Как самому сделать интеркулер для авто

Изготовление интеркулеров, доработка интеркулеров

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Зачастую для увеличения мощности необходим более производительный интеркулер, несмотря на обилие готовых болт-он интеркулеров, возникает необходимость вписать более производительный интеркулер в уже существующую компоновку или необходимо создать новый интеркулер для реализации новой компоновки, например с выходом пайпинга на одну сторону. В условиях плотной компоновки намного удобнее применять интеркулеры воздух-вода.

Мы изготавливаем интеркулеры и дорабатываем существующие, так же мы изготавливаем интеркулеры воздух-вода.

Кастом интеркулеры воздух-воздух
Это классический тип охлаждения наддувного воздуха, производители порой устанавливают очень небольшие интеркулеры, которые не позволяют эффективно охлаждать воздух при повышении мощности. В таком случае выход только один — необходим интеркулер повышенной производительности. При изготовлении интеркулеров воздух-воздух мы подбираем универсальный интеркулер с подходящим размером ядра и из него изготавливаем требуемую конфигурацию, это наиболее дешевый вариант. Можно пойти другим путем и создавать интеркулер на базе заготовки — ядра интеркулера, например Vibrant, только ядро может стоить несколько десятков тысяч рублей, зато гарантирует максимальную эффективность охлаждения.

Мы изготавливаем кастом бачки интеркулера, крепеж интеркулера, патрубки интеркулера любой геометрии. Каждый интеркулер после изготовления проходит опрессовку давлением 2.5-3 бара, чтобы гарантировать 100% герметичность изделия.

Несколько примеров наших работ
Интеркулер от Lancer X RalliArt, доработанный для Lancer 9 (свап на 4G63T)

Источник

Подумываю использовать в проекте водяной интеркулер (воздух-вода-воздух)

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

В виду конструктивных особенностей авто, установка обычного интеркуллера дико не удобна и требует «адского напиллинга». Долго думал по этому поводу и решил использовать в проекте водяной интеркулер (воздух-вода-воздух) — данная система имеет немало плюсов по сравнению с обычным интеркуллером.
1) Занимает меньше места спереди (под бампером).
2) Нет необходимости тянуть длинные воздушные шланги большого диаметра. А это значит, при грамотной установке будет меньший лаг.
3) Эфективность намного выше чем у традиционного. Теплопроводность «железо — вода» намного выше чем «железо — воздух», а теплопроводность «вода — железо-воздух» по отношению «железо — воздух» почти идентична.
(У воды/тосола теплоемкость намного выше чем у воздуха, а это значит что правильный водяной кулер понизит температуру впуска с 70-80 гр. на 50-60%).
4) При добавлений орошения фронтального теплообменника водой\спиртом — эффективность повышается ещё больше.
5) Возможность добавления контура к кондиционеру для охлаждения воды (можно снизить температуру воды до 5-10*С.)

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Цитата человека с похожей системой:
«Именно такой юзаю на своей двухсотке 2.2т вот уже 50ккм. Водяной контур невелик-всего то около 2-2.5 л жидкости, совсем мелкий радиатор от охлаждения коробки поставленный сбоку без обдува, помпа от газели-но и даже так эффективность его выше всяких похвал. Как не давил-выше 44 градусов так и не смог его нагреть при +27 на улице. Если сделать больший резервуар под жидкость+радиатор вынести вперед, штука будет очень эффективная.«

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Что я буду ставить:

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Recommended for up to 550 CFM / 600 HP
Pressure Drop: Less than 0.1 PSI. This is not a typo!
Air Inlet/Outlet: Inlet/Outlet:2.50″/2.50″
Water Inlet/Outlet: 1/2″ NPT
Maximum water/air pressure: 70 PSI
Intercooler Size: 13.75″(L)X4.75″(H)X4.25″(W)
Core Size: 9.75″x3.75″x4.5″

Радиатор теплообмена:
12X40X2 это примерно 10 рядный маслянный

Резервуар:
Я думаю добавить контейнер для льда, возможно совмещу с расширительным бачком для экономии места…

Насос:
30л\мин аналогичный или Бошевский насос 0 392 022 002 — присматриваюсь

Теплоноситель.
Используйте то же самое соотношение воды и антифриза в ин­теркулере, которое используется в системе охлаждения двигателя. Ис­пользование современного антифриза улучшит антикоррозионные свойства и предотвратит коррозию алюминия. Дистиллированная или деминерализованная вода обеспечит содержание системы в чистоте.

