Интеркулер воздух вода: интеркулер водяного охлаждения №3 выхода 76мм

Интеркулер что это такое в автомобиле

Многие автолюбители часто упоминают про то, что у них автомобиль оснащен турбированным двигателем. Ну а как же, каждому будет приятно сказать, что у него под капотом не только атмосферное давление, но и механический нагнетатель. Но большинство из них, не до конца понимают, все устройство системы турбонаддува двигателя.

Поэтому в этой статье мы постараемся рассказать об одном из компонентов турбонаддува, а именно об интеркулере — что это такое в автомобиле, принцип работы, а также вообще для чего нужен интеркулер на турбированных движках.

Что такое интеркулер

Интеркулер — это механическое устройство (похож на радиатор), используемое для охлаждения воздуха системы впуска турбины или нагнетателя (компрессора).

Для чего нужен интеркулер

Задача интеркулера состоит в том, чтобы охладить воздух после того, как он был пропущен через турбину или нагнетатель. Дело в том, что турбина создает давление воздуха, за счет сжатия происходит нагрев воздуха, соответственно, при интенсивном и постоянном наддуве, температуре на впуске в цилиндр может значительно отличаться от температуры охлаждающей среды.

Принцип работы

Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность, прежде чем он достигнет цилиндров двигателя. Благодаря сжатию большего количества воздуха, в каждом цилиндре двигателя способно сгореть пропорционально больше топлива, и создать больше энергии при каждом воспламенении.

Этот процесс сжатия создает много тепла. К сожалению, поскольку воздух становится горячим, он также становится менее плотным, уменьшая количество кислорода, доступного в каждом цилиндре, и влияет на производительность!

Интеркулер создан для того, чтобы противодействовать этому процессу, охлаждая сжатый воздух, чтобы обеспечить двигатель большим количеством кислорода и улучшить сгорание в каждом цилиндре. Кроме того, регулируя температуру воздуха, он также повышает надежность двигателя, обеспечивая правильное соотношение воздуха и топлива в каждом цилиндре.

Типы интеркулеров

Существует два основных типа промежуточного охладителя, которые работают по-разному:

Воздух-воздух

Первым вариантом является промежуточный охладитель воздух-воздух, в котором сжатый воздух проходит мимо множества мелких трубок. Тепло передается из горячего сжатого воздуха в эти охлаждающие ребра, которые, в свою очередь, охлаждаются быстрым потоком воздуха из-за движущегося автомобиля.

Как только охлажденный сжатый воздух прошел через промежуточный охладитель, он затем подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, малый вес и низкая стоимость интеркулеров воздух-воздух, делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.

Воздух-вода

Как следует из названия, интеркулеры воздух-вода используют воду для снижения температуры сжатого воздуха. Прохладная вода прокачивается по мелким трубкам, забирая тепло из сжатого воздуха, когда он проходит через устройство. Когда эта вода нагревается, она затем прокачивается через радиатор или контур охлаждения, прежде чем снова войти в интеркулер.

Интеркулеры воздух-вода имеют тенденцию быть меньше, чем промежуточные охладители воздуха к воздуху, что делает их пригодными для двигателей, где пространство стоит на высоте, а потому, что вода лучше нагревает воздух, чем воздух, подходит для более широкого диапазона температур.

Однако повышенная сложность конструкции, стоимость и вес, связанные с интеркулерами воздух-вода, означают, что они, как правило, реже встречаются и устанавливаются на автомобильных двигателях.

Размещение промежуточных охладителей

Хотя, теоретически воздушные промежуточные охладители могут располагаться где угодно, между турбонаддувом и двигателем, но они наиболее эффективны там, где есть лучший воздушный поток, и обычно размещаются перед автомобилем за решеткой основного радиатора.

В некоторых транспортных средствах расположение двигателя противоречит этому, и интеркулер помещается поверх двигателя, но воздушный поток здесь, как правило, меньше и на промежуточный охладитель может воздействовать тепло от самого двигателя. В этих случаях устанавливают дополнительные воздушные каналы или совки в капоте, которые увеличивают прохождение воздушного потока.

