интеркулер турбины что это
Интеркуллер и с чем его едят.
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 интеркулера должны быть по возможности короткими с очень плавными сгибами. Не забудьте также (если вы переносите интеркулер вперед), что двигатель и турбина подвижны во время езды, в то время как сам интеркулер будет относительно жестко зафиксированы. Это означает, что следует использовать резиновые или лучше силиконовые трубы.
Возвратная от интеркулера труба должна быть теплоизолирована насколько это возможно. Обшивка труб стекловолокном или керамическим волокном — хорошо помогают и это легкие материалы. Сверху можно обернуть аллюминиевой лентой. Также учтити при установке, что компрессор можно легко повернуть, что изменит угол выхода и возможно уменьшит число необходимых сгибов труб.
Некоторые верят, что если они установили очень большой интеркулер, то объем воздуха необходимый для его заполнения очень большой и это ухудшает отдачу при нажатии педали акселератора. Как правило, это не так — обычно влияют другие факторы — например большой лаг, от установки большой турбины.
Какой интеркулер поставить?
Как уже упоминалось выше Nissan Skyline иммеет очень хороший интеркулер, так же как и Mitsubishi Evolution. Также возможна установка двух соединенных интеркулеров, например очень хороший интеркулер на Mazda RX-7, хоть он и маленький. Можно даже смастерить интеркулер самому, например их старых промышленных холодильников, если у них был поврежден компрессор. Там как правило используются медные трубы и аллюминиевые ребра. Такой интеркулер получается достаточно эффективный (сам проверял) и очень очень дешевый. Другая альтернатива найтие интеркулер от турбодизельных грузовиков — они просто огромные!
Интеркулеры вида Вода/воздух
Все вокруг говорят про интекулеры вида воздух/воздух, так в чем же достоинства и недостаки интеркулеров вода/воздух?
Интеркулеры типа вода/воздух ипользуются реже чем вида воздух/воздух. Однако они имеют несколько неоспоримых достоинств, особенно для тесных моторных отсеков. Водно-воздушный интеркулер использует компактный теплообменник, расположенный под капотом, и обычно расположенный рядом с компрессором. Тепло передается воде (охлаждающей жидксти), и затем вытягивается наружу через отдельно установленный небольшой радиатор, расположенный впереди. 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 (дорожных) машин. Вода лучше проводит тепло чем воздух. Что-то имееющее более высокое тепловое значение чем воздух, может очень хорошо 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 1 градус, таже масса воды может поглотить 4 градуса тепла. Кстати, чистая вода лучше всего поглощает тепло, и добавление в нее антифриза снижает эффективность на 6-23 процентов. Другие жидкости даже близко не подходят к этому значению.
Водно-воздушный теплообменник сконструирован так, чтобы в нем было достаточно воды чтобы поглатить рост тепрературе при 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 каждодневной езды. Но если вода нагрелась, то требуется время, чтобы она могла остыть.
Теплообменник
Водно-воздушные интеркулеры достаточно редкое решение, однако оно использовалось несколькими производителями — это Lotus, Subaru и Toyota. Некоторые тюнинговые фирмы тоже производят таке системы. (Если вы хотите сделать такую систему самостоятельно то лучше всего в качестве теплообменника использовать обычный воздушный интеркулер одев его в корпус). Внутри обычно размещены специальные маленькие перегородки, для обеспечения правильной циркуляции воды.
Хорошее готовое решение предлагает FHI для своих Subaru Legacy, установленный там интеркулер прекрасно справляется с мощность в 150 киловатт, и способен выдерживать вплоть до 210 киловатт. Помните, что для эффективной работы водно-воздушного интеркулера необходимо иметь хотя-бы 2-3 литра воды для сглатывания пиков температуры.
Радиатор и насос
Смонтированный впереди радиатор должен быть полностью отдельным от радиатора двигателя. Подходящие радиаторы — это большие маслянные радиаторы и радиаторы от кондиционеров. Мощность радиатора должны быть как минимум не хуже, а лучше превышать мощность теплообменника. Для 4-х киловатаного теплообменника на Субару устанавливается совсем маленький радиатор размером 45x35x3 см.
