Enten vi snakker om en gate bil, en racerbil eller enda en taue bilen, en av de enkleste å installere og den mest kostnadseffektive ytelse deler kan vi legge til at det er en kald luft inntak. De har blitt så utbredt fordi de fungerer godt nok til at vi ikke engang spørre hvorfor eller hvordan.
Vi ønsket å vite mer, så vi spurte mye om hvordan og hvorfor spørsmål, og det vi lærte var øye-åpning., Vi snakket med ingeniører fra K&N og Corsa Ytelse, to industriledere i luftinntaket virksomhet, og vi lærte mye. Les videre og du vil også.
Kald luft inntak har vært rundt i en lang tid. Tror muskel biler med hette kuler. Mye har forandret seg siden da, spesielt utslipp forskrifter og mer presis drivstoff-systemer for levering, men det beste inntak systemer er basert på de samme prinsipper, og i matematikk og naturfag bak dem er så fascinerende som det er instruksjonsvideo.,
Temperatur
hele poenget med en kald luft inntak er å få kaldere luft, som er tettere, og rommer mer oksygen for et gitt volum. Jo kaldere, jo bedre. Men det er ingen formel eller en tommelfingerregel som vil fortelle oss hvor mye av en effekt økning til å forvente med en gitt reduksjon i temperatur. Det er mange variabler.,
– >
«Det er ikke en standard skala som vi bruker som vil vise at hvis du har en reduksjon i temperatur ved X beløpet, vil du få Y beløp i hestekrefter,» sa Jonathan Fiello, visepresident for produktutvikling og engineering for K&N Engineering i Riverside, Calif., «Du kommer til å se betydelige gevinster lavt nede og så kommer du til å se betydelige tap høyt opp i form av temperatur, men sylindervolum har en stor innvirkning på det, og også drivstoffet blir brent, type induksjon, enten det er tvunget induksjon eller naturlig aspirert.»
Strøm gevinster er kartlagt ved en dynamisk kurve, noe som er sant med hensyn til nesten alt i motor og inntak matematikk. Det er ikke en lineær skala. Regnestykket er litt involvert, men det bidrar til å forklare mye av den rare vitenskapen bak systemer vi ofte tar for gitt.,
Ifølge Daniel Marty, engineering manager for TMG Ytelse Produkter, morselskapet for Corsa Ytelse og Volant Ytelse i Berea, Ohio, for å begynne å beregne en potensiell makt gain, kan du ta de første temperatur og dividere med kaldere temperatur, og deretter ta kvadratroten av det.
du må Imidlertid gjøre det i Rankine skala, ikke Fahrenheit, så du legge 460 grader til Fahrenheit temperaturer for å få Rankine. Si for eksempel, du snakker om forskjellen mellom 100-graders luft-og 70-graders luft, når du gjorde alt regnestykket, får du en 2.,8 prosent økning i kraft etter at 30-graders forskjell. Enkelt, ikke sant? Ikke akkurat.
«det er Ikke hver 30-graders temperatur endre produserer 2,8 prosent, fordi det er forholdet mellom de absolutte temperaturer. Så, hvis du var å dra opp skalaen og si forskjellen mellom 250 og 220 grader (Fahrenheit), det kommer til å bli en mindre forbedring, fordi du er å dele samme forskjellen ved et større antall,» Marty sa. «Og så square rooting at, så kaldere du får det, mer at temperaturen saker. Så, det er ikke basert på temperatur forskjell., Det er basert på temperatur-forhold og kvadratroten av det forholdet. Og det er bare ikke veldig intuitivt. Den enkleste ting, selvfølgelig, er å tenke kaldere er bedre.»
Hvis du tenker på miljøet i en racerbil på et spor, temperaturer er sannsynligvis ikke til å bli hva du vil vurdere å «kald», og de kan ikke være så langt fra hverandre, minkende forventet ytelsesforbedringer som er beskrevet i eksemplene ovenfor.
Si under-panseret temperatur på en racerbil på hastighet på 180 grader., Luft fra utsiden er betydelig kjøligere, men vi løp i sommer, når omgivelsestemperaturen er fortsatt ganske varmt. Si at det er 90 grader. Så, omgivelsestemperaturer er fortsatt varmt nok til at den innkommende luften er ikke kaldt i det hele tatt. Åtti grader er bedre enn 180 grader, men når du gjør regnestykket, makt økning rundt 4 prosent, best case scenario. Ikke mye, men du tar det.
