Tweet
От: Воден интеркулер / Water intercooler
Когато охлаждаш със заобикалящия въздух, в най-добрия случай може да охладиш сгъстеният от турбокомпресора въздух до тази температура (което значи 100% КПД на интеркулера), защото при достигането на тази температура топлооменът спира. Дали ще имаш една точка на топлообмен (интеркулер: въздух - въздух) или две точки (воден кулер: въздух - вода, след което вода - въздух), не можеш да понижиш температурата на въздуха в колектора по-ниско от външната - това е от термодинамиката.
При водните кулери има обаче възможност да се монтира съд с лед, през който помпата подава водата преди да влезе в тялото на водния топлообменник - тогава е възможно (на теория) да се охлади въздуха след турбокомпресора до по-ниска от околната температура. Точно това правят и в колите за драг рейсинг зад океана (в някои от тях де). Друга възможност да се охлади въздуха до по-ниска температура от околния е т.нар. цикъл на Милър (Miller cycle), но това не е лъжица за всяка уста. Има и трети, по подобие на цикъла на Милър, но извън цилиндъра. Последната възможност за "дълбоко охлаждане" е впръскване на гориво (или инертна течност) позната под името метанолова или еталоволва инжекция. Това обаче е някакси неприложимо за разходкаджийски джип.
Сега за водния кулер - системата е проста - радиатор, разширителен съд (отделен или интегриран в радиатора), ел-помпа и топлообменник. Помпите обикновено са с магнитен съединител и има няколко варианта ОЕМ-ски на Бош, с дебит около 25-30 литра в минута, които правят налягане между 0,2 и 0,4 бара. Цените на нова помпа са в порядъка между 400 и 600 лв, според модела, но могат да се ползват и някои помпи на Вебасто за печки, които правят налягане около 0,2 бара и дебит между 15 и 20 литра/мин, но са по-евтини от Бош.
Радиатора за охлаждане на водата няма нищо особено в него - система bar and plate (като афтърмаркет интеркулерите) или fin and plate - като ОЕМските - еднакво добри са и двата. Размерите са от 1/3 до 1/2 от нормалния воден радиатор на ДВГ (и няма нужда да са по-големи, предвид термичната мощност на системата).
В камионите (влекачите) имаше такива системи, които не ползваха отделен воден кръг, а взимаха охлаждаща течност след основния воден радиатор, където в повечето случаи температурата е между 60 и 65 градуса и охлаждаха сгъстения въздух с такава температура. Има модели влекачи на MAN с тази система, но не се сещам кой точно модел беше.
Топлообменниците също са две осносни системи - bar and plate (всички афтърмаркет са такива, защото ползват еднакво ядро с това на интеркулерите, но просто са различно оразмерени) или multiplate, каквито са повечето ОЕМ (това са като топлообменниците в абонатните станции) - почти няма разлика като резултати - охлаждат еднакво добре.
Маркучите за вода обикновено са 3/4" (19 мм), но за малки мощности могат да се ползват и по-малки.
Топлинната мощност, която утилизира една такава система е в рамките на 10 до 15% от ефективната мощност на ДВГ (т.е. не е някаква колосална мощност).
И последно - ако налягането след турбокомпресора не е високо, примерно 0,5-0,6 бара, темпераурата на въздуха също не е много висока - примерно около 90 *С, така че водния кулер трудно би могъл да покаже предимствата си пред нормален интеркулер.
В някои коли, например Форд Ескор Косуърт, се ползва хибридна система с воден кулер (работеш с температурата на охладителната система), като това е първата степен на охлаждане, след което има нормален интеркулер - това е пример как може да се подобри охлаждането без да имаш втори воден кръг.
И съвсем последно - топлообменът е процес, за който трябва освен температурна разлика, също и време. Т.е. за ограниченото време, през което въздухът се намира в интеркулера (или във водния кулер), температурата му не би могла напълно да се изравни с тази на охлаждащата среда. Това в числа означава, че примерно с нормален интеркулер е практически невъзможно да охладиш сгъстения въздух до по-ниска от околната температура + между 5 до 10 *С (когато говорим за режим на максимална мощност, при който сгъстения въздух постъпва в интеркулера с максимално налягане и температура), практически същото е и с водния интеркулер, така че освен по-компактния дизайн и факторът Emotional coolness, трудно водният кулер може да предложи нещо повече.
Но примерно може да се окаже неочаквано предимство да имаш такава система, ако се наложи с нейната вода да охлаждаш друг флуид, например маслото на хидравлична лебедка (както е на моя джип например), но това в моя случай не почива на икономическа и техническа логика, а по-скоро на инженерно упражнения против заглаждане на мозъка.
П.П. Все пак ако имаш конкретни въпроси, на които не е отговорено досега - задай ги директно в прав текст и ако не са прекалено сложни или специфични, все ще се намери някой да отговори.
