Во время сжатия воздуха в турбине он нагревается. Попадание горячего во входной коллектор — это не есть хорошо. Во-первых, теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный, а значит и весит он меньше. Важно помнить, что масса (а не объем), воздуха вдохнутого двигателем определяет мощность. Так что если двигатель кормится теплым воздухом, то максимальная мощность падает. Вторая проблема, при поступлении теплого воздуха, — это увеличение детонации. Детонация — это нестабильный процесс сгорания, когда огонь не движется прогрессивно по камере сгорания, а вместо этого смесь воздуха и топлива взрывается. Когда это происходит, поврежлаются поршни, кольца и даже возможно головки блока.
Если удасться снизить температуру воздуха, на выходе из турбины, двигатель потенциально сможет выдать большую мощность. Интеркулеры используются как раз для этой цели.
Повышение температуры Есть целый ряд факторов, который способствует повышению температуры. Во-первых, чем выше давление, тем больше будет температура. В качестве правила, если вы повышаете давление больше чем на 0.5 bar (~ 7 psi), интеркулер — становится хорошим предметом для инвестиций. Во-вторых, чем ниже эффективность компрессора, тем выше температура. Однако, очень трудно предсказать эффективность компрессора при конкретной установки, даже если есть данные произвожителя на компрессор. Другими словам, это комбинация из многих факторов потока воздуха, давления, работает ли компрессор на пределе или еще есть запас. Оптимальнее всего иметь небольшой запас. В-третьих, турбовый двигатель не работает в постоянных условиях. Типичная дорожная машина, находится "под давлением" примерно 5% от общего времени, и даже при повышении наддува это обычно длится не более 20 секунд. Почти любая турбовая машина при полном наддуве продолжительностью 20 секунд наберет более 160 км/ч с места, что означает что более продолжительный наддув требуется только при подъеме в горы, буксировке прицепа или управлении на максимальной скорости. В то время подразумевается, что все машины должны быть заточены для максимальной нагрузки, в раельность таких машин очень мало. Это означает, что теплоотводящие факторы должны приниматься во внимание.
Если температура воздуха во входном коллекторе при спокойной езде на 20 градучов выше окружающей, то при температуре воздуха в 25 градусов, на вход двигателя будет поступать 45-ти градусный воздух. Через приблизительно 30 минут такой езды, все окружающие компоненты тоже будут иметь такую температуру. Если такая машина, неожиданн выйдет на уровень полного наддува, то температура поступающего воздуха резко повысится, от него начнут греться другие компоненты (турбо-компрессор, входной коллектор), тем самым охлаждая воздух и ограничивая влияние интеркулера на такой вид наддува.
Как результат, на неругулярный короткий наддув, что типично для обычных авто, интеркулер не оказывает такого сильного влияения, как кажется по-началу. (это не означает что интеркулер неэффективен).
Эффективность интеркулера. Интеркулер делает две вещи — он снижает температуру поступающего воздуха и в тоже время немного уменьшает давление наддува. Последнее происходит из-за сопротивления потока оказываемого интеркулером. Некоторые ограничения являются неустранимами, потому что воздушные потоки в интеркулере должны быть турбулентны, чтобы поддерживать эффективность интеркулера на должном уровне, за счет контакта большего количества воздуха с его поверхностью. Однако если давление падает слишком сильно, то это отразиться на мощности. Уровень падения в 1-2 psi — можно считать приемлимым для хорошего интеркулера.
Эффективность интеркулера измеряется снижением температуры поступающего воздуха. Если интеркулер уменьшает температуру воздуха в сравнении с окружающей, значит такой интеркулер эффективен на 100%. Это было бы предметом восхищения, потому что в реальности ни один интеркулер не может достичь этого. Обычные цифры для хорошего интеркулера — это 70%.
Виды интеркулеров. Большинство интеркулеров делиться на две категориии воздух/воздух и воздух/вода. Есть так же специальные виды интеркулеров, которые охлаждают воздух ниже окружающей температуры за счет использования льда или закиси озота (нитроса), но они здесь рассматриваться не будут.
Интеркулеры воздух/воздух Это наиболее распространенный вид интеркулеров, из предлагаемых в качестве заводских и в качестве тюнинговых. Технически они очень просты, грубы и надежны. Такого вида интеркулер состоит из трубы и пластинчатого радиатора. Воздух проходит через тонкие трубчатые пластины радиатора, соединенные в верхней части друг с другом. Часто внутри тонких трубок располагают небольшие перегородки, чтобы создавать турбулентность и таким образом повышать теплообмен. Между трубками находятся другие перегородки обычно уложенные зиг-загом. Практически все интеркулеры изготовлены из аллюминия. Поступающий при движении вперед поток воздуха способствует охлаждению воздуха внутри радиатора, унося избыток тепла в атмосферу.
Помимо описанной вверху основной части интеркулера, есть еще другие которые тоже влият на теплообмен. Для обеспечения распределения воздуха по всем крохотным трубочкам используются конечные резервуары, которые приварены с обоих сторон радиатора. Некоторые производитель используют дизайн в двойным проходом — и вход и выход на одной стороне и разделены между собой перегородкой.
Хороший производитель обычно указывает как минимум две спецификации — это падение давлени для заданного потока воздуха (или для определенной мощности) и эффект от охлаждения (как падение температуры). Так как такого вида интеркулера используют для охлаждения окружающий воздух, то они не могут быть слишком эффективны — просто чем больше — тем лучше. Как правило размер ограничиваеться наличием свободного места на Вашем авто и толщиной Вашего бумажника.
Многие заводские интеркулеры установлены меньшего размера, чем требуется. Мне приходилось видеть интеркулеры размером с книгу установленные на машинах с мощность выше 150 киловатт, такие автомобили могут находиться на пике своей мощности только очень короткое время. С другой стороны, например Nissan Skyline GT-R имеет интеркулер размером 60x30x6 и при температуре воздуза в 35 градусов обеспечивает темепературу 45 градусов во входном коллекторе при давлении в 1 бар и продолжительной езде с нажатой в пол педалью при скорости 250 км/ч.
