Intercoolers (know how) - BMWForum.gr

BMWForum.gr


Tech Cyclopedia Η τεχνική εγκυκλοπαίδεια της κοινότητας μας. Τεχνικά θέματα που μόνο εδώ θα βρείτε...

Απάντηση στο θέμα
 
Εργαλεία Θεμάτων Τρόποι εμφάνισης
10-07-13, 23:59   #1
stratos_335i
MODERATOR
 
Το avatar του χρήστη stratos_335i
 
Status:
Εγγραφή: 18-04-2009
Περιοχή: Ελλάδα
Μηνύματα: 5.295

Drives: E46 316i
Intercoolers (know how)

Τι είναι αλήθεια το intercooler? Τι δουλειά κάνει? Γιατί έχουν σχεδόν όλα τα υπερτροφοδοτούμενα αυτοκίνητα? Γιατί τα αλλάζουμε με μεγαλύτερα? Που είναι το καλύτερο μέρος για τοποθέτηση? Τι μειονεκτήματα έχουν? Πώς κατασκευάζονται. Σε αυτό το thread θα αναλύσουμε όλα τα παραπάνω ερωτήματα:

Φυσική αερίων:

Όπως συμβαίνει με κάθε ρευστό, όταν αυτό συμπιέζεται σε σταθερό όγκο τότε αναπόφευκτα αυξάνεται και η θερμοκρασία του όπως ορίζει η καταστατική εξίσωση των αερίων. Το ίδιο ισχύει και για τα υγρά ρευστά αλλά σε μικρότερο βαθμό.

Το ίδιο συμβαίνει με κάθε υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα εσωτερικής καύσης, είτε είναι κινητήρας βενζίνης ή diesel, είτε η υπερτροφοδότηση γίνεται με χρήση τούρμπο ή κομπρέσσορα. Ο εισερχόμενος στον κινητήρα αέρας συμπιέζεται πέρα της ατμοσφαιρικής πίεσης σε σταθερό όγκο με σκοπό να αυξηθεί η συγκέντρωση οξυγόνου και να έχουμε πιο ισχυρή καύση για μεγαλύτερη ιπποδύναμη και ροπή.

Με τι συνεπάγεται η θέρμανση του εισερχόμενου αέρα? Είναι κάτι το οποίο είναι εχθρός του κινητήρα όσο και αν τον βοηθάει στην αύξηση της ιπποδύναμης με την συμπίεση του. Ο κάθε κινητήρας θέλει να δουλεύει όσο πιο δροσερός γίνεται. Η υψηλή θερμοκρασία συνεπάγεται με πρόωρη αυτανάφλεξη του μείγματος, η οποία επιδεινώνεται όταν έχουμε επιθετική χαρτογράφηση ανάφλεξης και αυτή συμβαίνει πρίν το ΑΝΣ του εμβόλου (περισσότερα σε άλλο θέμα που έχει συζητηθεί εκτενώς).

Σχεδιασμός και τύποι intercoolers:

Για να αποφύγουμε το φαινόμενο της υπερθέρμανσης του αέρα πρέπει να τον ψύξουμε πρίν εισέλθει στον θάλαμο καύσης του κινητήρα και αυτό γίνεται με την χρήση κάποιου εναλλάκτη, με πιο διαδεδομένο τύπο αυτό του intercooler.

Τι είναι το intercooler? Είναι ένας εναλλάκτης αέρα-αέρα, δηλαδή ένα "ψυγείο" που κρυώνει τον εισερχόμενο αέρα. Η λογική λειτουργίας του είναι παρόμοια με αυτή του ψυγείου νερού. Αποτελείται απο ένα δοχείο που περνάει απο μέσα του ο συμπιεσμένος και θερμός αέρας και σκοπό έχει να τον κρυώσει. Πως γίνεται αυτό? με την κίνηση του αυτοκινήτου προς τα εμπρός μόρια του ψυχρότερου ατμοσφαιρικού αέρα χτυπούν την μετωπική επιφάνεια του ψυγείου κρυώνοντας το. Το κέλυφος του εναλλάκτη γίνεται πιο δροσερό με αποτέλεσμα να αντλείται η θερμότητα του εσωτερικού συμπιεσμένου αέρα που κυλάει μέσα προς τα έξω. Στην ουσία ο εξωτερικός αέρας απο έξω είναι πιο δροσερός και απο την πίσω μεριά του εναλλάκτη εξέρχεται πιο θερμός.

Που τοποθετείται το intercooler?

