Způsob výběru
Pro mnoho automobilových fanoušků je mezichladič v předním nárazníku vysněnou součástí v jejich srdcích a je také nepostradatelným symbolem výkonu, stejně jako zvuk přetlakového ventilu. Jaké jsou však znalosti různých intercoolerů, které vypadají navenek stejně? Na co byste měli věnovat pozornost, pokud chcete provést upgrade nebo instalaci? Výše uvedené otázky budou zodpovězeny jedna po druhé v této jednotce.
Účelem instalace mezichladiče je především snížení teploty sání. Možná se čtenáři zeptají: Proč potřebujeme snižovat teplotu nasávání? To vyžaduje zmínit princip přeplňování turbodmychadlem. Funkčním principem přeplňování turbodmychadlem je jednoduše použít výfukové plyny motoru k nárazu výfukových lopatek a poté pohánění sacích lopatek na druhé straně, aby byl stlačený vzduch odeslán do spalovací komory. Vzhledem k tomu, že teplota výfukových plynů je obvykle až 800 nebo 900 stupňů, je těleso turbíny také ve stavu extrémně vysoké teploty, což zvýší teplotu vzduchu proudícího koncem sací turbíny a stlačený vzduch bude také generovat teplo (protože se vzdálenost mezi molekulami stlačeného vzduchu zmenší, budou se navzájem mačkat a třít, aby generovaly tepelnou energii). Pokud se tento plyn o vysoké teplotě dostane do válce bez chlazení, snadno se může stát, že teplota spalování motoru bude příliš vysoká a následně předspalování benzínu způsobí detonaci, která dále zvýší teplotu motoru. Zároveň objem stlačeného vzduchu také výrazně sníží obsah kyslíku v důsledku tepelné roztažnosti, což sníží účinnost boostu a přirozeně nedosáhne požadovaného výkonu. Vysoká teplota je navíc také neviditelným zabijákem motoru. Pokud se nesnažíte snížit provozní teplotu, jakmile se setkáte s horkým prostředím nebo jedete delší dobu, je snadné zvýšit pravděpodobnost poruchy motoru. Proto je nutné instalovat mezichladič pro snížení teploty sání. Poté, co jsme poznali funkci mezichladiče, pojďme prozkoumat jeho strukturu a princip odvodu tepla.
Intercooler se skládá převážně ze dvou částí. První část se jmenuje Tube. Jeho funkcí je poskytnout kanál pro uložení stlačeného vzduchu, aby mohl proudit skrz. Tube proto musí být uzavřený prostor, aby ze stlačeného vzduchu neunikal tlak. Tvar Tube se dělí na tři typy: čtvercový, oválný a dlouhý kužel. Rozdíl spočívá v kompromisu mezi odporem větru a účinností chlazení. Druhá část se nazývá Fin, která je běžně známá jako ploutve. Obvykle se nachází mezi horní a spodní vrstvou Tube a je pevně připojen k Tube. Jeho funkcí je odvádět teplo, protože když stlačený horký vzduch proudí trubicí, teplo se přenáší do žeber přes vnější stěnu trubky. V této době, pokud přes žebra proudí vzduch s nižší venkovní teplotou, může odebírat teplo a dosáhnout účelu ochlazení vstupní teploty. Struktura, která je tvořena dvěma částmi, které se navzájem nepřetržitě překrývají, dokud neexistuje 10 až 20 vrstev, se nazývá jádro, které je hlavním tělem mezichladiče. Navíc, aby stlačený plyn z turbíny měl před vstupem do aktivní zóny vyrovnávací a tlakový akumulační prostor a aby se po opuštění aktivní zóny zvýšila rychlost proudění vzduchu, jsou na obou stranách aktivní zóny obvykle instalovány části zvané nádrže. Jeho vzhled připomíná trychtýř a jsou na něm nastaveny kruhové vstupy a výstupy pro usnadnění spojování silikonových hadiček. Intercooler se skládá z výše uvedených čtyř částí. Pokud jde o princip odvodu tepla mezichladičem, je to stejné, jako jsem uvedl výše. K rozdělování stlačeného vzduchu používá mnoho horizontálních trubek a potom přímý studený vzduch z vnější strany přední části vozu prochází chladicími žebry připojenými k trubkám, aby se dosáhlo účelu chlazení stlačeného vzduchu, takže teplota nasávaného vzduchu je blíže venkovní teplotě. Pokud tedy chcete zvýšit účinnost odvodu tepla intercooleru, stačí k dosažení tohoto cíle pouze zvětšit jeho plochu a tloušťku, zvětšit počet, délku a chladicí žebra trubek atd. Ale je to tak snadné? Ve skutečnosti tomu tak není, protože čím je mezichladič delší a větší, tím je pravděpodobnější, že způsobí ztrátu sacího tlaku, což je také jeden z hlavních problémů probíraných v této jednotce. Proč dochází ke ztrátě tlaku? Mezichladič, který klade důraz na výkon, musí mít nejen dobré schopnosti odvádět teplo, ale také snižovat tlakovou ztrátu. Potlačení tlakových ztrát a zlepšení účinnosti chlazení jsou však z hlediska techniky zcela opačné. Je-li například mezichladič stejné velikosti navržen výhradně pro odvod tepla, je třeba ztenčit trubku uvnitř a zvýšit počet žeber, což zvýší odpor vzduchu; ale pokud je navržena tak, aby udržovala úroveň tlaku, je třeba trubku zahustit a snížit počet žeber a účinnost výměny tepla bude ve srovnání s tím horší. Úprava mezichladiče proto není tak jednoduchá, jak si myslíme. Proto, aby se vyrovnala účinnost chlazení a udržování tlaku, většina lidí začne s trubicí a žebry.
