Metodo di selezione
Per molti appassionati di auto, l'intercooler nel paraurti anteriore è un componente da sogno nel loro cuore ed è anche un simbolo di prestazione indispensabile, proprio come il suono della valvola limitatrice di pressione. Tuttavia, cosa sappiamo dei diversi intercooler che sembrano uguali all'esterno? A cosa bisogna prestare attenzione se si desidera aggiornare o installare? Alle domande di cui sopra verrà data risposta una per una in questa unità.
Lo scopo dell'installazione di un intercooler è principalmente quello di ridurre la temperatura di aspirazione. Forse i lettori si chiederanno: perché è necessario ridurre la temperatura di aspirazione? Ciò richiede menzionare il principio della turbocompressione. Il principio di funzionamento del turbocompressore consiste semplicemente nell'utilizzare il gas di scarico del motore per colpire le pale di scarico, quindi azionare le pale di aspirazione sull'altro lato per forzare l'invio dell'aria compressa alla camera di combustione. Poiché la temperatura del gas di scarico è solitamente fino a 800 o 900 gradi, anche il corpo della turbina si trova in uno stato di temperatura estremamente elevata, che aumenterà la temperatura dell'aria che scorre attraverso l'estremità della turbina di aspirazione e anche l'aria compressa genererà calore (poiché la distanza tra le molecole dell'aria compressa diventa più piccola, si schiacciano e si sfregano l'una contro l'altra per generare energia termica). Se questo gas ad alta temperatura entra nel cilindro senza raffreddamento, è facile che la temperatura di combustione del motore sia troppo elevata e quindi la precombustione della benzina causerà la detonazione, che aumenterà ulteriormente la temperatura del motore. Allo stesso tempo, il volume dell'aria compressa ridurrà notevolmente anche il contenuto di ossigeno a causa dell'espansione termica, il che ridurrà l'efficienza di sovralimentazione e naturalmente non riuscirà a produrre la potenza erogata prevista. Inoltre, anche le alte temperature sono un killer invisibile del motore. Se non si tenta di abbassare la temperatura di esercizio, una volta che si incontra un ambiente con clima caldo o si guida per un lungo periodo, è facile aumentare la probabilità di guasto del motore. Pertanto è necessario installare un intercooler per ridurre la temperatura di aspirazione. Dopo aver conosciuto la funzione dell'intercooler, esploriamo la sua struttura e il principio di dissipazione del calore.
L'intercooler è composto principalmente da due parti. La prima parte si chiama Tube. La sua funzione è quella di fornire un canale per accogliere l'aria compressa in modo che possa fluire. Pertanto, il tubo deve essere uno spazio chiuso in modo che l'aria compressa non perda pressione. La forma di Tube si divide in tre tipologie: quadrata, ovale e cono lungo. La differenza sta nel compromesso tra resistenza al vento ed efficienza di raffreddamento. La seconda parte si chiama Fin, comunemente conosciuta come pinne. Di solito si trova tra gli strati superiore e inferiore del Tube ed è strettamente attaccato al Tube. La sua funzione è quella di dissipare il calore, poiché quando l'aria calda compressa fluisce attraverso Tube, il calore verrà trasferito alle alette attraverso la parete esterna di Tube. In questo momento, se attraverso le alette scorre aria con una temperatura esterna inferiore, può eliminare il calore e raggiungere lo scopo di raffreddare la temperatura di aspirazione. La struttura formata dalle due parti che si sovrappongono continuamente fino ad avere da 10 a 20 strati è chiamata core, che è il corpo principale dell'intercooler. Inoltre, per consentire al gas compresso proveniente dalla turbina di avere un buffer e uno spazio di stoccaggio della pressione prima di entrare nel nucleo e per aumentare la portata d'aria dopo aver lasciato il nucleo, vengono solitamente installate parti chiamate serbatoi su entrambi i lati del nucleo. Ha l'aspetto di un imbuto e su di esso sono predisposti ingressi e uscite circolari per facilitare il collegamento dei tubi in silicone. L'intercooler è composto dalle quattro parti precedenti. Per quanto riguarda il principio di dissipazione del calore dell'intercooler, è proprio come quello che ho menzionato sopra. Utilizza molti tubi orizzontali per dividere l'aria compressa, quindi l'aria fredda diretta dall'esterno della parte anteriore dell'auto passa attraverso le alette di raffreddamento collegate ai tubi per raggiungere lo scopo di raffreddare l'aria compressa, in modo che la temperatura di aspirazione sia più vicina alla temperatura esterna. Pertanto, se si desidera aumentare l'efficienza di dissipazione del calore dell'intercooler, è sufficiente aumentarne l'area e lo spessore, aumentare il numero, la lunghezza e le alette di raffreddamento dei tubi, ecc., per raggiungere questo obiettivo. Ma è così facile? In realtà non è così, perché quanto più lungo e grande è l'intercooler, tanto più è probabile che causi una perdita di pressione in aspirazione, che è anche uno dei principali argomenti discussi in questa unità. Perché si verifica la perdita di pressione? Un intercooler che enfatizza le prestazioni non deve solo avere buone capacità di dissipazione del calore, ma anche ridurre le perdite di pressione. Tuttavia, la soppressione della perdita di pressione e il miglioramento dell’efficienza del raffreddamento sono due metodi completamente opposti in termini di tecniche. Ad esempio, se un intercooler della stessa dimensione è progettato interamente per la dissipazione del calore, il tubo interno deve essere più sottile e il numero di alette deve essere aumentato, il che aumenterà la resistenza dell'aria; ma se è progettato per mantenere il livello di pressione, il tubo deve essere ispessito e il numero di alette deve essere ridotto, e l'efficienza dello scambio termico sarà inferiore in confronto. Pertanto, la modifica dell'intercooler non è così semplice come pensiamo. Pertanto, per bilanciare l’efficienza del raffreddamento e il mantenimento della pressione, la maggior parte delle persone inizierà con il tubo e le alette.