To intercooler σε πολλά αυτοκίνητα που έρχονται απο το εργοστάσιο είναι τοποθετημένο στο πάνω μέρος του κινητήρα το οποίο συνοδεύεται συνήθως απο ένα μεγάλο άνοιγμα στο καπό. Δεν είναι η καλύτερη θέση τοποθέτησης γιατί εκεί αυτό θερμαίνεται απο την ίδια την θερμοκρασία του κινητήρα, κάνοντας το λιγότερο αποδοτικό. Αυτή η λύση χρησιμοποιείται γιατί είναι φτηνότερη σαν κόστος επειδή το μήκος των σωληνώσεων είναι πιο μικρό και πιο εύκολο να οδηγηθεί απο τον υπερσυμπιεστή στην πεταλούδα εισαγωγής. Επίσης, με αυτή τη λύση η πτώση πίεσης λόγω τριβών του αέρα μέχρι την πεταλούδα είναι μικρότερη αλλά θα αναφερθούμε εκτενώς πιο μετά σε αυτό.

Τέτοιες λύσεις εφαρμόζεται κυρίως σε Ιαπωνικά αυτοκίνητα όπως είναι το Subaru Impreza και το Nissan Navara:



υπάρχει και τρόπος βελτιστοποίησης της απόδοσης του που θα συζητήσουμε πιο κάτω.


Το πιο διαδεδομένο μέρος για την τοποθέτηση του intercooler είναι ακριβώς πίσω απο τον προφυλακτήρα και μπροστά απο το ψυγείο νερού. Η μετωπική επιφάνεια που χτυπά στον ατμοσφαιρικό αέρα είναι η μέγιστη δυνατή (όση επιτρέπει το άνοιγμα του προφυλακτήρα) ενώ μερικές φορές σε μετατροπές βλέπουμε να έχει κοπεί ο προφυλακτήρας, ακόμα και η τραβέρσα για να χωρέσει ένα μεγάλης επιφάνειας άρα και μεγαλύτερης απόδοσης intercooler.







Είδη intercoolers:

Οι πιο γνωστοί τύποι intercoolers είναι αυτοί που χρησιμοποιούν σαν ψυκτικό μέσο τον ατμοσφαιρικό αέρα. Δηλαδή η ψυκτική ικανότητα τους εξαρτάται καθαρά απο την θερμοκρασία του περιβάλοντος και πόσο ψυχρός είναι ο εξωτερικός αέρας, καθώς επίσης και η τοποθέτηση τους. Προφανώς πρέπει να περιμένουμε οτι τα intercoolers στο μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου είναι πιο αποδοτικά απο αυτά τα οποία βρίσκονται κάτω απο το καπό αφού η μετωπική τους επιφάνεια είναι μικρότερη. Αυτά τα είδη intercoolers χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα δρόμου και στα περισσότερα αγωνιστικά αυτοκίνητα.

Πολλές φορές θα έχουμε ακούσει για τα chargecoolers. Αυτά είναι ειδικές κατασκευές που δεν χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα δρόμου αλλά σε ειδικές κατασκευές οχημάτων που τρέχουν κυρίως σε dragdays. Σαν ψυκτικό μέσο δεν χρησιμοποιούν τον ατμοσφαιρικό αέρα (όχι άμεσα μερικές φορές) αλλά τις περισσότερες φορές παγωμένο νερό ή διάλυμα γλυκόλης.

Το χαρακτηριστικό των chargecoolers είναι οτι είναι μικρά σε μέγεθος αφού η κυψέλη που χρησιμοποιούν είναι μικρότερης επιφάνειας επειδή η απόδοση τους είναι μεγαλύτερη. Σε αυτά ο συμπιεσμένος αέρας κινείται σε ένα δοχείο μέσα ενώ γύρω απο αυτό υπάρχει ένα άλλο δοχείο όπου κινείται το παγωμένο νερό.

Το μικρό τους μέγεθος επιτρέπει της τοποθέτηση τους σε οποιοδήποτε μέρος του μηχανοστασίου ενώ λόγω του αυξημένου βάρους τους το σημείο τοποθέτησης μπορεί να είναι τέτοιο έτσι ώστε να είναι καλύτερη η κατανομή βάρους του αυτοκινήτου. Τις περισσότερες φορές το συναντάμε εντός του μηχανοστασίου για να έχουμε πιο κοντούς αγωγούς αέρα απο τον συμπιεστή μέχρι την πεταλούδα (για να μειώσουμε το lag και την πτώση πίεσης). Φυσικά, σε μερικές περιπτώσεις τα βλέπουμε και σε πιο απίθανα σημεία όπως είναι ο χώρος στα πόδια του συνοδηγού όταν δεν υπάρχει αλλού χώρος.

