关于汽车改装中冷器
㈠ 汽车中冷器的作用
为什么要中冷器?
当空气经过增压器被压缩后,温度会升高,这是一个基本的物理原理。增压后的气体温度大概会升高多少呢?这个要视乎增压器的工作情况而定,转速越高,增压压力越大,温度上升就越大,一般而言能够上升40-60度左右,加上空气本来的温度,增压后的气体已经很烫了。
高温气体对发动机的影响主要在两点:一是空气体积大了,相当于发动机吸进的空气又变少了;而第二点更为重要,高温空气对于发动机燃烧特别不利,功率会减少、排放会变坏。在相同的燃烧条件下,增压空气的温度每上升10 ℃,发动机功率就会下降大约3%~5%。这个问题就非常严重了,好不容易增加的功率会被空气温度过高而抵消,为了解决这些问题,我们需要把增压后的空气再度冷却再送进发动机。而承担这一重任的部件就是中冷器。中冷器听上去很酷,其实原理和结构跟我们家用冰箱和空调的散热器没什么区别。
空冷还是水冷?
要将空气冷却,无非就是两种方法。一种是通过车辆行驶的时候迎面撞进的冷风进行降温,另一种就是使用水冷。前者的原理和我们家用的冰箱、空调的散热器是一样的,就是让空气通过一根根管道,增加管道和周围空气的接触面积,然后通过周围的空气将其降温。
水冷则是刚好和风冷相反。就是将一个冷却器(形状和原理和风冷的中冷器基本一致)放进进气管道里,让增压后的热空气流过。而冷却器里则有冷却水不断地流动,从而带走增压空气的热量。
副作用:发动机响应速度变慢 涡轮迟滞变得严重
一般来说,中冷器越大,其内部的气流损失越小而且冷却效率也越高,而气流停留在中冷器内部的时间越长,冷却效果就越好。不过中冷器就好比增加了进气管道的容积,增压器产生的压缩空气首先要把这个容积填满,然后才能产生增压效果。如果用在涡轮增压上,直接的表现效果就是涡轮迟滞变得严重;即使是机械增压的机器,也会引起发动机响应变慢。
另一方面,由于增压空气必须流过各种管道,因此阻力增加了,其增压压力肯定会被削弱一部分。不过这种削弱只是在踏下油门后一段很短的时间内产生,因为增压空气被削弱压力后会在中冷器到进气门这段密封的空间内重新建立足够的压力,直至泄压阀打开(关于泄压阀我们以后再介绍)。因此,最终的表现依然是发动机响应变慢,涡轮增压的迟滞现象会变得严重。
中冷器会使涡轮迟滞更加明显,可是又不能不装,因此如何兼顾冷却效率及压力维持,是工程师最为头疼的问题。其中最根本的方法是减少整个进气管道的容积,降低管道阻力,缩短进气管路,因此我们看到的中冷器往往都是紧贴发动机,而不像散热水箱那样远离发动机。这样的话,发动机整体也会更加紧凑。
中冷器在哪?
不同机器的中冷器放置地方是不一样的,中冷器放在哪是一个很复杂的问题,但总体原则就是尽量缩短整个进气管道的容积,提高发动机的响应。
高增压、大排量的发动机由于进气量大,温度高,往往需要一个大中冷器。大型的中冷器我们比较容易见到的是放在发动机顶上,这样可以通过在发动机舱盖上开一个进气口,使用迎面撞入的冷空气降温,这种方式在很多车上都能见到,例如翼豹STI、MINI COOPER S。放在发动机上方的好处是结构紧凑,管道短,非常适合于小车和改装车使用。但这种布置方式由于太过贴近发动机,会受到发动机热量的影响。
还有一种布置形式是把中冷器放在汽车中网前部下方。这种方式充分利用了迎面而来的冷风进行散热,但管道过长,布置更为复杂。由于更接近地面,受到地面沙石破坏的可能性也更大。
对于这两种冷却方式而言,都属于外置式的风冷,适用于大型中冷器。而现在的趋势都是低增压的发动机,并不需要太大的中冷器,同时也为了让发动机更加紧凑,目前很多发动机都采用水冷的方式,将一个冷却器放入进气管道,当空气经过的时候就被冷却了,结构非常紧凑。
我们熟悉的大众1.4T涡轮增压发动机就是采用这种方式,而奥迪的机械增压也是采用这种形式进行冷却,结构相当紧凑。由于这种中冷器完全安装在内部,因此受到灰尘和沙石损伤也更少。
中冷器是增压发动机里非常重要的部件,它能有效降低空气温度,提高发动机功率。除了要降低空气的温度,我们还要对涡轮增压器降温、对增压压力进行控制,这些内容我们将会在后面接着介绍。
㈡ 中冷器是什么原理
中冷器的原理是在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。
也有一些车子使用顶置中冷器,通过发动机盖上的开孔来获得冷却空气,所以在车子起步之前,中冷器只会受到一些从发动机舱吹来的热风的吹拂,虽然散热效率受到了影响,不过因为进气温度在这样的情况下会升高,所以发动机的油耗会下降不少。
这样也间接降低了发动机的工作效率,但是对于功率强劲的增压车来说,过大的动力导致的起步不稳反而会在这种情况下缓解,Subaru斯巴鲁的Impreza车系就是顶置中冷器的典型。除此之外,顶置中冷器布局最大的优势还在于可以有效的缩短压缩气体到达发动机的行程。
选择方式
中冷器主要是由两个部分所组成。第一部分名称为Tube,其功能在于提供一个信道,容纳压缩空气使之流过,因此Tube必须是密闭空间,如此压缩空气才不至于发生泄漏压力的问题,且Tube的外形还分成四方形、椭圆形与长锥形三种,其差别在于风阻与冷却效率间的取舍。
第二部分名称为Fin,也就是俗称的鳍片,通常位于上下两层Tube间,并紧密的与Tube相黏在一起,其功能在于散热,因为当压缩热空气流经Tube时,会将热量经由Tube的外壁传达到鳍片上,此时若有外界温度较低的空气流经鳍片时,就能顺便将热量带走,达到冷却进气温度的目的。
㈢ 汽车中冷器的作用是什么
汽车中冷器的作用是降低发动机的进气温度。
㈣ 汽车涡轮增压器的中冷器有什么作用为什么要散热呢
中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率。 因为发动机在工作过程种会产生大量的热量,热量过高会导致车辆无法行驶,所以要散热。
