Đối với nhiều người hâm mộ ô tô, bộ làm mát ở cản trước là một bộ phận sửa đổi đáng thèm muốn và là biểu tượng không thể thiếu về hiệu suất, giống như âm thanh của van giảm áp. Tuy nhiên, kiến thức đằng sau các bộ làm mát khác nhau có bề ngoài giống nhau là gì? Nếu muốn nâng cấp hoặc cài đặt thì cần chú ý những gì? Các câu hỏi trên sẽ được giải đáp lần lượt trong phần này.
Mục đích lắp đặt bộ làm mát khí nạp chủ yếu là để giảm nhiệt độ khí nạp. Bạn đọc có thể hỏi: Tại sao phải giảm nhiệt độ khí nạp? Điều này đưa chúng ta đến nguyên tắc tăng áp. Nguyên lý hoạt động của tăng áp chỉ đơn giản là sử dụng khí thải từ động cơ tác động vào các cánh xả, sau đó dẫn động các cánh nạp về phía bên kia để nén không khí và đưa vào buồng đốt. Do nhiệt độ của khí thải thường cao tới 8 hoặc 9 Baidu, điều này cũng khiến thân tuabin ở nhiệt độ cực cao, điều này sẽ làm tăng nhiệt độ của không khí đi qua đầu tuabin nạp, đồng thời khí nén cũng sẽ tăng theo. sinh ra nhiệt (do khoảng cách giữa các phân tử khí nén ngày càng nhỏ nên nếu khí có nhiệt độ cao này đi vào xi lanh mà không được làm mát sẽ dễ khiến nhiệt độ cháy của động cơ tăng quá cao khiến xăng bị cháy trước). -cháy và gây nổ, khiến nhiệt độ động cơ tăng cao hơn nữa, lượng khí nén cũng sẽ làm giảm đáng kể hàm lượng oxy do giãn nở nhiệt, điều này sẽ làm giảm hiệu suất tăng áp và đương nhiên không thể tạo ra công suất đầu ra như mong muốn. Nhiệt độ cao cũng là kẻ giết người tiềm ẩn của động cơ Nếu không cố gắng giảm nhiệt độ vận hành, một khi gặp môi trường nóng nực hoặc lái xe lâu sẽ dễ làm tăng nguy cơ hỏng hóc động cơ nên điều này là cần thiết. để lắp đặt một bộ làm mát liên động. để giảm nhiệt độ khí nạp. Sau khi biết chức năng của intercooler, chúng ta cùng thảo luận về cấu tạo và nguyên lý tản nhiệt của nó.
Bộ làm mát liên động chủ yếu bao gồm hai phần. Phần đầu tiên được gọi là Tube. Chức năng của nó là cung cấp một kênh để chứa khí nén đi qua. Vì vậy, Ống phải là không gian kín để khí nén không bị rò rỉ áp suất. Hình dạng của ống cũng được chia thành hình vuông và hình bầu dục. Sự khác biệt nằm ở sự cân bằng giữa sức cản của gió và hiệu quả làm mát. Phần thứ hai được gọi là Fin, hay còn gọi là vây. Nó thường nằm giữa lớp trên và lớp dưới của Ống và được liên kết chặt chẽ với Ống. Chức năng của nó là tản nhiệt, vì khi khí nóng nén đi qua Ống sẽ tản nhiệt. Nó được truyền đến các vây thông qua thành ngoài của ống. Tại thời điểm này, nếu không khí có nhiệt độ bên ngoài thấp hơn chảy qua các cánh tản nhiệt, nhiệt có thể được lấy đi để đạt được mục đích làm mát nhiệt độ khí nạp. Sau khi hai phần trên được chồng lên nhau liên tục, kết cấu có tới 10 đến 20 lớp gọi là Core, phần này gọi là phần thân chính của bộ làm mát trung gian. Ngoài ra, để khí nén từ tuabin có không gian đệm và tích lũy áp suất trước khi vào Core, đồng thời để tăng tốc độ dòng khí sau khi ra khỏi Core, các bộ phận gọi là Tanks thường được lắp đặt ở hai bên của Core. . Nó có hình dạng giống như một cái phễu, trên đó sẽ có một đầu vào và đầu ra hình tròn để thuận tiện cho việc kết nối ống silicon và bộ làm mát khí nạp bao gồm bốn phần trên. Về nguyên lý tản nhiệt của intercooler thì như vừa đề cập. Nó sử dụng nhiều ống nằm ngang để phân chia khí nén, sau đó không khí lạnh trực tiếp từ bên ngoài ở phía trước xe đi qua các lá tản nhiệt nối với các ống để làm mát khí nén. Mục đích là làm cho nhiệt độ khí nạp gần với nhiệt độ bên ngoài hơn. Do đó, nếu muốn tăng hiệu quả tản nhiệt của bộ làm mát trung gian, bạn chỉ cần tăng diện tích và độ dày của nó để tăng số lượng, chiều dài và các cánh tản nhiệt của ống, v.v. là có thể đạt được mục tiêu này. Nhưng nó có dễ dàng như vậy không? Trên thực tế, điều này không phải vậy, vì bộ làm mát khí nạp càng dài và càng lớn thì càng dễ gây ra vấn đề tổn thất áp suất nạp và đây cũng là một trong những vấn đề chính được thảo luận ở phần này. Tại sao mất áp suất xảy ra?