Το κύριο μειονέκτημα τους είναι ο χρόνος καλής λειτουργίας. Το νερό ή το υγρό ψυκτικό μέσο που χρησιμοποιούν ναι μεν προσφέρει καλύτερη απόδοση αλλά αυτό ζεσταίνεται και πιο γρήγορα με αποτέλεσμα να μειώνεται η απόδοση όλου του εναλλάκτη αφού το υγρό κινείται σε κλειστό κύκλωμα και δεν μπορεί να ψυχθεί εκ νέου. Για την ψύξη του υγρού πολλές φορές προστίθενται παγάκια στο κύκλωμα ψύξης τους που όταν λιώσουν αυτά και θερμανθεί το υγρό δεν κάνουν τίποτα όσο αφορά την ψύξη του εισερχόμενου αέρα.

Άλλο ένα μειονέκτημα είναι το βάρος τους. Μπορεί το chargecooler να είναι μικρό σε μέγεθος αλλά απαιτούνται πολλά άλλα εξαρτήματα για να δουλέψουν όπως αντλίες νερού, δοχείο νερού και δοχείο πάγου.

Είναι ειδικές περιπτώσεις ψυγείων και χρησιμοποιούνται σε drag cars επειδή χρειάζονται να δροσίσουν τον εισερχόμενο αέρα για ελάχιστα λεπτά μέχρι να ολοκληρωθεί η προετοιμασία και το πέρασμα απο την πίστα αλλά και γιατί δεν επηρεάζουν την αεροδυναμική με την μετωπική τους επιφάνεια σε ένα όχημα για παράδειγμα funny car.

Αρκετές φορές έρχονται έτοιμα σε kit υπερσυμπιεστών μηχανικών όπως είναι οι κομπρέσσορες και για την ψύξη του υγρού έχουν δικό τους κύκλωμα με ξεχωριστό ψυγείο αέρος, κυρίως λόγω έλλειψης χώρου και γιατί ένας κομπρέσσορας δεν επιβαρύνει με μεγάλα θερμικά φορτία τον εισερχόμενο αέρα.









Απόδοση intercoolers:

ίσως το πιο δύσκολο κομμάτι στην ανάλυση μας. Τι είναι πιο αποδοτικό? Στην κορυφή της απόδοσης έρχονται τα chargecoolers που ψύχουν αποτελεσματικότερα τον εισερχόμενο αέρα αλλά έχουν μικρή διάρκεια. Ακολουθούν τα intercoolers που τοποθετούνται στο εμπρός μέρος του αυτοκινήτου επειδή έρχονται σε άμεση επαφή με τον ατμοσφαιρικό αέρα όσο κινείται το αυτοκίνητο και στην τελευταία θέση τα intercoolers που είναι μέσα στο μηχανοστάσιο τα οποία και μικρή μετωπική επιφάνεια έχουν αλλά και θερμαίνονται πιο πολύ απο την θερμοκρασία του κινητήρα.

Μία ξεχωριστή κατηγορία είναι τα intercoolers σε διάταξη v-mount. Αυτά χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα που τρέχουν σε drift και μόνο. Στο drift δεν έχουμε υψηλές ταχύτητες μερικές φορές ενώ θέλουμε να έρχεται μεγάλη ποσότητα αέρα ενώ το αυτοκίνητο ταξιδεύει υπο γωνία στην πίστα. Ταυτόχρονα, επειδή δεν έχουμε μεγάλες ταχύτητες το ψυγείο νερού που είναι κρυμμένο πίσω απο το intercooler δεν δέχεται επαρκή ποσότητα αέρα με αποτέλεσμα να υπέρ-θερμαίνεται ο κινητήρας.

Τι κάνουμε λοιπόν? Τοποθετούμε το intercooler υπο γωνία 45 μοιρών και το ψυγείο νερού υπο γωνία -45 μοιρών με αποτέλεσμα τα δύο ψυγεία να σχηματίζουν γωνία 90 μοιρών. Έτσι και τα δύο ψυγεία δέχονται επαρκή αέρα αλλά και όταν το αυτοκίνητο είναι υπο γωνία στν δρόμο.

Δεν παίρνουμε και το μέγιστο αποτέλεσμα γιατί δεν είναι η επιφάνεια του intercooler κάθετη αλλά απο το τίποτα....