Когато охлаждаш със заобикалящия въздух, в най-добрия случай може да охладиш сгъстеният от турбокомпресора въздух до тази температура (което значи 100% КПД на интеркулера), защото при достигането на тази температура топлооменът спира. Дали ще имаш една точка на топлообмен (интеркулер: въздух - въздух) или две точки (воден кулер: въздух - вода, след което вода - въздух), не можеш да понижиш температурата на въздуха в колектора по-ниско от външната - това е от термодинамиката.
При водните кулери има обаче възможност да се монтира съд с лед, през който помпата подава водата преди да влезе в тялото на водния топлообменник - тогава е възможно (на теория) да се охлади въздуха след турбокомпресора до по-ниска от околната температура. Точно това правят и в колите за драг рейсинг зад океана (в някои от тях де). Друга възможност да се охлади въздуха до по-ниска температура от околния е т.нар. цикъл на Милър (Miller cycle), но това не е лъжица за всяка уста. Има и трети, по подобие на цикъла на Милър, но извън цилиндъра. Последната възможност за "дълбоко охлаждане" е впръскване на гориво (или инертна течност) позната под името метанолова или еталоволва инжекция. Това обаче е някакси неприложимо за разходкаджийски джип.
Сега за водния кулер - системата е проста - радиатор, разширителен съд (отделен или интегриран в радиатора), ел-помпа и топлообменник. Помпите обикновено са с магнитен съединител и има няколко варианта ОЕМ-ски на Бош, с дебит около 25-30 литра в минута, които правят налягане между 0,2 и 0,4 бара. Цените на нова помпа са в порядъка между 400 и 600 лв, според модела, но могат да се ползват и някои помпи на Вебасто за печки, които правят налягане около 0,2 бара и дебит между 15 и 20 литра/мин, но са по-евтини от Бош.
Радиатора за охлаждане на водата няма нищо особено в него - система bar and plate (като афтърмаркет интеркулерите) или fin and plate - като ОЕМските - еднакво добри са и двата. Размерите са от 1/3 до 1/2 от нормалния воден радиатор на ДВГ (и няма нужда да са по-големи, предвид термичната мощност на системата).
В камионите (влекачите) имаше такива системи, които не ползваха отделен воден кръг, а взимаха охлаждаща течност след основния воден радиатор, където в повечето случаи температурата е между 60 и 65 градуса и охлаждаха сгъстения въздух с такава температура. Има модели влекачи на MAN с тази система, но не се сещам кой точно модел беше.
Топлообменниците също са две осносни системи - bar and plate (всички афтърмаркет са такива, защото ползват еднакво ядро с това на интеркулерите, но просто са различно оразмерени) или multiplate, каквито са повечето ОЕМ (това са като топлообменниците в абонатните станции) - почти няма разлика като резултати - охлаждат еднакво добре.
Маркучите за вода обикновено са 3/4" (19 мм), но за малки мощности могат да се ползват и по-малки.
Топлинната мощност, която утилизира една такава система е в рамките на 10 до 15% от ефективната мощност на ДВГ (т.е. не е някаква колосална мощност).
И последно - ако налягането след турбокомпресора не е високо, примерно 0,5-0,6 бара, темпераурата на въздуха също не е много висока - примерно около 90 *С, така че водния кулер трудно би могъл да покаже предимствата си пред нормален интеркулер.
В някои коли, например Форд Ескор Косуърт, се ползва хибридна система с воден кулер (работеш с температурата на охладителната система), като това е първата степен на охлаждане, след което има нормален интеркулер - това е пример как може да се подобри охлаждането без да имаш втори воден кръг.
И съвсем последно - топлообменът е процес, за който трябва освен температурна разлика, също и време. Т.е. за ограниченото време, през което въздухът се намира в интеркулера (или във водния кулер), температурата му не би могла напълно да се изравни с тази на охлаждащата среда. Това в числа означава, че примерно с нормален интеркулер е практически невъзможно да охладиш сгъстения въздух до по-ниска от околната температура + между 5 до 10 *С (когато говорим за режим на максимална мощност, при който сгъстения въздух постъпва в интеркулера с максимално налягане и температура), практически същото е и с водния интеркулер, така че освен по-компактния дизайн и факторът Emotional coolness, трудно водният кулер може да предложи нещо повече.
Но примерно може да се окаже неочаквано предимство да имаш такава система, ако се наложи с нейната вода да охлаждаш друг флуид, например маслото на хидравлична лебедка (както е на моя джип например), но това в моя случай не почива на икономическа и техническа логика, а по-скоро на инженерно упражнения против заглаждане на мозъка.
П.П. Все пак ако имаш конкретни въпроси, на които не е отговорено досега - задай ги директно в прав текст и ако не са прекалено сложни или специфични, все ще се намери някой да отговори.
Еее, така е в момента.
Коментар