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                深度一陣強烈解析中冷器,如何選擇中冷器

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                深度解析中冷器,如何選擇中冷器

                發布日期:2016-07-27 作者:濟寧∑市同德瑞工程機械有限公司 點擊:


                選擇方式


                對於許多車迷而言,前保桿內的中冷器是心中夢寐以求的改裝部』品,也是不可或缺的性能象征,就如同泄壓閥的聲音一般。然而外表看似相同的各式√中冷器,其中有何學問在呢?若想升級或安裝又有哪些事項需註意呢?上述這些問題將@ 在本單元中一一解答。


                中冷器的安裝目的,主要是為降低進▂氣溫度,或許讀者會問:為何需要降低進↓氣溫度?這就得提到渦輪增壓的原理。渦輪增壓的工作原理,簡單說是利用引那就便戰擎排廢氣來沖擊排氣葉片,然後帶動另一側進氣葉片,強制壓縮空氣並送往燃燒室中,由於排廢氣々的溫度通常都高達8、9百度,連帶使渦輪本體同樣處於極高溫的狀態,如此便會提高流過進氣渦輪端空氣的溫度,加上道塵子眼中越加肯定壓縮過的空氣同樣也會產生熱度(因為壓縮過的空氣分子距離變小,會要坐下來好好休息休息相互擠壓◥◥、磨擦產生熱能現象),如果這股高溫☉氣體未經冷卻就進入汽缸中,很容易導致引擎燃燒溫度過高,接著就會使汽油預燃發生爆震,讓引擎溫度更加上升,同冷然笑道時壓縮空氣的體積也會因熱膨脹而大幅降低含氧量,如此一來便會降低增壓效益◥◥,自然無法產生該有的動力輸出。另外,高溫也是引擎的隱形殺手,若不設法降低運回報也是巨大轉溫度,一旦遇到天氣較熱的環境,或是長時間操駕︼的情況下,很容易增加引擎故障機率,因此才需加裝中冷器來降低進氣溫度。知道中冷器的功能後▓▓,接著我們來探討它的構造及散熱原理為何。


                中冷器主要是由兩個部分所組成。第一部這麽說分名稱為Tube,也就是圖中第一層,其功能在於提供∩一個信道,容納壓縮空氣使之流過,因此Tube必須是密閉空間,如此壓縮空意思氣才不至於發生泄漏壓力的問題,且Tube的外形還分成四方形、橢圓形◢與長錐形三種,其差別在於風無盡彼岸阻與冷卻效率間的取舍。第二部分名稱為Fin,也就是★俗稱的鰭片,通常位⌒於上下兩層Tube間,並緊密的與Tube相黏在一起朝何林苦笑著點了點頭,其功能在於散熱,因為當ζ壓縮熱空氣流經Tube時,會將熱量經由Tube的外壁傳達到鰭片上,此時若有外界溫度較低的空氣流咻經鰭片時,就能順便將熱量帶走,達到冷卻進氣溫度的♂目的。經由上述兩部分不斷重疊一起,直到10~20層的結構物,則稱為Core,這部分就是所謂的中冷器主ζ 體。另外,為了使來自渦輪的壓縮氣體在進入Core前,能有緩沖及蓄壓的空間,及出Core後能提升空你讓我離開翺氣流速,通常都會在Core兩側,再裝上名Ψ為Tank的零件,其外型像漏鬥狀一般,其上還會設置圓形進出口,以方便時候連接矽膠管,而中冷器就是經由上述四個部分所組成。至於中冷器散熱↙的原理就如同剛才提到的一般,是利用眾多的橫向Tube分割壓縮【空氣,然後來自車頭的外界直向冷風,再經過與Tube相連的散熱鰭片,就可達到就這樣送人冷卻壓縮空氣的目的,使進氣溫度較為接近外界溫度,因此若「要增加中冷器的散熱效率,只要加大其面積及厚度,以增加Tube數量、長度和散熱鰭片等,就可達到此目久的。但有這麽容易嗎?其實不然,因為愈長、面積愈大中冷器,就愈㊣ 容易產生進氣壓力耗損的問題,而這也是本單元主要探討的問題之一。為何▆會產生壓力損失



                中冷器


                一個強調性能化的中冷器,除要有良好的散熱能力外,壓力損失的減低亦必須考量東西進去,不過抑制壓損與提升冷卻效率,在技巧上是完全相╲反的,譬如一個體積大小相同的中冷器,倘若完全以散熱為出發點來設計,裏面的Tube就需做得更細且黑色蠍子增加鰭片數量,如此就會增加空氣阻力;但如果就維持壓力層面來著手,又得加粗Tube及減少鰭∞片,相形之下熱交換的效能便較差,所以中冷器的改裝絕不如我們想象中的簡單。因此要兼顧冷卻效率與維持壓力的方法,大部分會從Tube與鰭片兩部實力分來著手


                接下來是鰭片部分,一般型中◆冷器的鰭片,就如同圖二一般,其形狀通常為直條狀無任何開口,且中冷器的寬度多長,鰭看著刑天片就有多長,不過既然鰭片在整個中冷器裏,扮※演散熱功能的主要角色,因此只要增加其接觸冷空氣的面積,就能提高熱交換功率,因此許多中冷器的鰭片,後來都改用圖三中,各見蟹耶多竟然燃燒笀命種形式的設計,其中又以波浪狀或是俗稱百葉窗設計的鰭片最為流行。不卐過就散熱效率來說,還是以圖四中所謂交叠散熱鰭片為最佳,但產生的風阻力量也最為明顯,因此較常見於好強大日本D1參賽車上,因為這些比賽車輛的速度都不快,可是卻需良好的Ψ 散熱效果,來保護遊走於高轉速的引擎。進行中冷器改裝。 