Размер резервуара имеет важное значение в эффективности жид­костного интеркулера. Большинство применений наддува продолжается всего несколько секунд — скажем, 15 в среднем. Тогда разумно убедиться, что в этом промежутке времени любая дан­ная часть воды не должна дважды попасть в интеркулер (в идеале). Насос с произ­водительностью 40 л в минуту будет перемещать 10 л за 15 секунд: таким образом, здесь подходящий размер резервуара — 10 л. Такой объем может показаться большим, но, чем больше ре­зервуар, тем больше время потребуется воде чтобы повторно пройти через интеркулер. Не трудно заметить, что поскольку используется большой резервуар, уменьшается потребность в передних радиаторах. Чем больше масса воды, тем больше тепловая инер­ция. Я остановился на 2-5л резервуаре (тут буду ещё расчитывать систему)

Передний радиатор — наименее важная часть системы промежуточного охлаждения, он выполняет свою работу, когда над­дува нет. В начале работы под наддувом, вся система будет иметь приблизительно температуру окружающей среды. Когда давление на­чнет расти, нагревая жидкость в основном ядре интеркулера, нагретая жидкость должна попасть в радиатор чтобы вытеснить теплоту. Она попадет в радиатор только через пару секунд, в зависимости от длинны шлангов и насоса. Этот интервал времени часто сопоставим с временем работы под наддувом. Теперь ясно, что передний радиатор будет выполнять большинство своей работы после работы под давлением. Так как перепад температур между водой и пе­редним радиатором мал по сравнению с перепадом температур между нагнетаемым воздухом и водой, время, требуемое для охлаждения воды намного больше, чем время, требуемое для ее нагрева из за теплоёмкости (вода отбирает тепло из воздуха быстрей чем воздух отбирает тепло у воды). Это еще одна причина для того, чтобы водяные насосы работали постоянно. Перед­ний радиатор не должен быть столь большим, как это может казаться на первый взгляд, потому что при установке двух радиаторов друг за другом, через передний радиатор будет проходить гораздо больше воз­духа, чем через задний. Например, при скорости около 90 километров в час сквозь охладитель площадью 0,1 квадратный метр потенциально может пройти 150 м3/ мин охлаждающего воздуха. Конечно это тот случай, когда больше значит лучше, но не настолько лучше, чтобы бежать за огромным передним радиатором.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Интеркуллер будет обклеен термоизоляцией (для снижения нагрева от ДВС — зачем лишнее тепло)
Водяной электро насос думаю где-то на 1700л/ч (хотя желательно по больше). Рассматриваю расход воды 30-40 л в минуту как оптимальный. Необходимо найти компромиссное решение относи­тельно ресурса насоса с одной стороны и эффективностью интеркулера с другой, если требуются, чтобы насосы работали постоянно. Имея в виду важность характеристик, ответ должен быть — насосы должны ра­ботать непрерывно. Если насосы работают непрерывно, происходит ин­тересная вещь — когда нет давления наддува, впускной воздух будет дополнительно охлаждать воду в интеркулере. Насосы должны быть установлены как низшие точки системы промежуточного охлаждения, так, чтобы они всегда были заполнены водой и таким образом, исключалась возможность их работы всухую. Возможно насосы будут врубаться от температуры…

На теплообменник поставлю орошение водой\спиртом и возможно вентилятор.

В следующий раз расскажу о расчёте выделяемого турбиной тепла, и расчёте необходимого размера интеркуллера (как воздушного, так и водяного).