Эффективность применения

При установке любого дополнительного оборудования каждый автомобилист всегда обращает внимание на резонность использования детали или целой системы. Что касается эффективности интеркулера, то разница между его наличием и отсутствием прилично ощущается. Как мы поняли, интеркулер охлаждает воздух, нагнетаемый в мотор турбиной. Так как нагнетатель работает в условиях высоких температур, она подает в двигатель горячий воздух.

Так как у горячего воздуха меньше плотность, он способствует менее эффективному горению воздушно-топливной смеси. Чем холоднее воздух, тем выше его плотность, а это значит, что в цилиндры попадает больше кислорода, и мотор получает дополнительные лошадиные силы. Например, если охладить поступающий воздух всего на 10 градусов, мотор станет мощнее приблизительно на 3 процента.

Но даже если взять обычный воздушный интеркулер (воздух проходит через трубки радиатора), то пока он дойдет до мотора, его температура снизится примерно на 50 градусов. Но если в машине установить водяной интеркулер, то некоторые модификации способны понизить температуру воздуха в системе впуска двигателя на целых 70 градусов. А это 21-процентный прирост к мощности.

Но данный элемент проявит себя только в турбированном двигателе. Во-первых, атмосферному мотору будет тяжело прокачать воздух через увеличенную систему впуска. Во-вторых, в короткой впускной системе воздух не успевает раскалиться, как в случае использования турбины. По этим причинам нет смысла устанавливать интеркулер в такие моторы.

Можно ли его убрать?

Если интеркулер чем-то мешает автовладельцу, эту систему можно демонтировать. Но смысл в этом может быть, только если машина раньше не была оснащена данной системой. И даже если машина была модернизирована, то отсутствие интеркулера сразу же станет ощутимым. Когда установка интеркулера привела к повышению мощности мотора на 15-20 процентов, отсутствие данной детали сразу же станет ощутимым.

Можно ли снять деталь

Но помимо снижения мощности ДВС, в некоторых случаях демонтаж интеркулера может даже привести к поломке мотора. Такое может произойти, если данная система является частью конструкции мотора, и входит в заводское оснащение.

На турбированных ДВС не стоит снимать интеркулер (опять же: если он является заводским оснащением), потому что он обеспечивает требуемое для адекватной работы мотора дополнительное охлаждение. Из-за критичных температур его детали могут выйти из строя.

Критерии выбора при самостоятельной установке

Если появилась необходимость установить в машину интеркулер (модификации, отличающейся от заводской, или вообще в качестве новой системы для мотора), то эта система должна соответствовать следующим параметрам:

• Достаточная площадь теплообменника. Как известно, охлаждается воздух за счет процесса теплообмена, который проходит в радиаторе (тот же процесс происходит в радиаторе системы охлаждения мотора). Чем больше площадь радиатора, тем выше его эффективность. Это физика, и от нее никак не избавиться. Поэтому не имеет смысла покупать маленький радиатор – он не сможет прибавить ощутимое количество лошадиных сил. Но и очень габаритная деталь может не поместиться под капот.
• Сечение трубок системы. Не стоит использовать тонкую магистраль (в ней воздуха меньше, поэтому охлаждаться он будет сильнее), потому что в этом случае турбина будет испытывать дополнительную нагрузку. Воздух должен свободно продвигаться по системе.
• Структура теплообменника. Некоторые автомобилисты думают, что радиатор с более толстыми стенками теплообменника будет более эффективным. На самом деле система будет только тяжелее. Эффективность теплообмена обратно пропорциональна толщине стенок: чем больше их толщина, тем меньше эффективности.
• Форма магистрали. Чем плавней в системе изгибы, тем легче турбине будет продавить воздух до мотора. Поэтому предпочтение следует отдать коническим трубкам, а изгиб патрубков должен иметь максимально большой радиус.
• Герметичность. Важно полностью устранить потери циркулирующего в системе воздуха или его подсос. Для этого все патрубки системы должны максимально плотно зафиксированы. Особенно это касается водяных интеркулеров (чтобы охлаждающая жидкость из системы не сочилась).

Поставить новый интеркулер

Если автомобиль уже оснащен интеркулером, то систему можно модифицировать, установив более производительную модификацию. Как мы рассмотрели ранее, необходимо при выборе учесть форму трубок, площадь радиатора и толщину стенок теплообменника.