Αρχιτεκτονική inercoolers:

Χμμμμ, μεγάλη κουβέντα ανοίξαμε εδώ και αρκετά μπερδεμένη.

Μπορεί ένα intercooler ίδιου μεγέθους με ένα άλλο τοποθετημένο στο ίδιο σημείο να είναι καλύτερο και πιο αποδοτικό? Εν συντομία ναι. Μπορεί ένα intercooler μικρότερου μεγέθους (όχι chargecooler) να είναι πιο αποδοτικό απο ένα άλλο στο ίδιο σημείο αλλά πιο μεγάλο? Εν συντομία ναι?


Αρχικά τι είναι το μέγεθος του intercooler και τι πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα έχει?

Όταν λέμε μέγεθος αναφερόμαστε κυρίως στην μετωπική του επιφάνεια. Όσο πιο μεγάλη τόσο το καλύτερο γιατί έχει μεγαλύτερη επαφή με τον εξωτερικό αέρα άρα και καλύτερη ψύξη.









Δεύτερος παράγοντας είναι το πάχος: όσο πιο παχύ τόσο καλύτερο. Η κυψέλη που ψύχει τον αέρα δεν έχει μόνο μετωπική επιφάνεια αλλά και εγκάρσια. Δηλαδή αν είχαμε ένα super μαχαίρι και κόβαμε το intercooler στην μέση τότε θα βλέπαμε πόσο παχύ είναι στο εγκάρσιο μήκος. Όσο πιο παχύ είναι τόσο το καλύτερο γιατί καθώς χτυπάει ο ατμοσφαιρικός αέρας την επιφάνεια του intercooler και οδηγείται προς τα πίσω στο ψυγείο νερού και έρχεται σε επαφή με μεγαλύτερη επιφάνεια. Το ίδιο και ο συμπιεσμένος αέρας εντός του intercooler που έρχεται σε επαφή με μεγαλύτερη επιφάνεια.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα τα intercoolers των BMW 335i. Το μαμά έχει πάχος μόλις 2.5 ίντσες, ένα μέσο aftermarket έχει πάχος 5" ενώ ένα άλλο μπορεί να έχει 7" με σχεδόν ίδιο ύψος και μετωπική επιφάνεια:




Το τελευταίο και σημαντικότερο στην απόδοση των intercoolers είναι οι κυψέλες ψύξης. Προφανώς, για μεγαλύτερη απόδοση θέλουμε μεγαλύτερη επιφάνεια τόσο για τον συμπιεσμένο αέρα όσο και για τον ατμοσφαιρικό. Οπότε, ανάλογα με την ψυκτική κυψέλη έχουμε και τα ανάλογα αποτελέσματα.

Αυτό που θα παρατηρήσουμε απο κοντά σε ένα intercooler είναι η κυψέλη του. Αγωγοί ορθογωνικής διατομής όπου περνά ο συμπιεσμένος αέρας ενώ στο ενδιάμεσο τους μικρά λαμαρινάκια αναδιπλωμένα εκατοντάδες φορές όπου περνά ο ατμοσφαιρικός αέρας. Τα λαμαρινάκια δεν εμποδίζουν την ροή του αέρα, αντίθετα αυξάνουν την επιφάνεια επαφής με αυτόν στην εγκάρσια τομή:




Είναι όλες οι κυψέλες ίδιες. Φυσικά και όχι. Χωρίζονται σε 2 κατηγορίες, bar and plate και tube and fin.

Πιάσε το αυγό και κούρεψε το. Το tube and fin είναι πιο διαδεδομένο σε intercoolers εργοστασιακών αυτοκινήτων γιατί είναι πιο ελαφρύ, πιο εύκολο στην κατασκευή αλλά και λιγότερο αποδοτικό καθώς και πιο φθηνό. Μόλις ανεβάσει θερμοκρασία δεν κρυώνει εύκολα με αποτέλεσμα να θερμαίνουμε τον αέρα εισαγωγής αντί να τον κρυώνουμε. Στην ουσία είναι κούφιες μπάρες εξελασμένου αλουμινίου που διατρέχονται απο μικρά πτερύγια στο ενδιάμεσο. Τα ενδιάμεσα πτερύγια είναι μικρά και λίγα οπότε και μικρότερης απόδοσης αλλά το μικρό βάρος τους και η ευκολία κατασκευή είναι μεγάλο πλεονέκτημα.

Συνήθως η κυψέλη είναι σε κομμάτι συγκεκριμένου ύψους και πάχους και σε μήκος των 6 μέτρων. Κόβεις το κομμάτι σε μήκος που θέλεις, συγκολλάς τα άκρα εισόδου-εξόδου αέρα και έτοιμο.

