Жидкостный интеркулер
Без промежуточного охладителя воздуха не обходится ни один современный автомобиль оснащенный турбонаддувом. Существуют два вида интеркулеров: воздух-воздух и жидкость-воздух. Последний применяется в случае если пространство для установки охладителя ограничено или же существует сложность с прокладкой воздушных патрубков. Конструкции интеркулеров во многом схожие, жидкостный же отличается особенностями подачи жидкости в качестве охладителя. Зато у него более высокий коэффициент теплопередачи между металлом и жидкостью.
Данный вид интеркулера интересен в драг-рейсинге, т.к. интеркулер воздух-воздух не успевает эффективно охлаждать воздух при максимальных нагрузках и небольшой скорости. Так же данный вариант интересен при обычном городском движении и езде по пробкам т.к. поток встречного воздуха небольшой и эффективность воздушного интеркулера низкая.
При всех плюсах в жидкостном охладителе воздуха есть несколько существенных недостатков:
- Требования к герметичности системы, чтобы не расходовалась охлаждающая жидкость
- Сложность конструкции — помимо самого кулера потребуется накопитель жидкости, насос, радиатор охлаждения жидкости и сама жидкость
- Дороговизна ввиду сложности конструкции
- Больший вес по сравнению с традиционным интеркулером
Герметичность системы — т.
к. в качестве охладителя используется жидкость необходимо следить за тем, чтобы не было утечек и попадания жидкости во впускной коллектор, что негативно, а иногда и пагубно, скажется на состоянии двигателя. Плюс не исключена коррозия и окисление металла, поэтому за чистотой необходимо будет следить.
Сложность системы — сам кулер имеет меньший объем и занимает меньше места. Помимо большей эффективности охлаждения жидкостный интеркулер имеет меньшее сопротивление проходящего через него воздуха, а значит уменьшается падение давления воздуха пр прохождении от турбокомпрессора до впускного коллектора.
Накопитель жидкости — резервуар, который обеспечивает достаточный объем жидкости для того, чтобы один и тот же объем жидкости не проходил через кулер при работе двигателя в турборежиме. Если это условие достигается, то можно обойтись без выносного радиатора охлаждения жидкости. Если же без радиатора не обойтись, то необходимо его расположить в передней части автомобиля перед основным радиатором охлаждения двигателя.
Так же для нормального функционирования потребуются производительные жидкостные насосы — помпы, который должны производить циркуляцию жидкости во всей системе охладителя.
В качестве жидкости — хладогена лчше всего использовать дистиллированную воду, она обеспечит максимальную эффективность теплообмена, но в зимнее время она может замерзнуть и повредить систему плюс будет окислять металл и способствовать коррозии. Поэтому в качестве хладогена лучше всего использовать антифриз того же состава, что и в общей системе охлаждения жидкости.
В таком случае возникает вопрос, зачем использовать всю сложность конструкции, когда можно запитать систему охладителя и систему охлаждения двигателя в один жидкостный контур!!! Это возможно, но эффективность такой системы значительно снизится — рабочая температура жидкости в системе охлаждения около 90°С, поэтому интеркулер при такой схеме работы будет способен охладить воздух только до 90°, тогда как температура окружающей среды редко превышает 35-40 градусов, до которой может охлаждаться воздух при отдельном жидкостном контуре охлаждения, разница 50-55 градусов существенная разница.
Зато дешевле.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
png»> 
png»>
png»/>
Иркутск, Кировский район, бул. Гагарина
png»>do88 охладитель воды сбоку для интеркулера, подходит для BMW F8x M3 M4 » Burkhart Engineering
производительный охладитель промежуточного охладителя do88, предназначенный для легкой установки в ваш BMW M2C/M3/M4 F8x
Двигатель S55 с турбонаддувом, который BMW M2C / M3 / M4 F8X использует установленный сверху промежуточный охладитель с водяным охлаждением вместо «обычного» промежуточного охладителя с воздушным охлаждением. Теплоноситель в этой системе имеет свой отдельный контур охлаждения, который состоит из двух параллельно соединенных охладителей и помпы. Больший из этих двух параллельных радиаторов расположен спереди в среднем модуле охлаждения, второй, меньший, находится перед правой колесной нишей.
Снижение температуры воды в этом контуре напрямую означает улучшение охлаждения наддувочного воздуха (более низкий уровень IAT).