Установка интеркулера Основное при установке — это выбрать правильное место. Первое что требуется принять во внимание — это температура окружающего воздуха. Интеркулер вбирает в себя тепло также быстро как и защищает от него. Это означает, что расположенный в подкапотном пространстве интеркулер может очень быстро превратиться в грелку для воздуха, если об этом специально не позаботиться. Турбовые машины имеют особенно высокие температуры под капотом и требует особого внимания к потокам воздуха под капотом. Особенно важно это становиться когда вы останавливаетесь во время очередной светофорной гонки. В этот момент тепло активно проходит прямо через интеркулер.
На данный момент наиболее удачное расположение интеркулера это впереди перед радиатором двигателя. Производитель автомобиля уже аэродинамически протестировал машину, чтобы через это место проходили достаточно большие воздушные потоки для охлаждения двигателя. Примите во внимание, что интеркулер должен быть впереди других радиаторов также (например впереди радиатора кондиционера, если он у Вас есть).
Интеркулер типа воздух/воздух должен пропускать через себя как можно больше воздуха. Многие просто размещают интеркулер впереди машины, надеясь что этого достаточно. Однако, если для воздуха имеються более легкие пути — он пойдет ими. Чтобы избежать этого, возможно полезно установить металлические пластины — направляющие воздух сквозь защитную сетку на интеркулер, и полоски из пенообразной резины помогут перекрыть воздуху пути для отступления.
Трубы должны оказывать минимальное влияние на давление в системе. Обычно заводские турбоавтомобили часто используют плавно расширяющиеся трубы от 50 мм на выходе компрессора до 80 мм на входе. Это полезно знать и придерживаться того же принципа. Трубы интерк
www.drive2.ru
Интеркулер принцип работы
Задачи, которые приходится решать производителям современных автомобилей, достаточно обширны. Многие из них затрагивают вопросы экологии и мощности ДВС. Зачастую они оказываются связанными, так полное сгорание топлива, дает повышение мощности и улучшение экологических показателей мотора. Если более внимательно посмотреть на то, как используется дизель в конструкции авто, то выяснится, что справиться с затронутыми проблемами ему помогает интеркулер.
Интеркулер, для чего он нужен?
Повышение мощности ДВС решается довольно-таки просто – необходимо обеспечить в цилиндрах двигателя оптимальные условия для сгорания топлива. Однако подобная задача только на первый взгляд кажется простой. Для подачи дополнительного кислорода в мотор используется специальное устройство – турбина, которая сжимает атмосферный воздух, и в таком виде он поступает в ДВС. Чаще всего подобными изделиями оснащается дизель.
Следствием того, что атмосферный воздух сжимается, происходит увеличение его плотности, что обеспечит поступление в мотор большего количество кислорода. Однако по законам физики, при сжатии газа происходит повышение температуры, а подача в дизель горячего воздуха – один из возможных вариантов быстрого его разрушения. Поэтому для снижения температуры сжатого воздуха используется такое устройство, как интеркулер.
Как работает интеркулер
Что это такое, и как он работает, поможет понять приведенный рисунок.
Принцип, по которому работает интеркулер, такой же, как у системы охлаждения двигателя – теплообмен или охлаждение нагретого вещества холодным. Прежде, чем дальше рассматривать вопрос – зачем нужен интеркулер, необходимо отметить, что он может быть двух типов:
Воздух-воздух. При таком подходе используется специальный радиатор интеркулера, в котором сжатый нагретый воздух отдает свое тепло в атмосферу. Это наиболее распространенный вариант построения системы охлаждения подобного типа, благодаря простоте конструкции.
Воздух-вода. После компрессора воздух проходит через радиатор интеркулера, омываемый водой. Отличается компактными размерами и высокой эффективностью работы. Однако для этого необходимы дополнительный радиатор охлаждения жидкости, насос для обеспечения ее циркуляции и блок управления.
Независимо от того, каким образом построена система, принцип, лежащий в основе работы интеркулера, одинаковый – температура сжатого компрессором воздуха уменьшается, для чего он поступает в радиатор интеркулера. Так что, по сути дела, интеркулер является радиатором охлаждения, представляющим собой набор трубок, обладающих хорошей теплопроводностью, вследствие чего излишек тепла отводится наружу и снижается температура воздуха, поступающего в дизель.
Что такое интеркулер в автомобиле
Надо отметить, что конструктивно интеркулер может быть выполнен горизонтальным и вертикальным. Какой лучше использовать, а также какой радиатор интеркулера устанавливать на автомобиль, зависит от места в подкапотном пространстве. Устройство, работающее по принципу «воздух-воздух», отличается большими габаритами, а к его месту установки предъявляются высокие требования.
Кроме того, необходимо учитывать, что подобные изделия критичны к состоянию охлаждающей поверхности. Если она загрязнена, есть ее локальные повреждения, то эффективность работы всего устройства снижается.
Наилучшим вариантом считается, когда такие изделия установлены перед радиатором охлаждения. Надо отметить, что ошибка с выбором места установки может привести к нарушению всей работы интеркулера. Не будет выполняться главный принцип работы – вместо того, чтобы отдавать температуру, воздух может нагреваться из-за ее высокого значения в подкапотном пространстве, вследствие чего дизель станет работать только хуже.
Поэтому гораздо удобней интеркулер, работающий с использованием воды. Кроме того, что ему требуется для установки меньше места, применение воды повышает его эффективность в несколько раз. Однако подобное устройство для своей работы требует задействовать дополнительные элементы.
Простое техническое решение, в основе которого лежит принцип принудительного охлаждения сжатого воздуха, подаваемого в дизель, позволяет повысить мощность мотора за счет обеспечения условий для оптимального сгорания топлива. Дополнительным преимуществом будет улучшение экологических показателей работы двигателя.
znanieavto.ru
Интеркулер — DRIVE2
Что такое Интеркулер. Во время сжатия воздуха в турбине он нагревается. Попадание горячего во входной коллектор — это не есть хорошо. Во-первых, теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный, а значит и весит он меньше. Важно помнить, что масса (а не объем), воздуха вдохнутого двигателем определяет мощность. Так что если двигатель кормится теплым воздухом, то максимальная мощность падает. Вторая проблема, при поступлении теплого воздуха, — это увеличение детонации. Детонация — это нестабильный процесс сгорания, когда огонь не движется прогрессивно по камере сгорания, а вместо этого смесь воздуха и топлива взрывается. Когда это происходит, поврежлаются поршни, кольца и даже возможно головки блока.