Источник

Интеркулер, что это Установка и работа. Интеркулер на Ниссан и Мерседес

2 Причины попадания масла в интеркулер и варианты устранения неисправности

Если турбина кидает определенное количество масла в интеркулер, значит, в системе есть проблема, однако насколько она серьезна, можно понять только после визуального осмотра деталей турбины и других составляющих. Турбина может кидать масло на охладитель по причине неисправного маслопровода, который располагается между турбиной и картером двигателя. Маслопровод представляет собой сливной патрубок, который при визуальном осмотре не должен содержать следов повреждения, быть пережатым и т.д.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для автоТурбина кидает масло в интеркулер

В противном случае возникает повышенное давление в системе, при котором масло гонит через уплотнительные кольца в интеркулер. Сам промежуточный радиатор охлаждения может иметь микротрещины по корпусу, которые устраняются только посредством сварки, никакие герметики и другие материалы не помогут устранить проблему из-за высокого давления в системе (до 5 атмосфер).

Маслопровод изготавливается из жесткого материала, однако с течением времени он может подвергаться деформации. Иногда для исправления проблемы (если турбина кидает не много масла) достаточно выровнять положение трубы, заменить уплотнители или всю деталь в сборе. Еще одна причина, по которой масло может оказываться в интеркулере – это выход из строя воздухоотвода, в котором могут образовываться нежелательные отверстия. Масляный фильтр также может стать причиной наличия масла в системе радиатора-интеркулера, фильтр необходимо своевременно менять. Часто проблема попадания масла решается как раз-таки прочисткой воздухоотвода и заменой фильтра на новый.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для автоВышедший из строя воздухоотвод

Если при диагностике системы масло в интеркулере появляется в результате превышения уровня масла в картере мотора, значит нарушена вентиляция картера, а значит, проблема и ее решение будет более серьезными и энергозатратными. Если масло кидает в интеркулер по этой причине, то, скорее всего, нарушена герметичность или деформированы уплотнительные кольца цилиндров и поршней. В результате отработанные выхлопы попадают внутрь картера и выдавливают оттуда масло в интеркулер. В этом случае выходом может стать только капитальный ремонт мотора с заменой колец, поршней, сливной трубы, уплотнителей системы и т.д.

Позитивные и негативные стороны

Одним из главных качеств, которыми наделен охлаждающий воздух блок, является предупреждение преждевременного износа деталей силовой установки. Также благодаря его работе повышаются у автомобиля эксплуатационные характеристики.

Специалисты подсчитали, что когда происходит снижение температуры воздуха, проникающего в турбину на 3%, то это обеспечивает увеличение производительности ДВС на 2,5 %. К сожалению, зависимость оказывается не прямо пропорциональная, поэтому понижение температуры на 70% не дает улучшение эффекта на такую же величину. Результат во многом зависит от мощностных параметров мотора и габаритов охладителя.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Чтобы понять, что такое интеркулер в автомобиле, и какая от него польза, необходимо знать, что с его помощью удается выжать из двигателя дополнительные 20-25%. Для получения более весомых результатов потребуется монтаж распылителя воды, который обойдется в немалую сумму.

Не стоит забывать об отрицательных характеристиках узла:

Накладывает свой отпечаток тип устройства. Водные конструкции для полноценного функционирования нуждаются в обеспечении охлаждающей жидкостью. Периодическая замена ее и регулярное обслуживание требует дополнительных затрат.

3 Очистка детали дизельного двигателя своими руками

Даже если на первом этапе вы определили причину попадания масла в охладительный механизм и частично устранили ее – это не гарантирует нормальную работу системы без чистки интеркулера. Если этого не сделать, масло постепенно будет смешиваться с воздухом, который проходит через охладитель, и загрязнять топливную смесь, что приведет к ухудшению мощности, увеличению расхода и другим неприятным последствиям. Самым “тяжелым” из них может стать перегрев двигателя в результате воспламенения большого количества масла, особенно это актуально в летнее время года для дизельных двигателей.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для автоПопадание масла в охладительный механизм

Очистка интеркулера происходит с помощью специальной автохимии после полного демонтажа детали из системы двигателя авто. На большинстве автомобилей стоит интеркулер системы “воздух-воздух”. Снять его, как правило, не составляет труда. Достаточно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации автомобиля, открутить несколько болтов, снять хомуты и извлечь устройство из системы. Делать это необходимо на полностью остывшем автомобиле с выключенной системой зажигания.