Άλλο ένα μειονεκτημα είναι η αντίσταση στην καταστροφή. Μυγάκια, πετραδάκια και άλλα τέτοια είναι εχθρός των intercoolers και η κατασκευή αυτή δεν αντέχει περισσότερα χτυπήματα αφού το εξελασμένο αλουμίνιο τρυπάει εύκολα οπότε μπορεί να έχουμε απώλεια πίεσης υπερπλήρωσης.

Το bar and plate είναι το ακριβώς αντίθετο. Βαρύ, ακριβό γιατί φτιάχνεται κυψέλη-κυψέλη αλλά πιο αποδοτικό και συγχρόνως λιγότερο επιρρεπές σε πετραδάκια. Αυτός ο πυρήνας χρησιμοποιείται σε after-market intercoolers γιατί εκεί το κόστος είναι και ανάλογο με την τσέπη και συνήθως δεν είναι εμπόδιο.

Το bar and plate fin δεν υποφέρει τόσο απο heat soaking. Δηλαδή οταν σταματάμε σε ένα φανάρι τότε το intercooler ζεσταίνεται και κάνει το ακριβώς αντίθετο απο το να ψύχει τον αέρα. Το bar and plate έχει μεγαλύτερο heat soaking και μόλις ζεσταθεί πρέπει να διανύσουμε αρκετά μεγάλη απόσταση μέχρι να κρυώσει. Με το tube and fin ναι μεν ζεσταίνεται πιο εύκολα σε στάση, κρυώνει και εύκολα. Το μεγάλο μειονέκτημα είναι οτι επιδή είναι πιο πυκνή η κυψέλη, μπλοκάρει τον αέρα προς το ψυγείο νερού που μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση του.

Αριστερά το bar and plate και δεξιά το tube and fin:







Επιστρέφουμε στο αρχικό ερώτημα. Μπορεί ένα intercooler μικρού μεγέθους να είναι καλύτερο απο ένα άλλο μεγάλο τοποθετημένο στο ίδιο σημείο? Ναι, αν είναι πιο παχύ και έχει καλύτερη κυψέλη...



Προβλήματα υπάρχουν?

Ωραία βάζουμε ένα μεγάλο και παχύ intercooler με καλή κυψέλη και τελειώσαμε.... Πόσο λάθος μπορούμε να κάνουμε? Και η πτώση πίεσης?

Το intercooler είναι στην ουσία ένα δοχείο μετά τον συμπιεστή και πριν την πεταλούδα της εισαγωγής. Για να πάρουμε μεγάλη απόδοση συμπιέζουμε με turbo ή κομπρέσσορα τον ατμοσφαιρικό αέρα και επειδή θερμαίνεται τον οδηγούμε σε intercooler για να τον ψύξουμε. Ναι αλλά αν είναι τεράστιο το intercooler και πολύ παχύ δεν είναι καλύτερο? Όχι γιατί υπάρχει η πτώση πίεσης. Σκεφτείτε, συμπιέζουμε τον αέρα, τον βάζουμε σε ένα δοχείο όπου αποσυμπιέζεται για να κρυώσει και στο τέλος του δοχείου ξανασυμπιέζεται για να πάει στον σωλήνα εισόδου. Δεν είναι κουφό?

Επίσης, η πτώση πίεσης έχει να κάνει με την εσωτερική τριβή του ρευστού με τα τοιχώματα του intercooler. Είναι νόμοι της φυσικής και δεν μπορούμε να τους καταρρίψουμε. Λόγω τριβής στο εσωτερικό του intercooler παρατηρείται πτώση πίεσης απο την είσοδο του μέχρι την έξοδο του. Τις περισσότερες φορές είναι αμελητέα αλλά αν το παρακάνουμε με το μέγεθος ακυρώνουμε την δουλειά που έκανε πριν ο συμπιεστής.

Tuning για το intercooler:

Μα καλά δεν βελτιώσαμε τα πράγματα βάζοντας καλύτερο intercooler? Παίρνει και άλλο βελτίωση? Φυσικά! Για μέγιστο αποτέλεσμα πρέπει να έχουμε κρύο intercooler και ο ατμοσφαιρικός αέρας δεν φτάνει σε αυτό, ειδικά όταν είμαστε σταματημένοι ή κινούμαστε με μικρή ταχύτητα. Τι κάνουμε για να παγώσουμε και άλλο το intercooler? Το ψεκάζουμε με κάτι κρύο. Αυτό μπορεί να είναι απο απλό νερό, διάλυμα ή καθαρή μεθανόλη (η μεθανόλη είναι όπως το οινόπνευμα που πέφτει στο χέρι μας και όταν εξατμίζεται γρήγορα το νιώθουμε να παγώνει), ακόμα και με κάποιο αέριο όπως συμπιεσμένο διοξείδιο του άνθρακα (CO2), άζωτο ή πρωτοξείδιο του αζώτου (N2O) γνωστό και ως νίτρο.