Чтобы заменить деталь, также потребуется приобрести другие патрубки, потому что длинные аналоги будут заламываться на изгибах, что приведет к плохому поступлению воздуха в цилиндры. Для замены интеркулера достаточно снять старый радиатор, и вместо него установить новый с подходящими патрубками.

Особенности эксплуатации и основные причины поломки

Большинство заводских интеркулеров исправно функционирует на протяжении большого промежутка времени. Несмотря на это, они все равно нуждаются в периодическом обслуживании. Например, в процессе планового осмотра в системе можно выявить одну из следующих неисправностей:

• Разгерметизация магистрали. Такое происходит при чрезмерном давлении в системе. В таком случае может либо порваться патрубок, либо охлаждающая жидкость начнет просачиваться на месте соединения (касается водяных интеркулеров). О данной неисправности может свидетельствовать падение мощности мотора из-за недостаточного охлаждения, поступающего в цилиндры воздуха. В случае порыва патрубки нужно заменить на новые, а плохое соединение лучше зажать.
• Полость воздуховода загрязнена маслом. Небольшое количество смазочного материала всегда попадает в интеркулер из-за обильной смазки турбины. Если исправный мотор стал брать более одного литра масла на 10 тысяч километров пробега, необходимо проверить, не берет ли турбина слишком много масла.
• Повреждение радиатора. Механические повреждения чаще всего встречаются в интеркулерах, установленных в нижней части моторного отсека (в основном многие устанавливают его под основным радиатором охлаждения).
• Засорение пластин радиатора. Так как через теплообменник постоянно проходит большое количество воздуха, на его пластинах появляется грязь. Особенно это часто происходит в зимний период или весной, когда на радиатор, расположенный под передним бампером, попадает большое количество песка и химических реагентов, которыми посыпаются дороги.

Ремонт интеркулера своими руками

Чтобы отремонтировать интеркулер, его необходимо демонтировать. Тонкости этого процесса зависят от типа устройства и места его положения. Но независимо от этого, снимать интеркулер необходимо на остывшем двигателе, а система зажигания должна быть выключена.

Для ремонта интеркулера может потребоваться:

• Наружная или внутренняя очистка теплообменника. Для выполнения данной процедуры были разработаны разные химические средства. В зависимости от типа очищающего средства и сложности конструкции радиатора процесс по его очистке может занять пару часов. Если теплообменник сильно загрязнился, его опускают в емкость с очищающим средством на несколько часов.
• Устранение трещин. Если интеркулер водяной, а его радиатор выполнен из алюминия, то целесообразно заменить его на новый. В случае использования других материалов можно воспользоваться пайкой. Важно, чтобы материал латки совпадал с металлом, из которого изготовлен сам теплообменник.

Чтобы устранить большинство неисправностей интеркулера, нет необходимости обращаться в дорогостоящие сервисные центры. Если есть опыт в пайке радиаторов, то даже механическое повреждение теплообменника можно устранить самостоятельно. Проверить, насколько качественно был отремонтирован интеркулер, можно во время поездки. Если машина обрела прежнюю динамичность, значит, охлаждение воздуха для мотора происходит эффективно.

Преимущества и недостатки использования интеркулера

Основным преимуществом использования интеркулера является повышение мощности турбированного мотора без неприятных последствий из-за ошибок при тюнинге. При этом увеличение лошадиных сил не будет связано с потреблением большего количества топлива.

В некоторых случаях повышение мощности наблюдается до 20 процентов. Если машина проверяется на соответствие экологическим стандартам, то этот показатель после установки интеркулера будет максимально высоким.

Но при своих достоинствах интеркулер имеет несколько существенных минусов:

1. Увеличение впускного тракта (если эта система не является частью штатного оборудования) всегда приводит к созданию сопротивления поступающему в мотор воздуху. В таком случае стандартной турбине нужно будет преодолевать это препятствие, чтобы достигался необходимы уровень наддува.
2. Если интеркулер не является частью конструкции силовой установки, то для его установки потребуется найти дополнительное место. В большинстве случаев это место под передним бампером, а это не всегда красиво.
3. При установке радиатора под передним бампером этот дополнительный элемент подвержен повреждениям, так как становится самой нижней точкой в машине. Камни, грязь, пыль, трава и т.д. окажутся настоящей головной болью для автовладельца.
4. Если интеркулер устанавливается в области крыла, на капоте потребуется сделать прорези для установки дополнительных воздухозаборников.

