niezależnie od tego, czy mówimy o samochodzie ulicznym, samochodzie wyścigowym, czy nawet pojeździe holowniczym, jednym z najłatwiejszych do zainstalowania i najbardziej opłacalnych części wydajnościowych, które możemy dodać do niego, jest wlot zimnego powietrza. Stały się tak wszechobecne, ponieważ działają na tyle dobrze, że nawet nie pytamy dlaczego i jak.
chcieliśmy wiedzieć więcej, więc zadawaliśmy wiele pytań, jak i dlaczego, a to, czego się nauczyliśmy, otwierało nam oczy., Rozmawialiśmy z inżynierami z K&N i Corsa Performance, dwoma liderami w branży wlotowej powietrza, i wiele się nauczyliśmy. Czytaj dalej, a Ty też.
wloty zimnego powietrza są już od dawna. Muscle cars z kapturem. Od tego czasu wiele się zmieniło, w szczególności przepisy dotyczące emisji i bardziej precyzyjne systemy podawania paliwa, ale najlepsze systemy dolotowe opierają się na tych samych zasadach, a matematyka i nauka za nimi jest równie fascynująca, co pouczająca.,
Temperatura
celem Wlotu Zimnego Powietrza jest uzyskanie zimniejszego powietrza, które jest gęstsze i zawiera więcej tlenu dla danej objętości. Im zimniej, tym lepiej. Ale nie ma formuły ani reguły, która powie nam, jak wiele wzrostu mocy można oczekiwać przy danym spadku temperatury. Istnieje wiele zmiennych.,
„nie ma jednej standardowej skali, której używamy, która pokaże, że jeśli masz spadek temperatury o kwotę X, zyskasz kwotę y w koniach mechanicznych”, powiedział Jonathan Fiello, wiceprezes ds. rozwoju produktów i inżynierii dla K & Inżynieria N w Riverside, Calif., „Zobaczysz znaczne zyski w dół nisko, a następnie zobaczysz znaczne straty w górę pod względem temperatury, ale przemieszczenie silnika ma duży wpływ na to, a także spalane paliwo, rodzaj indukcji, czy to wymuszona indukcja, czy naturalnie zasysane.”
zyski mocy są odwzorowywane za pomocą krzywej dynamicznej, co jest prawdą o prawie wszystkim w arytmetyce silnika i poboru. To nie jest skala liniowa. Matematyka jest trochę zaangażowana, ale pomaga wyjaśnić wiele dziwnych nauk za systemami, które czasami bierzemy za pewnik.,
według Daniela Marty ' ego, kierownika ds. inżynierii w TMG Performance Products, spółki macierzystej Corsa Performance i Volant Performance w Berea w stanie Ohio, aby rozpocząć obliczanie potencjalnego przyrostu mocy, należy wziąć temperaturę początkową i podzielić przez temperaturę zimniejszą, a następnie wziąć pierwiastek kwadratowy z tego.
jednak musisz to zrobić w skali Rankine ' a, a nie Fahrenheita, więc dodaj 460 stopni do temperatur Fahrenheita, aby uzyskać Rankine. Powiedzmy, na przykład, mówisz o różnicy między 100-stopniowym powietrzem a 70-stopniowym powietrzem, gdy już policzysz, dostaniesz 2.,8 procent wzrostu mocy dla tej 30-stopniowej różnicy. Łatwe, prawda? Niezupełnie.
„nie każda zmiana temperatury o 30 stopni daje 2,8 procent, ponieważ jest to stosunek temperatur bezwzględnych. Jeśli więc przesuniesz skalę i powiesz różnicę między 250 A 220 stopniami (Fahrenheit), będzie to mniejsza poprawa, ponieważ podzielisz tę samą różnicę przez większą liczbę” – powiedział Marty. „A potem kwadrat zakorzenienia, więc im zimniej się to, tym bardziej, że temperatura ma znaczenie. Nie opiera się to na różnicy temperatur., Opiera się na stosunku temperatury i pierwiastku kwadratowego tego stosunku. A to nie jest zbyt intuicyjne. Najprostszą rzeczą jest oczywiście myślenie, że chłodniej jest lepiej.”
jeśli weźmiesz pod uwagę środowisko samochodu wyścigowego na torze, temperatura prawdopodobnie nie będzie taka, jak „zimna” i może nie być tak daleko od siebie, zmniejszając oczekiwany wzrost wydajności, jak opisano w powyższych przykładach.
Temperatura pod maską samochodu wyścigowego przy prędkości to 180 stopni., Powietrze z zewnątrz jest znacznie chłodniejsze, ale ścigamy się latem, kiedy temperatury otoczenia są nadal dość gorące. Powiedzmy, że jest 90 stopni. Tak więc temperatury otoczenia są na tyle gorące, że powietrze wlotowe nie jest wcale zimne. Osiemdziesiąt stopni jest lepsze niż 180 stopni, ale po obliczeniu, wzrost mocy wynosi około 4 procent, w najlepszym wypadku. Nie za dużo, ale przyjmiesz to.
