of we het nu hebben over een straatauto, een raceauto of zelfs een sleepvoertuig, een van de gemakkelijkst te installeren en meest kosteneffectieve onderdelen die we eraan kunnen toevoegen is een koude-luchtinlaat. Ze zijn zo alomtegenwoordig geworden omdat ze goed genoeg werken dat we niet eens vragen Waarom of hoe.
we wilden meer weten, dus vroegen we veel hoe en waarom vragen, en wat we leerden was eye-opening., We spraken met ingenieurs van K&N en Corsa Performance, twee marktleiders in de luchtinlaatbranche, en we hebben veel geleerd. Lees verder en jij ook.
koude luchtinlaten bestaan al lange tijd. Denk aan muscle cars met hood scoops. Sindsdien is er veel veranderd, met name emissievoorschriften en preciezere brandstoftoevoersystemen, maar de beste innamesystemen zijn gebaseerd op dezelfde principes, en de wiskunde en wetenschap erachter is even fascinerend als instructief.,
temperatuur
het hele punt van een koude luchtinlaat is om koudere lucht te krijgen, die dichter is en meer zuurstof bevat voor een bepaald volume. Hoe kouder, hoe beter. Maar er is geen formule of vuistregel die ons zal vertellen hoeveel van een machtsverhoging te verwachten met een bepaalde daling van de temperatuur. Er zijn veel variabelen.,
” Er is geen standaard schaal die we gebruiken die laat zien dat als je een temperatuurdaling met X bedrag hebt, Je Y bedrag aan PK zult winnen,”zei Jonathan Fiello, vice president of product development and engineering voor K &N Engineering in Riverside, Californië., “Je gaat significante winsten laag te zien en dan ga je significante verliezen zien hoog in termen van temperatuur, maar de verplaatsing van de motor heeft een grote impact op het, en ook de brandstof die wordt verbrand, het type inductie, of het nu geforceerde inductie of natuurlijk aangezogen.”
vermogenswinst wordt in kaart gebracht door een dynamische curve, die geldt voor bijna alles in de rekenkunde van de motor en de inlaat. Het is geen lineaire schaal. De wiskunde is een beetje betrokken, maar het verklaart veel van de vreemde wetenschap achter systemen die we soms als vanzelfsprekend beschouwen.,
volgens Daniel Marty, engineering manager voor TMG Performance Products, moederbedrijf voor Corsa Performance en Volant Performance in Berea, Ohio, om te beginnen met het berekenen van een potentiële vermogenswinst, neem je de initiële temperatuur en deel je door de koudere temperatuur, en neem je daar de vierkantswortel van.
echter, je moet het doen in de Rankine schaal, niet Fahrenheit, dus tel je 460 graden op Aan De Fahrenheit temperaturen om Rankine te krijgen. Zeg, bijvoorbeeld, je hebt het over het verschil tussen 100 graden lucht en 70 graden lucht, als je eenmaal alle wiskunde hebt gedaan, krijg je een 2.,8 procent meer vermogen voor dat verschil van 30 graden. Makkelijk, toch? Niet precies.
” niet elke 30 graden temperatuurverandering produceert 2,8 procent, omdat het de verhouding van de absolute temperaturen is. Dus, als je de schaal op te schuiven en zeggen het verschil tussen 250 en 220 graden (Fahrenheit), het gaat om een kleinere verbetering, omdat je hetzelfde verschil te delen door een groter getal,” Marty zei. “En dan vierkant bewortelen dat, dus hoe kouder je het krijgt, hoe meer de temperatuur ertoe doet. Dus het is niet gebaseerd op temperatuurverschil., Het is gebaseerd op de temperatuurverhouding en de vierkantswortel van die verhouding. En dat is niet erg intuïtief. Het eenvoudigste is natuurlijk om te denken dat kouder beter is.”
Als u de omgeving van een racewagen op een baan beschouwt, zijn de temperaturen waarschijnlijk niet wat u als” koud ” zou beschouwen, en ze liggen misschien niet zo ver uit elkaar, waardoor de verwachte prestatiewinst afneemt zoals beschreven in de voorbeelden hierboven.
zeg dat de temperatuur onder de motorkap van een raceauto bij snelheid 180 graden is., De lucht van buiten is aanzienlijk koeler, maar we racen in de zomer, wanneer de omgevingstemperaturen nog behoorlijk warm zijn. Zeg dat het 90 graden is. De omgevingstemperaturen zijn dus nog warm genoeg dat de binnenkomende lucht helemaal niet koud is. Tachtig graden is beter dan 180 graden, maar na de berekening is de vermogenstoename ruwweg 4 procent, in het beste geval. Niet veel, maar je neemt het.