Электрический насос — это простейший способ обеспечить циркуляцию воды. Некоторые системы используют постоянно работающий на маленькой скорости насос, увеличивающий производительность при повышении наддува. Другие включают насос только при определенном положении дроссельной заслонки и выключают по таймеру (Скажем спустя 30 секунд, после падения давления).
Насосы бывают двух видов с крыльчаткой и с дифрагмой. Последние обычно производят большее давление и отличаються повышенным уровнем шума — их следуют монтировать с использованием резинок. На субару устанвливается насос с крыльчаткой с довольно низкой производительностью (порядка 15 литров в минуту), который автоматически переключается с низких оборотов на высокие.
Блок управления
Как уже было указано выше, существует несколь режимов работы насосов. Простейший способ управления включать и выключать насос в зависимости от давления. Если наддув используется часто и на короткие переоды, то это работает эффективно. Однако, лучше использовать таймер, чтобы насос работал некоторое время после падения давления во впускном коллекторе.
Другой вариант — это использовать микропереключатель, включающий насос при определенном положении педали газа.
Когда требуется двухскоростное управление насосом, он может быть запитан с использованием резистора (сопротивления) для маленькой скорости. Резистор должен быть керамического типа, расчитанный на большую мощность (мощно использовать комбинацию из нескольких резисторов). Помните, что резистор будет сильно нагреваться и лучше его разместить на каком-нибудь подходящем радиаторе (например от транзистора) где-нибудь впереди чтобы обеспечить хороший обдув.
Еще один вариант — использовать показания датчика температуры и включать насос тогда, когда он действительно нужен.
Водные трубы
Наиболее подходящее место для размещение насоса — сразу после радиатора, чтобы он омывался водой с относительно низкой температурой. Однако, не всегда это возможно. Вы можете рассмотреть разные варианту установки насоса — основная задача обеспечить лучшую циркуляцию воды, даже если для этого придется поставить насос сразу после теплообменника (на практике — температуры воды в этом месте не так уж и высока).
Резервуар с водой должен быть расположен как можно выше, он должен иметь крышку и может быть совмещен с теплообменником.
В системе не должно быть воздуха — она ухудшает производительность системы и может привести к проблемам с насосом. Хорошая идея разместить фильтр перед насосом.
Выбор системы
Обе системы воздух/воздух и вода/воздух имеют свои преимущества и недостатки. Системы воздух/воздух обычно легче, особенно если учитывать массу воды. Системы воздух/воздух проще устроены и например если произойдет утечка — это будет сразу заметно по изменившимуся поведению двигателя, и как следствие этого такие системы обычно дешевле.
Водно-воздушные интеркулеры — очень помогают, чтобы сэкономить место в моторном отсеке. Такие системы больше подходят для обычных гражданских применений, когда масса воды позволяет поглощать температурные пики даже без включения насоса. Однако если быстро ехать, а потом остановиться, то вода в теплообменнике нагрееться, что приводит к снижению эффективности системы, в том случае, если машина поехала снова.
что такое интеркулер
Грубо говоря, интеркулер — это промежуточный радиатор охлаждения воздуха, устанавливаемый на двигателях внутреннего сгорания, оснащенных турбинами. Интеркулеры устанавливаются и на бензиновых, и на дизельных двигателях.
Назначение интеркулера — уменьшить температуру воздуха, подаваемого в двигатель. Как известно, плотность воздуха тем больше, чем ниже его температура. В то же время, при нагнетании воздуха турбиной он разогревается, а значит, становится менее плотным, и количество поступающего к двигателю в единицу времени воздуха становится меньше. Значит, нужно охладить сжатый турбиной воздух, сделать его более плотным, что позволит двигателю с турбонаддувом развить большую мощность.
Отсюда становится понятно, почему интеркулеры не устанавливаются на нетурбированных двигателях: транспортные средства с двигателями, лишенными турбины, используют прохладный, не подвергавшийся сжатию, воздух из окружающей среды, прошедший только через воздушный фильтр.
