Auswahlmethode
Für viele Autofans ist der Ladeluftkühler in der vorderen Stoßstange ein Traum-Modifikationsteil im Herzen und ebenso ein unverzichtbares Leistungssymbol wie der Klang des Überdruckventils. Doch welche Erkenntnisse gibt es über verschiedene Ladeluftkühler, die äußerlich gleich aussehen? Was ist zu beachten, wenn Sie ein Upgrade oder eine Installation durchführen möchten? Die oben genannten Fragen werden in dieser Einheit einzeln beantwortet.
Der Zweck des Einbaus eines Ladeluftkühlers besteht hauptsächlich darin, die Ansaugtemperatur zu senken. Vielleicht werden sich die Leser fragen: Warum müssen wir die Ansaugtemperatur senken? Hierzu ist das Prinzip der Turboaufladung zu erwähnen. Das Funktionsprinzip der Turboaufladung besteht einfach darin, dass das Abgas des Motors auf die Auslassschaufeln prallt und dann die Einlassschaufeln auf der anderen Seite antreibt, um die Druckluft in die Brennkammer zu leiten. Da die Temperatur des Abgases normalerweise bis zu 800 oder 900 Grad beträgt, befindet sich auch das Turbinengehäuse in einem extrem hohen Temperaturzustand, was die Temperatur der durch das Einlassturbinenende strömenden Luft erhöht und die komprimierte Luft auch Wärme erzeugt (da der Abstand zwischen den komprimierten Luftmolekülen kleiner wird, werden sie zusammengedrückt und aneinander gerieben, um Wärmeenergie zu erzeugen). Wenn dieses Hochtemperaturgas ohne Kühlung in den Zylinder gelangt, kann es leicht zu einer zu hohen Verbrennungstemperatur des Motors kommen, und dann führt die Vorverbrennung des Benzins zu einer Detonation, die die Motortemperatur weiter erhöht. Gleichzeitig wird durch das Volumen der komprimierten Luft aufgrund der Wärmeausdehnung auch der Sauerstoffgehalt stark reduziert, was die Boost-Effizienz verringert und natürlich nicht die Leistung liefert, die sie haben sollte. Darüber hinaus sind hohe Temperaturen auch ein unsichtbarer Motorkiller. Wenn Sie nicht versuchen, die Betriebstemperatur zu senken, kann die Wahrscheinlichkeit eines Motorausfalls leicht steigen, wenn Sie in einer heißen Umgebung unterwegs sind oder längere Zeit fahren. Daher ist der Einbau eines Ladeluftkühlers zur Reduzierung der Ansaugtemperatur erforderlich. Nachdem wir die Funktion des Ladeluftkühlers kennengelernt haben, wollen wir seine Struktur und sein Wärmeableitungsprinzip untersuchen.
Der Ladeluftkühler besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen. Der erste Teil heißt Tube. Seine Funktion besteht darin, einen Kanal zur Aufnahme von Druckluft bereitzustellen, damit diese durchströmen kann. Daher muss das Rohr ein geschlossener Raum sein, damit die Druckluft keinen Druck verliert. Die Form der Röhre wird in drei Typen unterteilt: quadratisch, oval und langkegelig. Der Unterschied liegt im Kompromiss zwischen Windwiderstand und Kühleffizienz. Der zweite Teil heißt Fin und wird allgemein als Flossen bezeichnet. Es befindet sich normalerweise zwischen der oberen und unteren Schicht des Schlauchs und ist fest mit dem Schlauch verbunden. Seine Funktion besteht darin, Wärme abzuleiten, denn wenn die komprimierte heiße Luft durch das Rohr strömt, wird die Wärme durch die Außenwand des Rohrs auf die Rippen übertragen. Wenn zu diesem Zeitpunkt Luft mit niedrigerer Außentemperatur durch die Lamellen strömt, kann diese die Wärme abführen und den Zweck der Kühlung der Ansaugtemperatur erreichen. Die Struktur, die durch die kontinuierliche Überlappung der beiden Teile entsteht, bis 10 bis 20 Schichten vorliegen, wird als Kern bezeichnet, der den Hauptkörper des Ladeluftkühlers darstellt. Um dem komprimierten Gas aus der Turbine vor dem Eintritt in den Kern einen Puffer- und