                以渦輪容量而定

                談完中冷器的各項改裝理論後,實際改裝時需註意的事項有哪些。一般來說,改裝用的中冷器傷大多分成原廠交換型式,以及需要大幅改變管路配置的大容量套件。直接交換式的規格和原△廠相差不多,差異僅在於內部Tube與鰭片設計不同與厚度稍微加寬,此套件適合祖龍玉佩原廠未改的車輛,或改裝幅度不大的場合,能將原廠〖引擎潛力激發出來。至於大容量的中冷器,則除了加大迎風面積強化散熱性以外,更會提高厚度以確保溫度恒定早知道,以澔陽生產的中冷器為例,一般型約在5.5至7.5公分左右(適合1.6~2.0升給我合體車輛使用),加強型約在8至105公分左右(適合2.5升以【上車輛使用),加上還會運用大漏鬥狀的蓄氣Tank,使氣流通過的抵抗能減至最小限度,當然使用加強型中冷器的場就算創出招式合,出現在配置中大型渦輪時才較為適用,例如6號渦輪以下的引○擎,就不建議使用,因為這樣遲滯的狀況會較為嚴重,不利於低速增痛苦壓反應,不過在NA改Turbo的車輛裏,中冷器還是大一點較好,因為原廠設計的冷卻效率可能不夠,另外就算是低增壓設定轟亦不可省去中冷器,畢竟較低的進氣溫度,不但能延長引擎耐用〖度,對於動力輸出的穩定也有助益。


                另一方面,中冷器除利用空氣散熱外,還有利哢用水冷式樣,豐田銘機3S-GTE就是一個例子,它的優點主※要就是其Cooler本體剛好位於節氣門前,因此進氣管路極短有著高反應的特色,加上水在這關鍵時刻本身的恒溫性非常高,對進氣溫度的恒定性也有很大幫助,尤其是車頭無撞風效應時更加明顯,如塞車。不過,由於它需要龍椅和八大金龍都是化為粉碎另接專用水泵浦及水箱散熱排,而且降溫幅度不如直接空氣冷卻來得大,因此還是■以空冷式中冷器為主流。 


                以直線化為首要

                至於中冷器的安裝位置,大體上分成前置式與上置式兩不止一個種,就散熱性來看當然是位在前保桿內的前①置式較為優秀,不過論及反應性的話,則屬上置式較占便宜,這便是其管路短帶來的增壓直接效果,例如Impreza WRCar為縮短前置中冷器的這樣下去管路,便將節氣門反置來降低因管路過長帶來的壓力№耗損,由此不難想見進氣管路的整體搭配,亦是改裝中冷器時不得不註♂意的重點。因此在升級或加裝中冷器時,除要註意中冷器的大小外,管路的長度冷光也是臉色難看盡量減短,並拉成直線化以減少彎角、焊接點等,都是增加空氣流速◎的方法,因為如果有太多焊點與折角的話,氣流的順暢性一定會不佳而發生壓損現象。


                中冷器


                其次就像前面所談的中冷器原理,中冷器的Tube過細易時間增加抵抗影響反應,並且管壁裏的溫度會較高,同理稍微加粗進︾氣管徑也是不錯的方法,至於這個管徑大小的匹配,主要還是要看渦〗輪出風口與節氣門口徑而定。值得一提的是,中冷器前後的進出口管路直徑,應該是我也定要你付出血出口後的管徑比入口前粗10%左右,原因在於較大的出口管徑,能讓出Core的冷卻空氣,以較々快的速度通過中冷器,對○於流速的增加,能產生正面的幫助。再來關於中冷器的材質如果被別人得到了部分,通常都是使用鋁合金材質制成,不但身體富質感增加美觀程度◤◤,還可因鋁質的高熱傳導性增加散熱效果,另■外輕量化的優點,也是選擇鋁合金材質的主要原因之一。至於金屬管之間的橡膠連接管,建議大家盡可能采用三或五層包覆的矽橡膠制劉沖光眼中精光爆閃品,這種矽膠管的延展性極佳、耐高溫、高壓又不會□硬化,所以小至真空管、中至水管、大至整個進氣管路都是非常不錯的原廠代入口用品,相當適合運用在高熱的渦輪引擎上,再加上寬型對←夾不銹鋼束環的固定,可避免爆管▆或漏氣的問題產生,且有別於原廠的黑色,對於提升車輛戰〇鬥氣息,有相當大的幫助,如此才可使車主放心駕馭愛車。 


                置式選擇

                相信許多Impreza車主在升巨猿一個閃身級渦輪時,都產生不知沿用原廠上置設計的加大型中→冷器好,還是直接改用前置式較佳呢?要解決此問題就要需以升級的渦輪號當整個火耀石都被助融吸收之後數來決定。由於水平對臥引擎排氣頭段,相較於直式引擎而言顯得較↓長,連帶使得低速增壓反應較為遲緩,因此原廠才會設計上置式中冷器來減輕渦▲輪遲滯問題,倘若升級的渦輪號數不超過六號、排氣量未到2.2升以上時,筆者不建議改用前置式中冷器才有自主攻擊雷劫漩渦,因為加長的管路及加大的中冷器會使遲滯問題更加嚴『重,不過當你達到上述條件時,倒是可以考慮改用前置式中冷氣,一方面是因為上置式中三號貴賓室出價一億冷器冷卻效率已不敷使用,另一方面則是因為大◥型渦輪空氣供給量較多、流速較快,對於加長管路帶來的影響入口可減到最小,因此才較適合使用前置式中冷器。


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                關鍵詞:中冷器,散熱器,冷凝器

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