Что касается жидкостных радиаторов охлаждения, то снятие в данном случае представляет собой более трудоемкий процесс, который на некоторых моделях авто потребует наличия специальных инструментов. В любом случае каждая модель автомобиля имеет свои особенности, но чистка интеркулера – это обязательная процедура не только, если в нем обнаружено масло, так как он в процессе эксплуатации собирает и другую грязь, пыль, отложения и т.д. Поэтому чистка – это эффективный способ профилактики сбоев в работе турбины и других составляющих системы.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для автоЖидкостный радиатор охлаждения

Чистить автомобильный интеркулер рекомендуется именно автомобильной химией, не стоит применять бензин, уайт-спирит и другие растворители, так как большинство современных деталей охлаждения содержат материалы, способные повредиться под действием этих веществ. Мыть деталь лучше всего под давлением в несколько заходов, при этом финальным штрихом является промывка простой водой с помощью Керхера или другой ручной мойки с возможностью регулировки давления.

Самое главное, помните, что причин, почему масло попадает в систему интеркулера, может быть огромное количество, визуально определить можно только малую часть, в остальных случаях необходимо специальное оборудование и хороший специалист.

1 Принцип работы интеркулера в системе дизельного двигателя

Сегодня в борьбе за экологичность инженеры ведущих компаний производителей автомобилей стараются максимально увеличить мощность при минимальных затратах. Что же представляет собой данное устройство в системе турбонаддува? Воздух в турбированной системе проходит через нагнетатель и нагревается до высоких температур, что ведет к неравномерному расширению топливно-воздушной смеси и, как следствие, к неполному ее сгоранию.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для автоУстройство в системе турбонаддува

В результате стремительно уменьшается мощность дизельного двигателя, и увеличивается расход топлива. Интеркулер – это промежуточный охладитель (радиатор), который устанавливается после турбины и служит для охлаждения воздуха, который проходит в камеру для смешения и сгорания вместе с топливом. Таким образом, интеркулер обеспечивает дизельному двигателю:

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для автоИнтеркулер для охлаждения воздуха

Сегодня интеркулер устанавливается не только на дизели, но и на бензиновые моторы, особенно это практикуют различные тюнинг-ателье. Все интеркулеры на автомобилях делятся на два типа:

Разновидности конструкций

В разных автомобилях встречаются водяные или воздушные типы интеркулеров. Для каждого типа есть свои плюсы и минусы. При необходимости автомобилисты могут подобрать оптимальный вариант своему транспортному средству.

Воздушный тип

Данный вариант является наиболее востребованным и популярным как у собственников бензиновых авто, так и у владельцев дизельных машин. Достоинством является простота конструкции, в которую входят патрубки и пластинки. Максимальный эффект удается от нее добиться на грузовиках или внедорожниках.

Блок монтируется чаще всего над двигателем, непосредственно позади бампера или в боковом крыле. Это обеспечивает максимальный обдув и высокую эффективность.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Если имеется возможность выбора, то рекомендуем отдавать предпочтение трубкам с конической формой. Пластины должны быть с максимальной площадью.

Водный тип

Принцип работы интеркулера водяного типа позволяет опускать температуру на 70%. Это дает эффект даже от бюджетных моделей до 20 % для мощности двигателя.

Дорогие модели имеют в конструкции систему охлаждения, в которой участвуют более эффективные вещества:

В подобных случаях удается добиться удвоения теплоотдачи, при сравнении с традиционными методами. Обладатели премиальных спорткаров предпочитают заказывать персональные интеркулеры. Часто в них участвует в охлаждении лед и какие-то спецжидкости.