Đối với một bộ làm mát trung gian chú trọng đến hiệu suất, ngoài khả năng tản nhiệt tốt thì việc giảm tổn thất áp suất cũng phải được tính đến. Tuy nhiên, việc hạn chế tổn thất áp suất và nâng cao hiệu quả làm mát lại hoàn toàn trái ngược nhau về mặt kỹ năng. Ví dụ, một bộ làm mát có cùng thể tích và kích thước thì phải. Nếu bộ làm mát được thiết kế hoàn toàn dựa trên khả năng tản nhiệt thì ống bên trong sẽ cần phải được làm mỏng hơn và số lượng cánh tản nhiệt sẽ tăng lên, điều này sẽ làm tăng lực cản không khí; nhưng nếu được thiết kế để duy trì mức áp suất thì ống và ống phải dày hơn. Việc giảm các cánh tản nhiệt sẽ dẫn đến hiệu suất trao đổi nhiệt kém hơn, do đó việc sửa đổi bộ làm mát liên động không hề đơn giản như chúng ta tưởng tượng. Vì vậy, để cân bằng giữa hiệu quả làm mát và phương pháp duy trì áp suất, hầu hết mọi người sẽ bắt đầu với ống và cánh tản nhiệt.
Tiếp theo là phần vây. Các cánh của bộ làm mát thông thường thường có hình dạng thẳng không có lỗ hở. Các vây dài bằng chiều rộng của bộ làm mát trung gian. Tuy nhiên, vì các cánh tản nhiệt nằm ở toàn bộ trung tâm của bộ làm mát liên động nên nó đóng vai trò chính trong chức năng tản nhiệt. Vì vậy, chỉ cần tăng diện tích tiếp xúc với không khí lạnh thì khả năng trao đổi nhiệt có thể được cải thiện. Do đó, nhiều cánh tản nhiệt được thiết kế dưới nhiều hình thức khác nhau, trong đó phổ biến nhất là các cánh tản nhiệt lượn sóng hoặc cánh tản nhiệt thường được gọi là thiết kế cửa thông gió. Tuy nhiên, xét về hiệu quả tản nhiệt thì các vây tản nhiệt chồng lên nhau là tốt nhất nhưng lượng cản gió tạo ra cũng rõ ràng nhất nên thường gặp hơn trên xe đua D1 của Nhật Bản, vì những chiếc xe đua này tốc độ không nhanh, nhưng chúng cần có tác dụng làm mát tốt để bảo vệ động cơ chạy ở tốc độ cao. Thực hiện sửa đổi bộ làm mát liên động. [2]
Phụ thuộc vào công suất tuabin
Sau khi nói về các lý thuyết khác nhau về việc sửa đổi bộ làm mát liên động, những điều cần chú ý trong quá trình sửa đổi thực tế là gì. Nói chung, bộ làm mát trung gian để sửa đổi hầu hết được chia thành các loại thay thế ban đầu và bộ công suất lớn đòi hỏi những thay đổi đáng kể trong cấu hình đường ống. Các thông số kỹ thuật của loại trao đổi trực tiếp tương tự như thông số kỹ thuật của nhà máy ban đầu. Sự khác biệt duy nhất là thiết kế ống bên trong và vây khác nhau và độ dày rộng hơn một chút. Bộ sản phẩm này phù hợp cho những chiếc xe chưa được nhà máy nguyên bản sửa đổi hoặc những nơi việc sửa đổi không rộng rãi. Nó có thể thay thế động cơ ban đầu tiềm năng đã được giải phóng. Còn với các bộ làm mát công suất lớn, ngoài việc tăng diện tích đón gió để tăng cường khả năng tản nhiệt