Если удасться снизить температуру воздуха, на выходе из турбины, двигатель потенциально сможет выдать большую мощность. Интеркулеры используются как раз для этой цели.
Повышение температуры Есть целый ряд факторов, который способствует повышению температуры. Во-первых, чем выше давление, тем больше будет температура. В качестве правила, если вы повышаете давление больше чем на 0.5 bar (~ 7 psi), интеркулер — становится хорошим предметом для инвестиций. Во-вторых, чем ниже эффективность компрессора, тем выше температура. Однако, очень трудно предсказать эффективность компрессора при конкретной установки, даже если есть данные произвожителя на компрессор. Другими словам, это комбинация из многих факторов потока воздуха, давления, работает ли компрессор на пределе или еще есть запас. Оптимальнее всего иметь небольшой запас. В-третьих, турбовый двигатель не работает в постоянных условиях. Типичная дорожная машина, находится "под давлением" примерно 5% от общего времени, и даже при повышении наддува это обычно длится не более 20 секунд. Почти любая турбовая машина при полном наддуве продолжительностью 20 секунд наберет более 160 км/ч с места, что означает что более продолжительный наддув требуется только при подъеме в горы, буксировке прицепа или управлении на максимальной скорости. В то время подразумевается, что все машины должны быть заточены для максимальной нагрузки, в раельность таких машин очень мало. Это означает, что теплоотводящие факторы должны приниматься во внимание.
Если температура воздуха во входном коллекторе при спокойной езде на 20 градучов выше окружающей, то при температуре воздуха в 25 градусов, на вход двигателя будет поступать 45-ти градусный воздух. Через приблизительно 30 минут такой езды, все окружающие компоненты тоже будут иметь такую температуру. Если такая машина, неожиданн выйдет на уровень полного наддува, то температура поступающего воздуха резко повысится, от него начнут греться другие компоненты (турбо-компрессор, входной коллектор), тем самым охлаждая воздух и ограничивая влияние интеркулера на такой вид наддува.
Как результат, на неругулярный короткий наддув, что типично для обычных авто, интеркулер не оказывает такого сильного влияения, как кажется по-началу. (это не означает что интеркулер неэффективен).
Эффективность интеркулера. Интеркулер делает две вещи — он снижает температуру поступающего воздуха и в тоже время немного уменьшает давление наддува. Последнее происходит из-за сопротивления потока оказываемого интеркулером. Некоторые ограничения являются неустранимами, потому что воздушные потоки в интеркулере должны быть турбулентны, чтобы поддерживать эффективность интеркулера на должном уровне, за счет контакта большего количества воздуха с его поверхностью. Однако если давление падает слишком сильно, то это отразиться на мощности. Уровень падения в 1-2 psi — можно считать приемлимым для хорошего интеркулера.
Эффективность интеркулера измеряется снижением температуры поступающего воздуха. Если интеркулер уменьшает температуру воздуха в сравнении с окружающей, значит такой интеркулер эффективен на 100%. Это было бы предметом восхищения, потому что в реальности ни один интеркулер не может достичь этого. Обычные цифры для хорошего интеркулера — это 70%.
www.drive2.ru
🔧 Интеркулер — DRIVE2
Полный размер
Во время сжатия воздуха в турбине он нагревается. Попадание горячего во входной коллектор — это не есть хорошо. Во-первых, теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный, а значит и весит он меньше. Важно помнить, что масса (а не объем), воздуха вдохнутого двигателем определяет мощность. Так что если двигатель кормится теплым воздухом, то максимальная мощность падает. Вторая проблема, при поступлении теплого воздуха, — это увеличение детонации. Детонация — это нестабильный процесс сгорания, когда огонь не движется прогрессивно по камере сгорания, а вместо этого смесь воздуха и топлива взрывается. Когда это происходит, поврежлаются поршни, кольца и даже возможно головки блока.
Если удасться снизить температуру воздуха, на выходе из турбины, двигатель потенциально сможет выдать большую мощность. Интеркулеры используются как раз для этой цели.
Повышение температуры Есть целый ряд факторов, который способствует повышению температуры. Во-первых, чем выше давление, тем больше будет температура. В качестве правила, если вы повышаете давление больше чем на 0.5 bar (~ 7 psi), интеркулер — становится хорошим предметом для инвестиций. Во-вторых, чем ниже эффективность компрессора, тем выше температура. Однако, очень трудно предсказать эффективность компрессора при конкретной установки, даже если есть данные произвожителя на компрессор. Другими словам, это комбинация из многих факторов потока воздуха, давления, работает ли компрессор на пределе или еще есть запас. Оптимальнее всего иметь небольшой запас. В-третьих, турбовый двигатель не работает в постоянных условиях. Типичная дорожная машина, находится "под давлением" примерно 5% от общего времени, и даже при повышении наддува это обычно длится не более 20 секунд. Почти любая турбовая машина при полном наддуве продолжительностью 20 секунд наберет более 160 км/ч с места, что означает что более продолжительный наддув требуется только при подъеме в горы, буксировке прицепа или управлении на максимальной скорости. В то время подразумевается, что все машины должны быть заточены для максимальной нагрузки, в раельность таких машин очень мало. Это означает, что теплоотводящие факторы должны приниматься во внимание.
Если температура воздуха во входном коллекторе при спокойной езде на 20 градучов выше окружающей, то при температуре воздуха в 25 градусов, на вход двигателя будет поступать 45-ти градусный воздух. Через приблизительно 30 минут такой езды, все окружающие компоненты тоже будут иметь такую температуру. Если такая машина, неожиданн выйдет на уровень полного наддува, то температура поступающего воздуха резко повысится, от него начнут греться другие компоненты (турбо-компрессор, входной коллектор), тем самым охлаждая воздух и ограничивая влияние интеркулера на такой вид наддува.
Как результат, на неругулярный короткий наддув, что типично для обычных авто, интеркулер не оказывает такого сильного влияения, как кажется по-началу. (это не означает что интеркулер неэффективен).
Эффективность интеркулера. Интеркулер делает две вещи — он снижает температуру поступающего воздуха и в тоже время немного уменьшает давление наддува. Последнее происходит из-за сопротивления потока оказываемого интеркулером. Некоторые ограничения являются неустранимами, потому что воздушные потоки в интеркулере должны быть турбулентны, чтобы поддерживать эффективность интеркулера на должном уровне, за счет контакта большего количества воздуха с его поверхностью. Однако если давление падает слишком сильно, то это отразиться на мощности. Уровень падения в 1-2 psi — можно считать приемлимым для хорошего интеркулера.