Недостаток подобных изделий заключается в сложности и громоздкости конструкции. Она также наделена большим количеством датчиков, электроприборов и прочим оборудованием. Обслуживание и ремонт требует не только знаний, но и больших средств.

Необходимость в дополнительном охлаждении

Характерной чертой автомобилей с турбонаддувом является значительное сжатие воздуха. Параллельно происходит повышение температуры этой смеси и снижение плотности. При таком подходе в камеры сгорания проникает недостаточный объем воздушных масс за единицу времени. Как следствие – потеря мощности.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Соответственно понять, для чего нужен интеркулер на турбированном движке, не так уж сложно. Конструкторы установили этот узел, чтобы уплотнить воздух, остудив его. В отличие от радиатора он оказывает непосредственное влияние не на температуру жидкости, а на воздух.

Так как работает интеркулер с большим количеством патрубков и пластин, то внутреннее их пространство должно быть максимально прямым и удлиненным. Лишние изгибы способствуют нежелательному нагнетанию воздуха в преломлениях. Улучшить теплоотдачу помогают дополнительные наружные ребра, изготовленные из меди или алюминия.

Правильная локализация обеспечивает быстрый захват прохладного встречного воздуха. За счет особенностей конструкции и расположения агрегату удается остудить около ¾ проникающего в него объема воздуха.

Монтаж охладителя можно провести и для нетурбированных автомобилей. Однако это не даст действенного эффекта, так как в такие двигатели требуется несжатый воздух.

Источник

Статьи про интеркулеры, выбор, расчет, установка.

Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть фото Как самому сделать интеркулер для авто. Смотреть картинку Как самому сделать интеркулер для авто. Картинка про Как самому сделать интеркулер для авто. Фото Как самому сделать интеркулер для авто

Скопировал ссылку с форума — очень много инфы надо переносить )))
www.vr-4.ru/forum/showthread.php?t=19067

Основные критерии при выборе интеркулера, это:
максимальный отвод тепла
минимальные потери давления наддува
увеличения инерции потока.

Размеры интеркулеров и их примерный потенциал.
530x140x63 300л.с.
550x180x63 340л.с.
530x230x70 380л.с.
530x230x75 400л.с.
530x250x75 450л.с.
450x300x75 470л.с.
500x300x75 470л.с.
600x300x75 600л.с.
600x300x100 750л.с.

Площадь теплообменника — сумма всех пластин и оболочек в теплообменнике,
которые являются ответственными за отвод тепла из системы.
Чем больше площадь теплообменника, тем эффективней интеркулер.

Однако, при увеличении вдвое площади, КПД интеркулера не удваивается.
10% увеличение площади прибавит примерно 10% эффективности.
Дальнейшее увеличение будет прибавлять эффективности все меньше и меньше.
Например, если существующий интеркулер имеет эффективность 70% то увеличение его еще на 10%,
прибавит 10% эффективности от недостающих 30%, иначе говоря полная эффективность будет 73%.

Внутреннее проходное сечение.
Чем сложнее воздуху пройти через интеркулер, тем больше тепла он потеряет.
Но минус в том, что это создает большие потери давления наддува.
Чтобы скомпенсировать затрудненное протекание воздушного потока через интеркулер,
внутреннее проходное сечение должно быть достаточно большим, чтобы забрать тепло из воздушного потока
и чтобы снижение этого потока и потеря давления были на приемлемом уровне.

Правило: единственный важный фактор при выборе интеркулера — низкие, внутренние потери давления.

Внутренний объем интеркулера.

Необходимый объем рассчитывается следующим образом: внутренний объем интеркулера делим на воздушный поток
через интеркулер при оборотах на которых дроссельная заслонка приоткрыта и умножаем на 2
(Коэффициент 2 — следствие приблизительного удвоения воздушного потока через систему при переходе
от спокойного режима движения к ускорению).

