Что такое промежуточный охладитель, и почему он настолько важен?
Промежуточный охладитель это теплообменник (радиатор), помещенный на выходе компрессора турбонагнетателя. Его цель - понизить температуру сжатого воздуха, выходящего из турбонагнетателя, увеличить плотность воздуха и следовательно - обеспечить более высокое давление наддува.
Понижение температуры воздуха имеет два основных плюса: оно увеличивает мощность, и предотвращает детонацию на значительно более высоких давлениях наддува. Охлаждение нагнетаемого воздуха делает его более плотным - т.е., большее количество молекул в кубическом сантиметре. Увеличение плотности составляет около 10 - 15 %, в зависимости от уровня наддува и эффективности охладителя. Мощность увеличивается пропорционально плотности. Это, конечно, полезное увеличение мощности, но это не все, что мы имеем. Увеличение зоны, безопасной от детонации, настолько велико, из-за понижения температуры, что часть этой увеличенной зоны может использоваться, чтобы повысить уровень наддува. При использовании хорошего промежуточного охладителя граница детонации может быть отодвинута на 0,25 - 0,3 бара наддува (конечно при обеспечении правильного соотношения воздух/топливо). Давление наддува может и должно тогда быть поднято на 0,2 - 0,25 бара. Улучшение характеристик в результате этих дополнительных 0,2 - 0,25 интеркуллерных бара приблизительно то же самое как характеристика, обеспечиваемая первыми 0,35 - 0,4 бара наддува.
Однако, здесь могут быть ловушки. Во-первых, теперь модно предлагать интеркуллер как замену правильному соотношению воздух/топливо. Он не может заменить его. Правильное соотношение воздух/топливо обязательно. Если вы выбираете одно или другое, Вы должны выбрать правильное соотношение воздух/топливо. И то и Другое - гораздо лучше.
Во-вторых, слишком большие потери давления в промежуточном охладителе могут увеличить давление в выпускном коллекторестолько, что фактически могут свести на нет все увеличение мощности, обеспечиваемое промежуточным охладителем. Промежуточный охладитель с нулевым сопротивлением идеален, подберитесь к нему так близко, насколько это возможно. Знайте то, что Вы покупаете. Узнайте падение давления при расходе воздуха в 1,5 раза больше, чем у вашего двигателя. Оно должно быть менее 0,15 бара. Немногие будут удовлетворять этому требованию, включая и штатные интеркулеры.
Какого типа бывают промежуточные охладители?
Имеются два основных типа промежуточных охладителей: "воздух/ воздух" и "воздух/жидкость". Каждый из них имеет преимущества, и каждый имеет свои недостатки. Интеркулер "воздух/воздух" является самым простым. Он не имеет никаких подвижных частей и столь же прост как кирпич.
Его способность охлаждать нагнетаемый воздух вполне удовлетворительна, но потери давления могут быть высоки, особенно с, обычно используемыми, небольшими ядрами. Данная потеря давления в промежуточном охладителе обнаружится как увеличение вдвое противодавления в выхлопном коллекторе - извечного врага турбокомпрессора. В целом, хороший узел выбирается для адекватного отвода тепла и минимальной потери давления.
Агрегаты "воздух/жидкость" немного сложнее, но прекрасно выполняют свою работу. Такая система состоит из двух радиаторов, один между турбонагнетателем и двигателем и меньший перед стандартным радиатором системы охлаждения. Жидкость прокачивается электрическим насосом.
Решения, на основе которых выбирается тот или иной вариант должны быть основаны на двигателе, доступном пространстве, датчиках расхода воздуха системы впрыска топлива и разнообразных других факторах. Пример каждого выбора: очевидный выбор для 6-цилиндрового BMW - жидкостный интеркулер, так как отсутствует пространство для соответствующего ядра воздух/воздух. Дальнейшая сложность в установке интеркулера воздух/воздух в BMW - полное отсутствие высокоскоростного потока воздуха в единственном месте, где можно установить только небольшое ядро. С другой стороны, Форд Mustang GT предлагает во всех отношениях идеальное место для интеркулера воздух/ воздух. Существует пространство для достаточно большого интеркулера воздух/воздух (целых три ядра), и к нему легко можно подать огромное количество охлаждающего воздуха.
Что такое впрыск воды, и когда он необходим?
Впрыск воды - распыление потока H2O в систему впуска. Теплота, поглощенная при парообразовании воды дает сильный эффект охлаждения для горячего сжатого воздуха, выходящего из турбонагнетателя. Понижение температуры воздуха на впуске снижает тенденцию к детонации.
Не будьте слишком поспешны, чтобы создать защиту от детонации, основанную на таком устройстве. Впрыск воды лучше использовать, когда желателен уровень наддува более 0,4 бара, но в системе отсутствует промежуточный охладитель. Не допускайте использования впрыска воды как оправдания за несоответствующее соотношение воздух/топливо. Рассмотрев все вышесказанное, Вы должны быть далеки от идеи использовать впрыск воды.