На авто надпись интеркулер что значит
ИНТЕРКУЛЕР, ТИПЫ ИНТЕРКУЛЕРА, СВОЙСТВА ИНТЕРКУЛЕРА
Сегодня затрону тему интеркулеров. Итак, 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, повреждаются поршни, кольца и даже возможно головки блока. Если удастся снизить температуру воздуха, на выходе из турбины, двигатель потенциально сможет выдать большую мощность. Интеркулеры используются как раз для этой цели.
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 производителя 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 реальность таких машин очень мало. Это означает, что теплоотводящие факторы должны приниматься во внимание.
Если температура воздуха во входном коллекторе при спокойной езде на 20 градусов 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, неожиданно 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 нерегулярный короткий наддув, что типично для обычных авто, интеркулер не оказывает такого сильного влияния, как кажется поначалу. (это не означает что интеркулер неэффективен).
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%.
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.
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 зигзагом. 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 влияет на теплообмен. Ремонт глушителя.
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 давления 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.
ЧТО ДАЕТ НАМ ИНТЕРКУЛЕР
Каждый интеркулер в среднем дает прирост в мощности на 15%-20%. Прежде, чем приступать к установке этого устройства, нужно найти для него место. Если ошибиться с месторасположением устройства, то можно только навредить. Интеркулер может в таком случае начать выполнять обратную функцию, и еще больше нагревать воздух. У интеркулера есть свойство не только поглощать излишнее тепло, но теоретически он может сильно нагреть всю воздушную систему. Этого нужно избежать. Про интеркулер рассказал вроде бы все
Интересная статья об интеркулерах
Набрёл на просторах интернета на очень интересную и исчерпывающую информацию об интеркулерах, рекомендую к прочтению!
Взято с «Ауди клуб Израиль»
Размер имеет значение? Чем больше интеркулер, тем лучше- правда или нет? Мнение специалистов:
О Плазман, Сидней: При выборе интеркулера необходимо учесть огромное количество факторов, которые в комплексе позволят, или не позволят достичь нужного результата. В общем случае, интеркулер будет работать хорошо, если он не высокий и не длинный, с редкой структурой пластин (что уменьшает степень падения давления). Чересчур плотная структура вызывает избыточное трение воздуха, и поэтому, вследствие потери давления, эффективность охлаждения снижается на 30%.
Брет Миделтон, MRT Сидней: Правильно спроектированный фронтальный интеркулер в большинстве случаев будет лучше стандартного просто потому, что он выгоднее расположен и захватывает больше набегающего потока.
Чтобы избежать большой задержки турбины на стартах, очень важно, чтобы размер интеркулера соответствовал вашей турбине. Слишком большой интеркулер может ощутимо уменьшить мощность двигателя на малых оборотах из-за увеличенного объёма нагнетаемого воздуха. Клиенту, заказавшему такой интеркулер, прийдётся смириться с задержкой турбины. Если он захочет получить живой отклик на газ во всем диапазоне, то лучше уменьшить размер турбинной части, чем покупать бОльшую турбину. При этом он жертвует максимальной скоростью (top-end performance), но в условиях городской езды это вряд ли актуально. Хотите моё мнение? Не покупайте интеркулер из-за его внушительного вида или популярного бренда- внутренности некоторых из них настолько плохо спроектированы и изготовлены, что ваш родной интеркулер может оказаться даже лучше! Помните, что вы покупаете то, за что платите. Не более.
Ричард Андерсон, ARE Qld: Определённо, в условиях уличной езды интеркулер может оказаться слишком большим- не с точки зрения офицера полиции, а с точки зрения мощности автомобиля.
Могу только посмеяться над теми, кто аргументирует установку большого интеркулера тем фактом, что Мазда RX-2 Джо Блоу’а едет 402 метра за 9.6 секунд на 211 км/ч и гигантским интеркулером в бампере. Да этот роторник (rotary) может поехать и 9.3 на 220 км/ч с идеально-спроектированным для драг-рейсинга интеркулером.
То же самое можно сказать и про TX-3 Фреда Неркс’а, который едет 13.8 сек на 160 км/ч с интеркулером, торчащим шире индикаторов поворота. Она сможет проехать дистанцию за 13 секунд на 173 км/ч если правильно подобрать интеркулер. Это будет возможно за счёт того, что сердцевина кулера, объёмом 13500 см³ охладит температуру впуска до 40 градусов при падении “статического” давления на 1.3 psi, а сердцевина объёмом 8550 см³ может понизить температуру до 41 градуса при падении “статического” давления на 0.82 psi, что более эффективно и выдаст бОльшую мощность.
Для того чтобы максимально приблизить температуру нагнетаемого воздуха к температуре окружающего, внутренняя площадь сердцевины интеркулера должна экспоненциально расти, но вместе с ней также экспоненциально будет расти и трение (а значит и сопротивление) воздуха в сердцевине большего размера.
Правда ли, что интеркулеры с более гладкими, округлыми формами законцовок более эффективны, чем угловатые интеркулеры с острыми краями?
О Плазман: Да нет, на самом деле это всё эстетические пристрастия, нежели нечто большее. Форма и дизайн боковых ресиверов интеркулера имеют большое значение только в том случае, если вы профессиональный гонщик на треке, а обычному стрит-кару нет абсолютно никакой разницы. Для драгстера важна форма интеркулера, ведь он бъется за сотые доли секунды и за каждый Ньютон-сантиметр силы. Но это всё лирика. У вас есть либо правильно-спроектированный интеркулер, гарантированно добавляющий лошадей, либо интеркулер, выбранный наобум, который может их с таким же успехом убавить. Это принцип, который многие люди не понимают вообще.
Мик Вест, Mick’s Metal Craft: Конечно! По той же причине вы никогда не увидите квадратного выпуска! Толщина и материал, из которого изготовлены боковые ресиверы, также на многое влияет. Большинство из ваших читателей не обращают на внимания на то, что у дешёвых импортных интеркулеров толстые стенки не рассеивают тепло, а сохраняют его внутри. Наша мастерская использует только самый тонкий листовой металл при изготовлении боковых ресиверов для того, чтобы нагнетаемый воздух охлаждался в наибольшей степени.
Дэйв Митшел, ASE Adelaide: Определенно. Поток воздуха, беспрепятственно текущий вдоль плавно-выгнутых патрубков и ресивера, не потеряет в давлении и не станет турбулентным, в отличие от того, которому потребуется обойти все угловатости и неровности неправильно спроектированного интеркулера.
Ричард Андерсон, ARE: В принципе, чем больше буст, тем менее важна форма ресивера. Но как долго держится буст свыше 15 psi? Раскрутить такую здоровую турбину тяжело ведь, так? Зачастую в задержке турбины винят именно боковые ресиверы и конфигурацию труб, ведь любое отклонение воздушного потока в разной степени вызывает уменьшение его скорости. Но если изгибы создают турбуленцию потока, то острые углы создают “завихрения”- области самого низкого давления. В результате имеем “вязкую” реакцию педали газа и большую турбо-задержку.
Говорят, интеркулеры со строением сердцевины типа tube-and-fin более эффективны чем bar-and-plate, это правда?
О Плазман: Нет, они одинаково эффективны, просто используются в разных целях. Интеркулер bar-and-plate будет точно так же охлаждать воздух, как tube-and-fin, но, скажем, на раллийную машину лучше поставить первый из-за более прочной 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.
Дэйв Митшел, 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 4 psi, то в tube-and-fin она будет, скажем, 1 psi. Эта разница в 3 psi 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.
Брет С Лауд, 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?
Камерон МакФарлайн, 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?
О Плазман, Сидней: «… 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.»
Ричард Андерсон, 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?
О Плазман, Сидней: «… 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?»
Эван Джонс, 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…»
Ричард Андерсон, 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)?
Мик Вест, 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.»
Терри Вилкон, 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 1-2 psi считается в пределах нормы, но всё что более этого- знак того, что интеркулер работает не эффективно.»
Некоторые красят свои фронтальные интеркулеры в чёрный цвет чтобы спрятать их, видимо для стильного вида передка своей навороченной тачки. Разве чёрная краска не отрицательно влияет на эффективность интеркулера?
Wai Chan, Hybrid, Sydney: «… Нет, я так не думаю.»
Cameron McFarlane, PWR (Qld): «… Да, но незначительно: может, на несколько процентов за счёт того, что чёрный цвет поглощает энергию, а не отражает её. Все наши интеркулеры- серебристого цвета, при том, что мы их не красили- это оригинальный цвет алюминия.»
Evan Jones, AutObarn: «… Если не хотите светить интеркулер- покрасьте его чёрной акриловой краской и всё будет нормально. Поверьте!»
Полезная инфа для субароводов.
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?
Ваи, Hybrid: «… 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.»
Эван Джонс, AutObarn: «… 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 ковеере лёгким и непринуждённым движением вставляются в автомобиль снизу-вверх. Этот метод экономии средств из той же категории, что и передне-приводные 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.
Стив Коатс, AVO Turboworld Melbourne: «… 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 мой 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?
Ваи, Hybrid: «… Да, конечно! Намного.»
Дэйв Митшел, 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 выйграете.»
Брет С Лауд, 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, Ваи, а насколько «намного» она увеличится?
Ваи, 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?
Ваи, Hybrid: «… Да, и они сильно помогают охладить воздух. Не дешёвое удовольствие, но как и любой тюнинг- вы платите за результат.»
Бен Тейлор, 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?
Дейв Митшел, 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.»