Další částí jsou ploutve. Žebra obecného mezichladiče jsou obvykle rovné pásy bez jakýchkoli otvorů a šířka mezichladiče určuje délku žeber. Protože však žebra hrají hlavní roli ve funkci odvodu tepla celého mezichladiče, pokud se zvětší plocha kontaktu se studeným vzduchem, lze zvýšit účinnost výměny tepla. Mnoho žeber mezichladičů má proto různé konstrukce, mezi nimiž jsou nejoblíbenější žebra ve tvaru vlny nebo tzv. závěrky. Z hlediska účinnosti odvodu tepla jsou však stále nejlepší překrývající se chladicí žebra, ale nejzřetelnější je také odpor větru, který vytvářejí. Proto jsou běžnější v japonských závodních vozech D1, protože tyto závodní vozy nejsou rychlé, ale potřebují dobrý odvod tepla pro ochranu motoru běžícího ve vysokých otáčkách. Upravte mezichladič. [2]
Podle výkonu turbíny
Po probrání různých teorií úprav mezichladiče, jaké jsou záležitosti, kterým je třeba věnovat pozornost při samotné úpravě? Obecně lze říci, že upravené mezichladiče se většinou dělí na originální výměnné typy a velkokapacitní kity, které vyžadují výraznou změnu v konfiguraci potrubí. Specifikace typu přímé výměny jsou podobné jako u původních, rozdíl je pouze v odlišném provedení vnitřní trubky a žeber a o něco širší tloušťce. Tato sada je vhodná pro vozidla, která nebyla upravena z původní továrny, nebo pro případy, kdy úprava není velká a může stimulovat potenciál původního motoru. Co se týče velkokapacitního mezichladiče, kromě zvětšení návětrné plochy pro zlepšení odvodu tepla bude zvětšena tloušťka, aby byla zajištěna konstantní teplota. Vezmeme-li jako příklad mezichladič vyrobený firmou Haoyang, obecný typ je asi 5,5 až 7,5 cm (vhodný pro vozidla o objemu 1,6 až 2,0 litru) a rozšířený typ je asi 8 až 105 cm (vhodný pro vozidla nad 2,5 litru). Pro minimalizaci odporu proudění vzduchu je navíc použita velká nálevkovitá vzduchová nádrž. Použití vylepšených mezichladičů je samozřejmě vhodnější při vybavení středními a velkými turbínami. Například se nedoporučuje používat motory s turbínami pod 6, protože hystereze bude vážnější a nevede k reakci přeplňování při nízkých otáčkách. Ve vozidlech NA-to-Turbo je však lepší mít větší mezichladič, protože účinnost chlazení původní konstrukce nemusí stačit. Navíc, i když je nastavení přeplňování nízké, nelze vynechat mezichladič. Nižší teplota sání totiž může nejen prodloužit životnost motoru, ale také pomoci stabilitě výkonu.
Na druhou stranu mezichladiče kromě využití vzduchu k odvodu tepla využívají i vodní chlazení. Toyota Mingji 3S-GTE je příkladem. Jeho hlavní výhodou je, že jeho tělo Cooler je umístěno těsně před škrticí klapkou, takže sací potrubí je extrémně krátké a má charakteristiku vysoké odezvy. Kromě toho má voda sama o sobě velmi vysokou konstantní teplotu, což je také velmi užitečné pro stabilitu teploty sání, zvláště když nedochází k žádnému nárazovému efektu na přední část vozu, jako například v dopravní zácpě. Vzhledem k tomu, že je však nutné jej připojit k vyhrazenému vodnímu čerpadlu a chladiči a snížení teploty není tak velké jako přímé chlazení vzduchem, jsou vzduchem chlazené mezichladiče stále hlavním proudem.
Narovnání je prioritou
Pokud jde o montážní polohu mezichladiče, obecně se dělí na dva typy: přední a horní. Z hlediska odvodu tepla je na tom samozřejmě lépe vpředu umístěný typ umístěný v předním nárazníku, ale z hlediska odezvy je výhodnější typ s horní montáží. Toto je přímý účinek zesílení způsobeného krátkou trubkou. Například, aby se zkrátila trubka předního mezichladiče, Impreza WRCar otočí plyn, aby se snížila tlaková ztráta způsobená dlouhou trubkou. Není těžké si představit, že celkové sladění sacího potrubí je také klíčovým bodem, na který je třeba dbát při úpravě intercooleru. Při upgradu nebo instalaci mezichladiče by se proto kromě věnování pozornosti velikosti mezichladiče měla co nejvíce zkrátit délka trubky a měla by být narovnána, aby se zmenšily ohyby a svařovací body atd. To vše jsou způsoby, jak zvýšit rychlost proudění vzduchu, protože pokud je příliš mnoho svařovacích bodů a ohybů, bude ovlivněna plynulost proudění vzduchu.