Видео на тему

Вот небольшой видеообзор работы воздушных интеркулеров:

Фронтальный Интеркулер! Какой, зачем и почему?

Смотрите это видео на YouTube

Вопросы и ответы:

Для чего нужен интеркулер на дизеле? Как и в бензиновом моторе, функция интеркулера в дизельном агрегате заключается в охлаждении поступающего в цилиндры воздуха. Благодаря этому поступает большее количество воздуха.

Как работает радиатор интеркулера? Принцип работы такого радиатора тот же, что и радиатора охлаждения ДВС. Только внутри интеркулера проходит воздух, всасываемый мотором.

Сколько добавляет мощности интеркулер? Это зависит от особенностей мотора. В некоторых случаях ДВС демонстрирует прирост мощности до 20 процентов. В дизелях радиатор устанавливается между компрессором и впускным коллектором.

Что будет, если забит интеркулер? Если он охлаждает турбокомпрессор, то это скажется на работе нагнетателя, что приведет к его поломке. Когда интеркулер используется для охлаждения воздуха, то через забитый радиатор будет плохо проходить поток.

Главная » Без Категории » Интеркулер что это такое в автомобиле

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.

Содержание

1. Интеркулер, для чего он нужен?
2. Как работает интеркулер
3. Что такое интеркулер в автомобиле

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:

1. 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.
2. 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.

Air to Water Intercooler Tech 101: что он делает и что вам нужно || взять: ‘3’ || присоединиться: ‘, ‘ || prepend_not_empty: ‘ | ‘ |

Когда речь идет о двигателях с турбонаддувом или наддувом, работа на бензине диктует, что промежуточный охладитель почти наверняка будет 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 представляет собой теплообменник. В воздушно-водяном промежуточном охладителе происходит теплообмен между поступающим воздухом и водой, протекающей через промежуточный охладитель — тепло от ваших нагнетательных трубок передается воде, а более холодный 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 нагнетательного трубопровода, при условии, что есть средства для подачи воды к нему и от 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 протекания воды, и здесь необходимо учитывать не только надежность, но и максимизация потока для поддержания эффективности промежуточного охладителя.

Работа промежуточного охладителя состоит в том, чтобы забирать нагнетаемый 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 повышения плотности заряда воздуха. Это тепло эквивалентно горячему воздуху, который имеет меньшую плотность, что, в свою очередь, означает меньшее количество воздуха для работы двигателя при каждом сгорании и приводит к меньшей мощности.

Кроме того, это тепло также приводит к повышению температуры цилиндра, что может привести к предварительной детонации в цикле сгорания, лишая двигатель дополнительной потенциальной мощности. Интеркулер помогает поддерживать низкую температуру цилиндров и тем самым позволяет поддерживать синхронизацию двигателя, получая при этом еще большую мощность.

Чтобы максимизировать мощность, которую вы можете получить и надежно поддерживать, с помощью системы принудительного впуска, ключевой момент заключается в том, чтобы ваш промежуточный охладитель был максимально эффективным, а с системой промежуточного охладителя воздух-вода, которая означает правильный выбор сердечника, трубок и фитингов для поддержания оптимального потока через систему, а также подбор размеров компонентов в соответствии с типом конструкции, с которой вы собираетесь их использовать.

Компания Burns Stainless, известная своей продукцией из нержавеющей стали, предлагает линейку алюминиевых трубок специально для этого применения.

Чтобы помочь нам определить, как это сделать, мы поговорили с людьми из Garrett Turbo, Chiseled Performance, Burns Stainless и Fragola Performance, чтобы обсудить, как продукты их компаний вписываются в уравнение и как лучше всего определить, что вам нужно. .

Оценка ситуации

Первое и наиболее очевидное соображение — сколько места вам нужно для работы. Логичным первым шагом является определение места, где вы хотите установить интеркулер и сколько места у вас будет в этом пространстве.

