Atrankos metodas
Daugeliui automobilių gerbėjų priekiniame buferyje esantis tarpinis aušintuvas yra svajonių modifikacijos dalis širdyje, be to, tai yra nepakeičiamas veikimo simbolis, kaip ir slėgio mažinimo vožtuvo garsas. Tačiau kokios žinios apie įvairius tarpinius aušintuvus, kurie išoriškai atrodo vienodai? Į ką reikėtų atkreipti dėmesį, jei norite atnaujinti ar įdiegti? Šiame skyriuje po vieną bus atsakyta į aukščiau pateiktus klausimus.
Tarpinio aušintuvo įrengimo tikslas – sumažinti įsiurbimo temperatūrą. Galbūt skaitytojai paklaus: kodėl reikia sumažinti įsiurbimo temperatūrą? Tam reikia paminėti turbokompresoriaus principą. Turbokompresoriaus veikimo principas yra paprasčiausiai panaudoti variklio išmetamąsias dujas, kad atsitrenktų į išmetimo mentes, o po to pavaros įsiurbimo mentes iš kitos pusės, kad suspaustas oras būtų siunčiamas į degimo kamerą. Kadangi išmetamųjų dujų temperatūra paprastai siekia 800 ar 900 laipsnių, turbinos korpusas taip pat yra itin aukštos temperatūros, todėl padidės oro, tekančio per įsiurbimo turbinos galą, temperatūra, o suspaustas oras taip pat generuos šilumą (nes atstumas tarp suspausto oro molekulių mažėja, jos susispaus generuos ir trinsis viena į kitą energiją). Jei šios aukštos temperatūros dujos patenka į cilindrą be aušinimo, nesunku sukelti per aukštą variklio degimo temperatūrą, o tada benzino išankstinis degimas sukels detonaciją, o tai dar labiau padidins variklio temperatūrą. Tuo pačiu metu suspausto oro tūris taip pat labai sumažins deguonies kiekį dėl šiluminio plėtimosi, o tai sumažins padidinimo efektyvumą ir natūraliai nesugebės pagaminti tokios galios, kokią turėtų turėti. Be to, aukšta temperatūra taip pat yra nematomas variklio žudikas. Jei nesistengiate sumažinti darbinės temperatūros, susidūrę su karštu oru arba važinėdami ilgą laiką, nesunku padidinti variklio gedimo tikimybę. Todėl norint sumažinti įsiurbimo temperatūrą, būtina įrengti tarpinį aušintuvą. Sužinoję tarpinio aušintuvo funkciją, panagrinėkime jo struktūrą ir šilumos išsklaidymo principą.
Tarpinis aušintuvas daugiausia susideda iš dviejų dalių. Pirmoji dalis vadinasi Tube. Jo funkcija yra sukurti kanalą suslėgtam orui, kad jis galėtų tekėti. Todėl vamzdis turi būti uždara erdvė, kad suspaustas oras nepraleistų slėgio. Vamzdžio forma skirstoma į tris tipus: kvadratinį, ovalų ir ilgą kūgį. Skirtumas yra kompromisas tarp vėjo pasipriešinimo ir aušinimo efektyvumo. Antroji dalis vadinama peleku, kuris paprastai vadinamas pelekais. Paprastai jis yra tarp viršutinio ir apatinio vamzdžio sluoksnių ir yra tvirtai pritvirtintas prie vamzdžio. Jo funkcija yra išsklaidyti šilumą, nes kai suspaustas karštas oras teka per vamzdelį, šiluma per išorinę vamzdžio sienelę bus perduota į pelekus. Šiuo metu, jei per pelekus teka žemesnės lauko temperatūros oras, jis gali atimti šilumą ir pasiekti tikslą atvėsinti įsiurbimo temperatūrą. Struktūra, kurią sudaro dvi dalys, nuolat persidengiančios viena su kita, kol susidaro 10–20 sluoksnių, vadinama šerdimi, kuri yra pagrindinis tarpinio aušintuvo korpusas. Be to, tam, kad suslėgtoms dujoms iš turbinos prieš patenkant į aktyviąją zoną būtų buferis ir slėgis, o išėjus iš aktyviosios zonos padidėtų oro