Вопрос

Есть ли какие-то преимущества у дополнительных вытяжек с тепловыми экранами или они нужны только для красоты?

Во многих капотах вторичного рынка, особенно для спортивных автомобилей, используются большие воздухозаборники, нагнетатели воздуха и, чаще всего, тепловые экстракторы по бокам капота.



введите описание изображения здесь



Я технарь, и мы постоянно тратим безумные деньги на улучшение систем охлаждения наших компьютеров, поскольку улучшенное охлаждение напрямую связано с более высокой стабильной скоростью обработки данных. Но справедливо ли это для автомобилей? Я думал, что большинство систем охлаждения двигателя достаточно эффективны, чтобы поддерживать оптимальную температуру ДВС в любых нормальных условиях. Действительно ли эти теплоотводы приносят какую-то практическую пользу?



Меня особенно интересует влияние на новые автомобили (выпущенные после 2010 года), но любая историческая информация тоже будет полезна.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/47125/is-there-any-advantage-to-aftermarket-hoods-with-heat-extractors-or-are-the-ext

14 Комментариев

  1. Это действительно зависит от конструкции капота. Как я уже говорил в этом ответе, отвод тепла осуществляется по принципу трубки Вентури. Воздух (и, возможно, тепло) будут отводиться только в том случае, если над отверстием в капоте будет зона низкого давления. Однако, отвечая на ваш вопрос напрямую, скажу, что они обеспечивают некоторое охлаждение за счёт удаления воздуха из моторного отсека, который может сильно нагреваться при любом режиме движения, как на высокой, так и на низкой скорости.



    Чтобы подтвердить свои слова, я нашёл парня, который измерял температуру своего «Мустанга Кобры» 03-го года. Те, кто знает, из чего сделаны «Кобры» 03-04 годов, должны понимать, что это абсолютно надёжные автомобили с потрясающей конструкцией, которые стоят своих лошадиных сил и крутящего момента. В любом случае, вернёмся к тому, о чём он говорил. Он проводил измерения в разных точках автомобиля (под капотом и в воздушном коробе, а также на воздухозаборниках). Вот что он сообщил:




    Я также измерил температуру воздуха, выходящего из вентиляционного отверстия в капоте. Я прикрепил датчик прямо к центру правой вентиляционной решётки в капоте. Начальная температура на холостом ходу составляла 136 °F. Через 2 минуты движения со скоростью 30 миль в час температура была 85 °F. На светофоре в течение 30 секунд температура подскочила до 103 °F, затем через два квартала опустилась до 85 °F. Затем ещё один светофор, 45 секунд, температура поднялась до 146,5 °F. Эта закономерность сохранялась, при этом температура воздуха, выходящего из вентиляционных отверстий капота, составляла 85 градусов по Фаренгейту с отклонением в 1 градус в большую или меньшую сторону. При каждом включении света или намеренном холостом ходе температура подскакивала выше 150 градусов по Фаренгейту. Я остановился на заправке, заглушил двигатель на 2 минуты, и температура воздуха, выходящего из вентиляционных отверстий капота, составила 167,8 градуса по Фаренгейту. Это очень много тепла, выходящего из моторного отсека.




    Хотя это и не является полностью научным доказательством, я думаю, это подтверждает тот факт, что воздухозаборники действительно отводят довольно много тепла из-под капота. Вот как выглядят воздухозаборники на '03 Cobra:



    введите описание изображения здесь



    А вот и подкапотное пространство, чтобы вы знали, что эти устройства действительно функциональны:



    введите описание изображения здесь



    Однако помимо снижения температуры есть ещё одна причина для забора воздуха из моторного отсека. В обычных условиях воздух проходит через радиатор, а затем под автомобилем. Это может создавать подъёмную силу, которая будет мешать при движении на высокой скорости. Благодаря вытяжным отверстиям в капоте воздух направляется вверх и проходит над автомобилем. В этом случае подъёмная сила значительно снижается, и автомобиль может сохранять устойчивость на высоких скоростях.



    На вашей фотографии изображён Camaro пятого поколения. Модель ZL1 поставлялась с вытяжным колпаком. Основная цель этого колпака заключалась в том, чтобы уменьшить количество воздуха, проходящего под автомобилем, по той причине, о которой я говорил выше.