Που το ψεκάζουμε? Συνήθως στην μετωπική επιφάνεια του intercooler αλλά και μερικές φορές στο εσωτερικό του που αυτό φυσικά επηρεάζει και την καύση.

Αυτό σημαίνει φυσικά δοχεία για τα αέρια, αντλίες και δοχεία για το νερό ή τη μεθανόλη, ηλεκτροβλαβίδες, θερμόμετρα για αυτόματη ενεργοποίηση. Όλα αυτά είναι κόστος και βάρος.


Βέβαια, η Subaru που έχει βάλει πάνω στον κινητήρα το intercooler έχει βάλει και ψεκασμό νερού. Αλλά τι να το κάνεις αμά κάθεται πάνω στον καυτό κινητήρα?

Εδώ το σύστημα με ψεκασμό νερού σε δοκιμή εκτός αυτοκινήτου:


Και εδώ ο ψεκασμός αερίου σε πραγματικές συνθήκες:





Αυτό ήταν?

Φυσικά και όχι. Υπάρχουν intercoolers ενός δρόμου και intercoolers 2 δρόμων. Στην πρώτη περίπτωση ο αέρας εισέρχεται απο την μία πλευρά και εξέρχεται απο την άλλη. Στην δεύτερη περίπτωση, στο άνω μισό του intercooler ο αέρας εισέρχεται απο την δεξιά μεριά και βγαίνει απο την άλλη ενώ στο κάτω μισό του intercooler ο αέρας εισέρχεται απο την αριστερή μεριά και βγαίνει απο την δεξιά.

Και γιατί όλη αυτή η φασαρία και οι παραπάνω σωληνώσεις για να γίνει κάτι τέτοιο? Το intercooler στην μεριά εισόδου του συμπιεσμένου αέρα είναι πιο θερμό ενώ στην μεριά εξόδου του αέρα είναι πιο κρύο. Άν είναι 2 δρόμων τότε το intercooler έχει ομοιόμορφη θερμοκρασία γιατί και απο τις 2 μεριές εισέρχεται ο αέρας με την ίδια θερμοκρασία.










End tannks: ονομάζονται έτσι οι διανομείς αέρα στην είσοδο και την έξοδο του intercooler. Το intercooler έχει κάποιο ύψος. Έστω οτι η είσοδος του συμπιεσμένου αέρα είναι λόγω γεωμετρίας στο κάτω μέρος. Οι πανω κυψέλες δεν θα πάρουν την ίδια ποσότητα αέρα με τις κάτω λόγω διαφοράς πίεσης και τυρβοειδούς ροής που δημιουργείται απο την μεγάλη ταχύτητα του ρευστού. Είναι όπως με την πολλαπλή εισαγωγή του αυτοκινήτου, θέλουμε όλοι οι κύλινδροι να παίρνουν την ίδια ποσότητα αέρα.

Τα end tanks ποικίλουν στον σχεδιασμό αλλά συνήθως έχουμε αυτά που διανέμουν πιο ομαλά τον συμπιεσμένο αέρα σε όλες τις κυψέλες.

End tank:








Με την χρήση υπολογιστικής μηχανικής στα ρευστά (CFD) μπορούμε να προσομοιάσουμε την είσοδο του αέρα στον πυρήνα ψύξης. Δεξιά βλέπουμε πώς ένα end tank που είναι απόλυτα ίσιο κατανέμει τον συμπιεσμένο αέρα μόνο στο 1/3 του πυρήνα ψύξης ενώ αριστερά ενα πιο καμπυλωτό end tank με την προσθήκη ενός πτερυγίου διανέμει τον αέρα πιο ομαλά σχεδόν σε όλη την επιφάνεια του πυρήνα ψύξης ενώ η τυρβώδης ροή με κόκκινο χρώμα (αυτή που ευθύνεται σε διαφορά πίεσης και την άνιση κατανομή του αέρα) είναι σαφώς μικρότερη.




