Seçim yöntemi
Pek çok otomobil tutkunu için ön tampondaki intercooler, kalplerinde hayallerindeki bir modifikasyon parçası olduğu gibi aynı zamanda tıpkı basınç tahliye valfinin sesi gibi vazgeçilmez bir performans sembolüdür. Peki dışarıdan aynı görünen çeşitli intercooler'ların bilgisi nedir? Yükseltme veya kurulum yapmak istiyorsanız nelere dikkat etmelisiniz? Yukarıdaki sorular bu ünitede tek tek cevaplanacaktır.
Bir ara soğutucu takmanın amacı esas olarak giriş sıcaklığını azaltmaktır. Belki okuyucular şunu soracaktır: Giriş sıcaklığını neden düşürmemiz gerekiyor? Bu, turboşarj prensibinden bahsetmeyi gerektirir. Turboşarjın çalışma prensibi, basitçe motorun egzoz gazını kullanarak egzoz kanatlarını etkilemek ve ardından emme kanatlarını diğer taraftan hareket ettirerek basınçlı havanın yanma odasına gönderilmesini sağlamaktır. Egzoz gazının sıcaklığı genellikle 800 veya 900 derece kadar yüksek olduğundan, türbin gövdesi de son derece yüksek bir sıcaklık durumundadır, bu da emme türbini ucundan akan havanın sıcaklığını artıracak ve basınçlı hava da ısı üretecektir (basınçlı hava molekülleri arasındaki mesafe küçüldüğünden, ısı enerjisi üretmek için sıkışıp birbirlerine sürtüneceklerdir). Bu yüksek sıcaklıktaki gaz soğutmadan silindire girerse, motorun yanma sıcaklığının çok yüksek olmasına neden olmak kolaydır ve ardından benzinin ön yanması patlamaya neden olacak ve bu da motor sıcaklığını daha da artıracaktır. Aynı zamanda, basınçlı havanın hacmi, termal genleşme nedeniyle oksijen içeriğini de büyük ölçüde azaltacaktır; bu da takviye verimliliğini azaltacak ve doğal olarak sahip olması gereken güç çıkışını üretemeyecektir. Ayrıca yüksek sıcaklık da motorun görünmez katilidir. Çalışma sıcaklığını düşürmeye çalışmazsanız, sıcak bir ortamla karşılaştığınızda veya uzun süre araç kullandığınızda motor arızası olasılığını artırmak kolaydır. Bu nedenle, giriş sıcaklığını azaltmak için bir ara soğutucu takılması gerekir. Intercooler'ın işlevini öğrendikten sonra yapısını ve ısı dağıtma prensibini inceleyelim.
Intercooler esas olarak iki parçadan oluşur. İlk bölüme Tüp denir. İşlevi, içinden akabilmesi için basınçlı havayı barındıracak bir kanal sağlamaktır. Bu nedenle basınçlı havanın basınç sızdırmaması için tüpün kapalı bir alan olması gerekir. Tüpün şekli üç tipe ayrılır: kare, oval ve uzun koni. Aradaki fark, rüzgar direnci ile soğutma verimliliği arasındaki dengede yatmaktadır. İkinci kısım ise halk arasında yüzgeç olarak bilinen Fin olarak adlandırılıyor. Genellikle Tüpün üst ve alt katmanları arasında bulunur ve Tüpe sıkı bir şekilde bağlanır. İşlevi ısıyı dağıtmaktır, çünkü sıkıştırılmış sıcak hava Borunun içinden aktığında, ısı Borunun dış duvarı yoluyla kanatçıklara aktarılacaktır. Bu sırada kanatçıklardan düşük dış sıcaklığa sahip hava akıyorsa, ısıyı alıp giriş sıcaklığını soğutma amacına ulaşabilir. İki parçanın 10 ila 20 katmana kadar sürekli olarak üst üste binmesiyle oluşan yapıya intercooler'ın ana gövdesi olan çekirdek denir. Ayrıca türbinden çıkan sıkıştırılmış gazın çekirdeğe girmeden önce bir tampon ve basınç depolama alanına sahip olmasını sağlamak ve çekirdekten çıktıktan sonra hava akış hızını arttırmak için