Давление,
создаваемое турбиной, приводит к нагреву воздуха, и если перед подачей
в коллектор его не охладить, можно столкнуться с двумя досадными
проблемами:
1. Горячий воздух имеет меньшую плотность – это
означает, что в нем содержится меньше кислорода, так необходимого для
процесса горения. Результат – потеря мощности.
2. Горячий воздух
может стать причиной раннего воспламенения топлива, что приведет к
детонации. Результат – разрушение двигателя и потеря мощности.
Охлаждение
воздуха с помощью интеркулера дает возможность снять с двигателя вашего
автомобиля дополнительную мощность порядка 15-20 л.с., что само по себе
уже неплохо.
Эффективность интеркулера
Интеркулер помимо снижения
температуры потока неизбежно приводит к снижению давления наддува. Это
накладывает некоторые ограничения при конструировании данного
устройства (приемлемым считается понижение на 1-2 psi). Эффективность
интеркулера выражается в его способности понижать температуру входящего
потока. Если интеркулер охлаждает воздух до температуры окружающей
среды, его эффективность составляет 100%, но чаще всего этого
достигнуть невозможно. Большая часть интеркулеров работает с
эффективностью 70%.
Типы интеркулеров
Большинство интеркулеров
делится на две категории: "воздух/воздух" и "воздух/вода". Есть также
специальные конструкции, в которых охлаждение воздуха происходит до
температуры ниже температуры окружающей среды за счет использования
льда, системы кондиционирования или азота, но они не будут
рассматриваться в данной статье.
Интеркулеры типа
"воздух/воздух" наиболее распространены в силу своей простоты и
надежности. Такой интеркулер состоит из трубы и радиатора, а
изготавливается преимущественно из алюминия. Поскольку подобный
интеркулер использует для охлаждения воздух, его эффективность не
слишком высока. Фактически она определяется размером самого интеркулера
– чем больше, тем лучше. Все зависит от наличия свободного пространства
под капотом автомобиля для его размещения, ну и, конечно же, от размера
вашего бумажника.
Интеркулеры "воздух/воздух"
Это наиболее
распространенный вид интеркулеров из предлагаемых в качестве заводских
и в качестве тюнинговых. Технически они очень просты, но 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
алюминия. Поступающий при движении вперед поток воздуха способствует
охлаждению воздуха внутри радиатора, унося избыток тепла в атмосферу.
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 интеркулеры используют для охлаждения окружающий воздух, то
они не могут быть слишком эффективны.
Интеркулеры "вода/воздух"
Интеркулеры
типа "вода/воздух" используются реже, чем типа "воздух/воздух". Однако
они имеют несколько неоспоримых достоинств, особенно для тесных
моторных отсеков.
Водно-воздушный интеркулер использует
компактный теплообменник, расположенный под капотом, обычно рядом с
компрессором. Тепло передается воде (охлаждающей жидкости) и затем
вытягивается наружу через отдельно установленный небольшой радиатор,
расположенный спереди. 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 машин. Вода лучше, чем воздух, проводит
тепло и способна лучше 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 1є масса воды может поглотить
4є тепла. Кстати, чистая вода лучше всего поглощает тепло и добавление
в нее антифриза снижает эффективность на 6-23%.
Водно-воздушный
теплообменник сконструирован так, чтобы в нем было достаточно воды,
которой бы хватило поглотить рост температуры на 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 каждодневных поездок. Но если вода нагрелась, то
требуется время, чтобы она могла остыть.
Установка интеркулера
[Интеркулер
увеличивает мощность на 15-20 л.с.] Если вы решили установить на
автомобиль интеркулер, нужно четко определиться с его будущим
местоположением. В случае неправильного размещения вы можете получить
обратный результат – ваш интеркулер вместо охлаждения займется
подогревом. Высокая температура под капотом автомобиля способна с
легкостью поглощаться данным устройством и, в свою очередь, нагревать
воздух в системе. Наиболее подходящее место для размещения интеркулера
– впереди, перед радиатором. Для более эффективного охлаждения можно
сделать металлический короб по краям, что позволит захватывать больший
поток воздуха и направлять его на всю площадь интеркулера. Также
желательна замена труб, идущих от турбины до интеркулера и далее на
трубы большего диаметра – это приведет к минимизации потерь давления в
системе. Неплохо все трубы обернуть алюминиевой липкой лентой – тем
самым уменьшится тепловая нагрузка, идущая от двигателя.
Итог
Несмотря
на довольно простую конструкцию, интеркулер является очень эффективным
средством повышения мощности двигателя. Установка этого несложного
устройства требует определенных навыков, поэтому операцию лучше
доверить профессионалам, так как неправильно установленный интеркулер
может нанести двигателю непоправимый вред. Кроме всего прочего,
установка интеркулера может добавить агрессивности внешнему облику
вашего автомобиля.
|