Эффективность интеркулера измеряется снижением температуры поступающего воздуха. Если интеркулер уменьшает температуру воздуха в сравнении с окружающей, значит такой интеркулер эффективен на 100%. Это было бы предметом восхищения, потому что в реальности ни один интеркулер не может достичь этого. Обычные цифры для хорошего интеркулера — это 70%.
Виды интеркулеров. Большинство интеркулеров делиться на две категориии воздух/воздух и воздух/вода. Есть так же специальные виды интеркулеров, которые охлаждают воздух ниже окружающей температуры за счет использования льда или закиси озота (нитроса), но они здесь рассматриваться не будут.
Интеркулеры воздух/воздух Это наиболее распространенный вид интеркулеров, из предлагаемых в качестве заводских и в качестве тюнинговых. Технически они очень просты, грубы и надежны. Такого вида интеркулер состоит из трубы и пластинчатого радиатора. Воздух проходит через тонкие трубчатые пластины радиатора, соединенные в верхней части друг с другом. Часто внутри тонких трубок располагают небольшие перегородки, чтобы создавать турбулентность и таким образом повышать теплообмен. Между трубками находятся другие перегородки обычно уложенные зиг-загом. Практически все интеркулеры изготовлены из аллюминия. Поступающий при движении вперед поток воздуха способствует охлаждению воздуха внутри радиатора, унося избыток тепла в атмосферу.
Помимо описанной вверху основной части интеркулера, есть еще другие которые тоже влият на теплообмен. Для обеспечения распределения воздуха по всем крохотным трубочкам используются конечные резервуары, которые приварены с обоих сторон радиатора. Некоторые производитель используют дизайн в двойным проходом — и вход и выход на одной стороне и разделены между собой перегородкой.
Хороший производитель обычно указывает как минимум две спецификации — это падение давлени для заданного потока воздуха (или для определенной мощности) и эффект от охлаждения (как падение температуры). Так как такого вида интеркулера используют для охлаждения окружающий воздух, то они не могут быть слишком эффективны — просто чем больше — тем лучше. Как правило размер ограничиваеться наличием свободного места на Вашем авто и толщиной Вашего бумажника.
Многие заводские интеркулеры установлены меньшего размера, чем требуется. Мне приходилось видеть интеркулеры размером с книгу установленные на машинах с мощность выше 150 киловатт, такие автомобили могут находиться на пике своей мощности только очень короткое время. С другой стороны, например Nissan Skyline GT-R имеет интеркулер размером 60x30x6 и при температуре воздуза в 35 градусов обеспечивает темепературу 45 градусов во входном коллекторе при давлении в 1 бар и продолжительной езде с нажатой в пол педалью при скорости 250 км/ч.
Установка интеркулера Основное при установке — это выбрать правильное место. Первое что требуется принять во внимание — это температура окружающего воздуха. Интеркулер вбирает в себя тепло также быстро как и защищает от него. Это означает, что расположенный в подкапотном пространстве интеркулер может очень быстро превратиться в грелку для воздуха, если об этом специально не позаботиться. Турбовые машины имеют особенно высокие температуры под капотом и требует особого внимания к потокам воздуха под капотом. Особенно важно это становиться когда вы останавливаетесь во время очередной светофорной гонки. В этот момент тепло активно проходит прямо через интеркулер.
На данный момент наиболее удачное расположение интеркулера это впереди перед радиатором двигателя. Производитель автомобиля уже аэродинамически протестировал машину, чтобы через это место проходили достаточно большие воздушные потоки для охлаждения двигателя. Примите во внимание, что интеркулер должен быть впереди других радиаторов также (например впереди радиатора кондиционера, если он у Вас есть).
Интеркулер типа воздух/воздух должен пропускать через себя как можно больше воздуха. Многие просто размещают интеркулер впереди машины, надеясь что этого достаточно. Однако, если для воздуха имеються более легкие пути — он пойдет ими. Чтобы избежать этого, возможно полезно установить металлические пластины — направляющие воздух сквозь защитную сетку на интеркулер, и
www.drive2.ru
Интересная статья об интеркулерах — Subaru Impreza WRX, 2.5 л., 2007 года на DRIVE2
Набрёл на просторах интернета на очень интересную и исчерпывающую информацию об интеркулерах, рекомендую к прочтению! Взято с "Ауди клуб Израиль"
Размер имеет значение? Чем больше интеркулер, тем лучше- правда или нет? Мнение специалистов:
О Плазман, Сидней: При выборе интеркулера необходимо учесть огромное количество факторов, которые в комплексе позволят, или не позволят достичь нужного результата. В общем случае, интеркулер будет работать хорошо, если он не высокий и не длинный, с редкой структурой пластин (что уменьшает степень падения давления). Чересчур плотная структура вызывает избыточное трение воздуха, и поэтому, вследствие потери давления, эффективность охлаждения снижается на 30%.
Брет Миделтон, MRT Сидней: Правильно спроектированный фронтальный интеркулер в большинстве случаев будет лучше стандартного просто потому, что он выгоднее расположен и захватывает больше набегающего потока. Чтобы избежать большой задержки турбины на стартах, очень важно, чтобы размер интеркулера соответствовал вашей турбине. Слишком большой интеркулер может ощутимо уменьшить мощность двигателя на малых оборотах из-за увеличенного объёма нагнетаемого воздуха. Клиенту, заказавшему такой интеркулер, прийдётся смириться с задержкой турбины. Если он захочет получить живой отклик на газ во всем диапазоне, то лучше уменьшить размер турбинной части, чем покупать бОльшую турбину. При этом он жертвует максимальной скоростью (top-end performance), но в условиях городской езды это вряд ли актуально. Хотите моё мнение? Не покупайте интеркулер из-за его внушительного вида или популярного бренда- внутренности некоторых из них настолько плохо спроектированы и изготовлены, что ваш родной интеркулер может оказаться даже лучше! Помните, что вы покупаете то, за что платите. Не более. Ричард Андерсон, ARE Qld: Определённо, в условиях уличной езды интеркулер может оказаться слишком большим- не с точки зрения офицера полиции, а с точки зрения мощности автомобиля. Могу только посмеяться над теми, кто аргументирует установку большого интеркулера тем фактом, что Мазда RX-2 Джо Блоу’а едет 402 метра за 9.6 секунд на 211 км/ч и гигантским интеркулером в бампере. Да этот роторник (rotary) может поехать и 9.3 на 220 км/ч с идеально-спроектированным для драг-рейсинга интеркулером. То же самое можно сказать и про TX-3 Фреда Неркс’а, который едет 13.8 сек на 160 км/ч с интеркулером, торчащим шире индикаторов поворота. Она сможет проехать дистанцию за 13 секунд на 173 км/ч если правильно подобрать интеркулер. Это будет возможно за счёт того, что сердцевина кулера, объёмом 13500 см³ охладит температуру впуска до 40 градусов при падении “статического” давления на 1.3 psi, а сердцевина объёмом 8550 см³ может понизить температуру до 41 градуса при падении “статического” давления на 0.82 psi, что более эффективно и выдаст бОльшую мощность. Для того чтобы максимально приблизить температуру нагнетаемого воздуха к температуре окружающего, внутренняя площадь сердцевины интеркулера должна экспоненциально расти, но вместе с ней также экспоненциально будет расти и трение (а значит и сопротивление) воздуха в сердцевине большего размера.