maar er is een ander kritisch element aan koude luchtinlaten voor het maken van vermogen, en dat komt in de vorm van verhoogde en verbeterde luchtstroom.,
luchtstroom
een koude luchtinlaat die de luchtstroom beperkt in vergelijking met Een voorraadsysteem zal alle voordelen van lagere luchtinlaattemperaturen teniet doen. Om effectief te zijn, moet een systeem ervoor zorgen dat het volume koude lucht dat binnenkomt gelijk is aan of beter is dan het volume lucht dat je kreeg met het voorraadsysteem. Fiello en Marty wijzen erop dat wordt steeds uitdagender als OEM-systemen te verbeteren. In feite zijn veel OEM-systemen al koude luchtinlaatsystemen.,
de sleutel tot het verkrijgen van vermogen uit luchtstroom is het minimaliseren van storingen en obstakels om laminaire luchtstroom te bereiken, dat wil zeggen elke luchtstroom die in een grotendeels parallel traject stroomt, volgens Marty, en het verhogen van het volume van de lucht die in de motor, die meer brandstof nodig om extra vermogen te maken. Laminaire luchtstroom is het meest effectief in de subsonische wereld.
Er is een limiet aan wat een voorraad motor controle systeem zal geschikt zijn, met name wanneer u het hebt over nieuwere auto ‘ s., Fiello zei dat als het brandstofverbruik en de emissienormen strakker, fabriek Brandstof trim ramen hebben versmald. Kits die aanzienlijk grotere luchtstroom produceren vereisen vaak een nieuwe tune, iets wat je zou krijgen van bedrijven als HPTuners, HyperTech, Cobb, enz.
de wiskunde voor luchtstroom is veel eenvoudiger en de macht winsten groter, Marty zei., “Als er bijvoorbeeld een beperking in je inname is die, laten we zeggen, zelfs maar 5 procent toename in drukval veroorzaakt door dat innamesysteem, en je kunt dat terugbrengen naar 1 procent drukval, die drukval, dan heb je het nu niet over een vierkantswortelfunctie. Je hebt het over een verhouding. Dus je krijgt proportioneel meer vermogen van een relatief kleine verandering in beperking, dan van een relatief kleine verandering in temperatuur.,”
Als u met uw straatauto in HPDE rijdt, zijn de meeste koude luchtinlaten van boven naar beneden voor u ontworpen. Ze zijn getest om koudere lucht op te nemen, beperkingen te verminderen en te voldoen aan emissienormen. Als u het ontwerpen van een systeem op uw eigen voor het racen, de wetenschap achter luchtinlaatsystemen bieden een paar regels om te leven door.
racen
Fiello zei dat de eenvoudigste manier om wat meer vermogen op te pikken voor ons een vrijer stromend luchtfilter is, iets waar K&N zich al tientallen jaren in heeft gespecialiseerd., Off-road racing vrachtwagens en vuil-track auto ‘ s moeten aanzienlijke lucht filtratie media, maar een weg raceauto die — vermoedelijk — blijft op het spoor niet zo veel nodig. Dus in plaats van vier lagen geolied katoenen gaas, heb je misschien maar twee lagen katoen nodig, zonder olie, wat zou resulteren in een vrijere luchtstroom.
gebruik bij het routeren van uw inlaatslangen grotere slangen dan de voorraad, minimaliseer bochten — denk aan een grotere radius — en laat het zijn lucht ophalen van een zo fris en onbelemmerd mogelijke plaats., De luchtkanalen die de plaats innemen van de linker koplamp op de BMW E36 en E46 zijn goede voorbeelden. Fender wells heeft misschien koelere lucht dan onder de motorkap, maar er zijn veel valkuilen daar. Remmen stoten warmte en stof uit, en er is veel turbulentie in een fenderput.
” dus, Nummer één, denk niet te veel na over filtratie, ” zei Fiello. “En ten tweede, maak het zo eenvoudig en zo min mogelijk restrictief mogelijk.”
denk er ook aan om het aantal gewrichten tot een minimum te beperken. Elke keer dat je een joint in intake tubing hebt, heb je een potentieel storingspunt in die Heilige laminaire luchtstroom.,
” we hebben de neiging om dat goed te maken in de aftermarket door meer aandacht te besteden aan het ervoor zorgen dat waar we een joint hebben, dat het een minimale verstoring is. Dus, als het een siliconen slang over een kanaal, in echt goed systeem zie je de siliconen slang heeft een uitsparing voor het kanaal te passen in,” Marty zei. “Maar het is niet iets wat je zult zien in een goedkoop Chinees ding, door de manier waarop.”
doe een luchtinlaatsysteem goed genoeg, en je kan een tune nodig hebben omdat het buiten de brandstofparameters van wat een stock tune zal stromen., Dat komt omdat OEM-ingenieurs veel meer beperkingen op hen hebben geplaatst. Emissies en brandstofverbruik zijn grote, zeker, maar zo zijn dingen als verpakking en inname lawaai, die sommige klanten niet willen horen.
“Het voordeel van een koude luchtinlaatsysteem is dat koude lucht, maar het is ook de vermindering van de beperking,” zei Marty. “De vermindering van de beperking is echter vooral van belang als je voet op de vloer ligt, want dat is wanneer het systeem wijd open staat en het wil de meeste lucht en het grootste deel van de drukval door het inlaatsysteem is door de delen die we denken over.,”