Chiseled Performance объединяет свои сборки мощностью 3000 л.с. с тремя ядрами Garrett мощностью 1000 л.с. Водопроводные фитинги имеют размер 1-¼ дюйма NPT (национальная трубная резьба) и могут быть обращены вперед или назад.

«В основном я спрашиваю, какова установка. Какова цель лошадиных сил? Какое максимальное количество буста вы хотите запустить? Это будет городской автомобиль или только для гонок? — говорит Роберт Рохас из Chiseled Performance.

Вы должны уделить некоторое внимание размеру воздуходувки или турбонагнетателя, которые будут определять параметры стороны наддувочного воздуха, такие как массовый расход наддувочного воздуха, температура воздуха на выходе из блока и температура воздуха на входе. интеркулера.

Для производительности 0-60 миль в час вы хотите, чтобы падение давления было как можно меньше, чтобы уменьшить турбо-задержку и улучшить реакцию двигателя. – Стивен Бродбент, Garrett Performance

«Необходимо учитывать предполагаемые условия вождения, — говорит Стивен Бродбент, технический руководитель подразделения Thermal Products for Turbo компании Garrett. «Для производительности от 0 до 60 миль в час вы хотите, чтобы падение давления было как можно меньше, чтобы уменьшить турбо-задержку и улучшить реакцию двигателя. Для гусениц, где у вас есть постоянные высокие скорости и нагрузки, падение давления по-прежнему учитывается, но это не так важно».

Скорость потока

Когда дело доходит до разработки новейших технологий, повышение эффективности их продуктов сводится к анализу потока для Garrett. «Мы все чаще используем программное обеспечение для компьютерного анализа, чтобы оптимизировать распределение потока и свести к минимуму падение давления. Эти программы также помогают сбалансировать возможности отвода тепла обоих кулеров в системе (низкотемпературный радиатор и сам интеркулер) для оптимизации производительности», — объясняет Бродбент.

Тип насоса, используемого для низкотемпературного радиатора, будет определять скорость потока в зависимости от падения давления во всей системе, и промежуточный охладитель составляет довольно значительную часть этого, и его необходимо учитывать. «Меньший перепад давления означает больший расход, более высокий перепад давления означает меньший расход», — говорит Бродбент.

Как обычно бывает в случае с производительностью, тепло — враг эффективности, поэтому ключевое значение имеет обеспечение достаточного расхода воды в системе для поддержания низкой температуры.

Кроме того, температура охлаждающей жидкости на входе в промежуточный охладитель является еще одним фактором, который необходимо учитывать, и в значительной степени определяется размером и производительностью низкотемпературного радиатора в системе. воздух-вода из-за недостаточной подачи холодной охлаждающей жидкости для обеспечения желаемой теплопередачи в промежуточном охладителе.

Подходящие размеры трубок

Размеры трубок, используемых в вашей системе, также могут сильно влиять на эффективность. Диаметр никогда не должен превышать диаметр выхода промежуточного охладителя и входа дроссельной заслонки.

Размещение

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

«Это передовая практика, которая обеспечит наилучший отклик системы за счет уменьшения сложности системы, — объясняет Бродбент. «Чем короче все линии, тем лучше — чем больше объемов, с которыми вам приходится справляться, тем больше будет турболагов в системе. Более длинные и сложные воздухопроводы увеличат падение давления и снизят плотность воздуха, что отрицательно скажется на мощности двигателя».

Рохас говорит нам, что в большинстве мощных сборок, которые он видел, определяющим фактором часто является нехватка места внутри автомобиля. «Большинство воздухо-водяных охладителей устанавливаются в области пассажирского или заднего сиденья, но некоторые из них, например IC2000, могут быть установлены в приборной панели некоторых автомобилей. Некоторые также устанавливают охладители спереди в области моторного отсека, если позволяет место».

Сложность часто приравнивается к отставанию, когда речь идет о сантехнике в установке с принудительной индукцией. Но в установках с высокой мощностью, созданных для трека, размерные ограничения часто диктуют размещение, а отзывчивость на низких оборотах менее приоритетна.