Если ДМРВ расположен далеко от корпуса дроссельной заслонки, то возможно увеличение времени реакции на нажатие газа.
Открытие дроссельной заслонки создает импульс разряжения, который идет к расходомеру.
Этому импульсу требуется время, чтобы достигнуть расходомера и заставить его среагировать.
Таким образом, время реакции на нажатие газа увеличивается.
Этот импульс, должен проделать путь от корпуса дросселя до интеркулера, сквозь интеркулер, к турбине,
затем к расходомеру и расходомер уже регистрирует изменения.
Только когда расходомер получит этот импульс, отношение воздух/топливо измениться с учетом новых условий нагрузки
двигателя.
Тем не менее, обычно, чем дальше дроссельная заслонка от расходомера, тем больше задержка (турбояма).
Таким образом, длину этого пути надо принять во внимание во время проектирования системы.

Чем короче длинна патрубков от турбины до интеркулера и от интеркулера до впускного коллектора тем меньше турбояма.

Однако существуют исключения связанные с конструкцией датчика положения дросселя, когда на двигателе нет ДМРВ,
(он заменяется map-сенсором ДАД и датчиком температуры воздуха на впуске), длина впускного тракта в этом случае
может быть любой без отрицательных последствий.
Основная задача в проектировании интеркулера заключается в максимизировании способности системы отводить теплоту от
наддувочного воздуха, одновременно не снижать давление наддува и не мешая быстрому нарастанию давления наддува.
Поэтому, если интеркулер прибавляет приблизительно 19% мощности.
Это означает, что в камере сгорания будет на 19% больше смеси.

Можно было бы ожидать подобное увеличение мощности, но это невозможно из-за потерь давления,
вызванных аэродинамическим сопротивлением в интеркулере.

Потери мощности, обусловленные потерей давления наддува в интеркулере, можно оценить, вычислив отношение
абсолютного давления с интеркулером к давлению без интеркулера и вычитая результат из 100%.

Идея, что потерянное давление может легко быть восстановлено, регулировкой клапана вестгейта, привлекательна,
но является не совсем правильной. Конечно, если давление наддува увеличить, мощность повысится,
но давление в выпускном коллекторе также повысится при увеличении нагрузки на турбину.
Увеличение давления в выпускном коллекторе повышает реверс выхлопных газов в камеру сгорания,
увеличивая температуру в ней, которая понижает плотность свежего заряда.

Спроектировать и построить интеркулер имеющий нулевые потери не возможно.
Чтобы посчитать эффективность интеркулера, необходимо сравнить повышение температуры воздуха,
вызванного турбиной, с понижением температуры интеркулером.

Увеличение температуры при сжатии компрессором:
температура воздуха на выходе компрессора (Tco) допустим 100 гр-ов.
минус температура окружающей среды (Ta) допустим 20 гр-ов.
Temperature rise (рост темп) Tri = Tco — Ta температура воздуха после сжатия = 80 гр-ов.

Теплота, удаленная интеркулером это разница температур воздуха
на выходе компрессора (Tco) допустим 100 гр-ов
и на выходе интеркулера (Tio) допустим 40 гр-ов
Temperature removed (падение темп) Tre = Tco — Tio интеркулер остудил воздух на 60 гр-ов.

КПД интеркулера это отношение снижения температуры воздуха интеркулером к повышению температуры компрессором.
КПД= Tre/Tri*100
Правило. Чтобы найти процентное отношение двух чисел, нужно одно число разделить на другое, а результат умножить на 100.

Тогда эффективность интеркулера рассчитывается так.
Темп. после турбины 100гр минус темп. после кулера 40гр = 60
Темп. посте турбины 100гр минус темп. окруж воздуха 20гр = 80
60 делим на 80 = 0.75*100=75 Эффективность интеркулера = 75%

В настоящее время наиболее распространены два типа интеркулеров: воздух/воздух и воздух/вода.

Интеркулер воздух/воздух более простой, у него выше КПД на высоких скоростях, выше надежность, его легче обслуживать.
Интеркулер воздух/вода имеет более высокую КПД на низких скоростях, но сложней и дороже.

