Система охлаждения впускного воздуха водой - Air to Water Intercooling
 

По просьбам многих интересующихся :), наконец то собрался с мыслями написать описание того как все это работает.

Итак, легкая теория: все мы знаем что турбокомпрессор нагнетая воздух во впускную систему сжимает его, в следствии чего воздух нагревается, в следствии кучи процессов которые влечет за собой нагрев воздуха - возрастает склонность топливно-воздушной смеси к возникновению детонации в цилиндрах двигателя и тд и тп - одним словом все хорошо знают что "горячий воздух" для двигателя это "зло" . Именно поэтому, производители турбоавтомобилей устанавливают промежуточные охладители воздуха - интеркулеры (которые охлаждаются воздушным поток снаружы автомобиля). Ну а все семейство тюнеров берет выбрасывает эти оригинальные интеркулеры, и устанавливает продвинутые кулеры (фронтальные чаще всего) увеличенных размеров и повышенной производительности. И все это ради того чтобы как можно лучше охладить воздух как можно сильнее.

Существует несколько способов охлаждения воздуха с помощью интеркулера:
- Air to Air Intercooler - Промежуточный охладитель воздуха, который охлаждается наружным атмосферным воздушным потоком
- Air to Water Intercooler - Промежуточный охладитель воздуха, который охлаждается жидкостью (зачастую водой) - эта система по своей работе очень напоминает систему кондиционирования воздуха, через радиатор охлаждаемый холодной жидкость пропускается воздух, в следствии чего воздух также охлаждается.

Давайте детальней рассмотрим Систему Air to Water Intercooler. Работа такой системы немного сложнее чем воздух-воздух, однако, тоже довольно простая. Для наглядности смотрите схему изображенную ниже (так рисовал сам в фотожопе так что просьба не ржать :D):

http://sjracing.com.ua/upload/Downlo...scheme (1).jpg

На схеме синий и красный цвета - это круг циркуляции воды, розовый и голубой - поток воздуха от турбокомпрессора к впускному коллектору. Итак, как видно из схемки, вода (жидкость, возможно со льдом по желанию) находится в расширительном бакчке - Ice box или же бачек для льда, из бачка вода направляется в электрический насос - насос подает ее в водный интеркулер, где вода охлаждает впускной воздух, нагретая после интеркулера вода, пропускается через обычный водный радиатор (на подобии радиатора ОЖ) - который охлаждается потоком воздуха снаружы, и дальше уже охлажденная вода снова попадает в расширительный бачек.

Чтоб было понятней как работает водный интеркулер, взгляните на следующую схему:
http://sjracing.com.ua/upload/Downlo..._water (1).jpg

Сами по себе интеркулера охлаждаемые водой бывают самой разной формы и размеров:
http://sjracing.com.ua/upload/Downlo...oolers (1).jpg
http://sjracing.com.ua/upload/Downlo...oolers (1).jpg

Таким образом, система охлаждения воздуха жидкостью обычно состоит из следующих компонентов:
- Расширительный бак (айс бокс)
- Насос воды (помпа)
- Водный интеркулер
- Радиатор охлаждения воды (для драговых авто можно без радиатора, для езды в городе и кольце радиатор необходим)
- Шланги, фитинги, хомуты и тп... для проводки магистралей воды
- Также в комплект могут входить элементы впускной системы автомобиля, алюминиевые патрубки и силиконовые соединители для изготовления впускного тракта

Минусы системы:
1) Сложная и громоздкая конструкция. Установить обычный воздушный интеркулер гораздо проще, легче и меньше компонентов которые могут сломаться.
2) Вес всей системе больше чем вес обычного фронтального интеркулера.