Υλικό κατασκευής intercooler: Συνήθως χρησιμοποιείται το αλουμίνιο γιατί είναι ελαφρύ σαν υλικό, διαμορφώνεται και συγκολλάται σχετικά εύκολα ενώ απάγει την θερμότητα με ικανοποιητικό ρυθμό. Το ανοξείδωτο δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί γιατί είναι αρκετά βαρύ σαν υλικό και απάγει πολύ αργά την θερμότητα. Γιατί όχι χαλκός? Γιατί είναι ακριβό μέταλλο, βαρύ, συγκολλάται και διαμορφώνεται δύσκολα αλλά ένα intercooler χάλκινο θα μπορούσε να είναι πάρα πολύ μικρό μιας και σαν υλικό είναι ο πιο τέλειος αγωγός θερμότητας μετά τον χρυσό.


Σωληνώσεις αέρα: επειδή δεν μπορούμε να τις αναλύσουμε σε άλλο thread, θα αναφέρθούν εδώ.

Οι σωληνώσεις θέλουμε να έχουμε μικρό μήκος για 2 λόγους. Πρώτα θέλουμε να έχουμε μικρή πτώση πίεσης. Δεύτερον θέλουμε να είναι κοντές για να μην θερμαίνονται απο τον χώρο του κινητήρα και ακυρώνουν την λειτουργία του intercooler. Σημαντικό είναι οι σύνδεσμοι των σωληνώσεων που είναι τα γνωστά κολάρα. Πρέπει να αποφεύγονται τα πολλά και μεγάλου μήκους όπως είναι καμπύλες και ευθύγραμμα τμήματα. Πρώτα απο όλα αν έχουμε πολλά κολάρα είναι πιθανόν να έχουμε απώλεια πίεσης γιατί είναι πιο δύσκολο να στεγανοποιήσουμε το σύστημα. Δεύτερο, κατά το "τούρμπισμα" και το ανέβασμα της πίεσης, τα κολάρα τείνουν να διαστέλλονται και συνεπώς να αυξάνεται το lag. Βέβαια όσο πιο πολλά "λινά" έχει ένα κολάρο μέσα τόσο λιγότερο διαστέλλεται αλλά γενικά καλό είναι να έχουμε συμπαγείς σωλήνες παρά κολάρα.










Περιμένουμε τις απορίες σας και τις γνώμες σας για συζήτηση
__________________

Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη Chiefsotos : 18-07-13 στις 07:44
Ο χρήστης stratos_335i δεν είναι συνδεδεμένος  
17-07-13, 15:30   #2
alex747
 
Το avatar του χρήστη alex747
 
Status:
Εγγραφή: 06-09-2010
Ηλικία: 37
Μηνύματα: 2.303

Drives: Ε84 X1 23d xDrive
παρα πολυ ωραιο θεμα, απο αυτο που το φορουμ κανει την διαφορα απο ολα τα υπολοιπα
Ο χρήστης alex747 δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
17-07-13, 16:57   #3
jimaras
 
Το avatar του χρήστη jimaras
 
Status:
Εγγραφή: 05-06-2011
Ηλικία: 26
Μηνύματα: 2.056

Drives: E60 523Ι
πολύ ωραίο θέμα
__________________
<a href=http://www.bmwforum.gr/forum/image.php?type=sigpic&userid=5620&dateline=1351539322/ target=_blank>http://www.bmwforum.gr/forum/image.p...ne=1351539322/</a>
Ο χρήστης jimaras δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
17-07-13, 18:13   #4
angelm3
ADMINISTRATOR
 
Το avatar του χρήστη angelm3
 
Status:
Εγγραφή: 08-06-2011
Ηλικία: 45
Μηνύματα: 4.776

Drives: E92 M3
Μια φράση θα πω : Είμαστε πολύ τυχεροί που στο φόρουμ έχουμε άτομα σαν τον Στράτο.

Εξαιρετικό θέμα - πολύ καλή ανάλυση
__________________
Ο χρήστης angelm3 είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
17-07-13, 21:45   #5
stratos_335i
MODERATOR
 
Το avatar του χρήστη stratos_335i
 
Status:
Εγγραφή: 18-04-2009
Περιοχή: Ελλάδα
Μηνύματα: 5.295

Drives: E46 316i
Thanx παλικάρια. Σύντομα θα έχουμε και άλλα ανάλογα θέματα
__________________
Ο χρήστης stratos_335i δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
18-07-13, 08:54   #6
dimismx
 