Druckspeicherraum zu ermöglichen und den Luftdurchsatz nach dem Verlassen des Kerns zu erhöhen, werden außerdem üblicherweise auf beiden Seiten des Kerns sogenannte Tanks installiert. Es sieht aus wie ein Trichter und verfügt über kreisförmige Ein- und Auslässe, um den Anschluss von Silikonschläuchen zu erleichtern. Der Ladeluftkühler besteht aus den oben genannten vier Teilen. Was das Wärmeableitungsprinzip des Ladeluftkühlers betrifft, ist es genau das, was ich oben erwähnt habe. Es verwendet viele horizontale Rohre, um die Druckluft aufzuteilen, und dann strömt die direkte kalte Luft von der Außenseite der Fahrzeugfront durch die mit den Rohren verbundenen Kühlrippen, um den Zweck der Kühlung der Druckluft zu erreichen, sodass die Ansaugtemperatur näher an der Außentemperatur liegt. Wenn Sie also die Wärmeableitungseffizienz des Ladeluftkühlers erhöhen möchten, müssen Sie lediglich seine Fläche und Dicke vergrößern, die Anzahl, Länge und Kühlrippen der Rohre usw. erhöhen, um dieses Ziel zu erreichen. Aber ist das so einfach? Tatsächlich ist dies nicht der Fall, denn je länger und größer der Ladeluftkühler ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass er einen Ansaugdruckverlust verursacht, was auch eines der Hauptprobleme ist, die in diesem Artikel behandelt werden. Warum kommt es zu einem Druckverlust? Ein leistungsorientierter Ladeluftkühler muss nicht nur über eine gute Wärmeableitung verfügen, sondern auch den Druckverlust reduzieren. Die Unterdrückung von Druckverlusten und die Verbesserung der Kühleffizienz sind jedoch hinsichtlich der Techniken völlig gegensätzlich. Wenn beispielsweise ein Ladeluftkühler gleicher Größe ausschließlich auf die Wärmeableitung ausgelegt ist, muss das Rohr im Inneren dünner gemacht und die Anzahl der Lamellen erhöht werden, was den Luftwiderstand erhöht; Wenn es jedoch darauf ausgelegt ist, das Druckniveau aufrechtzuerhalten, muss das Rohr verdickt und die Anzahl der Rippen verringert werden, und die Wärmeaustauscheffizienz wird im Vergleich dazu schlechter sein. Daher ist der Umbau des Ladeluftkühlers nicht so einfach wie wir denken. Um die Kühleffizienz und die Druckhaltung in Einklang zu bringen, beginnen die meisten Menschen daher mit dem Rohr und den Rippen.
Der nächste Teil sind die Flossen. Die Lamellen eines allgemeinen Ladeluftkühlers sind normalerweise gerade Streifen ohne Öffnungen, und die Breite des Ladeluftkühlers bestimmt die Länge der Lamellen. Da die Lamellen jedoch eine wichtige Rolle bei der Wärmeableitungsfunktion des gesamten Ladeluftkühlers spielen, kann die Wärmeaustauscheffizienz erhöht werden, solange die Kontaktfläche mit der kalten Luft vergrößert wird. Daher weisen viele Ladeluftkühlerlamellen unterschiedliche Designs auf, wobei die wellenförmigen oder sogenannten Shutter-förmigen Lamellen am beliebtesten sind. Im Hinblick auf die Wärmeableitungseffizienz sind überlappende Kühlrippen jedoch immer noch die besten, aber der von ihnen erzeugte Windwiderstand ist auch der offensichtlichste. Daher sind sie häufiger bei japanischen D1-Rennwagen anzutreffen, da diese nicht schnell sind, aber eine gute Wärmeableitung benötigen, um den Motor bei hohen Drehzahlen zu schützen. Den Ladeluftkühler modifizieren. [2]
Abhängig von der Turbinenleistung
