник

    Связанные

    Сердечник промежуточного охладителя воды и воздуха Garrett мощностью 500–1000 л.с. • Full Race

    Garrett Advancing Motion Intercooler Cores

    Охладители наддувочного воздуха

    Используя передовые аэрокосмические технологии, интеркулеры Garrett обеспечивают превосходную защиту от усталости при высоких давлениях наддува и температурах современных экстремальных двигателей.Обладая более чем 75-летним опытом работы с охладителями наддувочного воздуха, Garrett остается впереди отрасли в дизайне и функционировании промежуточных охладителей, что делает его выбором номер один для некоторых ведущих производителей автомобилей с высокими характеристиками — Roush, Saleen, Mercedes-Benz AMG, Ford SVT. , GM и McLaren обратились к Гарретту с просьбой охладить свои самые популярные модели.

    Garrett теперь предлагает энтузиастам этот опыт и качество в полном ассортименте сердечников промежуточных охладителей, которые производятся на заводе техническими специалистами Garrett.Конструкция стержня и пластины обеспечивает высокую производительность в компактной конструкции с использованием высокопрочных алюминиевых сплавов с вакуумной пайкой и усовершенствованной конструкции ребер, обеспечивающих большую эффективность теплопередачи и долговечность. От сердечников Air-to-Air для автомобилей Sport Compact до сердечников Air-to-Water, способных поддерживать более 1000 лошадиных сил, Garrett может обеспечить оптимальную производительность практически для любого применения.

    Расчет зарядных трубок

    Диаметр воздуховода должен быть рассчитан на пропускную способность примерно 200–300 футов / сек.Выбор диаметра потока меньше расчетного значения приводит к падению давления потока из-за ограниченного проходного сечения. Если вместо этого диаметр увеличивается выше расчетного значения, охлаждающий поток расширяется, чтобы заполнить больший диаметр, что замедляет переходную характеристику.

    Для изгибов в трубке хорошим стандартом проектирования является такой размер радиуса изгиба, чтобы он был в 1,5 раза больше диаметра трубки.
    В проходном сечении не должно быть ограничивающих элементов, таких как резкие переходы по размеру или конфигурации.

    Пример Гарретта:
    • Диаметр трубки: желательна скорость 200–300 футов / сек. Слишком маленький диаметр приведет к увеличению перепада давления, слишком большой может замедлить переходные процессы.
    • Скорость (фут / мин) = Объемный расход (CFM) / Площадь (фут2)
    • Для установок с двойным турбонаддувом разделите расход на два (2).

    Конструкция зарядных трубок

    влияет на общую производительность, поэтому следует помнить о нескольких моментах, чтобы получить максимальную производительность от вашей системы.

    • Радиус изгиба воздуховода:
      — Радиус / диаметр> 1,5
    • Площадь сечения:
      — Избегайте изменения площади, резких переходов, изменений формы
    • Доступное пространство для упаковки в транспортном средстве обычно диктуется определенными конструкциями

    Еще одним важным фактором при выборе правильного промежуточного охладителя является конструкция торцевого бака. Правильная форма коллектора имеет решающее значение как для минимизации падения давления наддувочного воздуха, так и для обеспечения равномерного распределения потока. Хорошая форма коллектора сводит к минимуму потери и обеспечивает довольно равномерное распределение потока.Однако чрезмерная конструкция может лишить верхние трубы голода. Боковой вход идеален как для перепада давления, так и для распределения потока, но обычно это невозможно из-за ограниченного пространства транспортного средства.

    Правильный монтаж интеркулера увеличивает долговечность системы. Воздухоохладители наддувочного воздуха обычно «мягкие», то есть в них используются резиновые изоляционные втулки. Этот тип крепления также используется для всего модуля охлаждения. Конструкция защищает от вибрационного отказа, обеспечивая гашение вибрационных нагрузок.Это также снижает тепловые нагрузки за счет теплового расширения.