Το avatar του χρήστη dimismx
 
Status:
Εγγραφή: 06-04-2013
Περιοχή: Thessaloniki
Μηνύματα: 247

Drives: rcz rcz
Πολύ ωραίο το θέμα σου Στράτο.
Ο χρήστης dimismx είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
19-07-13, 11:54   #7
Chiefsotos
 
Το avatar του χρήστη Chiefsotos
 
Status:
Εγγραφή: 25-07-2008
Μηνύματα: 2.254

Drives: E93 335i
Τι αποριες να εχουμε ρε Στρατο, που το καλυψες το θεμα οσο δεν παει..
Μ'αρεσει που συμπεριελαβες και την κατηγορια των σε γωνια 45 μοιρων τοποθετησης intercooler. Ειχα δει απο κοντα 2 αυτοκινητα με τετοια διαταξη, ηταν Nsx σε drift show και αναρωτιωμουν για πιο λογο τα ειχαν ετσι;
__________________

----------------------------------------------
Οι δρομοι ειναι πολυ επικινδυνοι απο μονοι τους.., ας φροντισουμε να οδηγουμε με χαμηλες ταχυτητες και τα ματια ανοιχτα!!!
Ο χρήστης Chiefsotos δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
19-07-13, 15:54   #8
fotis1
 
Το avatar του χρήστη fotis1
 
Status:
Εγγραφή: 15-09-2011
Περιοχή: ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ
Ηλικία: 46
Μηνύματα: 1.298

Drives: E83 X3 3.0i
Μπράβο Στράτο, εξαιρετική παρουσίαση
Ο χρήστης fotis1 δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
19-07-13, 16:53   #9
PapajimG
MODERATOR
 
Το avatar του χρήστη PapajimG
 
Status:
Εγγραφή: 16-04-2011
Περιοχή: Αθήνα
Ηλικία: 37
Μηνύματα: 1.504

Drives: E93 320i
Μου θύμισε μέρες πανεπιστημίου...
αφού διαβαστεί το σύγγραμμα μια φορά για τη γενική εικόνα, ακολουθούν οι επαναλήψεις για την απαραίτητη κατανόηση και αποστήθιση

+1000 στο Στράτο
__________________
courtesy of Frezas

Ο χρήστης PapajimG δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
20-07-13, 22:30   #10
Panoz
 
Το avatar του χρήστη Panoz
 
Status:
Εγγραφή: 27-12-2006
Ηλικία: 39
Μηνύματα: 7.932

Drives: E92 335i
Εκτος απο αναλυτικο ειναι και πολυ επεξηγηματικο το ποστ σου Στρατο ....τοσο οσο χρειαζεται για να καταλαβουν και οι ημιμαθεις.

Θα ηθελα να κανω μια ερωτηση αναφερομενος στο παραπανω σου σχολιο "Οσο πιο παχυ , τοσο πιο αποδοτικο" καθως υπαρχουν αναμικτες αποψεις σχετικα με το παχος. Απο καποιο σημειο αυξησης παχους και μετα , ο ψυχρος αερας αδυνατει να ψυξει επαρκως τις πισω κυψελες ,με αποτελεσμα να εχουμε ενα μεγαλο αλλα ΜΗ αποδοτικο intercooler.

Αυτος ηταν αλλοστε και ο λογος οπου προιοντα σαν το HELIX IC ηταν τα πιο αποδοτικα διατηροντας minimal αυξηση παχους ,αλλα την δυνατον μεγαλητερη αυξηση μετωπικης επιφανειας.

Δεν το λεω ως αντιλογο φυσικα , απλα πιστευω πως απο ενα σημειο και μετα , η αυξηση "παχους" του intercooler δεν λειτουργει προς κανενα ωφελος (ισως και να μειωνει) της αποδοσης.



Sent from my iPad using Tapatalk
__________________
Turbo Maniac...
Ο χρήστης Panoz δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
Απάντηση στο θέμα

Tags
ανάφλεξη, ιπποδύναμη, κομπρέσσορας, θερμοκρασία, θερμοκρασία εισαγωγής, fmic, front mount, intercooler, μεθανόλη, ροπή, τουρμπίνα, Τούρμπο, turbo, εισαγωγή, ψύξη, ψύξη αέρα, ψεκασμός

Εργαλεία Θεμάτων
Τρόποι εμφάνισης

Δικαιώματα - Επιλογές
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is σε λειτουργία
Τα Smilies είναι σε λειτουργία
Ο κώδικας [IMG] είναι σε λειτουργία
Ο κώδικας HTML είναι εκτός λειτουργίας

Forum Jump