Правда ли, что интеркулеры с более гладкими, округлыми формами законцовок более эффективны, чем угловатые интеркулеры с острыми краями?
О Плазман: Да нет, на самом деле это всё эстетические пристрастия, нежели нечто большее. Форма и дизайн боковых ресиверов интеркулера имеют большое значение только в том случае, если вы профессиональный гонщик на треке, а обычному стрит-кару нет абсолютно никакой разницы. Для драгстера важна форма интеркулера, ведь он бъется за сотые доли секунды и за каждый Ньютон-сантиметр силы. Но это всё лирика. У вас есть либо правильно-спроектированный интеркулер, гарантированно добавляющий лошадей, либо интеркулер, выбранный наобум, который может их с таким же успехом убавить. Это принцип, который многие люди не понимают вообще.
Мик Вест, Mick’s Metal Craft: Конечно! По той же причине вы никогда не увидите квадратного выпуска! Толщина и материал, из которого изготовлены боковые ресиверы, также на многое влияет. Большинство из ваших читателей не обращают на внимания на то, что у дешёвых импортных интеркулеров толстые стенки не рассеивают тепло, а сохраняют его внутри. Наша мастерская использует только самый тонкий листовой металл при изготовлении боковых ресиверов для того, чтобы нагнетаемый воздух охлаждался в наибольшей степени.
Дэйв Митшел, ASE Adelaide: Определенно. Поток воздуха, беспрепятственно текущий вдоль плавно-выгнутых патрубков и ресивера, не потеряет в давлении и не станет турбулентным, в отличие от того, которому потребуется обойти все угловатости и неровности неправильно спроектированного интеркулера.
Ричард Андерсон, ARE: В принципе, чем больше буст, тем менее важна форма ресивера. Но как долго держится буст свыше 15 psi? Раскрутить такую здоровую турбину тяжело ведь, так? Зачастую в задержке турбины винят именно боковые ресиверы и конфигурацию труб, ведь любое отклонение воздушного потока в разной степени вызывает уменьшение его скорости. Но если изгибы создают турбуленцию потока, то острые углы создают “завихрения”- области самого низкого давления. В результате имеем “вязкую” реакцию педали газа и большую турбо-задержку.
Говорят, интеркулеры со строением сердцевины типа tube-and-fin более эффективны чем bar-and-plate, это правда?
О Плазман: Нет, они одинаково эффективны, просто используются в разных целях. Интеркулер bar-and-plate будет точно так же охлаждать воздух, как tube-and-fin, но, скажем, на раллийную машину лучше поставить первый из-за более прочной ко
www.drive2.ru
Не плохая статья как подобрать фронтальник! — Toyota Nadia, 2.0 л., 2000 года на DRIVE2
Размер имеет значение? Чем больше интеркулер, тем лучше- правда или нет? Мнение специалистов. Oyay, Plazmaman Sydney: При выборе интеркулера необходимо учесть огромное количество факторов, которые в комплексе позволят, или не позволят достичь нужного результата. В общем случае, интеркулер будет работать хорошо, если он не высокий и не длинный, с редкой структурой пластин (что уменьшает степень падения давления). Чересчур плотная структура вызывает избыточное трение воздуха, и поэтому, вследствие потери давления, эффективность охлаждения снижается на 30%. Brett Middleton, MRT Sydney: Правильно спроектированный фронтальный интеркулер в большинстве случаев будет лучше стандартного просто потому, что он выгоднее расположен и захватывает больше набегающего потока. Чтобы избежать большой задержки турбины на стартах, очень важно, чтобы размер интеркулера соответствовал вашей турбине. Слишком большой интеркулер может ощутимо уменьшить мощность двигателя на малых оборотах из-за увеличенного объёма нагнетаемого воздуха. Клиенту, заказавшему такой интеркулер, придется смириться с задержкой турбины. Если он захочет получить живой отклик на газ во всем диапазоне, то лучше уменьшить размер турбинной части, чем покупать бОльшую турбину. При этом он жертвует максимальной скоростью (top-end performance), но в условиях городской езды это вряд ли актуально. Хотите моё мнение? Не покупайте интеркулер из-за его внушительного вида или популярного бренда- внутренности некоторых из них настолько плохо спроектированы и изготовлены, что ваш родной интеркулер может оказаться даже лучше! Помните, что вы покупаете то, за что платите. Не более. Richard Anderson, ARE Qld: Определённо, в условиях уличной езды интеркулер может оказаться слишком большим- не с точки зрения офицера полиции, а с точки зрения мощности автомобиля. Могу только посмеяться над теми, кто аргументирует установку большого интеркулера тем фактом, что Мазда RX Джо Блоу’а едет 402 метра за 9.6 секунд на 211 км/ч и гигантским интеркулером в бампере. Да этот роторник (rotary) может поехать и 9.3 на 220 км/ч с идеально-спроектированным для драг-рейсинга интеркулером. То же самое можно сказать и про TX-3 Фреда Неркс’а, который едет 13.8 сек на 160 км/ч с интеркулером, торчащим шире индикаторов поворота. Она сможет проехать дистанцию за 13 секунд на 173 км/ч если правильно подобрать интеркулер. Это будет возможно за счёт того, что сердцевина кулера, объёмом 13500 см³ охладит температуру впуска до 40 градусов при падении “статического” давления на 0,1 кг/см2, а сердцевина объёмом 8550 см³ может понизить температуру до 41 градуса при падении “статического” давления на 0,06 кг/см2, что более эффективно и выдаст бОльшую мощность. Для того чтобы максимально приблизить температуру нагнетаемого воздуха к температуре окружающего, внутренняя