thì độ dày cũng sẽ được tăng lên để đảm bảo nhiệt độ không đổi. Lấy bộ làm mát khí nạp do Haoyang sản xuất làm ví dụ, loại thông thường khoảng 5,5 đến 7,5 cm (phù hợp với (đối với xe 1,6 đến 2,0 lít), loại tăng cường khoảng 8 đến 105 cm (đối với xe 2,5 lít trở lên) , và một bình chứa không khí lớn hình phễu sẽ được sử dụng để giảm thiểu lực cản đối với luồng không khí. Tất nhiên, việc sử dụng bộ làm mát khí nạp tăng cường sẽ phù hợp hơn khi được trang bị tua-bin vừa và lớn. tuabin số 6, vì độ trễ sẽ nghiêm trọng hơn và không có lợi cho phản ứng tăng tốc ở tốc độ thấp. Tuy nhiên, ở những xe được sửa đổi từ NA sang Turbo, tốt hơn nên có bộ làm mát khí nạp lớn hơn, vì hiệu quả làm mát của nguyên bản. Ngoài ra, ngay cả ở cài đặt tăng tốc thấp, không thể bỏ qua bộ làm mát khí nạp. Nhiệt độ nạp vào tương đối thấp không chỉ có thể kéo dài độ bền của động cơ mà còn giúp ổn định công suất đầu ra.
Mặt khác, ngoài việc sử dụng không khí để tản nhiệt, intercooler còn sử dụng nước làm mát. Toyota Mingji 3S-GTE là một ví dụ. Ưu điểm chính của nó là thân Cooler nằm ngay phía trước ga nên đường nạp cực kỳ ngắn. Đặc tính phản ứng cao, cùng với nhiệt độ không đổi rất cao của nước, cũng rất hữu ích cho sự ổn định của nhiệt độ khí nạp, đặc biệt khi không có tác động của gió ở phía trước xe, chẳng hạn như tắc đường. Tuy nhiên, vì nó yêu cầu một máy bơm nước và bộ tản nhiệt bình nước chuyên dụng riêng biệt, đồng thời khả năng giảm nhiệt độ không nhiều như làm mát không khí trực tiếp nên bộ làm mát trung gian làm mát bằng không khí vẫn là xu hướng chủ đạo. [2]
Ưu tiên tuyến tính hóa
Về vị trí lắp đặt bộ làm mát liên động, thông thường nó được chia thành hai loại: loại gắn phía trước và loại gắn trên. Về khả năng tản nhiệt thì loại gắn phía trước nằm ở cản trước tất nhiên là tốt hơn, nhưng xét về khả năng phản ứng thì lại là loại phía trên. Bộ làm mát liên động gắn phía trước rẻ hơn, đó là tác động trực tiếp của việc tăng áp do đường ống ngắn của nó gây ra. Ví dụ, để rút ngắn đường ống của bộ làm mát liên động phía trước, Impreza WRCar đảo ngược van tiết lưu để giảm tổn thất áp suất do đường ống quá dài gây ra. , không khó để tưởng tượng rằng sự phù hợp tổng thể của ống nạp cũng là điểm mấu chốt cần phải chú ý khi sửa đổi bộ làm mát khí nạp. Vì vậy, khi nâng cấp hoặc lắp đặt bộ làm mát trung gian, ngoài việc chú ý đến kích thước của bộ làm mát trung gian, chiều dài của đường ống nên được rút ngắn càng nhiều càng tốt và làm thẳng để giảm các điểm uốn, điểm hàn, v.v., tất cả các cách để tăng tốc độ dòng khí, bởi vì nếu có quá nhiều mối hàn và góc hàn, độ mịn của luồng không khí chắc chắn sẽ kém và sẽ xảy ra tổn thất áp suất.