srautas, dažniausiai abiejose aktyviosios zonos pusėse įrengiamos dalys, vadinamos bakais. Jo išvaizda yra kaip piltuvėlis, ant jo yra apvalūs įvadai ir išėjimai, kad būtų lengviau prijungti silikoninius vamzdelius. Tarpinis aušintuvas sudarytas iš pirmiau minėtų keturių dalių. Kalbant apie tarpinio aušintuvo šilumos išsklaidymo principą, tai lygiai taip pat, kaip minėjau aukščiau. Suslėgtam orui padalyti naudojama daug horizontalių vamzdžių, o tada tiesioginis šaltas oras iš automobilio priekio išorės praeina per aušinimo pelekus, sujungtus su vamzdeliais, kad būtų pasiektas suslėgto oro aušinimo tikslas, kad įsiurbimo temperatūra būtų artimesnė lauko temperatūrai. Todėl norint padidinti tarpinio aušintuvo šilumos išsklaidymo efektyvumą, šiam tikslui pasiekti tereikia padidinti jo plotą ir storį, padidinti vamzdžių skaičių, ilgį ir aušinimo pelekus ir pan. Bet ar tai taip lengva? Tiesą sakant, taip nėra, nes kuo ilgesnis ir didesnis tarpinis aušintuvas, tuo didesnė tikimybė, kad jis sumažins įsiurbimo slėgį, o tai taip pat yra viena iš pagrindinių šiame bloke aptartų klausimų. Kodėl sumažėja slėgis? Tarpinis aušintuvas, pabrėžiantis našumą, turi turėti ne tik geras šilumos išsklaidymo galimybes, bet ir sumažinti slėgio nuostolius. Tačiau slėgio praradimo slopinimas ir aušinimo efektyvumo gerinimas yra visiškai priešingi technikos požiūriu. Pavyzdžiui, jei tokio paties dydžio tarpinis aušintuvas yra skirtas tik šilumos išsklaidyti, viduje esantį vamzdį reikia ploninti ir padidinti pelekų skaičių, o tai padidins oro pasipriešinimą; bet jei jis skirtas slėgio lygiui palaikyti, reikia pastorinti vamzdelį ir sumažinti pelekų skaičių, o šilumos mainų efektyvumas bus prastesnis palyginus. Todėl tarpinio aušintuvo modifikavimas nėra toks paprastas, kaip manome. Todėl, norėdami subalansuoti aušinimo efektyvumą ir slėgio palaikymą, dauguma žmonių pradės nuo vamzdžio ir pelekų.
Kita dalis – pelekai. Bendrojo tarpinio aušintuvo pelekai dažniausiai yra tiesios juostelės be jokių angų, o tarpinio aušintuvo plotis lemia pelekų ilgį. Tačiau kadangi pelekai atlieka pagrindinį vaidmenį viso tarpinio aušintuvo šilumos išsklaidymo funkcijoje, tol, kol padidėja sąlyčio su šaltu oru plotas, galima padidinti šilumos mainų efektyvumą. Todėl daugelis tarpinio aušintuvo briaunų yra įvairaus dizaino, tarp kurių populiariausi yra bangos formos arba vadinamosios sklendės formos. Tačiau, kalbant apie šilumos išsklaidymo efektyvumą, sutampančios aušinimo briaunos vis dar yra geriausios, tačiau jų sukuriamas vėjo pasipriešinimas taip pat yra akivaizdžiausias. Todėl jie dažniau pasitaiko japoniškuose D1 lenktyniniuose automobiliuose, nes šie lenktyniniai automobiliai nėra greiti, tačiau jiems reikia gero šilumos išsklaidymo, kad apsaugotų dideliu greičiu besisukantį variklį. Pakeiskite tarpinį aušintuvą. [2]
Priklausomai nuo turbinos galios
