Qu’il s’agisse d’une voiture de rue, d’une voiture de course ou même d’un véhicule de remorquage, l’une des pièces de performance les plus faciles à installer et les plus rentables que nous puissions y ajouter est une prise d’air froid. Ils sont devenus si omniprésents parce qu’ils fonctionnent assez bien que nous ne demandons même pas pourquoi ni comment.
nous voulions en savoir plus, alors nous avons posé beaucoup de questions sur comment et pourquoi, et ce que nous avons appris a été révélateur., Nous avons parlé avec les ingénieurs de K & N et Corsa Performance, deux leaders de l’industrie dans le secteur de l’admission d’air, et nous avons beaucoup appris. Lisez la suite et vous, trop.
Les prises D’air froid existent depuis longtemps. Pensez muscle cars avec des scoops de capot. Beaucoup de choses ont changé depuis, en particulier les réglementations sur les émissions et des systèmes de distribution de carburant plus précis, mais les meilleurs systèmes d’admission sont basés sur les mêmes principes, et les mathématiques et la science derrière eux sont aussi fascinants qu’instructifs.,
température
le but d’une prise d’air froid est d’obtenir de l’air plus froid, qui est plus dense et contient plus d’oxygène pour un volume donné. Le froid, le mieux. Mais il n’y a pas de formule ou de règle empirique qui nous dira combien d’une augmentation de puissance à attendre avec une diminution donnée de la température. Il y a beaucoup de variables.,
« Il n’y a pas une échelle standard que nous utilisons qui montrera que si vous avez une diminution de la température de X, vous gagnerez Y en puissance”, a déclaré Jonathan Fiello, vice-président du développement de produits et de l’ingénierie pour K & , « Vous allez voir des gains significatifs vers le bas et ensuite vous allez voir des pertes importantes vers le haut en termes de température, mais la cylindrée du moteur a un impact important sur celui-ci, et aussi le carburant brûlé, le type d’induction, qu’il s’agisse d’induction forcée ou d’aspiration naturelle. »
Les gains de puissance sont cartographiés par une courbe dynamique, ce qui est vrai pour presque tout dans l’arithmétique du moteur et de l’admission. Ce n’est pas une échelle linéaire. Les mathématiques sont un peu impliquées, mais cela aide à expliquer beaucoup de la science étrange derrière les systèmes que nous prenons parfois pour acquis.,
selon Daniel Marty, directeur de L’ingénierie pour TMG Performance Products, société mère de Corsa Performance et Volant Performance à Berea, Ohio, pour commencer à calculer un gain de puissance potentiel, vous prenez la température initiale et divisez par la température plus froide, puis prenez la racine carrée de cela.
cependant, vous devez le faire dans L’échelle de Rankine, pas Fahrenheit, donc vous ajoutez 460 degrés aux températures Fahrenheit pour obtenir Rankine. Disons, par exemple, que vous parlez de la différence entre l’air à 100 degrés et l’air à 70 degrés, une fois que vous avez fait tous les calculs, vous obtenez un 2.,8 pour cent d’augmentation de la puissance pour cette différence de 30 degrés. Facile, droit? Pas exactement.
« Tous les changements de température de 30 degrés ne produisent pas 2, 8%, car c’est le rapport des températures absolues. Donc, si vous deviez faire glisser l’échelle et dire la différence entre 250 et 220 degrés (Fahrenheit), ce sera une amélioration plus petite, car vous divisez cette même différence par un plus grand nombre”, a déclaré Marty. « Et puis l’enracinement carré que, de sorte que le plus froid que vous obtenez, plus que la température compte. Donc, ce n’est pas basé sur la différence de température., Il est basé sur le rapport de température et la racine carrée de ce rapport. Et ce n’est tout simplement pas très intuitif. La chose la plus simple, bien sûr, est de penser plus froid est mieux. »
Si vous considérez l’environnement d’une voiture de course sur une piste, les températures ne sont pas susceptibles d’être ce que vous considéreriez comme” froid », et elles pourraient ne pas être si éloignées, diminuant les gains de performance attendus comme indiqué dans les exemples ci-dessus.
disons que la température sous le capot d’une voiture de course à la vitesse est de 180 degrés., L’Air de l’extérieur est considérablement plus frais, mais nous courons en été, lorsque les températures ambiantes sont encore assez chaudes. Dites qu’il fait 90 degrés. Ainsi, les températures ambiantes sont encore assez chaudes pour que l’air entrant ne soit pas froid du tout. Quatre-vingts degrés, c’est mieux que 180 degrés, mais après avoir fait le calcul, l’augmentation de puissance est d’environ 4%, dans le meilleur des cas. Pas beaucoup, mais vous allez le prendre.