площадь сердцевины интеркулера должна экспоненциально расти, но вместе с ней также экспоненциально будет расти и трение (а значит и сопротивление) воздуха в сердцевине большего размера. Правда ли, что интеркулеры с более гладкими, округлыми формами законцовок более эффективны, чем угловатые интеркулеры с острыми краями? Oyay, Plazmaman: Да нет, на самом деле это всё эстетические пристрастия, нежели нечто большее. Форма и дизайн боковых ресиверов интеркулера имеют большое значение только в том случае, если вы профессиональный гонщик на треке, а обычному стрит-кару нет абсолютно никакой разницы. Для драгстера важна форма интеркулера, ведь он бъется за сотые доли секунды и за каждый Ньютон-сантиметр силы. Но это всё лирика. У вас есть либо правильно-спроектированный интеркулер, гарантированно добавляющий лошадей, либо интеркулер, выбранный наобум, который может их с таким же успехом убавить. Это принцип, который многие люди не понимают вообще. Mick West, Mick’s Metal Craft: Конечно! По той же причине вы никогда не увидите квадратного выпуска! Толщина и материал, из которого изготовлены боковые ресиверы, также на многое влияет. Большинство из ваших читателей не обращают на внимания на то, что у дешёвых импортных интеркулеров толстые стенки не рассеивают тепло, а сохраняют его внутри. Наша мастерская использует только самый тонкий листовой металл при изготовлении боковых ресиверов для того, чтобы нагнетаемый воздух охлаждался в наибольшей степени. Dave Mitchell, ASE Adelaide: Определенно. Поток воздуха, беспрепятственно текущий вдоль плавно-выгнутых патрубков и ресивера, не потеряет в давлении и не станет турбулентным, в отличие от того, которому потребуется обойти все угловатости и неровности неправильно спроектированного интеркулера. Richard Anderson, ARE: В принципе, чем больше буст, тем менее важна форма ресивера. Но как долго держится буст свыше 1,1 кг/см2? Раскрутить такую здоровую турбину тяжело ведь, так? Зачастую в задержке турбины винят именно боковые ресиверы и конфигурацию труб, ведь любое отклонение воздушного потока в разной степени вызывает уменьшение его скорости. Но если изгибы создают турбуленцию потока, то острые углы создают “завихрения”- области самого низкого давления. В результате имеем “вязкую” реакцию педали газа и большую турбо-задержку. Говорят, интеркулеры со строением сердцевины типа tube-and-fin более эффективны чем bar-and-plate, это правда?
Oyay, Plazmaman: Нет, они одинаково эффективны, просто используются в разных целях. Интеркулер bar-and-plate будет точно так же охлаждать воздух, как tube-and-fin, но, скажем, на раллийную машину лучше поставить первый из-за более прочной конструкции- случайно попавший в него камень нанесёт намного меньшие повреждения. Хотя, лично мне больше нравятся интеркулеры tube-and-fin. Но, как я уже говорил, у них своя область применения. Короче, это долгая история. Dave Mitchell, ASE: Существуют разные мнения на этот счёт- некоторые bar-and-plate высокого качества и работают очень хорошо, а некоторые, как например дешёвая китайская фигня- очень плохо. Но то, что у tube-and-fin меньшая потеря давления- факт. Например, если в bar-and-plate потеря давления составляет 0,28 кг/см2, то в tube-and-fin она будет, скажем, 0,07 кг/см2. Эта разница в 0,21 кг/см2 может равняться 20 или 30 лошадиным силам- тут уже следует смотреть на эффективность охлаждения: если, допустим, у tube-and-fin температура нагнетаемого воздуха окажется на 5-10 градусов выше окружающей, а у bar-and-plate менее 5 градусов, то это всего лишь 3-4 л.с. разницы. Вот и делайт
www.drive2.ru
Интеркулер — DRIVE2
Интеркулер
Давление, создаваемое турбиной, приводит к нагреву воздуха, и если перед подачей в коллектор его не охладить, можно столкнуться с двумя досадными проблемами: 1. Горячий воздух имеет меньшую плотность – это означает, что в нем содержится меньше кислорода, так необходимого для процесса горения. Результат – потеря мощности. 2. Горячий воздух может стать причиной раннего воспламенения топлива, что приведет к детонации. Результат – разрушение двигателя и потеря мощности. Охлаждение воздуха с помощью интеркулера дает возможность снять с двигателя вашего автомобиля дополнительную мощность порядка 15-20 л.с., что само по себе уже неплохо.
Эффективность интеркулера Интеркулер помимо снижения температуры потока неизбежно приводит к снижению давления наддува. Это накладывает некоторые ограничения при конструировании данного устройства (приемлемым считается понижение на 1-2 psi). 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 Большинство интеркулеров делится на две категории: "воздух/воздух" и "воздух/вода". Есть также специальные конструкции, в которых охлаждение воздуха происходит до температуры ниже температуры окружающей среды за счет использования льда, системы кондиционирования или азота, но они не будут рассматриваться в данной статье.
Интеркулеры типа "воздух/воздух" наиболее распространены в силу своей простоты и надежности. Такой интеркулер состоит из трубы и радиатора, а изготавливается преимущественно из алюминия. Поскольку подобный интеркулер использует для охлаждения воздух, его эффективность не слишком высока. Фактически она определяется размером самого интеркулера – чем больше, тем лучше. Все зависит от наличия свободного пространства под капотом автомобиля для его размещения, ну и, конечно же, от размера вашего бумажника.