При разработке нашего обновленного кулера мы начали с 3D-сканирования пространства перед правой колесной аркой нашего M3 Competition, как с бампером, так и без него. Это дало нам точную 3D-модель доступного пространства, в котором можно разместить наш кулер. Мы обнаружили, что размер этого радиатора можно значительно увеличить как по фронтальной площади, так и по толщине, если мы также спроектируем новый воздуховод между радиатором и кожухом бампера.
Наша окончательная конструкция состоит из двухрядного сердечника толщиной 68 мм с многоканальными трубками. Мы сохранили схему однопроходного потока в стиле OEM. Наша конструкция увеличивает как высоту, так и толщину сердечника на 28 мм, что приводит к общему увеличению лобовой площади на 18% и объему сердечника на целых 100%.
Чтобы разместить этот массивный кулер, мы разработали красивый воздуховод из углеродного волокна, изготовленный в автоклаве из препега. Наш кулер имеет встроенную установку с линиями охлаждения OEM.
В ходе наших испытаний эти усовершенствования привели к снижению температуры воздуха в помещении на 5°C в сочетании с нашим модернизированным радиатором, установленным сбоку.
Результатом всей этой тяжелой работы является продукт, который так или иначе действительно повысит производительность вашего автомобиля, будь то серийный автомобиль или сильно модифицированный монстр! На трассе, на улице, на стрипе этот кулер станет вашим верным спутником!
Основные преимущества охладителя do88:
- Увеличенный объем ядра: 3393см3 (1693см3), 100% больше!
- Увеличенная лобовая поверхность: 499см2 (423см2), на 18% больше!
- Нижняя температура воздуха после интеркулера при тех же условиях: 34°C (39°C), 5°C ниже!*
- Высокоэффективный сердечник с ребрами высотой 8 мм в многореберной конструкции.
- Многоканальные колонковые буры
* Измерено на скорости 240 км/ч во время разгона на полном газу от 0 до 240 км/ч по воздушному рельсу. Оба теста проводились в один и тот же день в одинаковых условиях.
Подходит для следующих автомобилей:
- F8x BMW M3 M4
- вкл. Конкурс, ГТС, CS
Справочник по OEM:
51748054266, 17112284604
Различия между воздушными и воздушными промежутками. ? Оба необходимы для нашего биологического выживания как людей, и оба используются в качестве охлаждающей среды для сжатых всасываемых зарядов в автомобильных приложениях. Несмотря на то, что как у воздушно-воздушного, так и у воздушно-водяного охлаждения заряда есть свои преимущества и недостатки, «лучшее» будет сильно различаться в зависимости от применения, и споры будут бушевать очень и очень долго.
Однако, прежде чем вы сможете вступить в дискуссию, вам действительно нужно понять, как работает каждый тип системы охлаждения заряда.
Для этого мы обратимся к Джейсону Фенске из «Объяснение инженерного дела». В своем последнем видео он рассказывает об основах каждого типа системы, а также их плюсах и минусах в производственной среде.
Это не было бы видео Джейсона Фенске без доски. Это показывает упрощенное представление двух типов систем. Слева система показывает систему воздух-вода, подключенную к впускному коллектору, которая часто встречается на двигателях с наддувом, но теперь используется производителями на заводских двигателях с турбонаддувом. Справа показана установка с турбонаддувом (или с центробежным наддувом), использующая более традиционный (в серийном производстве) промежуточный охладитель воздух-воздух.
Воздух-воздух
Система интеркулера воздух-воздух относительно проста. Он использует поток воздуха через промежуточный охладитель для отвода тепла от сжатого наддувочного воздуха. Тепло передается от заряда (воздуха) в атмосферу (воздух) – отсюда и название «воздух-воздух».
«Воздух поступает через воздухозаборник, через компрессор, затем в переднюю часть автомобиля через теплообменник и затем во впускной коллектор», — объясняет Фенске о системе «воздух-воздух».
Воздух-вода
В системе воздух-вода тепло от всасываемого заряда отводится не внешним потоком воздуха (по крайней мере, не напрямую), а жидким теплоносителем. «Система воздух-вода немного сложнее. Воздух снова поступает через воздухозаборник и через компрессор», — говорит Фенске. «Затем сжатый воздух подается во впускной коллектор со встроенным промежуточным охладителем».