La parte successiva sono le pinne. Le alette di un intercooler generale sono solitamente strisce diritte senza aperture e la larghezza dell'intercooler determina la lunghezza delle alette. Tuttavia, poiché le alette svolgono un ruolo importante nella funzione di dissipazione del calore dell'intero intercooler, finché viene aumentata l'area di contatto con l'aria fredda, è possibile aumentare l'efficienza dello scambio termico. Pertanto, molte alette dell'intercooler hanno diversi design, tra i quali le più popolari sono le alette a forma di onda o le cosiddette alette a otturatore. Tuttavia, in termini di efficienza di dissipazione del calore, le alette di raffreddamento sovrapposte sono ancora le migliori, ma anche la resistenza al vento che generano è la più evidente. Pertanto, sono più comuni nelle auto da corsa D1 giapponesi, perché queste auto da corsa non sono veloci, ma necessitano di una buona dissipazione del calore per proteggere il motore che funziona ad alte velocità. Modifica l'intercooler. [2]
A seconda della capacità della turbina
Dopo aver discusso le varie teorie sulla modifica dell'intercooler, quali sono gli aspetti a cui prestare attenzione durante la modifica effettiva? In generale, gli intercooler modificati si dividono per lo più in tipologie di scambio originali e kit di grande capacità che richiedono un cambiamento significativo nella configurazione dei tubi. Le specifiche del tipo a scambio diretto sono simili a quelle originali, l'unica differenza è il diverso disegno del tubo interno e delle alette ed uno spessore leggermente più ampio. Questo kit è adatto per veicoli che non sono stati modificati dalla fabbrica originale o per occasioni in cui la modifica non è ampia e può stimolare il potenziale del motore originale. Per quanto riguarda l'intercooler di grande capacità, oltre ad aumentare l'area sopravvento per migliorare la dissipazione del calore, lo spessore sarà aumentato per garantire una temperatura costante. Prendendo come esempio l'intercooler prodotto da Haoyang, il tipo generale è da circa 5,5 a 7,5 cm (adatto per veicoli da 1,6-2,0 litri) e il tipo potenziato è da circa 8 a 105 cm (adatto per veicoli superiori a 2,5 litri). Inoltre, viene utilizzato un grande serbatoio di stoccaggio dell'aria a forma di imbuto per ridurre al minimo la resistenza del flusso d'aria. Naturalmente l'utilizzo di intercooler potenziati è più indicato se equipaggiati con turbine di medie e grandi dimensioni. Ad esempio, non è consigliabile utilizzare motori con turbine inferiori a 6, poiché l'isteresi sarà più grave e non favorirà la risposta della sovralimentazione a bassa velocità. Tuttavia, nei veicoli da NA a Turbo, è meglio avere un intercooler più grande perché l'efficienza di raffreddamento del progetto originale potrebbe non essere sufficiente. Inoltre, anche se l’impostazione della sovralimentazione è bassa, l’intercooler non può essere omesso. Dopotutto, una temperatura di aspirazione più bassa non solo può prolungare la durata del motore, ma aiuta anche la stabilità della potenza erogata.
D'altra parte, oltre a utilizzare l'aria per dissipare il calore, gli intercooler utilizzano anche il raffreddamento ad acqua. La Toyota Mingji 3S-GTE ne è un esempio. Il suo vantaggio principale è che il corpo del radiatore si trova proprio davanti all'acceleratore, quindi il tubo di aspirazione è estremamente corto e ha le caratteristiche di un'elevata risposta. Inoltre, l'acqua stessa ha una temperatura costante molto elevata, il che è anche molto utile per la stabilità della temperatura di aspirazione, soprattutto quando non si verificano impatti sulla parte anteriore dell'auto, come in un ingorgo. Tuttavia, poiché deve essere collegato a una pompa dell'acqua dedicata e a un radiatore, e la riduzione della temperatura non è così ampia come il raffreddamento ad aria diretto, gli intercooler raffreddati ad aria sono ancora la soluzione principale.
La stiratura è la priorità
Per quanto riguarda la posizione di installazione dell'intercooler, generalmente si divide in due tipologie: frontale e superiore. In termini di dissipazione del calore, il tipo montato frontalmente, situato nel paraurti anteriore, è ovviamente migliore, ma in termini di reattività, il tipo montato in alto è più vantaggioso. Questo è l'effetto diretto della spinta causata dal tubo corto. Ad esempio, per accorciare il tubo dell'intercooler anteriore, l'Impreza WRCar inverte l'acceleratore per ridurre la perdita di pressione causata dal tubo lungo. Non è difficile immaginare che anche l'adattamento complessivo del tubo di aspirazione sia un punto chiave a cui prestare attenzione quando si modifica l'intercooler. Pertanto, quando si aggiorna o si installa un intercooler, oltre a prestare attenzione alle dimensioni dell'intercooler, la lunghezza del tubo dovrebbe essere accorciata il più possibile e dovrebbe essere raddrizzato per ridurre curve e punti di saldatura, ecc. Questi sono tutti modi per aumentare la portata d'aria, perché se ci sono troppi punti di saldatura e curve, la regolarità del flusso d'aria ne risentirà.