Welche Punkte müssen bei der eigentlichen Modifikation beachtet werden, nachdem die verschiedenen Modifikationstheorien des Ladeluftkühlers besprochen wurden? Im Allgemeinen werden modifizierte Ladeluftkühler meist in originale Austauschtypen und großvolumige Bausätze unterteilt, die eine erhebliche Änderung der Rohrkonfiguration erfordern. Die Spezifikationen des Direktaustauschtyps ähneln denen des Originals, der einzige Unterschied besteht in der unterschiedlichen Gestaltung des Innenrohrs und der Rippen sowie einer etwas größeren Dicke. Dieses Kit eignet sich für Fahrzeuge, die gegenüber dem Originalwerk nicht modifiziert wurden, oder für Fälle, bei denen die Modifikation nicht groß ist, und kann das Potenzial des Originalmotors steigern. Was den Ladeluftkühler mit großer Kapazität betrifft, so wird nicht nur der windzugewandte Bereich vergrößert, um die Wärmeableitung zu verbessern, sondern auch die Dicke erhöht, um eine konstante Temperatur sicherzustellen. Am Beispiel des von Haoyang hergestellten Ladeluftkühlers beträgt der allgemeine Typ etwa 5,5 bis 7,5 cm (geeignet für 1,6-2,0-Liter-Fahrzeuge) und der erweiterte Typ etwa 8 bis 105 cm (geeignet für Fahrzeuge über 2,5 Liter). Darüber hinaus wird ein großer trichterförmiger Luftspeichertank verwendet, um den Widerstand des Luftstroms zu minimieren. Natürlich bietet sich der Einsatz verbesserter Ladeluftkühler bei der Ausstattung mit mittleren und großen Turbinen besser an. Es wird beispielsweise nicht empfohlen, Motoren mit Turbinen unter 6 zu verwenden, da die Hysterese schwerwiegender ist und das Aufladenverhalten bei niedriger Drehzahl nicht begünstigt. Bei NA-zu-Turbo-Fahrzeugen ist es jedoch besser, einen größeren Ladeluftkühler zu haben, da die Kühleffizienz des Originaldesigns möglicherweise nicht ausreicht. Darüber hinaus kann auch bei niedriger Aufladungseinstellung der Ladeluftkühler nicht weggelassen werden. Denn eine niedrigere Ansaugtemperatur kann nicht nur die Lebensdauer des Motors verlängern, sondern auch die Stabilität der Leistungsabgabe verbessern.
Andererseits nutzen Ladeluftkühler neben der Luft zur Wärmeableitung auch eine Wasserkühlung. Ein Beispiel ist der Toyota Mingji 3S-GTE. Sein Hauptvorteil besteht darin, dass sich sein Kühlerkörper direkt vor der Drosselklappe befindet, sodass das Ansaugrohr extrem kurz ist und die Eigenschaften eines hohen Ansprechverhaltens aufweist. Darüber hinaus hat das Wasser selbst eine sehr hohe konstante Temperatur, was auch für die Stabilität der Ansaugtemperatur sehr hilfreich ist, insbesondere wenn keine Stoßeinwirkung auf die Fahrzeugfront auftritt, beispielsweise im Stau. Da er jedoch an eine eigene Wasserpumpe und einen Kühler angeschlossen werden muss und die Temperaturreduzierung nicht so groß ist wie die direkte Luftkühlung, sind luftgekühlte Ladeluftkühler immer noch die gängige Variante.
Das Richten hat Priorität
Was die Einbaulage des Ladeluftkühlers betrifft, wird er im Allgemeinen in zwei Typen unterteilt: vorne montiert und oben montiert. In Bezug auf die Wärmeableitung ist der vorne montierte Typ in der vorderen Stoßstange natürlich besser, aber in Bezug auf das Ansprechverhalten ist der oben montierte Typ vorteilhafter. Dies ist der direkte Effekt des durch das kurze Rohr verursachten Boosts. Um beispielsweise das Rohr des vorderen Ladeluftkühlers zu kürzen, schaltet der Impreza WRCar die Drosselklappe um, um den durch das lange Rohr verursachten Druckverlust zu reduzieren. Es ist nicht schwer, sich vorzustellen, dass auch die Gesamtanpassung des Ansaugrohrs ein wichtiger Punkt ist, auf den beim Umbau des Ladeluftkühlers geachtet werden muss. Daher sollte beim Aufrüsten oder Einbau eines Ladeluftkühlers nicht nur auf die Größe des Ladeluftkühlers geachtet werden, sondern auch die Länge des Rohrs so weit wie möglich gekürzt und begradigt werden, um Biegungen und Schweißpunkte usw. zu reduzieren. Dies sind alles Möglichkeiten, um den Luftdurchsatz zu erhöhen, denn wenn zu viele Schweißpunkte und Biegungen vorhanden sind, wird die Gleichmäßigkeit des Luftstroms beeinträchtigt.