Интеркулеры, как правило, устанавливаются в передней части автомобиля, сразу за бампером или решеткой радиатора, так, чтобы быть первыми на пути набегающего на автомобиль прохладного воздуха. Интеркулер охлаждает точно тем же способом, что и обычный радиатор охлаждения двигателя, только не воду, а воздух: по изогнутой трубке, снабженной многочисленными ребрами для повышения теплоотдачи, прокачивается воздух, сжатый турбиной; снаружи интеркулер обдувается более прохладным атмосферным воздухом.
Таким образом, воздух, прошедший через интеркулер, становится более холодным (в идеале его температура должна равняться температуре забортного воздуха, но для этого нужен промежуточный радиатор очень большого размера, так что обычно довольствуются примерно 70% снижением температуры прошедшего через турбину воздуха) и более плотным, что увеличивает мощность двигателя и повышает детонационный порог.
Фронтальный интеркулер
При адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой) сжатии воздуха в системе наддува его температура повышается.
(Твход нагнетателя)/(Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)(n-1)/n.В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 °C:
Рвых/Рвхода = 1,5, следовательно, разность температур составляет 45 °C и после сжатия Твых = 65 °C;
Рвых/Рвхода = 2, следовательно, разность температур составляет около 84 °C и после сжатия Твых = 104 °C.
Согласно расчётам, при начальной температуре 50 °C повышение температуры воздуха на 10 °C при постоянном давлении приводит к уменьшению его плотности на 3 %.
Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.
Пример: при отношении Рвых/Рвхода = 1,5 плотность воздуха после сжатия (значит, и мощность) падает на 14 %; при отношении Рвых/Рвхода = 2 плотность воздуха падает на 25 %.
Поэтому в двигателе внутреннего сгорания воздух, который подается в цилиндры, разумно дополнительно охлаждать, повышая его плотность, что в свою очередь повышает эффективность наддува, а также снижает детонационный порог. Для дизельных двигателей промежуточное охлаждение наддувочного воздуха целесообразно лишь при двух и более ступенчатом наддуве (применении двух и более компрессоров).
Одним из видов тюнинга ДВС является установка интеркулера большего объема.
Радиатор интеркулера обычно крепится перпендикулярно продольной оси автомобиля (фронтальный интеркулер) перед радиатором либо под крылом, пример — Mitsubishi Lancer Evolution.Mitsubishi Lancer Evo VII фронтальный интеркулер
Другой способ крепления — горизонтально над двигателем (например, Subaru Impreza WRX). В таком случае в капоте автомобиля обычно имеется воздухозаборник для подвода потока воздуха к интеркулеру.
Subaru Impreza WRX горизонтальное расположение интеркулера
Интеркулеры и их устройство
Двигатели, оборудованные системой турбонаддува, инженеры постоянно стараются ещё более усовершенствовать. Для этого они вносят изменения в конструкцию двигателя и турбины либо используют какие-то дополнительные устройства. Одним из основных фундаментальных устройств такого типа является интеркулер.
При турбонаддуве всасываемый воздух сильно сжимается. Естественно, при сжатии увеличивается плотность, температура воздушной смеси также серьезно увеличивается (почти до 200 градусов по шкале Цельсия). Дополнительно воздух греется самим турбокомпрессором (его температура увеличивается отработанными газами). При увеличении температуры происходит обратный процесс: плотность воздуха понижается. Как следствие давление при наддуве понижается. Именно для снижения этой температуры и используется интеркулер. Он способен понизить её на 50-60 градусов. Цилиндры больше наполняются воздухом, мощность автомобиля растет. Считается, что при снижении температуры на каждые 10 градусов, ― мощность растет на 3 %. Интеркулер способен увеличить мощность двигателя авто ориентировочно до 20 %. При этом снижается вероятность детонации отходящих газов.При турбонаддуве всасываемый воздух сильно сжимается. Естественно, при сжатии увеличивается плотность, температура воздушной смеси также серьезно увеличивается (почти до 200 градусов по шкале Цельсия). Дополнительно воздух греется самим турбокомпрессором (его температура увеличивается отработанными газами). При увеличении температуры происходит обратный процесс: плотность воздуха понижается. Как следствие давление при наддуве понижается. Именно для снижения этой температуры и используется интеркулер. Он способен понизить её на 50-60 градусов. Цилиндры больше наполняются воздухом, мощность автомобиля растет. Считается, что при снижении температуры на каждые 10 градусов, ― мощность растет на 3 %. Интеркулер способен увеличить мощность двигателя авто ориентировочно до 20 %. При этом снижается вероятность детонации отходящих газов.