genellikle çekirdeğin her iki yanına tank adı verilen parçalar monte edilir. Görünümü huniye benzer olup, üzerine silikon tüplerin bağlantısını kolaylaştırmak için dairesel giriş ve çıkışlar yerleştirilmiştir. Intercooler yukarıdaki dört bölümden oluşur. Intercooler'ın ısı dağıtma prensibi ise aynen yukarıda bahsettiğim gibidir. Basınçlı havayı bölmek için birçok yatay boru kullanır ve daha sonra aracın ön kısmının dışından gelen doğrudan soğuk hava, basınçlı havayı soğutma amacına ulaşmak için borulara bağlı soğutma kanatçıklarından geçer, böylece giriş sıcaklığı dış sıcaklığa daha yakın olur. Bu nedenle, intercooler'ın ısı dağıtım verimliliğini artırmak istiyorsanız, bu hedefe ulaşmak için yalnızca alanını ve kalınlığını artırmanız, tüplerin sayısını, uzunluğunu ve soğutma kanatçıklarını vb. artırmanız yeterlidir. Ama bu kadar kolay mı? Aslında durum böyle değil, çünkü intercooler ne kadar uzun ve büyük olursa, emme basıncı kaybına neden olma olasılığı da o kadar yüksek olur ki bu da bu ünitede tartışılan ana konulardan biridir. Basınç kaybı neden oluşur? Performansı öne çıkaran bir ara soğutucu yalnızca iyi ısı dağıtma özelliklerine sahip olmamalı, aynı zamanda basınç kaybını da azaltmalıdır. Ancak basınç kaybının bastırılması ile soğutma verimliliğinin arttırılması teknik açıdan tamamen zıttır. Örneğin aynı büyüklükteki bir intercooler tamamen ısı dağıtma amaçlı tasarlanmışsa, içerideki borunun inceltilmesi ve kanat sayısının arttırılması gerekir ki bu da hava direncini artıracaktır; ancak basınç seviyesini koruyacak şekilde tasarlandıysa tüpün kalınlaştırılması ve kanatçık sayısının azaltılması gerekir, bu durumda ısı değişim verimliliği kıyaslandığında daha zayıf olacaktır. Bu nedenle intercooler modifikasyonu sandığımız kadar basit değil. Bu nedenle soğutma verimliliğini ve basınç bakımını dengelemek için çoğu kişi tüp ve kanatçıklarla başlayacaktır.
Bir sonraki kısım yüzgeçlerdir. Genel bir ara soğutucunun kanatları genellikle herhangi bir açıklığı olmayan düz şeritlerdir ve ara soğutucunun genişliği kanatçıkların uzunluğunu belirler. Bununla birlikte, tüm ara soğutucunun ısı dağıtma fonksiyonunda kanatçıklar önemli bir rol oynadığından, soğuk hava ile temas alanı arttırıldığı sürece ısı değişim verimliliği arttırılabilir. Bu nedenle, birçok ara soğutucu kanatçık çeşitli tasarımlara sahiptir; bunların arasında dalga şeklindeki veya panjur şeklindeki kanatçıklar en popüler olanlardır. Bununla birlikte, ısı yayılım verimliliği açısından, üst üste binen soğutma kanatçıkları hala en iyisidir, ancak ürettikleri rüzgar direnci de en belirgin olanıdır. Bu nedenle, Japon D1 yarış arabalarında daha yaygındırlar çünkü bu yarış arabaları hızlı değildir ancak yüksek hızlarda çalışan motoru korumak için iyi bir ısı dağılımına ihtiyaç duyarlar. Ara soğutucuyu değiştirin. [2]
Türbin kapasitesine bağlı olarak
