Für viele Autoliebhaber ist der Ladeluftkühler in der vorderen Stoßstange ein begehrtes Modifikationsteil und ein unverzichtbares Leistungssymbol, genau wie das Geräusch eines Überdruckventils. Doch welche Erkenntnisse gibt es zu verschiedenen scheinbar identischen Ladeluftkühlern? Was ist zu beachten, wenn Sie ein Upgrade oder eine Installation durchführen möchten? Die oben genannten Fragen werden in dieser Einheit einzeln beantwortet.
Der Einbauzweck des Ladeluftkühlers besteht hauptsächlich darin, die Ansaugtemperatur zu senken. Vielleicht fragen sich die Leser: Warum ist es notwendig, die Ansaugtemperatur zu senken? Hierzu ist das Prinzip der Turboaufladung zu erwähnen. Das Funktionsprinzip der Turboaufladung besteht vereinfacht gesagt darin, dass das Abgas des Motors auf die Auslassschaufeln prallt, dann die andere Seite der Einlassschaufeln antreibt, Luft zwangsweise komprimiert und in die Brennkammer leitet. Da die Temperatur des Abgases normalerweise bis zu 8-9 Grad Celsius beträgt, befindet sich auch das Turbinengehäuse in einem extrem hohen Temperaturzustand, was die Temperatur der durch das Einlassturbinenende strömenden Luft erhöht. Darüber hinaus erzeugt die Druckluft auch Wärme (da sich der Abstand zwischen den Druckluftmolekülen verringert, werden sie zusammengedrückt und aneinander gerieben, um Wärmeenergie zu erzeugen). Wenn dieses Gas mit hoher Temperatur ungekühlt in den Zylinder gelangt, kann es leicht dazu kommen, dass die Verbrennungstemperatur des Motors zu hoch wird, was dann zu einem Klopfen des Benzins vor der Verbrennung führt, wodurch die Motortemperatur noch höher wird. Gleichzeitig vergrößert sich auch das Volumen der Druckluft aufgrund der Wärmeausdehnung. Und eine deutliche Reduzierung des Sauerstoffgehalts führt zu einer Verringerung der Boost-Effizienz, da die Natur nicht die erforderliche Leistung erzeugen kann. Darüber hinaus sind hohe Temperaturen auch ein versteckter Motorkiller. Wenn die Betriebstemperatur nicht gesenkt wird, erhöht sich leicht die Wahrscheinlichkeit eines Motorausfalls in Umgebungen mit heißem Wetter oder bei längerem Fahren. Daher ist der Einbau eines Ladeluftkühlers zur Reduzierung der Ansaugtemperatur erforderlich. Nachdem wir die Funktion des Ladeluftkühlers verstanden haben, wollen wir seine Struktur und sein Wärmeableitungsprinzip untersuchen.
Der Ladeluftkühler besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen. Der erste Teil heißt Rohr und dient dazu, einen Kanal für den Durchfluss von Druckluft bereitzustellen. Daher muss das Rohr ein geschlossener Raum sein, damit die Druckluft keinen Druck entweicht. Die Form der Röhre wird ebenfalls in drei Typen unterteilt: quadratisch, oval und langkegelig, wobei der Unterschied im Kompromiss zwischen Windwiderstand und Kühleffizienz besteht. Der zweite Teil heißt Fin und wird allgemein als Flossen bezeichnet. Es befindet sich normalerweise zwischen der oberen und unteren Schicht des Schlauchs und haftet fest am Schlauch. Seine Funktion besteht darin, Wärme abzuleiten, denn wenn komprimierte heiße Luft durch das Rohr strömt, wird die Wärme durch die Außenwand des Rohrs auf die Rippen übertragen. Wenn zu diesem Zeitpunkt Luft mit niedrigerer Außentemperatur durch die Lamellen strömt, kann diese auch die Wärme abführen und den Zweck der Kühlung der Ansaugtemperatur erreichen. Die Struktur, die durch kontinuierliche Überlappung der beiden oben genannten Teile bis zur 10. bis 20. Schicht entsteht, wird als Kern bezeichnet und ist der Hauptkörper des Ladeluftkühlers. Um außerdem einen Puffer- und Druckspeicherraum für das komprimierte Gas aus der Turbine vor dem Eintritt in den Kern bereitzustellen und die Luftströmungsrate nach dem Austritt aus dem Kern zu erhöhen, werden üblicherweise auf beiden Seiten des Kerns sogenannte Tanks installiert, die ein trichterförmiges Aussehen und kreisförmige Einlass- und Auslassöffnungen für den einfachen Anschluss von Silikonschläuchen haben. Der Ladeluftkühler besteht aus den oben genannten vier Teilen. Das Prinzip der Wärmeableitung im Ladeluftkühler ähnelt dem zuvor Erwähnten. Mithilfe zahlreicher horizontaler Rohre wird die Druckluft aufgeteilt, woraufhin die äußere Kaltluft von der Vorderseite des Fahrzeugs direkt dorthin strömt. Nach dem Durchgang durch die mit den Rohren verbundenen Wärmeableitungsrippen kann die Druckluft gekühlt werden, wodurch die Ansaugtemperatur näher an die Außentemperatur herankommt. Wenn Sie also die Wärmeableitungseffizienz des Ladeluftkühlers erhöhen möchten, müssen Sie lediglich seine Fläche und Dicke vergrößern, um die Anzahl, Länge und Wärmeableitungsrippen der Rohre zu erhöhen. Aber ist das so einfach? Tatsächlich ist dies nicht der Fall, denn je länger und größer die Fläche des Kühlers, desto wahrscheinlicher ist es, dass es zu einem Ansaugdruckverlust kommt, was auch eines der Hauptprobleme ist, die in dieser Einheit diskutiert werden. Warum kommt es zu einem Druckverlust?
Ein leistungsorientierter Ladeluftkühler muss nicht nur über eine gute Wärmeableitung verfügen, sondern auch die Reduzierung des Druckverlusts berücksichtigen. Die Unterdrückung von Druckverlusten und die Verbesserung der Kühleffizienz sind jedoch aus technischer Sicht völlig gegensätzlich. Wenn beispielsweise ein Ladeluftkühler mit dem gleichen Volumen vollständig auf Wärmeableitung ausgelegt ist, müssen die Rohre im Inneren feiner gemacht und die Anzahl der Lamellen erhöht werden, was den Luftwiderstand erhöht; Wenn wir jedoch damit beginnen, das Druckniveau aufrechtzuerhalten, müssen wir das Rohr dicker machen und die Rippen reduzieren, was zu einer schlechten Wärmeaustauscheffizienz führt. Daher ist der Umbau des Ladeluftkühlers nicht so einfach, wie wir es uns vorstellen. Um die Kühleffizienz und die Methoden zur Druckhaltung in Einklang zu bringen, basieren die meisten von ihnen daher auf zwei Teilen: Rohr und Rippen
Als nächstes kommt der Flossenabschnitt. Die Lamellen eines typischen Ladeluftkühlers sind normalerweise gerade und ohne Öffnungen, und die Breite des Ladeluftkühlers bestimmt die Länge der Lamellen. Da Lamellen jedoch eine wichtige Rolle bei der Wärmeableitung im gesamten Ladeluftkühler spielen, kann eine Vergrößerung ihrer Kontaktfläche mit kalter Luft die Wärmeaustauschleistung verbessern. Daher gibt es viele Designs von Lamellen in Ladeluftkühlern in verschiedenen Formen, wobei wellenförmige oder allgemein als Lamellendesign bekannte Lamellen am beliebtesten sind. Im Hinblick auf die Wärmeableitungseffizienz sind überlappende Wärmeableitungslamellen jedoch immer noch die besten, aber die erzeugte Windwiderstandskraft ist auch die offensichtlichste, weshalb sie häufiger bei japanischen D1-Rennwagen zu sehen ist, da diese Rennfahrzeuge nicht schnell sind, aber eine gute Wärmeableitung benötigen, um den Motor bei hohen Geschwindigkeiten zu schützen. Führen Sie eine Änderung des Ladeluftkühlers durch.