В то время как в серийном примере Фенске использует — BMW X3 M40i с двигателем B58, в котором используется установленный на коллекторе промежуточный охладитель воздух-вода, очень похожий на почтенную линейку четырехклапанных модульных двигателей Ford с наддувом и послепродажного обслуживания Kenne. Комплекты наддува Bell и Whipple — наука и дизайн всех промежуточных охладителей воздух-вода одинаковы во всем, независимо от места установки охладителя наддува.
В дополнение к охладителю наддувочного воздуха, воздухо-водяные системы имеют вторичную систему охлаждения, очень похожую на стандартную систему охлаждения двигателя, но предназначенную специально для промежуточного охладителя. «У вас есть охлаждающая жидкость, которая проходит через сердцевину промежуточного охладителя, а затем перекачивается через систему к радиатору в передней части автомобиля для отвода тепла», — говорит Фенске.
Фронтальные промежуточные охладители типа «воздух-воздух», такие как этот от Full Race (с OEM-промежуточным охладителем в задней части), действуют почти так же, как радиатор, за исключением того, что вместо охлаждения охлаждающей жидкости двигателя он охлаждает всасываемый воздух. , как только он был сжат. Установка интеркулера в передней части автомобиля обеспечивает чистую и прохладную подачу воздуха.
Плюсы и минусы
Спрашивать, какой метод охлаждения заряда лучше, все равно, что спрашивать, какой из них лучший сумматор мощности.
Ответ прост: «Это зависит».
«Система «воздух-воздух» гораздо проще. Вам не нужно беспокоиться об утечках жидкости; у вас нет дополнительного теплообменника и [сопутствующего] трубопровода для жидкости. Вы также имеете меньший вес с системой воздух-воздух», — объясняет Фенске
В системе воздух-вода, как только хладагент отводит тепло от наддувочного воздуха, затем тепло должно отводиться от хладагента. сам. «Еще одно большое преимущество системы «воздух-воздух» заключается в том, что вы полагаетесь на теплообмен только один раз. С воздухо-водяным охлаждением вы полагаетесь на окружающий воздух, чтобы максимально снизить температуру охлаждающей жидкости».
Фенске указывает, что воздухоохладители имеют недостатки, говоря: «Тем не менее, вы должны установить воздушное охлаждение там, где есть поток воздуха, и в идеале это должно быть перед двигателем, хотя вы можете также установить его на двигатель. Вы не получите такого большого потока воздуха и потенциально будете подвержены тепловому впитыванию от двигателя».
Переходя к воздушно-водяной системе, Фенске продолжает: «Промежуточные охладители «воздух-вода» [в производственных приложениях] уменьшают объем пространства между компрессором и впускными клапанами, поскольку можно установить охладитель наддувочного воздуха «воздух-вода». в любом месте под капотом, и его не нужно направлять вперед в воздушный поток. Это уменьшает расстояние, которое должен пройти сжатый заряд».
Теоретически, уменьшение объема и расстояния, пройденного сжатым воздухозаборным зарядом, не только повысит приемистость двигателя (уменьшив запаздывание), но и уменьшит вероятность дальнейшего нагревания за счет сокращения времени, в течение которого заряд подвергается воздействию тепла под капотом.
Здесь вы можете увидеть образцы промежуточных охладителей воздух-вода после продажи. Слева, Vortech Power Cooler, который делает путь от выхода компрессора до впускного коллектора настолько коротким, насколько это возможно с интеркулером, подчеркивает аргумент Фенске.
Однако справа вы можете увидеть популярную установку для мощных автомобилей для дрэг-рейсинга, в которой промежуточный охладитель типа «воздух-вода» расположен на заднем сиденье, требуя, чтобы всасываемый заряд перемещался на значительное расстояние и увеличивая объем. трубки между выпускным отверстием компрессора и впускным коллектором.
Гоночные приложения
До этого момента Fenske рассматривала производственные приложения. Однако, как только вы попадаете в условия принудительной индукции и соревнований послепродажного обслуживания, это не только совершенно новая игра благодаря специальным сводам правил, но и конкретная форма гонок может изменить то, что вы требуете от системы.
Например, в дрэг-рейсинге удаленно установленные промежуточные охладители воздух-вода значительно увеличивают объем системы наддува на впуске — в отличие от того, что здесь обсуждается — и, поскольку продолжительность окна производительности намного короче, второй заезд Теплообменник можно исключить и использовать ледяную воду, чтобы значительно увеличить возможности охлаждения заряда системы.