Men det er en annen kritisk element for å kald luft inntak for å lage strøm, og som kommer i form av økt og bedre luft.,
Air Flow
En kald luft inntak som begrenser air flow sammenlignet med en stock system vil oppheve alle fordelene av redusert luft inntak temperaturer. For et system for å være effektiv, et system må sikre volumet av kald luft som kommer inn er lik eller bedre enn det volumet luft som du fikk med stock system. Fiello og Marty påpeke at det er stadig mer utfordrende som OEM-systemer forbedre. Faktisk, mange OEM-systemer som allerede er kald luft inntak systemer.,
– tasten for å få strøm fra luftstrømmen er å minimere forstyrrelser og hindringer for å oppnå laminær luftstrøm, som er, alle airstream som renner i stor grad parallelt med banen, i henhold til Marty, og for å øke volumet av luft som kommer inn i motoren, noe som vil kreve mer drivstoff for å få ekstra kraft. Laminar air flow er den mest effektive i subsonic verden.
Det er en grense for hva en lager engine control system vil imøtekomme, særlig når du snakker om nyere biler., Fiello sa at som drivstofføkonomi og utslipp standarder stram, med en fabrikk drivstoff trim windows har smalere. Kits som gir betydelig større luftstrøm ofte kreve en ny låt, noe du vil få fra selskaper som HPTuners, HyperTech, Cobb, etc.
matematikk for luftstrømmen er mye enklere og makt ved større, Marty sa., «Hvis, for eksempel, det er en begrensning i inntaket som er årsaken, la oss si at bare en 5 prosent økning i trykkfallet gjennom at inntak systemet, og du kan få det ned til 1 prosent trykkfall, som trykkfall, du snakker ikke om en kvadratrot funksjon nå. Du snakker om et forhold. Så, du får mer makt proporsjonalt fra en relativt liten endring i sjakk, enn du får fra en relativt liten endring i temperaturen.,»
Hvis du drive din street bil i HPDE, de fleste av kald luft inntak vil du finne har blitt utviklet for deg, øverst til nederst. De har blitt testet for å ta i kaldere luft, redusere begrensning og oppfyller utslippskravene. Hvis du utformer et system på egen hånd for racing, vitenskapen bak luft inntak systemer gir noen regler å leve etter.
Racing
Fiello sa den enkleste måten å plukke opp litt mer kraft er for oss en friere flyt av luftfilter, noe K&N har spesialisert seg i flere tiår., Off-road racing lastebiler og dirt-track-biler trenger betydelig air filtration media, men en road racing bil det — formodentlig — opphold på sporet trenger ikke så mye. Så i stedet for å ha fire lag av oljet bomull gasbind, du kan bare trenger to lag med bomull, med ingen olje på det, noe som ville resultere i friere luftstrøm.
Når ruting inntaket rør, bruk større slange enn lager, minimere bend — tror økt radius — og få den til å plukke opp its air fra så frisk og uhindret et sted som mulig., Den luftkanaler for at ta plassen til venstre frontlys på BMW E36 og E46 er gode eksempler. Fender brønner kan ha kjøligere luft enn under panseret, men det er mange fallgruver der. Bremsene avgir varme og støv, og det er mye turbulens i en fender godt.
«Så, nummer én, ikke overthink filtrering,» Fiello sa. «Og nummer to, gjøre det så enkelt og så minst inngripende som mulig.»
husk Også å holde antall ledd til et minimum. Hver gang du har et felles inntak i rør, har du en potensiell forstyrrelse punkt i den hellige laminær luftstrøm.,
«Vi har en tendens til å gjøre opp for det i ettermarkedet ved å betale mer oppmerksomhet til å gjøre sikker på at uansett hvor vi har en felles, at det er en minimal forstyrrelse. Så, hvis det er en silikon slange over en kanal, i virkelig godt system vil du se silikon slange har en utsparing for kanalen å passe inn,» Marty sa. «Men det er ikke noe du vil se i en billig Kinesisk ting, forresten.»
Gjør et luftinntak systemet godt nok, og det kan hende du trenger en melodi fordi det er utenfor drivstoff parametere av hva en lager tune vil flyte., Det er fordi OEM ingeniører har en mye mer restriksjoner på dem. Utslipp og drivstofføkonomi er store, for sikker, men det er ting som emballasje og inntak støy, som enkelte kunder ikke ønsker å høre.
«fordelen med en kald luft inntak systemet er at kald luft, men det er også reduksjon av begrensning,» Marty sa. «Reduksjon av begrensningen men for det meste saker når foten din på gulvet, fordi det er når systemet er vid åpen, og det vil i de fleste luft og de fleste av trykkfallet gjennom inntak system er gjennom de delene som vi tenker på.,»