Что такое интеркуллер и его параметры

Категория: Авто и Мото | Автор: zharinov | Опубликовано: 28.05.2010

Общие критерии Хотя критерии выбора интеркулера, устанавливаемого в турбосистеме, многочисленны, основной вытекает из целей его установки — охлаждение воздушного заряда. Естественно, как в технике вообще, существуют факторы, ограничивающие диапазон поиска оптимальной конструкции. Как бы ни было соблазнительно охладить наддувной воздух до уровня окружающего (а может и ниже), это может привести к негативным последствиям. Слишком низкая температура приведет к значительному падению давления. Компенсация последнего посредством настройки вестгейта или же применения
чарджера большей производительности по влечет пересмотр параметров всего мотора из-за возросшей нагрузки. Компоновка под капотного пространства
современных автомобилей, как правило, не позволяет особо развернуться в фантазиях самостоятельных доработок. Несмотря на компактность воздушно-жидкостных теплообменников, места даже для их установки найти крайне тяжело, если оно не было предусмотрено производителем. Воздуховоды фронтальных интеркулеров „упаковать" в моторном отсеке несколько проще. У каждой из применяемых на автомобилях конструктивных схем теплообменников есть свои преимущества и недостатки. Интеркулер типа воздух/воздух намного проще по кон струкции и имеет большую тепловую эффективность на высоких скоростях. Кроме того, такой тип теплообменников более надежен, дешевле и обладает лучшей ходимостью, поскольку его каналы не подвержены коррозии и накапливанию отложений жидкостной системы охлаждения. Жидкостные интеркулеры эффективней на низких скоростях, что дает преимущество машинам на старте и в соревнованиях на коротких дистанциях. Отклик на педаль акселератора с ними тоже лучше. Поскольку конфигурация подобной схемы, как правило, более компактна, в них меньше падение давления. К тому же. такая система меньше подвержена помажу компрессорной части чарджера. Но сложность жидкостной системы все же не способствует ее распространенности, тем более, среди машин с самостоятельно построенными системами наддува. Поэтому, рассматривая формулы расчета системы охлаждения наддувного воздуха, будем ориентироваться на теплообменники воздух/воздух, расположенные на автомобиле фронтально.

(Что такое интеркулер) Теплопередача

При сегодняшнем развитии технологий способ изготовления теплообменника в первую очередь влияет на его цену, срок службы и ремонтопригодность. Главными же показателями, определяющими эффективное снижение температуры наддувного воздуха, являются размеры интеркулера. Точнее, его площадь теплообмена. С крайне малыми допущениями можно утверждать, что площадь теплообмена для внутреннего и внешнего потоков воздуха
одинакова. Определить необходимую ее величину можно, исходя из количества тепла, передаваемого от горячего воздуха к холодному. Уравнение, описывающее теплопередачу для каждого потока (либо для внутреннего, либо для внешнего), выглядит так:
Q=GmСрДТ. где
Q— количество переданной тепловой энергии (ВТи. 1 ВТи=1,0550559 кДж);
Gm — массовый расход воздуха (1Ь/мин);
Ср — теплоемкость среды, равная 0.25 для воздуха:
ДТ — разность температур воздуха на входе и выходе теплообменника (°F).
При подсчете параметров внешнего потока необходимо учитывать, что воздух, покидающий интеркулер в направлении моторного отсека, нагревается неравномерно. Та его часть, что обдувает сторону, которая ближе к турбине, горячее, а с ближней к дросселю стороны — холоднее.

В уравнении же фигурирует среднее арифметическое значение этих температур. Связь между объемным и массовым показателями расхода воздуха описывается уравнением идеального газа:
Gm=РGv /RТ или Gv=Gm RТ/Р, где:
Gm — массовый расход воздуха (lb/мин);
Gv— объемный расход воздуха (сf/мин);

Р — абсолютное давление (-14.7 psi для окружающей среды);
R=0.37 — газовая константа для этих размерностей;
Т — температура в градусах Ранкина (°R).
T(°R)=460+T(°F).
Поскольку большинство фирм, выпускающих продукцию для турбосистем. представляют характеристики своей продукции в системе единиц, используемой США и Великобритании, то. как и в расчетах при подборе турбочарджера. переводить все в метрическую систему не имеет смысла.

Для вычисления отдаваемой тепловой энергии надувным воздухом известны все параметры. Основываясь на уровне ожидаемой мощности, при выборе характеристик турбочарджера были определены необходимые для ее получения величины расхода, давления и температуры во впускном коллекторе. Была также определена и температура на выходе из турбокомпрессора по формуле:
Т1 =Та1+Та1(-1+Р((r)^0.263)>/Ес. где:
Т1 — температура на выходе из компрессора
Та1—температура окружающей среды
Рr— степень повышения давления;
Еc — эффективность компрессора.
взято с Что такое интеркулер Главная страница сайта неисправности двигателя