    экспертов по интеркуллерам | ProCharger

    Это простой физический факт: более прохладный воздух дает больше энергии. На уличных транспортных средствах промежуточное охлаждение воздух-воздух является естественным вариантом, поскольку он размещает промежуточный охладитель в передней части автомобиля, где он подвергается постоянному притоку охлаждающего воздуха. Эксперты сходятся во мнении, что воздух-воздух по своей сути обеспечивает лучшее охлаждение и надежность, чем промежуточные охладители воздух-вода для уличного использования.В промежуточных охладителях «воздух-воздух» ProCharger используются воздушные камеры большого объема, в которых используется высокоэффективная и чрезвычайно прочная стержневая и пластинчатая конструкция сердечника промежуточного охладителя, обеспечивающая большую площадь поверхности для превосходного рассеивания тепла.

    Промежуточное охлаждение воздух-воздух — это высокоэффективный одноэтапный процесс, который представляет собой фундаментальное преимущество ProCharger. Сжатый воздух поступает в промежуточный охладитель с одной стороны, попадая в стержень и сердечник пластины. Попадая в ядро, сжатый воздух охлаждается воздушным потоком, проходящим через каналы или ребра промежуточного охладителя.Затем этот более холодный и плотный воздух направляется в корпус дроссельной заслонки и в двигатель. Интеркулеры ProCharger обычно имеют лучшую в своем классе эффективность 70-80%.

    С другой стороны, системы промежуточного охладителя воздух-вода используют сложную компоновку сердечников промежуточного охладителя, шлангов, фитингов, насоса охлаждающей жидкости, электрических соединений и, конечно, вторичного теплообменника воздух-воздух. В уличных применениях интеркулер воздух-вода фактически представляет собой систему воздух-вода-воздух.

    В случае воздух-вода-воздух тепло сначала удаляется из воздуха водой, циркулирующей через промежуточный охладитель.Эта нагретая вода затем прокачивается через радиатор и возвращается в бак. Общая производительность системы «размывается», потому что ее эффективность является убывающей функцией индивидуальной эффективности каждого теплообменника. Например, эффективность промежуточного охладителя 65% и эффективность радиатора 60% дают суммарную эффективность только 49%. «Двухступенчатое» охлаждение по своей природе менее эффективно. Обычно промежуточные охладители воздух-вода-воздух подвергаются тепловому воздействию двигателя, они сложны, трудны в установке и менее надежны, чем промежуточное охлаждение воздух-воздух.

    Project S2000: Часть 26 — Установка промежуточного охладителя воздух-вода

    Для моего низкоскоростного / максимального отклика турбо S2000 проекта я решил использовать установку воздух-вода. Auto-x — это среда, которую я разрабатываю, для которой вы долгое время сидите без дела, а Vmax низкий. Для гоночной трассы установка промежуточного охладителя воздух-воздух не составляет труда. Было бы дешевле, легче и эффективнее.Однако условия эксплуатации и требования к автомобилю auto-x другие. Большое количество холостых оборотов, создающих теплоотдачу, относительно низкая скорость движения по курсу и стремление к максимальной реакции дроссельной заслонки делают конфигурацию «воздух-вода» предпочтительной. Многие производители оригинального оборудования сделали так, чтобы уличные автомобили были в аналогичных условиях эксплуатации.

    Это набросок моей первоначальной схемы системы. Конечно, еще ничего не доработано, но это основная идея. Главное, что все еще витает в воздухе, — это размещение сердечника промежуточного охладителя воздух-вода.Это один из тех, которые нужно испытать в машине по-настоящему и посмотреть, сколько места доступно. Основными компонентами являются промежуточный охладитель воздух-вода, теплообменник охлаждающей жидкости и насос охлаждающей жидкости. Мне может понадобиться тонкий вентилятор SPAL на радиаторе, чтобы освободить место. Я еще не придумал решение для бачка с охлаждающей жидкостью, так как это будет зависеть от того, как я в конечном итоге установлю интеркулер. Я немного забегаю вперед, но я сделал некоторые измерения, и теплообменник Ford Shelby GT500 2010-2012 годов должен просто поместиться в области моего переднего бампера.Я нацелился на кривошип на 500 л.с., а GT500 2012 года рассчитан на 550 л.с., так что он должен работать. Важно отметить, что теплообменник GT500 2010-2012 модельного года является усовершенствованием по сравнению с моделями 2007-2009 годов, мощность которых составляла 500 л.с.

