中冷(intercooler)是為了降溫而生的。
降溫了就可以控制爆震、降低活塞熱負荷、提高動力、增大扭矩平台、降低油耗、降低氮氧排放。
很多渦輪車玩家都會改中冷,但是會很随便的覺得是個加大的中冷就行。
所以,有人改完說沒覺得動力更好,有人說改完了渦輪延遲更大了,這是為什麼呢?
帶着這些問題,我們進入正文 ......
明白了原理,才知道怎麼避坑。
Author / 酷樂汽車
出現上述這些問題的原因很可能是你所選擇的中冷品牌型号不适合你的使用場景。
那應該在不同品牌中選哪個呢?
選擇中冷的關鍵點是:降溫效果、容積、形狀。
先把能買到的中冷品牌都羅列出來,最好能找到裝車圖和一些細節圖片。看看每個品牌的中冷有什麼區别。
如果你準備換大渦輪,就選擇容積更大的中冷
如果還想用原廠渦輪,隻是小幅提升渦輪壓力的話,不建議使用容積過大的中冷
不建議選擇彩色中冷
如果是水中冷,那就一定要強化冷卻液的散熱
如果硬要給一個建議的話,就是或者不改,或者改世界大牌的、最好是經過長期賽道測試使用的中冷品牌。
中冷是降溫用的
每個車型進氣溫度傳感器的位置各有區别,所以在我們聊進氣溫度 ITA 是要區分是哪裡的溫度。
通常車子會有兩三個進氣溫度傳感器(在數據流中标識為 ITA 1、ITA 2、ITA 3),有在空濾之後的,有在中冷之後的,也有在進氣歧管上的。
空濾之後的傳感器最接近環境氣溫。
夏季,正常駕駛時其數據可能會比環境氣溫高出 10-15 ° C,在停車或堵車時,其溫度可能會比環境氣溫高出 20-40 ° C。
冬季行駛時其數據和環境氣溫相差一般會在 5 ° C 左右。
中冷之後的第一個傳感器一般會設置在中冷和節氣門之間。對于個人玩家來說,要想判斷一個中冷器效果怎麼樣的話,簡單方式就是比較這個傳感器和空濾後傳感器的數據差。
差值越小,說明中冷對增壓進氣的降溫效果越好。
此處需要明确指出的是:隻看原廠儀表上或者後接的 OBD 儀表上的 " 進氣溫度 " 這一項是說明不了問題的。必須對比中冷前、後的兩個傳感器的數據才能知道中冷的效果如何。
如果你隻是個人玩家,沒有數據流記錄設備,沒有遠程電腦那些設備的話,幾十元買個 WIFI 或者藍牙 OBD 設備,連接手機,即可看到很多實時的數據。
推薦的手機端軟件是 Torque。
既然中冷是降溫用的,那就要盡量以降溫為目的。
通常原裝位中冷的長寬和原廠中冷一緻,但會更厚一些。也有的會設計成上下兩種厚度的。
這樣的設計是為了盡量充分的利用中冷附近的空間,盡量增加中冷的外形尺寸。
增加了厚度就是增加了外部環境冷氣流經中冷的時間,增加了内部高壓熱氣降溫的時間,增加了降溫效果。
弄不清楚的情況下,銀色的散熱好
有些中冷會在鋁或不鏽鋼表面噴上黑、藍等顔色,或者噴上自己的品牌 LOGO。增加了一層阻隔,熱交換效率可能會降低。但是部分中冷品牌的塗裝,可能反而會有些幫助,比如防鏽和促進散熱。
但是,大部分便宜的為了噴漆而噴漆的中冷,對降溫沒有太大幫助,除了看起來更帥一些。
容積越大延遲越大
有人說換了大中冷後渦輪延遲會變大,有人說不會。
對于這個問題,我們可以看中冷的内部容積。
測量容積的方式是往中冷管路裡注水,看注水量即可知道容積。(世界級的一些中冷會标注容積的變化,官網都有公開消息,比如……)
渦輪引擎的扭矩主要是靠進氣壓力提供的。在渦輪本身和 ECU 程序中目标壓力不變的情況下,渦輪所執行的增壓動作和充氣量也基本不變。
所以,渦輪和氣門之間的管路容積就在很大程度上決定了渦輪延遲的大小。渦輪以相同的能力往管路裡吹氣,容積越大就越難達到高壓力。
這也是中冷設計的好壞,會對渦輪和馬力有重大影響的方面。
鳍片設計很重要
所謂的 " 大中冷 ",可以是中冷外形更大,也可以是容積更大。
有些大中冷容積比原廠稍大一些,外形比原廠大很多。有些大中冷容積也比原廠大很多。在選擇中冷時我們一定要仔細甄别。
容積接近的情況下,鳍片越多的中冷熱交換越充分,但其外形尺寸也越大。鳍片數量、有效面積、間隙、材料導熱率等許多因素都會影響到熱交換。
一款中冷的鳍片設計如何難以直接判斷。
溫度分布也很重要
容積同樣的中冷,内部氣道和兩端腔室的形狀也會影響到降溫效果和渦輪延遲。
設計不好的話,可能在某個狀态(起壓或降壓)或某個壓力範圍内時,增壓氣沒有充分流經整個中冷,隻利用了其中的部分管路。這也就是為什麼有的中冷隻是大,但是沒用,因為大部分都沒用到。
這就會導緻降溫效果不好。
對于這個問題,廠家的解決方式是建立流體模型分析氣流路徑和熱交換效率。
作為後市場的改裝店或個人玩家,我們可以測量中冷器上的溫度分布來了解大概的情況。簡單的可以用紅外溫槍,更直觀的可以用熱成像儀。
理想情況應該是每條管路起始端的溫度盡量一緻、起始端和末端的溫差盡量大。
在測量時需要注意一個問題:測試時車子應該是有撞風的。
在行駛過程中,撞入的外部冷氣是完整流經車頭部件的。而車子停在原地時,中冷溫度會受冷凝器、水箱、轉向油管、排氣管等高溫部件的影響較大。
為了盡量準确的測量,可以在中冷前固定好熱成像儀後将車子開起來,也可以在車前放置合适的鼓風機模拟行駛狀态。
外形不宜太突出
從降溫角度來說,要盡量選厚一些的中冷。
但厚中冷也有問題,就是其前端會比原廠中冷更向前突出一些。如果是街車的話,不建議中冷前端超出防撞梁。
中冷多位于防撞梁下方,車頭最低處。
如果出現了擦碰,中冷很容易損壞破裂。破裂後引擎會從裂口的地方吸入空氣。也就吸入了一些沙粒塵土等污染物,可能會導緻嚴重磨損、拉缸等情況。
如果壓力不是很高的話,盡量在中冷兩端選用膠管。
如果選用了金屬管路的話,一個輕微碰撞就可能導緻中冷破裂或管路接口破裂。所以盡量用膠管,盡量減少中冷破裂的可能及嚴重程度是很有必要的。
水中冷怎麼改裝
水中冷的優勢主要是縮短了進氣管路,減少了進氣管路容積,進而可以讓渦輪延遲更小一些。
其劣勢主要是進氣的降溫效果不好。
給普通撞風中冷降溫的是環境大氣,其溫度是環境氣溫,即使在夏季,最多也就是 50-60 ° C 左右。
而給水中冷降溫的是冷卻液,冷卻液再去車頭撞風降溫。
這種原理就導緻了冷卻液的溫度一定是高于環境氣溫的,其對中冷的散熱效果也就不如直接撞風的中冷好。
而且,有些車型在國産化時還減配了水中冷的獨立管路。在某些狀态下,其對增壓氣的效果不一定是降溫。
主機廠設計水中冷時,其位置、形狀、尺寸可能會比較緊湊。
所以對于原廠是水中冷的那些車型來說,改裝中冷的選擇餘地不大,中冷尺寸可能無法再加大了。
如果你的車是水中冷的,恢複獨立管路、強化冷卻液的散熱是個合理的方法。
加厚水箱、加大車頭撞風面積、調整電子扇啟動條件等等可以降低水溫的方法也都可以降低中冷後的進氣溫度。
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