Aptarus įvairias tarpinio aušintuvo modifikavimo teorijas, į kokius dalykus reikia atkreipti dėmesį atliekant tikrąjį modifikavimą? Paprastai kalbant, modifikuoti tarpiniai aušintuvai dažniausiai skirstomi į originalius mainų tipus ir didelės talpos komplektus, kuriems reikia gerokai pakeisti vamzdžių konfigūraciją. Tiesioginio keitimo tipo specifikacijos yra panašios į originalias, skiriasi tik skirtinga vidinio vamzdžio ir pelekų konstrukcija bei šiek tiek platesnis storis. Šis rinkinys tinka transporto priemonėms, kurios nebuvo modifikuotos iš originalios gamyklos, arba tais atvejais, kai modifikacija nėra didelė ir gali paskatinti originalaus variklio potencialą. Kalbant apie didelės talpos tarpinį aušintuvą, be vėjo esančio ploto padidinimo, siekiant pagerinti šilumos išsklaidymą, bus padidintas storis, kad būtų užtikrinta pastovi temperatūra. Pavyzdžiui, Haoyang gaminamas tarpinis aušintuvas, bendras tipas yra apie 5,5–7,5 cm (tinka 1,6–2,0 l transporto priemonėms), o patobulintas tipas yra apie 8–105 cm (tinka transporto priemonėms, didesnėms nei 2,5 litro). Be to, siekiant sumažinti oro srauto pasipriešinimą, naudojamas didelis piltuvo formos oro rezervuaras. Žinoma, patobulintų tarpinių aušintuvų naudojimas yra tinkamesnis, kai įrengtos vidutinės ir didelės turbinos. Pavyzdžiui, nerekomenduojama naudoti variklių, kurių turbinos mažesnės nei 6, nes histerezė bus rimtesnė ir nepalanki mažo greičio pripūtimo reakcijai. Tačiau NA-to-Turbo automobiliuose geriau turėti didesnį tarpinį aušintuvą, nes originalios konstrukcijos aušinimo efektyvumo gali nepakakti. Be to, net jei įkrovimo nustatymas yra žemas, tarpinio aušintuvo negalima praleisti. Juk žemesnė įsiurbimo temperatūra gali ne tik prailginti variklio ilgaamžiškumą, bet ir padėti stabilizuoti išėjimo galią.
Kita vertus, tarpiniai aušintuvai ne tik naudoja orą šilumai išsklaidyti, bet ir naudoja vandens aušinimą. Toyota Mingji 3S-GTE pavyzdys. Pagrindinis jo privalumas yra tai, kad Cooler korpusas yra prieš pat droselį, todėl įsiurbimo vamzdis yra itin trumpas ir pasižymi dideliu atsaku. Be to, pats vanduo turi labai aukštą pastovią temperatūrą, kuri taip pat labai padeda įsiurbimo temperatūros stabilumui, ypač kai nėra smūgio poveikio automobilio priekiui, pavyzdžiui, spūstyje. Tačiau kadangi jį reikia prijungti prie tam skirto vandens siurblio ir radiatoriaus, o temperatūros sumažinimas nėra toks didelis, kaip tiesioginis oro aušinimas, oru aušinami tarpiniai aušintuvai vis dar yra pagrindiniai.
Ištiesinimas yra prioritetas
Kalbant apie tarpinio aušintuvo montavimo padėtį, jis paprastai skirstomas į du tipus: montuojamas priekyje ir viršuje. Kalbant apie šilumos išsklaidymą, priekyje montuojamas tipas, esantis priekiniame buferyje, žinoma, yra geresnis, tačiau atsižvelgiant į jautrumą, pranašesnis yra viršuje montuojamas tipas. Tai yra tiesioginis trumpo vamzdžio sukelto impulso poveikis. Pavyzdžiui, norėdamas sutrumpinti priekinio tarpinio aušintuvo vamzdį, Impreza WRCar apverčia droselį, kad sumažintų slėgio nuostolius dėl ilgo vamzdžio. Nesunku įsivaizduoti, kad bendras įsiurbimo vamzdžio suderinimas taip pat yra pagrindinis dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį keičiant tarpinį aušintuvą. Todėl atnaujinant ar montuojant tarpinį aušintuvą reikia ne tik atkreipti dėmesį į tarpinio aušintuvo dydį, bet ir kiek įmanoma sutrumpinti vamzdžio ilgį, ištiesinti, kad sumažėtų vingiai ir suvirinimo taškai ir t.t. Tai yra visi būdai, kaip padidinti oro srautą, nes jei bus per daug suvirinimo taškų ir vingių, oro srauto sklandumas nukenčia.