Интеркулеры "воздух/воздух" Это наиболее распространенный вид интеркулеров из предлагаемых в качестве заводских и в качестве тюнинговых. Технически они очень просты, но надежны. Такого вида интеркулер состоит из трубы и пластинчатого радиатора. Воздух проходит через тонкие трубчатые пластины радиатора, соединенные в верхней части друг с другом. Часто внутри тонких трубок располагают небольшие перегородки, чтобы создавать турбулентность и таким образом повышать теплообмен. Между трубками находятся другие перегородки, обычно уложенные зигзагом. Практически все интеркулеры изготовлены из алюминия. Поступающий при движении вперед поток воздуха способствует охлаждению воздуха внутри радиатора, унося избыток тепла в атмосферу.
Хороший производитель обычно указывает как минимум две спецификации – это падение давления для заданного потока воздуха (или для определенной мощности) и эффект от охлаждения (как падение температуры). Так как такого вида интеркулеры используют для охлаждения окружающий воздух, то они не могут быть слишком эффективны.
Интеркулеры "вода/воздух" Интеркулеры типа "вода/воздух" используются реже, чем типа "воздух/воздух". Однако они имеют несколько неоспоримых достоинств, особенно для тесных моторных отсеков.
Водно-воздушный интеркулер использует компактный теплообменник, расположенный под капотом, обычно рядом с компрессором. Тепло передается воде (охлаждающей жидкости) и затем вытягивается наружу через отдельно установленный небольшой радиатор, расположенный спереди. Таким образом, водно-воздушный интеркулер состоит из следующих частей: теплообменник, радиатор, насос, блок управления и трубы.
Технически водно-воздушный интеркулер имеет ряд достоинств для обычных машин. Вода лучше, чем воздух, проводит тепло и способна лучше вбирать в себя тепло из воздуха. Значение теплового коэффициента воздуха равняется 1.01 (при постоянном давлении), в то время как у воды этот коэффициент равен 4.18. Для каждого увеличения температуры воздуха на 1є масса воды может поглотить 4є тепла. Кстати, чистая вода лучше всего поглощает тепло и добавление в нее антифриза снижает эффективность на 6-23%.
Водно-воздушный теплообменник сконструирован так, чтобы в нем было достаточно воды, которой бы хватило поглотить рост температуры на пике давления наддува. Даже до того, как насос вступит в действие, подавая холодную воду, теплообменник уже поглотит достаточное количество тепла из поступающего в коллектор воздуха. Это то, что делает такие системы более эффективными для каждодневных поездок. Но если вода нагрелась, то требуется время, чтобы она могла остыть.
Установка интеркулера [Интеркулер увеличивает мощность на 15-20 л.с.] Если вы решили установить на автомобиль интеркулер, нужно четко определиться с его будущим местоположением. В случае неправильного размещения вы можете получить обратный результат – ваш интеркулер вместо охлаждения займется подогревом. Высокая температура под капотом автомобиля способна с легкостью поглощаться данным устройством и, в свою очередь, нагревать воздух в системе. Наиболее подходящее место для размещения интеркулера – впереди, перед радиатором. Для более эффективного охлаждения можно сделать металлический короб по краям, что позволит захватывать больший поток воздуха и направлять его на всю площадь интеркулера. Также желательна замена труб, идущих от турбины до интеркулера и далее на трубы большего диаметра – это приведет к минимизации потерь давления в системе. Неплохо все трубы обернуть алюминиевой липкой лентой – тем самым уменьшится тепловая нагрузка, идущая от двигателя.
Итог Несмотря на довольно простую конструкцию, интеркулер является очень эффективным средством повышения мощности двигателя. Установка этого несложного устройства требует определенных навыков, поэтому операцию лучше доверить профессионалам, так как неправильно установленный интеркулер может нанести двигателю непоправимый вред. Кроме всего прочего, установка интеркулера может добавить агрессивности внешнему облику вашего автомобиля.
Все японские турбовые автомобили с завода комплектуются интеркулерами (охладителями воздуха), но они, как правило, находятся либо под капотом, либо в крыле, то есть, не являются фронтальными (находящимися в переднем бампере автомобиля для лучшего обдува). Исключениями, пожалуй, являются GTR и Evo. У Тойот с этим дела обстоят похуже. В этой статье мы постараемся осветить плюсы и минусы установки фронтального интеркулера (FMIC — front mount intercooler).
Не секрет, что турбина сжимает воздух, создавая давление и тем самым она его нагревает до определенной степени, зависящей от атмосферного давления, температуры воздуха и т.д. Чем жарче температура за окном, тем больше ваша турбина нагревает воздух, поступающий во впускной коллектор. Чем больше воздух нагревается, тем меньше его плотность и наличие молекул кислорода, тем меньше поступает бензина в смесь, тем меньше мощность.
Стандартные подкапотные или "крылатые" интеркулеры имеют сравнительно небольшую площадь и плохо обдуваются, особенно подкапотные, так как они, кроме всего прочего, еще и нагреваются от двигателя. Все это усугубляется в жаркие летние месяцы — основное время для гонок. Поэтому, если машина используется для драйва, гонок и минимизация потерь мощности жизненно важна, то установка фронтального интеркуллера становится необходимостью.
Интеркулеры выбираются под определенную мощность, соответствующую вашему автомобилю. Но, как правило, лучше это делать с запасом в 100-200 л.с. На лаг это никак не влияет, зато вам уж точно удастся избежать ненужных потерь. Например, на авто 300 л.с. имеет смысл ставить интеркулер годный до 500 л.с. и т.д. Трубы и патрубки подбираются обычно соответствующие диаметру дроссельной заслонки впускного коллектора или же входному отверстию впускного коллектора в случае если дроссельных заслонок несколько. Схема подключения в идеале должна быть таковой, чтобы длина патрубков была как можно короче. Диаметр труб должен утолщаться по мере удаления от турбины и вход в интеркулер желательно ровняться диаметру дроссельной заслонки, также как соответственно и выход.
Очень желательно, чтобы трубы, идущие под капотом в зонах потенциального нагрева (от турбин или двигателя) изолировались теплонепроводящими материалами.
Сам интеркулер лучше всего размещать в переднем бампере спереди от радиатора кондиционера или основного радиатора двигателя. Часто приходится подрезать бампер для того, чтобы как можно большая площадь интеркулера обдувалась встречным потоком воздуха. Перед интеркулером также желательно ставить мелкую сетку, чтобы его не побили камни и прочие предметы, часто попадающие в автомобиль на наших "прекрасных" дорогах.