Оптимизация потока

Как и в случае с воздушной частью уравнения, лучший способ оптимизации потока через систему — это снижение сложности. Более длинные линии с более резкими изгибами увеличат 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 двигателей мощностью от 2000 до 4000 лошадиных сил и сердечники Bell для IC2500. Для них, конечно же, требуется резервуар для воды и насос для их охлаждения. Наши основные размеры резервуаров для воды составляют пять и семь галлонов, хотя мы можем сделать любой другой размер, чтобы приспособиться к установке», — говорит Рохас.

               Системы Chiseled Performance отличаются эксклюзивной цельной конструкцией воздушного резервуара и четырехдюймовыми впускными и выпускными отверстиями. IC2000 (слева) рассчитан на мощность до 2000 лошадиных сил, IC3000 — на 3000, а IC400 (как вы уже догадались) — на 4000 лошадиных сил.

Что касается насосов, у Rojas есть определенные рекомендации по диаметру трубопровода и конфигурации выходного патрубка. «Мы используем помпы Rule для наших сборок, поскольку они очень хорошо работают и очищают установку. Насос Rule 2000 предназначен для IC2000 и IC2500 с линиями не менее одного дюйма, а насос Rule 3700 предназначен для охладителей IC3000 и IC4000 с линиями не менее 1 1/4 дюйма. Эти сердечники выигрывают от дополнительного размера линии, и эти насосы не любят, когда выпускные отверстия сужаются — это просто убивает их поток», — объяснил Рохас.

«Большие трубы помогают в потоке воздуха и охлаждении, но их трудно разместить в автомобилях. — Роберт Рохас, Chiseled Performance»

Что касается размеров входа и выхода 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 сложно разместить в автомобилях», — говорит Рохас. «Автомобили без проблем развивают мощность более 4000 лошадиных сил на 4-дюймовом двигателе, но это полноценные двигатели с большим кубическим дюймом. Мы сделали несколько промежуточных охладителей с опцией 5 дюймов на установках меньшего кубического дюйма, которые используют турбокомпрессоры или нагнетатели. Эти сборки предназначены для выжимания каждой последней лошадиной силы из установки с наименьшей потерей давления».

Рохас добавил, что трубы большего диаметра улучшат поток воздуха и перепад давления, особенно если система имеет многочисленные изгибы. Дополнительный диаметр помогает воздуху проходить более плавно в изгибах, что, в свою очередь, создает меньше тепла. «Это наиболее эффективно на стороне выпуска промежуточного охладителя, поскольку весь этот сжатый воздух может легче и быстрее вытекать из промежуточного охладителя».

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

Ниже приведены различия в размерах 3,5-дюймовых и 4-дюймовых трубок из нержавеющей стали Burns. Как вы можете себе представить, при прокладке этих трубок по всему автомобилю несоответствия размеров могут начать быстро накапливаться, увеличивая количество места, с которым вам нужно работать, и количество изгибов, необходимых в системе, увеличивая проблемы.

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

Трубки, хомуты и шланги

Так как же выбрать правильные трубки и хомуты для сборки? Способ соединения между компонентами в вашей установке также может иметь большое влияние на производительность. Мы решили работать с трубкой Burns Stainless. Несмотря на свое название, Burns предлагает широкий ассортимент алюминиевых труб, в том числе диаметром от 3 до 5 дюймов, в различных конфигурациях; от прямых до 45-градусных и 90-градусных изгибов.

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

Очевидно, что, когда это возможно, вы хотите выбрать размеры труб, которые соответствуют остальным компонентам системы, но, конечно, не больше, чем выпускное отверстие промежуточного охладителя или входное отверстие корпуса дроссельной заслонки. К сожалению, мир несовершенен, и с такими сложными конструкциями иногда требуется компромисс. Вот тут-то и появляются переходные конусы.

Мы выбрали 5,0-дюймовые трубки для нашего применения, так как искали наилучшую возможную производительность, наименьшие потери потока и максимальную мощность — и мы были готовы решать проблемы упаковки.

Компания Burns поставила нам 15-футовые 5,0-дюймовые алюминиевые трубы, 6 секций 90-градусных 5,0-дюймовых J-образных изгибов и набор V-образных хомутов Burns. Качество алюминиевой фурнитуры Burns было выдающимся.