当空气进入涡轮增压后其温度会大幅升高,密度也相应变小,而中冷器正是起到冷却空气的作用,高温空气经过中冷器的冷却,再进入发动机中。如果缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入发动机,则会因空气温度过高导致发动机爆震甚至损伤熄火的现象。
发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,同时也导致增压器排出的空气温度升高,随气压升高,但氧气密度降低,从而影响发动机的有效充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。
(4)关于汽车改装中冷器扩展阅读:
中冷器按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式(或称回热式)三大类;按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。 按结构可分为卷板式换热器、板式换热器、管壳式换热器,还有一种波节管换热器也属于管壳式换热器,换热效率较高; 按介质类别可分为介质1对介质1换热器、介质1对介质2换热器。
如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入发动机,则会因空气温度过高导致发动机损坏甚至死火的现象。
㈤ 汽车中冷器是什么东西
中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢?
(1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,同时也导致增压器排出的空气温度升高,随气压升高,但氧气密度降低,从而影响发动机的有效充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10 ℃,发动机功率就能提高3%~5%。
(2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。
为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。。
(3)减少发动机燃料消耗。
(4)提高对海拔高度的适应性。在高海拔地区,采用中冷可使用更高压比的压气机,这使发动机得到更大功率,提高了汽车的适应性。
(5)改善增压器匹配和适应性
㈥ 锦上添花的最佳搭配-改装中冷器管路
上一篇文章中我们详细的讲解了关于改装升级中冷器的优劣势,并且通过讲解加大加厚中冷器工作原理,让我们车友们都能够更加的清楚明白自己的改装需求。上一篇文中我们也提到了改装中冷器之后,对于中冷器管理的升级也是非常重要的,那么今天我们就来探讨一下改装升级中冷器管路的作用与意义。
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㈦ 汽车散热器、中冷器的作用
散热器主要是帮助发动机散热,确切地说帮助冷却水散热,防止发动机开锅,中冷器主要是将进气前的空气温度冷却下来一点,温度过高会造成拉缸等情况。
㈧ 汽车为什么装中冷器他的工作原理又是什么
中冷器中冷器一般只有在安装了涡轮增压的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于提高发动机的换气效率。 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。
中冷器的作用:
中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10 ℃,发动机功率就能提高3%~5%。
(2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。
为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。
工作原理:
使用设计良好的中冷器可以额外多获得5%-10%的动力。 也有一些车子使用顶置中冷器,通过发动机盖上的开孔来获得冷却空气,所以在车子起步之前,中冷器只会受到一些从发动机舱吹来的热风的吹拂,虽然散热效率受到了影响,不过因为进气温度在这样的情况下会升高,所以发动机的油耗会下降不少,这样也间接降低了发动机的工作效率,但是对于功率强劲的增压车来说,过大的动力导致的起步不稳反而会在这种情况下缓解,Subaru斯巴鲁的Impreza车系就是顶置中冷器的典型。除此之外,顶置中冷器布局最大的优势还在于可以有效的缩短压缩气体到达发动机的行程。
㈨ 改装中冷器怎么做
中冷器的作用是为机械增压器或涡轮增压器强制压缩的空气进行降温。空气被压缩后,温度会随之上升,单位体积内氧含量减少,使得单位时间内进入气缸的氧气减少,从而影响进气效率。为了解决这一问题,原厂增压发动机就会在节气门和增压器之间配备一套中冷器,用来冷却将要进入发动机的空气,减少高压对进气效率的影响。当增压发动机车型动力大幅提升之后,原厂中冷器的冷却效率无法满足动力提升的需求,这时需要更换冷却效率更高的中冷器。而自然吸气发动机改装涡轮或机械增压套件后,中冷器更是必不可少的配件。
中冷器分为风冷和水冷两种,一般车辆搭载风冷式中冷器较多,优点是结构简单、成本低,缺点是相比水冷式中冷器冷却效率低,我们曾经实拍过的《高尔夫GTI改装案例》、《大众尚酷改装三例》中的部分车辆采用的就是风冷式中冷器。而水冷式中冷器是利用循环冷却水对进气降温,优点是冷却效率高,缺点是需要单独设计一套水循环系统,制造成本高、结构复杂。
㈩ 什么是中间冷却器
·简称中冷器,是涡轮增压器压气端输出管路与发动机进气歧管之间,连接的一个热交换容器,其作用是将压气叶轮
压缩的空气,经过冷却器冷却后再进入气缸,其目的是令空气密度改变,以增加进入气缸的空气量,使燃料燃烧更加充分,从而提高发动机的输出功率,能起到一些节能减排的作用。