ale jest jeszcze jeden krytyczny element do wlotów zimnego powietrza do wytwarzania energii, a to ma postać zwiększonego i ulepszonego przepływu powietrza.,
przepływ powietrza
wlot zimnego powietrza, który ogranicza przepływ powietrza w porównaniu z systemem zapasowym, zniweczy wszystkie zalety obniżonej temperatury wlotu powietrza. Aby system był skuteczny, system musi zapewnić, że objętość zimnego powietrza napływającego jest równa lub lepsza niż objętość powietrza, którą otrzymujesz z systemem magazynowym. Fiello i Marty zwracają uwagę, że wraz z ulepszaniem systemów OEM staje się coraz większym wyzwaniem. W rzeczywistości wiele systemów OEM to już systemy Wlotu Zimnego Powietrza.,
kluczem do uzyskania mocy z przepływu powietrza jest zminimalizowanie zakłóceń i przeszkód w celu uzyskania laminarnego przepływu powietrza, czyli dowolnego strumienia powietrza, który płynie w dużej mierze równolegle, według Marty, oraz zwiększenie objętości powietrza trafiającego do silnika, co będzie wymagało więcej paliwa, aby uzyskać dodatkową moc. Laminarny przepływ powietrza jest najbardziej efektywny w świecie poddźwiękowym.
istnieje limit tego, co pomieści system sterowania silnikiem, szczególnie gdy mówimy o nowszych samochodach., Fiello powiedział, że w miarę zaostrzania się standardów zużycia paliwa i emisji spalin, zawężono fabryczne okna wykończenia paliwa. Zestawy, które wytwarzają znacznie większy przepływ powietrza, często wymagają nowego dostrojenia, coś, co można dostać od firm takich jak HPTuners, HyperTech, Cobb, itp.
matematyka dla przepływu powietrza jest znacznie prostsza, a moc zyskuje większe,, „Jeśli, na przykład, istnieje ograniczenie w Twoim spożyciu, które powoduje, powiedzmy, że nawet 5% wzrost spadku ciśnienia przez ten system wlotowy, i możesz to obniżyć do 1% spadku ciśnienia, tego spadku ciśnienia, nie mówisz teraz o funkcji pierwiastka kwadratowego. Mówisz o proporcjach. Tak więc, otrzymujesz proporcjonalnie więcej mocy ze stosunkowo małej zmiany ograniczenia, niż ze stosunkowo małej zmiany temperatury.,”
Jeśli prowadzisz swój samochód uliczny w HPDE, większość wlotów zimnego powietrza, które znajdziesz, została zaprojektowana dla Ciebie, od góry do dołu. Zostały przetestowane, aby przyjmować zimniejsze powietrze, zmniejszać ograniczenia i spełniać normy emisji. Jeśli samodzielnie projektujesz system do wyścigów, nauka stojąca za systemami wlotu powietrza zapewnia kilka zasad do życia.
wyścigowe
Fiello powiedział, że najprostszym sposobem na zwiększenie mocy jest dla nas wolniejszy filtr powietrza, coś K&N specjalizuje się od dziesięcioleci., Terenowe ciężarówki wyścigowe i samochody terenowe potrzebują znacznych mediów filtrujących powietrze, ale samochód wyścigowy, który-przypuszczalnie-pozostaje na torze, nie potrzebuje tak wiele. Więc zamiast czterech warstw naoliwionej gazy bawełnianej, możesz potrzebować tylko dwóch warstw bawełny, bez oleju, co spowodowałoby swobodniejszy przepływ powietrza.
podczas trasowania rur wlotowych używaj większych rur niż standardowe, Minimalizuj wygięcia — pomyśl o zwiększonym promieniu — i poproś o pobranie powietrza z tak świeżego i niezakłóconego miejsca, jak to tylko możliwe., Kanały powietrzne, które zajmują miejsce lewego reflektora w BMW E36 i E46 są świetnymi przykładami. Fender wells może mieć chłodniejsze powietrze niż pod maską, ale jest tam wiele pułapek. Hamulce emitują ciepło i kurz, a w błotniku jest dużo turbulencji.
„więc, po pierwsze, nie przesadzaj z filtracją” – powiedział Fiello. „I po drugie, zrób to tak proste i jak najmniej restrykcyjne, jak to możliwe.”
Pamiętaj również, aby ograniczyć liczbę połączeń do minimum. Za każdym razem, gdy masz połączenie w rurze wlotowej, masz potencjalny punkt zakłócenia w tym świętym laminarnym przepływie powietrza.,
„mamy tendencję do nadrabiania tego na rynku wtórnym, zwracając większą uwagę na upewnienie się, że gdziekolwiek mamy jointa, to minimalne zakłócenia. Tak więc, jeśli jest to wąż silikonowy nad kanałem, w naprawdę dobrym systemie zobaczysz, że wąż silikonowy ma wgłębienie na kanał, ” powiedział Marty. „Ale to nie jest coś, co zobaczysz w taniej Chińskiej rzeczy, nawiasem mówiąc.”
zrób system wlotu powietrza wystarczająco dobrze, a możesz potrzebować strojenia, ponieważ jest poza parametrami paliwa tego, co będzie płynąć., To dlatego, że inżynierowie OEM mają na nich o wiele więcej ograniczeń. Emisje i oszczędność paliwa są duże, na pewno, ale tak samo są rzeczy, takie jak opakowania i hałasu wlotowego, które niektórzy klienci nie chcą słyszeć.
„zaletą systemu Wlotu Zimnego Powietrza jest to, że zimne powietrze, ale jest to również zmniejszenie ograniczeń” – powiedział Marty. „Redukcja ograniczeń ma jednak głównie znaczenie, gdy twoja stopa leży na podłodze, ponieważ wtedy system jest szeroko otwarty i potrzebuje najwięcej powietrza, a większość spadku ciśnienia przez układ dolotowy jest przez części, o których myślimy.,”