Интеркулер конструктивно монтируют между впускным коллектором и компрессором. Устройство представляет собой теплообменник, который состоит из сложной системы трубок и пластин, изготовленных из алюминия или меди, которые имеют большую теплопроводность и теплоотдачу. Трубки имеют витиеватую структуру, это увеличивает общую длину, по которой проходит воздух. Пластины увеличивают площадь поверхности и обеспечивают лучшую теплоотдачу. Чтобы воздух лучше распределялся в трубках, применяют конечные резервуары. Они приварены по краям.
Интеркулер с воздушным охлаждением, как правило, устанавливают под капотом автомобиля в таких местах:
за передним бампером. В бампере вырезают воздухозаборник (самый популярный и эффективный способ);
над двигателем (воздухозаборники тогда в капоте);
по бокам крыльев (воздухозаборники делают там же).
19:29:00
Правильный выбор интеркуллера
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 делайте выводы.
Brett C. Lloyd, GCG Turbochargers Sydney: Да действительно, у bar-and-plate бОльшая потеря давления, но и воздух на выходе более холодный и плотный в отличие от tube-and-fin. Выбор типа интеркулера должен основываться на ваших требованиях к бусту и спецификациях турбины. Если у вас небольшая турбинка с малым бустом, лучше поставить tube-and-fin, а если большая с высоким бустом, то bar-and-plate.
Нам известны разные конфигурации и варианты установки как фронтальных, так и top-mounted интеркулеров, а что за «бочкообразные» интеркулеры и чем она отличается от вышеупомянутых?
Cameron McFarlane, PWR (Qld): Бочкообразные интеркулеры (barrel intercoolers) охлаждают нагнетаемый воздух при помощи жидкости, циркулирующей между двойных стенок циллиндра, к двум концам которого подведён соответственно выход турбины и впуск двигателя. Вода прокачивается за счёт небольшого электронасоса и охлаждается при прохождении через усиленный вентилятором водяной радиатор.
Такие интеркулеры ставят в основном на драгстеры мощностью от 250 до 1300 л.с., на внедорожники, а так же турбированные стритовые автомобили. Преимущество «бочки» в её небольшом размере- для установки такого интеркулера не нужно городить длинные изогнутые воздухопроводы, поэтому разместить такой интеркулер можно предельно близко к впуску, а следовательно и максимально уменьшить турбо-задержку.
Сильно ли коррозия металла в эффективной поверхности интеркулера влияет на производительность?
Oyay, Plazmaman Sydney: «… Да, коррозия и налипшая грязь имеют противоположный охлаждению эффект… как его… Ну, вобщем новый интеркулер явно будет работать лучше, чем такой же 10-летней давности, ведь коррозия- это тепло-изолятор, а изолятор мешает эффективному охлаждению и поэтому является очень большой проблемой. А поскольку я об этом всё знаю, в своих интеркулерах я применяю уникальные технологии для улучшения эффективности рабочей поверхности.»
Richard Anderson, ARE: «…Окисленный металл, а так же грязь внутри воздушных проходов довольно сильно снижают эффективность теплообмена интеркулера, поэтому для лучшего охлаждения воздуха, поработавший своё интеркулер нужно тщательно почистить. Сначала вымочить в ванне с обезжиривателем, чтобы снять с внутренних поверхностей масляную плёнку (масло может попасть внутрь после установки новой турбины), после этого хорошенько промыть водой. Внешние лопатки должны быть обработаны антиоксидантом для алюминия, чтобы предотвратить образование ржавчины.
Для обработки должен использоваться специальный антиоксидант невысокой концентрации, ведь средняя толщина лопаток в сердцевине интеркулера всего 0.08мм – это как листок бумаги. Кстати, все погнутые лопатки должны быть выпрямлены, чтобы не мешать набегающему воздуху делать свою работу.»