    Что касается промежуточного охладителя воздух-вода, я хотел что-то нестандартное, чтобы наилучшим образом удовлетворить мои потребности. Поскольку выходное отверстие компрессора Garrett G25-660 имеет диаметр 2 дюйма, я хотел иметь входное отверстие для промежуточного охладителя 2 дюйма. Поскольку корпус дроссельной заслонки имеет диаметр около 2,5 дюймов, я хотел иметь выпускной патрубок диаметром 2,5 дюйма.Теплообменник GT500 имеет заусеницы ¾ ”для шлангов охлаждающей жидкости, поэтому я хотел” заусеницы на промежуточном охладителе. У меня нет потрясающих возможностей, поэтому мне нужен был кто-то другой, чтобы изготовить для меня интеркулер. Представляем Bell Intercoolers. У них не только множество различных форм и размеров сердечников, что очень важно для моего приложения и его соответствия S2000, но они также могут выполнять индивидуальные проекты. Первоначально я предполагал двухходовой контур охлаждающей жидкости, но оказалось, что дополнительная сложность выходит за рамки моего соотношения затрат и выгод, поэтому мы закончили с однопроходной конструкцией.

    Я отправил свой эскиз в Bell Intercoolers, и они получили этот рисунок через два дня. В моем эскизе я представил концевой резервуар определенной формы для обеспечения более равномерного распределения потока. После быстрого обсуждения было решено использовать воздуховод в торцевом баке, чтобы добиться того же результата при более простом изготовлении. Я выбрал размер сердечника: 12 дюймов в ширину, 2,9 дюйма в высоту и 6 дюймов в глубину. Это основной объем 208,8 кубических дюймов. По оценке Гарретта, их ядро ​​воздух-вода составляет 141,5 кубических дюймов (9.8 дюймов x 3,8 дюйма x 3,8 дюйма) при 500 л.с. и их ядро ​​объемом 169 кубических дюймов (11,7 дюйма x 3,8 дюйма x 3,8 дюйма) при 750 л.с., так что у меня есть лишь крохотный запас. У Bell действительно есть сердечник шириной 8,5 дюймов вместо 12 дюймов, и это было бы 147,9 кубических дюймов, но я просто хотел быть более консервативным в выборе размеров, и ширина 12 дюймов должна подойти. Путь воздушного потока через сердечник Bell составляет всего 6 дюймов в длину и 12 дюймов в ширину, поэтому перепад давления должен быть чрезвычайно низким. Я думаю, примерно 0,5 фунта на квадратный дюйм при потоке воздуха 50 фунтов / мин.Может, меньше. При толщине активной зоны 2,9 дюйма и диаметрах входа и выхода 2 дюйма и 2,5 дюйма падение давления должно быть небольшим из-за минимального изменения поперечного сечения, идущего от трубопровода к концевым резервуарам. Если бы сердечник был шире на 4 дюйма, было бы несколько больше потерь потока, идущих от 2-дюймового входа при расширении к 4-дюймовому сердечнику, а затем 4-дюймового сердечника при сжатии к выпускному отверстию 2,5 дюйма.

    Я сделал картонный макет своей первоначальной концепции. Исходная сердцевина, которую я выбрал, была 10 дюймов в длину, поэтому она на 2 дюйма короче, чем мой окончательный выбор.Вы можете представить себе, насколько коротким будет трубопровод промежуточного охладителя, который поможет максимально увеличить реакцию дроссельной заслонки. Высота сердечника 2,9 дюйма является критической для одной из возможных монтажных конфигураций; Я измерил приблизительно 4 дюйма между передней частью двигателя и поперечиной, проходящей через моторный отсек, на котором находится стандартная воздушная камера.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *