Méthode de sélection
Pour de nombreux fans de voitures, le refroidisseur intermédiaire dans le pare-chocs avant est une pièce de modification de rêve dans leur cœur, et c'est aussi un symbole de performance indispensable, tout comme le bruit de la soupape de surpression. Cependant, que sait-on des différents refroidisseurs intermédiaires qui se ressemblent de l’extérieur ? À quels points devez-vous prêter attention si vous souhaitez effectuer une mise à niveau ou une installation ? Les questions ci-dessus recevront une réponse une par une dans cette unité.
Le but de l’installation d’un refroidisseur intermédiaire est principalement de réduire la température d’admission. Peut-être que les lecteurs se demanderont : pourquoi devons-nous réduire la température d’admission ? Cela nécessite de mentionner le principe de la suralimentation. Le principe de fonctionnement de la turbocompression consiste simplement à utiliser les gaz d'échappement du moteur pour impacter les pales d'échappement, puis à entraîner les pales d'admission de l'autre côté pour forcer l'air comprimé à être envoyé vers la chambre de combustion. Étant donné que la température des gaz d'échappement atteint généralement 800 ou 900 degrés, le corps de la turbine est également dans un état de température extrêmement élevée, ce qui augmentera la température de l'air circulant à travers l'extrémité de la turbine d'admission, et l'air comprimé générera également de la chaleur (parce que la distance entre les molécules d'air comprimé devient plus petite, elles se serreront et se frotteront les unes contre les autres pour générer de l'énergie thermique). Si ce gaz à haute température pénètre dans le cylindre sans refroidissement, il est facile de rendre la température de combustion du moteur trop élevée, puis la pré-combustion de l'essence provoquera une détonation, ce qui augmentera encore la température du moteur. Dans le même temps, le volume d'air comprimé réduira également considérablement la teneur en oxygène en raison de la dilatation thermique, ce qui réduira l'efficacité du boost et ne parviendra naturellement pas à produire la puissance qu'il devrait avoir. De plus, la température élevée est également un tueur invisible du moteur. Si vous n'essayez pas d'abaisser la température de fonctionnement, une fois que vous rencontrez un environnement chaud ou conduisez pendant une longue période, il est facile d'augmenter la probabilité de panne moteur. Il est donc nécessaire d’installer un refroidisseur intermédiaire pour réduire la température d’admission. Après avoir connu la fonction du refroidisseur intermédiaire, explorons sa structure et son principe de dissipation thermique.
L'intercooler est principalement composé de deux parties. La première partie s'appelle Tube. Sa fonction est de fournir un canal pour accueillir l'air comprimé afin qu'il puisse circuler. Par conséquent, le tube doit être un espace fermé afin que l’air comprimé ne perde pas de pression. La forme du tube est divisée en trois types : carré, ovale et cône long. La différence réside dans le compromis entre la résistance au vent et l’efficacité du refroidissement. La deuxième partie s'appelle Fin, communément appelée palmes. Il est généralement situé entre les couches supérieure et inférieure du tube et est étroitement attaché au tube. Sa fonction est de dissiper la chaleur, car lorsque l'air chaud comprimé circule à travers le tube, la chaleur sera transférée aux ailettes à travers la paroi extérieure du tube. À ce moment-là, si de l'air avec une température extérieure plus basse circule à travers les ailettes, il peut évacuer la chaleur et atteindre l'objectif de refroidissement de la température d'admission. La structure formée par les deux parties se chevauchant continuellement jusqu'à ce qu'il y ait 10 à 20 couches s'appelle le noyau, qui est le corps principal du refroidisseur intermédiaire. De plus, afin de permettre au gaz comprimé issu de la turbine de disposer d'un espace tampon et de stockage sous pression avant d'entrer dans le noyau, et d'augmenter le débit d'air après sa sortie du noyau, des pièces appelées réservoirs sont généralement installées de part et d'autre du noyau. Son apparence ressemble à un entonnoir sur lequel sont placées des entrées et sorties circulaires pour faciliter le raccordement des tubes en silicone. Le refroidisseur intermédiaire est composé des quatre parties ci-dessus. Quant au principe de dissipation thermique de l’intercooler, c’est exactement ce que j’ai évoqué plus haut. Il utilise de nombreux tubes horizontaux pour diviser l'air comprimé, puis l'air froid direct de l'extérieur de l'avant de la voiture passe à travers les ailettes de refroidissement reliées aux tubes pour atteindre l'objectif de refroidir l'air comprimé, de sorte que la température d'admission soit plus proche de la température extérieure. Par conséquent, si vous souhaitez augmenter l'efficacité de dissipation thermique du refroidisseur intermédiaire, il vous suffit d'augmenter sa surface et son épaisseur, d'augmenter le nombre, la longueur et les ailettes de refroidissement des tubes, etc., pour atteindre cet objectif. Mais est-ce si simple ? En fait, ce n'est pas le cas, car plus le refroidisseur intermédiaire est long et grand, plus il risque de provoquer une perte de pression d'admission, ce qui est également l'un des principaux problèmes abordés dans cette unité. Pourquoi une perte de pression se produit-elle ? Un refroidisseur intermédiaire qui met l'accent sur les performances doit non seulement avoir de bonnes capacités de dissipation thermique, mais également réduire la perte de pression. Cependant, la suppression des pertes de pression et l’amélioration de l’efficacité du refroidissement sont complètement opposées en termes de techniques. Par exemple, si un refroidisseur intermédiaire de même taille est entièrement conçu pour dissiper la chaleur, le tube intérieur doit être plus fin et le nombre d'ailettes doit être augmenté, ce qui augmentera la résistance de l'air ; mais s'il est conçu pour maintenir le niveau de pression, le tube doit être épaissi et le nombre d'ailettes doit être réduit, et l'efficacité de l'échange thermique sera en comparaison inférieure. Par conséquent, la modification du refroidisseur intermédiaire n’est pas aussi simple qu’on le pense. Par conséquent, afin d’équilibrer l’efficacité du refroidissement et le maintien de la pression, la plupart des gens commenceront par le tube et les ailettes.
La partie suivante concerne les ailerons. Les ailettes d'un refroidisseur intermédiaire général sont généralement des bandes droites sans aucune ouverture, et la largeur du refroidisseur intermédiaire détermine la longueur des ailettes. Cependant, étant donné que les ailettes jouent un rôle majeur dans la fonction de dissipation thermique de l'ensemble du refroidisseur intermédiaire, tant que la zone de contact avec l'air froid est augmentée, l'efficacité de l'échange thermique peut être augmentée. Par conséquent, de nombreuses ailettes de refroidisseur intermédiaire ont des conceptions diverses, parmi lesquelles les ailettes en forme de vague ou dites en forme d'obturateur sont les plus populaires. Cependant, en termes d'efficacité de dissipation thermique, les ailettes de refroidissement superposées restent les meilleures, mais la résistance au vent qu'elles génèrent est également la plus évidente. Par conséquent, ils sont plus courants dans les voitures de course japonaises D1, car ces voitures de course ne sont pas rapides, mais elles ont besoin d'une bonne dissipation thermique pour protéger le moteur qui tourne à des vitesses élevées. Modifier le refroidisseur intermédiaire. [2]
En fonction de la capacité de la turbine
Après avoir discuté des différentes théories de modification du refroidisseur intermédiaire, quels sont les points auxquels il faut prêter attention lors de la modification proprement dite ? D'une manière générale, les refroidisseurs intermédiaires modifiés sont principalement divisés en types d'échange d'origine et en kits de grande capacité qui nécessitent une modification significative de la configuration des tuyaux. Les spécifications du type à échange direct sont similaires à celles d'origine, la seule différence est la conception différente du tube interne et des ailettes et une épaisseur légèrement plus large. Ce kit convient aux véhicules qui n'ont pas été modifiés par l'usine d'origine, ou aux occasions où la modification n'est pas importante, et peut stimuler le potentiel du moteur d'origine. Quant au refroidisseur intermédiaire de grande capacité, en plus d'augmenter la zone au vent pour améliorer la dissipation thermique, l'épaisseur sera augmentée pour assurer une température constante. En prenant comme exemple le refroidisseur intermédiaire produit par Haoyang, le type général mesure environ 5,5 à 7,5 cm (convient aux véhicules de 1,6 à 2,0 litres) et le type amélioré mesure environ 8 à 105 cm (convient aux véhicules de plus de 2,5 litres). De plus, un grand réservoir de stockage d’air en forme d’entonnoir est utilisé pour minimiser la résistance du flux d’air. Bien entendu, l'utilisation de refroidisseurs intermédiaires améliorés est plus adaptée lorsqu'ils sont équipés de turbines moyennes et grandes. Par exemple, il n'est pas recommandé d'utiliser des moteurs avec des turbines inférieures à 6, car l'hystérésis sera plus importante et ne favorisera pas une réponse de suralimentation à basse vitesse. Cependant, dans les véhicules NA-to-Turbo, il est préférable d'avoir un refroidisseur intermédiaire plus grand car l'efficacité de refroidissement de la conception d'origine peut ne pas être suffisante. De plus, même si le réglage de suralimentation est faible, le refroidisseur intermédiaire ne peut être omis. Après tout, une température d’admission plus basse peut non seulement prolonger la durabilité du moteur, mais également contribuer à la stabilité de la puissance de sortie.
D'un autre côté, en plus d'utiliser l'air pour dissiper la chaleur, les refroidisseurs intermédiaires utilisent également le refroidissement par eau. La Toyota Mingji 3S-GTE en est un exemple. Son principal avantage est que son corps de refroidisseur est situé juste devant le papillon, de sorte que le tuyau d'admission est extrêmement court et présente les caractéristiques d'une réponse élevée. De plus, l'eau elle-même a une température constante très élevée, ce qui est également très utile pour la stabilité de la température d'admission, surtout lorsqu'il n'y a pas d'effet d'impact sur l'avant de la voiture, comme dans un embouteillage. Cependant, comme ils doivent être connectés à une pompe à eau dédiée et à un radiateur, et que la réduction de température n'est pas aussi importante que le refroidissement direct par air, les refroidisseurs intermédiaires refroidis par air restent la norme.
Le lissage est la priorité
Quant à la position d'installation du refroidisseur intermédiaire, elle est généralement divisée en deux types : monté à l'avant et monté sur le dessus. En termes de dissipation thermique, le type monté à l'avant situé dans le pare-chocs avant est bien sûr meilleur, mais en termes de réactivité, le type monté sur le dessus est plus avantageux. C'est l'effet direct du boost provoqué par le tuyau court. Par exemple, afin de raccourcir le tuyau du refroidisseur intermédiaire avant, l'Impreza WRCar inverse l'accélérateur pour réduire la perte de pression causée par le long tuyau. Il n'est pas difficile d'imaginer que l'adéquation globale du tuyau d'admission est également un point clé auquel il faut prêter attention lors de la modification du refroidisseur intermédiaire. Par conséquent, lors de la mise à niveau ou de l'installation d'un refroidisseur intermédiaire, en plus de prêter attention à la taille du refroidisseur intermédiaire, la longueur du tuyau doit être raccourcie autant que possible et il doit être redressé pour réduire les courbures et les points de soudure, etc. Ce sont autant de moyens d'augmenter le débit d'air, car s'il y a trop de points de soudure et de courbures, la douceur du flux d'air sera affectée.