Плюсы такой системы:
1) Благодаря тому что водные интеркулеры могут иметь очень небольшой размер (в сравнении с фронтальными воздушными) их можно разместить прямо под капотом - благодаря чему очень сильно сократить путь воздуха Турбина - впускной коллектор! Короче путь - меньше лаг - быстрее отклик на педаль и тд и тп....
2) Благодаря использованию 3-го фактора - к примеру льда - можно охладить систему ниже температуры окружающей среды (для обычных воздушных кулеров это невозможно!). Загрузив лед в расширительный бачек, температура воды в нем может упасть и этак до порядка +10 градусов (конкретней зависит от многих параметров... объем бачка, окружающая температура и тд и тп...), и такая вода будет охлаждать ваш интеркулер, в следствии даже при температуре окружающей среды +30 и тп... мы имеем возможность получить температуру воздуха во впуске на уровне скажем +20 за счет льда, что очень положительно скажется на мощности двигателя а также на его работе.
3) Производительность системы можно менять оставляя один и тот же интеркуле и не меняя его, это можно достичь играясь третими факторами, такими как производительность насоса воды, обеъм расширительного бака, размер радиатора охлаждения воды, установка дополнительных вентиляторов охлаждения на радиатор, их мощность и тп... ну и + в конце концов засыпанием льда в бачек (for RACE only) - в отличии от воздушного интеркулера, когда чтобы увеличить его эффективность вам придется ставить его все больше и больше...

Вот пример впускной системы на 1G DSM с установленной системой охлаждения воздуха жидкостью:
http://sjracing.com.ua/upload/Downlo..._installed.jpg

Детальные фотки и процесс установки всего это можно глянуть тут:
http://www.dsm-club.org/forum/bortov...wd-1990-a.html

PS: Сама по себе система охлаждения воздуха водой довольно гибкая, и дает гораздо больше опций чем стандартные интеркулера, ее можно поставить фактически на любой автомобиль, на который скажем воздушный интеркулер приличных размеров установить нет возможности. Также система очень полезна для драга, ибо дает дополнительные преимущества при использовании льда. Ну а вобще конечно же нету черного и белого - каждый сам выбирает свой путь постройки автомобиля, и то какой интеркулер будет стоять на его авто.

Да и забыл отметить, все описанное в этой статье вы можете заказать и приобрести, а также получить детальную консультацию тут - www.sjracing.com.ua

круто :)
уже правда полтора года жду чтобы тазик, показанный на последней картинге, наконецто поехал :)
и чтобы узнать насколько же эффективно такое решение ;)

Да уже полтора года все никак не поставлю это все дело, но уже заканчиваю установку, остались последние штрихи и посмотрим, на сколько это все эффективно :)

А какая вода заливается в систему?

Brodyaga, святая

:ag: гггг
а что если охлаждать не водой, а азотом ? :)

neo, да это понятно=)))
Зимой то она же мерзнет.

ыыы братцы ну вы даете :) ну зимой можно антифриз тот же лить что и в ОЖ - от тоже прекрасно выполняет функции теплопередачи, также можно использовать различные спирты и другие жидкости...

а дополнительное охлаждение воды возможно установить помимо куллера?
И есть возможность посмотреть результаты сравнений (температура потока воздуха) даваемая обычным "Воздуховым" куллером и куллером "Водным".При каком куллере дроссель получает воздух холоднее?

Система серьезная. Давно ее уже делаешь.
Такие стоят на судах, только там забортная вода в 2 контуре вместо воздуха.
У данной системы есть еще один (-) это так званое выпадение росы и потом ее попадание в виде капель в коллектор (но это только при опр. случаях с добавкой льда).
А заливать в качестве теплоносителя тасол не рекомендую, можно получить дырки и попадание воды в впускной тракт, лучше антифриз.

И это плохо ?

роса наверно на судах в колекторах :) в турбо моторе не будет никакой росы, все сдует

Ага покупая железо за 1000$ и более, будем брать дешёвую бодягу как тосол.

Конечно антифриз. Он для этого и предназначен. Только охлаждает в данном случае не стенки движка, а стенки кулера, что собственно ему пох...

А у мя штатно стоит система полива воздушного кулера водой (ну или чем нибудь спиртосодержащим для лучшего испарения и, следовательно, лучшего охлаждения). Такие две форсуночки, как на омывателе лобовухи и кнопка в салоне: выкл/авто/ручное. авто работает при достижении воздухом на впуске определенной температуры, ручное - жмешь - прыскает...

О как... :)

обрызгивание кулера снаружи - штатная система для эвиков и суб - полная ерунда
я ставил себе и снял ибо результата от нее нет
кстати например на эвиках она работает до 40 кмч а потом уже нет - наверно не зря

можно и азотом пшыкать на обычный воздушный кулер
температура кулера тоже будет ниже температуры окружающего воздуха
а так - очень интересно сравнить эффективность обычной и водой (лучше бы с цифрами)

вроде еще кулер охлаждают закисью,есть в продаже комплекты

Чем охлаждать, CO2 или N20 пофигу, углекислота просто дешевле)

booker, Ухоплан вообще за закись говорил. обычным азотом не напшикаешься...