Intercooler'ın çeşitli modifikasyon teorilerini tartıştıktan sonra, asıl modifikasyon sırasında dikkat edilmesi gereken hususlar nelerdir? Genel olarak konuşursak, değiştirilmiş ara soğutucular çoğunlukla orijinal değişim türlerine ve boru konfigürasyonunda önemli bir değişiklik gerektiren büyük kapasiteli kitlere ayrılır. Doğrudan değişimli tipin özellikleri orijinaline benzer, tek fark iç boru ve kanatçıkların farklı tasarımı ve biraz daha geniş kalınlığıdır. Bu kit, orijinal fabrikadan değiştirilmemiş araçlar veya modifikasyonun büyük olmadığı durumlar için uygundur ve orijinal motorun potansiyelini harekete geçirebilir. Büyük kapasiteli ara soğutucuya gelince, ısı dağılımını artırmak için rüzgar yönündeki alanın arttırılmasına ek olarak, sabit sıcaklık sağlamak için kalınlık da artırılacak. Haoyang'ın ürettiği intercooler'ı örnek alırsak, genel tip yaklaşık 5,5 ila 7,5 cm (1,6-2,0 litrelik araçlar için uygundur), geliştirilmiş tip ise yaklaşık 8 ila 105 cm'dir (2,5 litrenin üzerindeki araçlar için uygundur). Ayrıca hava akışı direncini en aza indirmek için huni şeklinde büyük bir hava depolama tankı kullanılmıştır. Tabii ki, orta ve büyük türbinlerle donatıldığında geliştirilmiş ara soğutucuların kullanılması daha uygundur. Örneğin, türbin sayısı 6'nın altında olan motorların kullanılması tavsiye edilmez, çünkü histerezis daha ciddi olacaktır ve düşük hızlı aşırı şarj tepkisine yardımcı olmayacaktır. Ancak NA'dan Turbo'ya araçlarda orijinal tasarımın soğutma verimliliği yeterli olmayabileceğinden daha büyük bir ara soğutucuya sahip olmak daha iyidir. Ayrıca süperşarj ayarı düşük olsa bile intercooler ihmal edilemez. Sonuçta, daha düşük bir emme sıcaklığı yalnızca motorun dayanıklılığını arttırmakla kalmaz, aynı zamanda güç çıkışının stabilitesine de yardımcı olur.
Öte yandan ara soğutucular, ısıyı dağıtmak için hava kullanmanın yanı sıra su soğutmayı da kullanır. Toyota Mingji 3S-GTE buna bir örnektir. Başlıca avantajı, Soğutucu gövdesinin gaz kelebeğinin hemen önünde yer alması, dolayısıyla emme borusunun son derece kısa olması ve yüksek tepki özelliğine sahip olmasıdır. Buna ek olarak, suyun kendisi çok yüksek bir sabit sıcaklığa sahiptir ve bu da, özellikle trafik sıkışıklığı gibi arabanın ön tarafında herhangi bir darbe etkisi olmadığında, giriş sıcaklığının stabilitesi için çok faydalıdır. Bununla birlikte, özel bir su pompasına ve bir radyatöre bağlanması gerektiğinden ve sıcaklık düşüşü doğrudan hava soğutması kadar büyük olmadığından, hava soğutmalı ara soğutucular hala ana akımdır.
Öncelik düzeltmedir
Intercooler'ın montaj konumuna gelince, genellikle iki türe ayrılır: öne monteli ve üste monteli. Isı dağıtımı açısından ön tamponda bulunan öne monteli tip elbette daha iyidir, ancak tepki verme açısından üste monteli tip daha avantajlıdır. Bu, kısa borunun neden olduğu güçlendirmenin doğrudan etkisidir. Örneğin, ön ara soğutucunun borusunu kısaltmak için Impreza WRCar, uzun borunun neden olduğu basınç kaybını azaltmak için gazı ters çevirir. Giriş borusunun genel uyumunun da ara soğutucuyu değiştirirken dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta olduğunu hayal etmek zor değil. Bu nedenle, bir intercooler yükseltirken veya takarken, intercooler boyutuna dikkat etmenin yanı sıra, borunun uzunluğu mümkün olduğunca kısaltılmalı, bükülmeleri ve kaynak noktalarını vb. azaltmak için düzleştirilmelidir. Bunların hepsi hava akış hızını artırmanın yollarıdır, çünkü çok fazla kaynak noktası ve kıvrım varsa, hava akışının düzgünlüğü etkilenecektir.