Отсутствие свободного пространства и сложности с подводом патрубков часто не позволяют применить интеркулер воздух/воздух.

Внутренне проходное сечение.
Большая часть потери давления, при прохождении воздуха через интеркулер, определяется внутренним проходным сечением (ядра теплообменника).
Формулы для вычисления правильного проходного сечение для данного воздушного потока не существует,
однако опыт показал, что используя некоторые приемы можно получить удовлетворительные результаты.
Если бы не завихрители интеркулера (турбулизатор), можно было бы обойтись намного меньшим проходным сечением,
но теплопередача была бы значительно меньше.

Функции турбулизаторов в том, что бы не допускать ламинарного (слоистого) потока в интеркулере.
Если турбулизаторы расположены плотно, то каждая молекула надувного воздуха получает шанс прижаться к стенкам
интеркулера и передать ей тепловую энергию. Чем плотнее турбулизаторы, тем лучше теплообмен,
но выше потери потока.

И наоборот, при отсутствие турбулизаторов потери потока были бы минимальными, но и теплообмен будет недостаточным.
Если места для интеркулера достаточно, можно выбрать ядро с плотными турбулизаторами и скомпенсировать их высокое
сопротивление большим внутренним проходным сечением интеркулера.
Если пространство строго ограничено, необходимо применить ядро с турбулизаторами с низкой плотностью.

Размеры ядра.
Как только внутреннее проходное сечение рассчитано, можно определить фактический размер ядра и его форму.
У большинства ядер каналами для прохода воздуха занято приблизительно 45 % общей площади.
Чтобы найти площадь, через которую будет проходить воздух, разделите внутреннее проходное сечение на эти 45%.

Длина вентиляционных каналов, умноженная на ширину ядра — фактическая лобовая площадь интеркулера.

Во многих отношениях, лобовая площадь отражает количество окружающего воздуха, который проходит через интеркулер,
чтобы охладить надувной воздух. Чем больше масса окружающего воздуха, который может пройти через ядро,
тем выше охлаждающая способность.
Фактический объем воздуха зависит от лобовой площади интеркулера и скорости движения автомобиля.
Таким образом, очевидно, что из 2х интеркулеров с фактически равным внутренним проходным сечением
тот, что имеет большую лобовую площадь, будет лучше.

Обтекаемая форма ядра.

Чем легче охлаждающий воздух перемещается сквозь интеркулер, тем больший объем воздуха пройдет и,
следовательно, больше охлаждающий эффект.
Например, если каналы в ядре имеют скругленный край со стороны поступающего окружающего воздуха,
объем проходящего воздуха будет больше.

Подвод охлаждающего воздуха.

Каналы для подвода воздуха могут улучшить характеристики интеркулера. Они заставляют поток двигаться сквозь ядро,
а не огибать его. Не недооценивайте способность каналов улучшить КПД интеркулера.
Возможно 20% улучшение КПД при использовании хорошего канала по сравнению с отсутствием специального подвода
охлаждающего воздуха.
При изготовлении каналов, стоит особенно обратить внимание на то, чтобы поток не имел возможности миновать интеркулер.
То есть уплотнения стыков, граней, углов, соединений. Отверстие для забора воздуха не обязательно должно быть
такой же площади, как и интеркулер. Исходя из практики, вход канала может быть, по крайней мере,
равным одной четвертой площади интеркулера.
Это объясняется тем, что лишь четверть потока пройдет через интеркулер, если не принимать ни каких мер
для направления потока через него.

Выбор толщины ядра интеркулера дает меньшую возможность для манипуляций, чем турбулизатор.
Дело в том, что вторая половина любого ядра делает только одну четвертую часть работы.
Добавление толщины к ядру действительно улучшит КПД, но прирост будет все меньше и меньше.
Другой отрицательный эффект: увеличивая толщину, мы затрудняем прохождение через интеркулер окружающего воздуха.
С увеличением толщины, коэффициент лобового сопротивления ядра повышается.
Правило: При рассмотрении различных вариантов интеркулера, толстое ядро — не самый подходящий вариант.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *