Під час стиснення повітря у турбіні він нагрівається. Потрапляння гарячого у вхідний колектор — це не добре.

По-перше, тепле повітря має меншу щільність, ніж холодне, а значить і важить воно менше. Важливо пам’ятати, що маса, а не об’єм повітря, “вдихаєиого” двигуном визначає потужність. Тож якщо двигун годується теплим повітрям, то максимальна потужність падає. Друга проблема при надходженні теплого повітря — це збільшення детонації. Детонація – це нестабільний процес згоряння, коли вогонь не рухається прогресивно камерою згоряння, а натомість суміш повітря і палива вибухає. Коли це відбувається, пошкоджуються поршні, кільця і навіть можливо головки блоку.

Якщо вдасться знизити температуру повітря на виході з турбіни, двигун потенційно зможе видати більшу потужність. Інтеркулери використовуються саме для цієї мети.

ПІДВИЩЕННЯ ТЕМПЕРАТУРИ

Є ціла низка факторів, що сприяє підвищенню температури.

По-перше, чим вищий тиск, тим більшою буде температура. Як правило, якщо ви підвищуєте тиск більше ніж на 0.5 bar (~ 7 psi), інтеркулер стає гарним предметом для інвестицій.

По-друге, що нижча ефективність компресора, то вище температура. Однак, дуже важко передбачити ефективність компресора за конкретної установки, навіть якщо є дані виробника на компресор. Іншими словами, це комбінація з багатьох факторів потоку повітря, тиску, чи компресор працює на межі або ще є запас. Найоптимальніше мати невеликий запас.

По-третє, турбовий двигун не працює у постійних умовах. Типова дорожня машина знаходиться “під тиском” приблизно 5% від загального часу, і навіть при підвищенні наддуву це зазвичай триває не більше 20 секунд. Майже будь-яка турбова машина при повному наддуванні тривалістю 20 секунд набере більше 160 км/год з місця, що означає, що більш тривалий наддув потрібен тільки при підйомі в гори, буксируванні причепа або керуванні на максимальній швидкості. У той час мається на увазі, що всі машини повинні бути заточені для максимального навантаження, насправді таких машин дуже мало. Це означає, що тепловідвідні фактори повинні братися до уваги.

Якщо температура повітря у вхідному колекторі при спокійній їзді на 20 градусів вище навколишньої, то при температурі повітря в 25 градусів, на вхід двигуна надходитиме 45 градусне повітря. Через приблизно 30 хвилин такої їзди всі оточуючі компоненти теж будуть мати таку температуру. Якщо така машина, несподівано вийде на рівень повного наддуву, то температура повітря, що надходить, різко підвищиться, від нього почнуть грітися інші компоненти (турбо-компресор, вхідний колектор), тим самим охолоджуючи повітря і обмежуючи вплив інтеркулера на такий вид наддува. Як результат, на нерегулярний короткий наддув, що типово для звичайних авто, інтеркулер не має такого сильного впливу, як здається спочатку, (це не означає, що інтеркулер неефективний).

ЕФЕКТИВНІСТЬ ІНТЕРКУЛЕРА

Інтеркулер робить дві речі — він знижує температуру повітря, що надходить, і в той же час трохи зменшує тиск наддуву. Останнє відбувається через опір потоку, що надається інтеркулером. Деякі обмеження є непереборними, тому що повітряні потоки в інтеркулері повинні бути турбулентні, щоб підтримувати ефективність інтеркулера на належному рівні за рахунок контакту більшої кількості повітря з його поверхнею. Однак якщо тиск падає занадто сильно, то це позначиться на потужності. Рівень падіння в 1-2 psi можна вважати прийнятним для хорошого інтеркулера.

Ефективність інтеркулера вимірюється зниженням температури повітря, що надходить. Якщо інтеркулер зменшує температуру повітря в порівнянні з навколишнім, значить такий інтеркулер ефективний на 100%.

Це було б предметом захоплення, тому що насправді жоден інтеркулер не може досягти цього. Звичайні цифри для хорошого інтеркулера – це 70%.

ВИДИ ІНТЕРКУЛЕРІВ

Більшість інтеркулерів поділяються на дві категорії повітря/повітря та повітря/вода. Є також спеціальні види інтеркулерів, які охолоджують повітря нижче навколишньої температури за рахунок використання льоду або закису азоту, але вони тут розглядатися не будуть.

Інтеркулери повітря/повітря

Це найбільш поширений вид інтеркулерів, з пропонованих як заводські і як тюнінгові. Технічно вони дуже прості, грубі та надійні. Такий вид інтеркулеру складається з труби та пластинчастого радіатора. Повітря проходить через тонкі трубчасті пластини радіатора, з’єднані у верхній частині один з одним. Часто всередині тонких трубок є невеликі перегородки, щоб створювати турбулентність і таким чином підвищувати теплообмін. Між трубками знаходяться інші перегородки, зазвичай укладені зиг-загом. Майже всі інтеркулери виготовлені з алюмінію. Потік повітря, що надходить при русі вперед, сприяє охолодженню повітря всередині радіатора, несучи надлишок тепла в атмосферу.

Крім описаної вгорі основної частини інтеркулера, є ще інші, які теж впливають на теплообмін.

Для забезпечення розподілу повітря по всіх крихітних трубочках використовуються кінцеві резервуари, які приварені з обох боків радіатора. Деякі виробники використовують дизайн в подвійним проходом – і вхід і вихід на одній стороні і розділені між собою перегородкою.

Хороший виробник зазвичай вказує щонайменше дві специфікації – це падіння тиску для заданого потоку повітря (або певної потужності) і ефект від охолодження (як падіння температури). Так як такого виду інтеркулери використовують для охолодження навколишнє повітря, то вони не можуть бути занадто ефективними просто чим більше тим краще.

Інтеркулери виду Вода/повітря

Інтеркулери типу вода/повітря використовуються рідше ніж вид повітря/повітря. Однак вони мають кілька незаперечних переваг, особливо для тісних моторних відсіків. Водно-повітряний інтеркулер використовує компактний теплообмінник, розташований під капотом, і зазвичай розташований поруч із компресором. Тепло передається воді (охолоджуючії рідині), потім витягується назовні через окремо встановлений невеликий радіатор, розташований попереду. Таким чином, водно-повітряний інтеркулер складається з наступних частин: теплообмінник, радіатор, насос, блок керування та труби.

Технічно, водно-повітряний інтеркулер має низку переваг для звичайних машин. Вода краще проводить тепло ніж повітря. Щось має більш високе теплове значення ніж повітря, може дуже добре вбирати тепло з повітря. Значення теплового коефіцієнта повітря дорівнює 1.01 (при постійному тиску), тоді як у води цей коефіцієнт дорівнює 4.18. Для кожного підвищення температури повітря на 1 градус, також маса води може поглинути 4 градуси тепла. До речі, чиста вода найкраще поглинає тепло і додавання до неї антифризу знижує ефективність на 6-23 відсотків. Інші рідини навіть близько не підходять до цього значення.

Водно-повітряний теплообмінник сконструйований так, щоб у ньому було достатньо води, щоб поглинути зростання тепрератури при піку тиску наддуву. Навіть до того, як насос вступить в дію, подаючи холодну воду, теплообмінник вже поглине достатню кількість тепла з повітря, що надходить в колектор. Це те, що робить такі системи ефективнішими для щоденної їзди. Але якщо вода нагрілася, то потрібен час, щоб вона могла охолонути.

ВИБІР СИСТЕМИ

Обидві системи повітря/повітря та вода/повітря мають свої переваги та недоліки. Системи повітря/повітря зазвичай легші, особливо якщо враховувати масу води. Системи повітря/повітря простіше влаштовані і, наприклад, якщо відбудеться витік – це буде відразу помітно по змінІ поведінки двигуна, і як наслідок цього такі системи зазвичай дешевше.

Замовити інтеркулер на ваше авто ви зможете скориставшись контактною формою або зв’язатися зручним для вас способом у розділі контакти