А можно ли вырезать себе интеркулер по-размеру из интеркулера от
грузовика?
Oyay, Plazmaman Sydney: «… Возмите любой грузовик да посмотрите сколько в нём лошадиных сил. Они на бусте постоянно! Когда человек выбирает себе грузовик- он в первую очередь смотрит на момент и на лошадиные силы. Поэтому конечно, качество интеркулера в грузовиках очень высокое- намного лучше многих спортивных интеркулеров на рынке. Единственное, очень важно правильно выбрать структуру сердцевины, и обладать технологией резки интеркулера.
Я однажды был на тусовке владельцев спортивных седанов и прогуливался вдоль припаркованных машин. Так вот чуть ли не каждая турбированная машина была с обрезанным интеркулером от грузовика! О чём это говорит?»
Evan Jones, AutObarn Vic: «… Семь раз отмерь, один отреж! Какого размера целый интеркулер? Сколько от него отрезать? Каков конечный результат? На какой машине? Насколько она модифицирована? Со стандартным бустом? Поэтому в зависимости от правильности ответов на эти вопросы- интеркулер от грузовика может прекрасно работать, а может сделать только хуже!
Ну а китовые интеркулеры, сделанные специально под ваш автомобиль и турбину- гарантия максимального рабочего эффекта- за это вы и платите…»
Richard Anderson, ARE: «… Интеркулер не зря называется «от грузовика»! Это потому, что его ставят на грузовики. Он для них изготовлен. Скажем, небезызвестная компания OE делает интеркулеры и для грузовиков. Единственное отличие от спортивных интеркулеров- больший угол атаки как у внутренних, так и у внешних лопаток. Это означает, что при установке такого интеркулера на спортивный автомобиль, эффективность охлаждения будет больше (за счёт угла атаки лопаток), но и потеря статического давления так же увеличится, из-за возросшего сопротивления лопаток воздуху. »
Почему я купил полный кит интеркулера всего за 700 баксов, но в то же время на рынке есть киты в три раза дороже (а то и больше)?
Mick West, Mick’s Metal Craft: «… Ага… заметили… Однако, если бы вы озаботились провести полноценное исследование и сравнили результаты с качественным интеркулером с ресиверами из листового металла, а не из с толстых и тяжелых, литых частей- вы были бы шокированы разницей. А ездить с дешёвым интеркулером, сделанным в Тайване, и говорить: «ну он у меня огромный, дешёвый и работает точно так же- зачем платить больше?»- по крайней мере глупо.»
Terry Wilcon, AVO Turboworld Melbourne: «… Вы платите за инженерную часть работы- поверьте, для того, чтобы интеркулер чётко соответствовал всем вашим требованиям и характеристикам автомобиля, необходимо провести достаточно большую аналитическую работу, основанную на тех знаниях, которыми профессионал обладает.
Чтобы оценить работу интеркулера, нужно смотреть не на давление, а на равномерность воздушного потока, поэтому и на выбор, и на изготовление сердцевины (а не только ресиверов) должно уходить некоторое время. Если честно, то чем больше потеря давления- тем лучшую работу по охлаждению воздуха выполняет интеркулер. Казалось бы, потеря давления- это плюс, но в реале она отрицательно влияет на производительность двигателя и отзывчивость педали. Падение давления на 0,07-0,14 кг/см2 считается в пределах нормы, но всё что более этого- знак того, что интеркулер работает не эффективно.»
В каком случае владельцу Subaru WRX STi или Nissan PULSAR GTIR необходимо сменить свой top-mount интеркулер на фронтальный? Может быть, из-за повышенного буста?