Thứ hai, cũng giống như nguyên lý của bộ làm mát trung gian đã thảo luận trước đó, nếu ống của bộ làm mát trung gian quá mỏng sẽ dễ làm tăng điện trở và ảnh hưởng đến phản ứng, đồng thời nhiệt độ trong thành ống sẽ cao hơn. Tương tự, làm dày một chút đường kính ống nạp cũng là một phương pháp tốt. Về vấn đề này, việc kết hợp đường kính ống chủ yếu phụ thuộc vào đường kính của đầu ra tuabin và van tiết lưu. Điều đáng nói là đường kính của ống nạp và ống xả trước và sau bộ làm mát trung gian sau ống xả phải dày hơn trước ống nạp khoảng 10%. Nguyên nhân là do đường kính ống thoát lớn hơn có thể cho phép không khí làm mát của Core thoát ra ngoài. Việc đi qua bộ làm mát liên động với tốc độ nhanh hơn chắc chắn có thể giúp tăng tốc độ dòng chảy. Về phần vật liệu của bộ làm mát liên động, nó thường được làm bằng hợp kim nhôm. Nó không chỉ bổ sung thêm kết cấu và cải thiện vẻ ngoài mà còn tăng hiệu quả tản nhiệt do tính dẫn nhiệt cao của nhôm. Ngoài ra, nó còn có ưu điểm là nhẹ nên hợp kim nhôm cũng được lựa chọn. Một trong những lý do chính. Đối với ống nối cao su giữa các ống kim loại, bạn nên sử dụng sản phẩm cao su silicon được phủ ba hoặc năm lớp càng nhiều càng tốt. Loại ống silicon này có độ dẻo tuyệt vời, có thể chịu được nhiệt độ cao và áp suất cao, không bị cứng nên có thể sử dụng loại nhỏ như ống chân không, ống nước cỡ trung bình và ống hút khí cỡ lớn là những vật liệu thay thế nguyên bản rất tốt . Chúng rất thích hợp để sử dụng trong động cơ tua-bin nhiệt độ cao. Kết hợp với việc cố định các vòng bó bằng thép không gỉ kẹp loại rộng, chúng có thể tránh được tình trạng vỡ ống hoặc rò rỉ không khí. Vấn đề nảy sinh, nó khác với màu đen nguyên bản, giúp ích rất nhiều trong việc cải thiện không khí chiến đấu của xe, để chủ xe có thể tự tin điều khiển xe. [2]
Lựa chọn cài đặt
Tôi tin rằng khi nâng cấp tuabin, nhiều chủ xe Impreza thắc mắc liệu nên sử dụng thiết kế bộ làm mát khí nạp mở rộng gắn phía trên nguyên bản của nhà máy hay chuyển trực tiếp sang bộ làm mát khí nạp gắn phía trước? Để giải quyết vấn đề này cần phải xác định bằng số lượng tuabin được nâng cấp. Do phần đầu xả của động cơ nằm ngang dài hơn phần đầu xả của động cơ thẳng nên phản ứng tăng tốc ở tốc độ thấp cũng chậm hơn. Do đó, nhà sản xuất ban đầu sẽ thiết kế một bộ làm mát liên động được gắn phía trên để giảm vấn đề độ trễ turbo. Nếu được nâng cấp Khi số tuabin không vượt quá số 6 và dung tích nhỏ hơn 2,2 lít, tác giả không khuyến nghị chuyển sang bộ làm mát liên động gắn phía trước, vì đường ống mở rộng và bộ làm mát liên động mở rộng sẽ khiến vấn đề độ trễ trở nên nghiêm trọng hơn . Tuy nhiên, khi đáp ứng được các điều kiện trên, bạn có thể cân nhắc chuyển sang sử dụng bộ làm mát trung gian gắn phía trước. Một mặt, hiệu suất làm mát của bộ làm mát liên động gắn trên không còn đủ, mặt khác, lưu lượng và tốc độ dòng khí cung cấp cho tuabin lớn. Nó nhanh hơn và có thể giảm thiểu tác động lên đường ống kéo dài, vì vậy sẽ phù hợp hơn khi sử dụng bộ làm mát trung gian gắn phía trước.