А что углекислоту юзать слишком сложно, она тоже низко кипит...

Добавлено через 14 секунд
Angel9, Тю опредил...

лучше уж пшикать сразу в мотор )
а я подумал про жидкий азот, как в компах некоторых охлаждение :)

Ali_G, Жидкий азот в баллон не закачаешь. Хранится в сосудах дьюара (термос такой) постоянно там кипит. Да он вообще постоянно кипит, поэтом и в баллон не похнёшь. Даже если пхнёшь нужно держать темпу -190 либо бабах. По трубка тоже не пустишь обмёрзнут. Короче юзал азот, ану его ***.

Не нашёл..

VadimG, в асю или в тел и найдёшь...

Ну если хорошо постораться можно и фрион примастырить!

:bj:
ну вы братцы, маньйаги!!!
помоему, самое лучшее для такого дела, если уж на то пошло, .... спирт!
его использовали одно время в авиации...
обшивку сверхзвуковых охлаждали. Оч эффективно!

vs.cherv, В чём старания? А цену ты его конечно знаешь?

система прикольная но на машину с АБС-ом такое не внидрить

На самом деле думаю не нужно выдумывать велосипед с жидкостями, во всем мире все драгстеры юзают обычную чистую воду с тем же льдом, и для всех это отлично работает... можно конечно теоретически рассуждать на счет альтернативных жидкостей, но очевидно одно - что подходить к таким теориям нужно не только со стороны эффективности, но и со стороны стоимости... а построить аналогичную систему но с использованием каких то мегазазов или жидкостей, которые нужно держать под давлением и тп... повлечет за собой значительное удорожание конструкции системы, кроме того опять же есть обычные системы впрыска закиси, а также переход на метанольное топливо и тд и тп.... но это уже больше чисто гоночные варианты - эта же система может отлично работать как в гонках так и в городском режиме (правда без льда).

Hardwarest, а вода не лучше чем тосол. В драгстерах ее сливают после гонок и с мотора сливаю всю жидкость и ставят его. А вы тут про заливку воды говорите, покупая цацку за 1000 убитых енотов, так что... все относительно.

Stez,
Тогда еще вопрос. На машине на каждый день можно такое использовать? В жару например в пробке, таже вода будет сильно нагреваться.

Elmar, можно конечно, но для использования в режимах типа город, кольцо, автокрос и тп... - нужно обязательно ставить радиатор охлаждения воды в систему - тогда она по факту будет функционировать подобным образом сисетме охлаждения воздух-воздух.

Было б тогда еще неплохо датчик температуры в радиатор водяной воткнуть что б понимать как греется она.

да, ... тут теплообменник, там теплообменник....
пропеллеры, датчики...
помоему это тяжелее раза в два будет чем с интеркуллером 800Х600

MadbaH, ты прав тяжелее,но пока еще не известно какие результаты дает сей девайс помимо того что охлаждается водой.

Блин, а мне я так понял рот бампера все равно придется еще одним радиатором закрыть.:(

Brodyaga,
Ну, если тока строишь космолет драгстерный...
имхо, для 500 кобыл, как гриццо, старый друг лучше новых двух)))

ну не знаю...
попробовать-то интересно :)

Elmar,
http://sjracing.com.ua/upload/Image/...1222872744.jpg
Вот это тебе подойдет
Stez,
Я бы посоветовал заливать в систему сильноохлажденный атнтифриз. Это будет гораздо эфективней воды. Только как его охладить до -40 и ниже? вопрос

fox,
Миш, как раз о таком я и думал! :)

Хмм... я делал такое охлаждение... Цена всего вопроса помоему в районе 500рублей+3 часа работы... все берется от тазиков.. + в радиодеталях нужно взять светодиоды, термодатчик и провода! В пробка действительн опомогает.. я даж тему создавал где то тут ...

Добавлено через 15 минут
Скоро соберусь еще раз сделать, в этот раз обязательно с фотками, может на этой неделе даже..