«Чем «жестче» сантехника, тем лучше, — говорит Винс Роман, технический директор Burns Stainless. Переходные конусы используются для соединения трубок и входных/выходных отверстий разных размеров. Хотя силиконовый шланг — это быстрое решение, он далек от идеала, поэтому, когда это возможно, Роман рекомендует использовать алюминиевые конусы для соединения этих компонентов. Поскольку мы использовали все 5 дюймов, у нас не было проблем с переходами. Но во многих приложениях это было бы уместно.

«Алюминий не только обеспечивает такие преимущества, как снижение нагрева, повышенная устойчивость к давлению и общая надежность, вы также получаете дополнительное преимущество в виде лучшего потока благодаря гладким стенкам внутри соединителей», — добавил Роман.

 Алюминиевые V-образные фланцы собственной разработки Бернса, в них используется уплотнительное кольцо.

Для этой сборки Бернс предоставил алюминиевые V-образные фланцы для соединения алюминиевого трубопровода промежуточного охладителя. Эти фланцы являются экономичной альтернативой хомуту Wiggins Clamp, где гибкость соединения не требуется. Фланцы изготовлены на станке с ЧПУ из алюминиевой заготовки 6061 и имеют канавку под уплотнительное кольцо для уплотнения. Приварные фланцы доступны для размеров труб 2-1/2, 3, 3-1/2, 4 и 5 дюймов, и для их сборки используются V-образные хомуты из нержавеющей стали 304SS. Фланцы можно приобрести по отдельности или в сборе, включая зажим.

 Другим способом выполнения этих соединений является использование зажима Wiggins или Hydraflow. Что касается последнего, хомуты Hydraflow обеспечивают осевую гибкость на 1/4 дюйма, а также примерно четыре градуса углового перемещения, что позволяет компенсировать незначительное смещение соединения, и совместимы со стандартными трубными обжимными кольцами; по сути, предлагая преимущества силиконового соответствия, но с чрезвычайно надежным уплотнением, что выгодно как при установке, так и при обслуживании.

Как насчет шлангов, которые вам понадобятся для сборки? Вот где на помощь приходят Fragola Performance Systems. Они предлагают две разные серии шлангов в конфигурации Push-Lok. Шланг серии 8000 имеет диапазон температур до 300 градусов и имеет внутренний слой из синтетического PKR, который армирован волокнистой оплеткой. Затем шланг оборачивают атмосферостойким текстильным покрытием, которое способствует устойчивости к истиранию. «Этот шланг более чем удовлетворит спрос, который может возникнуть с любой сантехникой интеркулера», — говорит Джефф Стейси из Fragola. «Эти сборки также в два раза легче сборки из нержавеющей стали», — добавил он.

Благодаря диапазону рабочих температур до 300 градусов, максимальному разрывному давлению более 200 фунтов на кв. дюйм и номинальному вакууму более 14 дюймов рт. Это.

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

У Fragola есть и другие возможности. Шланги серий 8600 и 8700 рассчитаны на максимальное давление 250 фунтов на кв. дюйм. Трубка из синтетического каучука покрыта одним слоем текстильной оплетки, соединенной с внешним слоем из цветного синтетического каучука. 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 представлены в широком диапазоне размеров, хотя у них нет внешнего покрытия.

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

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

Промежуточные охладители «воздух-воздух» и «воздух-вода» Performance Racing Industry

Надлежащее охлаждение температуры наддува играет решающую роль в современных мощных двигателях с наддувом. Пока гонщики ищут способы выжать все до последней капли потенциала производительности из своих комбинаций, мы смотрим, как эти различные конструкции промежуточных охладителей могут повлиять на конечный результат и где каждый из них проявляет себя лучше всего.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ ВОЗДУХА-ВОЗДУХА ADVOCATE:
ЭРИК РАДЗИНС,
НАГНЕТАТЕЛИ PROCHARGER
–

Каждый раз, когда вы что-то сжимаете, вы делаете его горячее, поэтому добавление наддува к двигателю повысит температуру окружающего воздуха, поступающего, скажем, на 10 градусов на фунт. наддува или 20 градусов на фунт наддува — это просто зависит от того, что вы делаете. Высокая степень сжатия большинства современных двигателей приводит к тому, что воздух внутри цилиндра с самого начала горячий, и вам не нужно предварительное зажигание, потому что вы решили набить туда дополнительные 250 градусов воздуха. Итак, суть игры в том, чтобы вернуть температуру заряда к температуре окружающего воздуха.