«… В принципе, заменить лучше сразу, как только начнёте повышать мощность двигателя, так как во-первых фронтальные интеркулеры более эффективны в понижении температуры впуска, а во-вторых, тепло от двигателя может повлиять на работу интеркулера верхнего расположения. А если температура впуска слишком высока, двигатель будет детонировать.» «… Когда надоест этот «пропитанный теплом» top-mount, портящий первые 50 метров от старта- меняйте! Интеркулеры верхнего расположения были придуманы для того, чтобы сэкономить деньги производителю автомобиля: двигатель, коробка и интеркулер собираются отдельно в один аккуратный «пакет» и на конвейере лёгким и непринуждённым движением вставляются в автомобиль снизу-вверх. Этот метод экономии средств из той же категории, что и переднеприводные машины: там ко всему «пакету» добавляется ещё и привод. Хотите в качестве аргумента привести уменьшенный турбо-лаг? Спросите о лаге сначала у водителя Evo, потом у водителя STi. У кого меньше? Смотря с кем вы говорите в данный момент.
«… Зависит от мощности двигателя. У меня когда-то была STi с 400-сильной турбиной. Родной интеркулер держал буст, но слишком сильно грелся- он просто не успевал охладить тот заряд воздуха. Так что моё мнение — если турбина выросла из разряда 350-400-сильной, top-mount интеркулер от OE перестанет справляться с задачей. А теперь представьте: я из Мельбурна (почти полярный город на юге Австралии, у них зимой температура до +5 опускается, а летом средняя +25. Прим.Ред.), а каково северным людям?
То есть если я поменяю top-mount на фронтальный, и ничего более менять не буду- производительность у двигателя возрастёт?
Wai, Hybrid: «… Да, конечно! Намного.»
Dave Mitchell, ASE: «… Вероятней всего немного возрастёт турбо-лаг, но зато мощностная отдача от турбины будет более постоянной из-за отсутствия под интеркулером этого дурацкого «обогревателя» в лице двигателя. Так что я бы сказал, что поставив фронтальный интеркулер, вы только выиграете.»
Brett C. Lloyd, GCG Turbochargers: «… Нет смысла менять интеркулер, если никаких других апгрейдов сделано не было. Вот если вы увеличили наддув, настроили впуск, поставили соответствующий выхлоп — это, в принципе, всё стандартные модификации для машин с фронтальным интеркулером- тогда да, замена интеркулера на фронтальный имеет смысл.»
Слушай, Wai, а насколько «намного» она увеличится?
Wai, Hybrid: «… У стандартной WRX, например, на колесном дино-стэнде показания мощности возросли на 15 kW просто за счёт замены родного top-mount на front-mount! Ещё это сильно зависит от состояния двигателя клиента: на некоторых мы добивались прироста в 12 kW, на других +16 kW. На GT-S Skyline (RB25DET) или 180SX / 200SX (SR20-DET) в хорошем состоянии, мы добивались прироста в 30-35 kW на задних колёсах. Даже без увеличенного буста, заряд воздуха идёт в дело раньше, а значит дополнительная мощность у двигателя появляется чуть раньше- и эта разница будет сохраняться и далее.»
А много людей устанавливает спреи на интеркулеры?
Wai, Hybrid: «… Да, и они сильно помогают охладить воздух. Не дешёвое удовольствие, но как и любой тюнинг- вы платите за результат.»
Ben Taylor, MRT: «… Многие ставят, потому что спрей значительно повышает эффективность интеркулера. Когда вечером поедете с работы- откройте окно и высуньте руку. Засуньте её обратно, оближите и опять высуньте в окно. Вот точно так же себя чувствует и интеркулер! Дело в том, что вода, испаряясь, забирает с собой часть тепла. Именно поэтому, интеркулер со спреем работает намного эффективней.
Единственное, спрей не очень то поможет и так холодному интеркулеру. Так что если у вас нет проблем с охлаждением- не обязательно его ставить.»
Есть ли преимущество в V-образной установке интеркулера?
Dave Mitchell, ASE: «… Да, это, конечно же, увеличенная реакция педали газа плюс
более чистый воздух, проходящий через интеркулер И радиатор. Мы делаем такие интеркулеры, причём особо часто для SR20-DET как на S13/14/15-х Сильвиях (Nissan Silvia).
Единственная сложность в установке- это то, что вам потребуется дырка в капоте, поэтому многие клиенты с таким интеркулером отдельно заказывают стекловолоконный или карбоновый капот со специальным воздухозаборником, ведь без забора воздуха- любой интеркулер работать не будет.»