Mais il y a un autre élément critique aux prises d’air froid pour produire de l’énergie, et cela se présente sous la forme d’un débit d’air accru et amélioré.,
débit D’Air
Une entrée d’air froid qui limite le débit d’air par rapport à un système de stock annulera tous les avantages d’une diminution des températures d’admission d’air. Pour qu’un système soit efficace, un système doit s’assurer que le volume d’air froid entrant est égal ou supérieur au volume d’air que vous obteniez avec le système de stock. Fiello et Marty soulignent que cela devient de plus en plus difficile à mesure que les systèmes OEM s’améliorent. En fait, de nombreux systèmes OEM sont déjà des systèmes d’admission d’air froid.,
la clé pour obtenir de la puissance à partir du flux d’air est de minimiser les perturbations et les obstructions pour obtenir un flux d’air laminaire, c’est-à-dire tout flux d’air circulant dans un chemin largement parallèle, selon Marty, et d’augmenter le volume d’air entrant dans le moteur, ce qui nécessitera plus de carburant Le flux d’air laminaire est le plus efficace dans le monde subsonique.
Il y a une limite à ce qu’un système de commande de moteur d’origine peut accueillir, en particulier lorsque vous parlez de voitures plus récentes., Fiello a déclaré qu’à mesure que les normes d’économie de carburant et d’émissions se resserrent, les fenêtres de garniture de carburant d’usine se sont rétrécies. Les Kits qui produisent un débit d’air beaucoup plus important nécessitent souvent une nouvelle mélodie, ce que vous obtiendrez de sociétés comme HPTuners, HyperTech, Cobb, etc.
le calcul du débit d’air est beaucoup plus simple et la puissance gagne plus, a déclaré Marty., « Si, par exemple, il y a une restriction dans votre apport qui cause, disons même juste une augmentation de 5 pour cent de la chute de pression à travers ce système d’admission, et vous pourriez obtenir cela jusqu’à 1 pour cent de chute de pression, cette chute de pression, vous ne parlez pas d’une fonction racine carrée maintenant. Vous parlez d’un ratio. Ainsi, vous obtenez plus de puissance proportionnellement d’un changement relativement faible de restriction, que vous obtenez d’un changement relativement faible de température., »
Si vous conduisez votre voiture de rue en HPDE, la plupart des prises d’air froid que vous trouverez ont été conçues pour vous, de haut en bas. Ils ont été testés pour absorber l’air plus froid, réduire les restrictions et respecter les normes d’émissions. Si vous concevez vous-même un système pour la course, la science derrière les systèmes d’admission d’air fournit quelques règles à respecter.
Racing
Fiello a déclaré que le moyen le plus simple de prendre un peu plus de puissance est pour nous un filtre à air plus fluide, quelque chose dans lequel K&n s’est spécialisé depuis des décennies., Les camions de course hors route et les voitures sur piste ont besoin de médias de filtration d’air importants, mais une voiture de course sur route qui-vraisemblablement — reste sur la piste n’a pas besoin d’autant. Ainsi, au lieu d’avoir quatre couches de gaze de coton huilée, vous pourriez n’avoir besoin que de deux couches de coton, sans huile dessus, ce qui entraînerait un flux d’air plus libre.
lors de l’acheminement de votre tube d’admission, utilisez un tube plus grand que le stock, minimisez les courbures — pensez à un rayon accru — et demandez-lui de capter son air d’un endroit aussi frais et dégagé que possible., Les conduits d’air qui prennent la place du phare gauche sur les BMW E36 et E46 en sont d’excellents exemples. Fender wells pourrait avoir de l’air plus frais que sous le capot, mais il y a beaucoup d’embûches là-bas. Freins émettent de la chaleur et de la poussière, et il y a beaucoup de turbulences dans un puits d’aile.
« alors, numéro un, ne pensez pas trop à la filtration”, a déclaré Fiello. « Et numéro deux, rendez-le aussi simple et le moins restrictif possible. »
n’oubliez pas de garder le nombre de joints au minimum. Chaque fois que vous avez un joint dans le tube d’admission, vous avez un point de perturbation potentiel dans ce flux d’air laminaire sacré.,
« Nous avons tendance à compenser cela dans le marché secondaire en accordant plus d’attention à nous assurer que partout où nous avons un joint, c’est une perturbation minimale. Donc, si c’est un tuyau en silicone sur un conduit, dans un très bon système, vous verrez que le tuyau en silicone a un évidement dans lequel le conduit peut s’insérer”, a déclaré Marty. « Mais ce n’est pas quelque chose que vous verrez dans une chose chinoise bon marché, en passant. »
faites un système d’admission d’air assez bien, et vous pourriez avoir besoin d’un air car il est en dehors des paramètres de carburant de ce qu’un air de stock coulera., C’est parce que les ingénieurs OEM ont beaucoup plus de restrictions imposées sur eux. Les émissions et l’économie de carburant sont importantes, bien sûr, mais il en va de même pour les bruits d’emballage et d’admission, que certains clients ne veulent pas entendre.
« l’avantage d’un système d’admission d’air froid est cet air froid, mais c’est aussi la réduction des restrictions”, a déclaré Marty. « Cependant, la réduction de la restriction est surtout importante lorsque votre pied est au sol, car c’est à ce moment-là que le système est grand ouvert et qu’il veut le plus d’air et que la majeure partie de la chute de pression à travers le système d’admission se fait par les pièces auxquelles nous pensons., »