Я люблю упрощать, поэтому использование промежуточного охладителя типа «воздух-воздух» имеет большой смысл. Здесь нет движущихся частей, нет реле, нет проводов, нет насосов, нет расширительных бачков. С промежуточным охладителем воздух-воздух приходится балансировать между тем, сколько охлаждения он может обеспечить, и тем, какой поток он допускает — если он слишком ограничен, вы увидите слишком большое падение давления. Таким образом, для интеркулера должен быть достаточный поток воздуха, и у вас должно быть достаточно места для его установки. К счастью, двигатели в большинстве современных автомобилей выдают большую мощность прямо из коробки, поэтому OEM-производители обычно предоставляют вам и то, и другое.

Напротив, в системе воздух-вода у вас где-то установлен промежуточный охладитель, расширительный бак, полный воды, и эта вода проходит через этот промежуточный охладитель в теплообменник. Эти системы работают хорошо, если они правильно подобраны, но очень эффективная установка «воздух-вода» — дорогое предложение, а установка гораздо сложнее. Вы должны перерезать все линии, проложить проводку, прокачать систему и так далее. А когда дело доходит до задействованных деталей, реле, насосы и электрические элементы являются изнашиваемыми элементами. В конце концов, они выйдут из строя, и вам просто нужно надеяться, что ваша нога не коснется пола, пока вы спускаетесь по полосе сопротивления, когда этот день наступит.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что многие автомобили, которые в наши дни развивают большую мощность, работают на E85, и это еще одно преимущество для систем воздух-воздух. Е85 на самом деле все равно, если вы подняли температуру заряда до 150 градусов или даже до 200 градусов, потому что его температура воспламенения очень высока по сравнению с газом. И когда эти ребята становятся действительно хардкорными, они обычно вообще отказываются от интеркулера и просто переключаются на метанол. Из-за этого конструкции промежуточных охладителей типа «воздух-вода» постепенно исчезают за пределами конкретных случаев использования, таких как объемные нагнетатели.

Также стоит отметить, что температуры очень согласуются с интеркулером типа «воздух-воздух». Для участников шоссейных гонок это означает, что температура воздуха остается на том же уровне на пятом и десятом кругах, что и на первом круге. Интеркулер воздух-воздух на самом деле не нагревается — каждый раз, когда вы отпускаете газ, он снова охлаждается. Итак, в конце концов, все сводится к выгоде, простоте установки и воспроизводимости.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ ВОЗДУХ-ВОДА ADVOCATE:
BRIAN ELLIS,
VORTECH ENGINEERING
–

Системы интеркулера воздух-вода могут быть дороже, чем системы воздух-воздух, но они также более эффективны.

Теплоотводящая способность воды примерно в 13 раз выше, чем у воздуха. Посмотрите на это так: если бы у вас была горячая сковорода, которую нужно быстро охладить, вы бы поставили ее перед вентилятором или окунули бы в раковину, полную воды? И из-за этого правильно подобранная воздухо-водяная система всегда будет более эффективной и менее подверженной влиянию температуры окружающего воздуха.

Некоторые санкционирующие органы предписывают использование промежуточных охладителей воздух-воздух для определенных классов, но гоночное сообщество уже знает, что воздух-вода — это то, что нужно. В системе воздух-воздух скорость, с которой вы едете, и температура снаружи напрямую влияют на ее работоспособность. Это не относится к системе воздух-вода, и у вас также есть возможность суперохлаждения и тому подобное. Вы можете загрузить лед в резервуар, чтобы жидкость была более прохладной на начальном этапе, и это дает еще больше возможностей для снижения температуры заряда.

Размер очень важен для системы воздух-вода. Вы не только определяете размер самого радиатора, вы также определяете размер теплообменника и пропускную способность жидкостного насоса, чтобы жидкость оставалась в теплообменнике в течение нужного периода времени — если она течет слишком быстро, это не сбросит температуру обратно так же эффективно. А если он течет слишком медленно, то слишком много времени проводит в ядре кулера и работает не так эффективно.