Грамотно установленный фронтальный интеркулер сразу же повлияет на мощность вашего автомобиля. Плотность воздуха возрастет, количество кислорода в нем увеличится, станет более богатой смесь и соответственно повысится мощность. На разных автомобилях и конфигурациях процент прибавки различен, но даже на стандартной Супре, к примеру, можно ожидать как минимум 30 л.с., а то и все 50. Если автомобиль подвергается бустапу,
www.drive2.ru
Орошение интеркулера имеет смысл! — DRIVE2
Много читаю на российских и не очень форумах о некоторых спорах по поводу орошения интеркулера. Причем споры ведутся в разных сообществах, и не важно как установлен у тебя интеркулер. Я не буду выкладывать сложные формулы расчетов, это не имеет особого смысла и читать это скучно, если кому хочется теории, то можете заскочить на чай. В общем и целом для автомобилей с top mount расположением интеркулера вопрос снижения температуры впуска стоит довольно остро. Особенно это касается жарких дней в городском цикле. По опыту скажу что не важно какое движение в городе, температура летом всегда будет завышена, потому что от светофора до светофора не сможешь хорошо продуть ТОП, ну никак. А стоя в пробке вы можете быть уверенным что кулер хорошо прогрелся причем вне зависимости от времени года ))), например при уличной -25 ºC и стояния в заторе 10-15 минут получим примерно 40 ºC на впуске(это мои наблюдения, у меня стоит самый большой сток СТи интеркулер), и если зимой продуться относительно легко, забираем воздух с улицы холодный, то летом, когда на улице 25-30 это большая проблема.
Вот реальный пример что орошение работает. Два видео. Это мой Форестер с 207 мотором, 37-я твинскролл, сток сти кулер и высокая ноздря. Две форсунки орошения.
Видео 1: Орошение отключено. Уличная температура 23 гр. Отчетливо видно что продувка интеркулера менее эффективна. При полностью открытом дросселе на подъеме в гору отчетливый крутой рост температуры впуска, скорость автомобиля на закрытии дросселя порядка 160 км/час. Резкое снижение температуры впуска до 35 гр, после сильное замедление. Пик 63 гр.
Видео 2: Орошение интеркулера включено. Интеркулер изначально более продут. Температура впуска порой опускается ниже уличной температуры на 1-2гр. При открытии дросселя изначально мы наблюдаем преорошение, т.е. попытку не дать подняться температуре впуска до граничной температуры, сразу после превышения этой границы включается режим орошения. При закрытии дросселя контроллер переходит в режим посторошения, для ускорения продувки интеркулера. Пик 39 гр.
Еще интересно? =)))
Для несведущих. Что дает орошение, и как это работает. Орошение позволяет гораздо быстрее снизить температуру во впуске за счет распыления жидкости на интеркулер. Причем легко снизить её на 1-2 градуса ниже уличной. Работает все достаточно просто, нужен насос, форсунка(можно не одну), обратный клапан(не обязателен но желателен), бачок для жидкости(многие питаются от бачка омывателя стекла). Первоочередная цель — максимальная площадь покрытия интеркулера водой. При этом желательно учесть движение автомобиля. Для автомобилей с верхним расположением интеркулера и водителей любящих прокатиться активно в городском цикле такое устройство просто необходимо. Заблаговременно можно нажать кнопочку что бы полить на горячий интеркулер водой. Хочу заметить, вода не должна быть холодной! Много вижу что пишут о том, что перед какими-нибудь соревнованиями народ заливает холодную воду, или многие переживают что бачок установлен под капотом и там вода греется, спишем эти домыслы от недостатка информации. Если на пальцах — то этот механизм работает не за счет забирания тепла массой и температурой жидкости, а за счет испарения. Возьму цитату с wiki: Рассмотрим данный процесс(испарение) на молекулярном уровне: молекулы, обладающие достаточной энергией (скоростью) для преодоления притяжения соседних молекул (то есть самые быстрые), вырываются за границы вещества (жидкости). При этом средняя энергия оставшихся молекул становится меньше (жидкость остывает). Например, очень горячая жидкость: мы дуем на её поверхность, чтобы остудить, при этом мы ускоряем процесс испарения. Т.е. чем теплее будет вода в орошайке — тем легче её будет испарить и тем более эффективно(в большем объеме) будет забираться тепло. Но конечно не имеет смысла нагре
www.drive2.ru
Интеркулер, часть 1 — Toyota Land Cruiser, 4.2 л., 1993 года на DRIVE2
Эксперимент по установке топ-интеркулера на «Кабачка» показался мне вполне удачным, потому решил установить интеркулер и на «Бедуина». Свою приверженность к верхним интеркулерам сейчас попробую объяснить. Фронтальный интеркулер по сравнению с верхним намного эффективнее: можно установить радиатор намного большей площади, размером хоть с радиатор охлаждения двигателя, да и место для ловли встречных потоков воздуха перед радиатором – самое удачное. При установке топ-интеркулера над двигателем ноздрю для забора воздуха обычно делают в середине капота, но это недостаточно эффективно – ближе к центру капота поток воздуха, рассеченный передней частью капота, уходит вверх. Конструкторы, понимая это, пытаются всячески хитрить: так, Mitsubishi на своих Pajero и Delica установили под радиатором интеркулера вентилятор, который во-первых охлаждает радиатор, а во-вторых работает в роли пылесоса, принудительно засасывая воздух снаружи и направляя его на ядро радиатора. Было и другое решение на Pajero – пластиковые воздуховоды внутри капота, берущие воздух на кромке капота из-под решетки радиатора – такое же решение применила Toyota на Prado 90-й серии. Но постройка внедорожника – всегда компромисс между эффективностью и практичностью – длинные магистрали до фронтального интеркулера имеют много соединений, и риск засосать воды в двигатель при преодолении брода возрастает. Да и, как мне кажется, магистрали такой длины приведут к потере давления воздуха, нагнетаемого турбиной. Про такие неудобства, как толстые магистрали в моторном отсеке, мешающие доступу к узлам и агрегатам, тоже не стоит забывать. Поэтому я сделал выбор в пользу топ-интеркулера. Хотелось установить что-то фабричное и эстетичное, а не колхозить из чего ни попадя. Процесс поиска интеркулера для своей машины описываю подробно, чтобы потом не задавали вопросов: «где купить?» и «как заказать?». Сижу дома, пялюсь в монитор на интеркуле