    введите описание изображения здесь


  1. @Nicholas — Да, это так, но подумайте обо всех трубопроводах, которые находятся между местом забора воздуха и дроссельной заслонкой. Есть такое понятие, как «тепловая инерция», которая возникает из-за того, что все трубопроводы нагреваются горячим воздухом, который скапливается под капотом. Вы убираете часть этого тепла, и тепловая инерция значительно снижается.
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Но разве воздухозаборник не находится перед двигателем и не забирает воздух прямо через переднюю решётку? В новых Camaro он даже выглядит так, будто у него есть собственный небольшой отсек. Так может ли температура в моторном отсеке влиять на плотность воздуха настолько, чтобы это имело практическое значение?
  1. Чаще всего это можно увидеть на спортивных автомобилях, так как предполагается, что водители будут нагревать двигатели до более высоких температур. Есть и такие случаи, например, в первом поколении новых MINI Cooper (2002–2006), когда воздухозаборник на капоте всасывает холодный воздух для охлаждения воздуха, поступающего через нагнетатель, с помощью интеркулера. Я думаю, что в Subaru WRX происходит нечто подобное. Чем холоднее воздух, поступающий в двигатель, тем выше производительность.



    Напротив, в старших классах у меня был друг, у которого был Trans Am конца 80-х, и воздухозаборник на капоте был закрыт (то есть воздух не попадал в моторный отсек). В этом случае воздухозаборник был чисто декоративным элементом.


  1. @Nicholas — Нет, это не создаёт противодавление. Это просто делает воздух более разреженным, то есть в двигатель поступает меньше кислорода. Меньше кислорода — меньше топлива — меньше мощности. Что касается вашей электронной системы охлаждения, то Dodge проводит трубку от кондиционера к теплообменнику, чтобы охлаждать поступающий в двигатель воздух и получать от него больше. 840 с лишним лошадиных сил говорят сами за себя.
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 О, отличная мысль. Я об этом не думал. Когда воздух в трубе нагревается, он расширяется, создавая противодавление. Интересно, заметно ли это? Интересно, насколько важна каждая степень нагрева? Интересно, можно ли подключить электронную систему охлаждения, например, несколько элементов Пельтье, работающих от генератора, чтобы преобразовать часть избыточного электричества в дополнительную мощность двигателя.
  1. @Spivonious — я хотел добавить ссылку на страницу, с которой я это взял. Помните, как я уже сказал, я не думаю, что использовались «научные» методы, но, на мой взгляд, то, что было сделано, даёт хорошее представление о том, что можно сделать с автомобилем. Основная цель поста этого парня — показать разницу между остановкой и движением при использовании воздухозаборника для холодного воздуха, который он установил на свою Cobra. Это было довольно интересно и содержало много полезной информации. Я посмотрю, смогу ли найти эту страницу, когда вернусь домой сегодня вечером, и опубликую ссылку. Я не помню, по какому запросу я её нашёл.
  1. @Nicholas — основная причина в том, что воздух на входе в двигатель более холодный и, следовательно, более плотный.
  1. Это отличный ответ, но я бы хотел, чтобы вы добавили ещё немного пояснений. Вы отлично рассказали о теплоотводе, но для тех из нас, кто очень мало разбирается в автомобилях, в чём заключается практический эффект от разной температуры в моторном отсеке? Другими словами, какую реальную пользу принесёт более холодный двигатель? Кроме того, что холодный воздух имеет более высокую плотность и, следовательно, обеспечивает большую мощность при использовании в топливно-воздушной смеси.
  1. Какова была температура окружающей среды во время эксперимента с «Мустангом»? Термометр находился под капотом или снаружи?
  1. @Nicholas У вытяжки 96+ ws6 был функциональный воздухозаборник, что было довольно круто.
  1. @Ben Как жаль, что мы узнали о 94 Firebirds, ведь это был один из самых крутых капотов в истории. Ещё одна иллюзия юности разбилась вдребезги...
  1. У WRX интеркулер установлен сверху, поэтому воздухозаборник нужен только для интеркулера. Некоторое время я владел Firebird 94 года, и меня очень разочаровывали фальшивые вентиляционные отверстия на капоте.
  1. Всё зависит от того, что считать нормальными условиями. При движении в пределах разрешённой скорости в большинстве стран на обычных оборотах стандартного охлаждения должно быть достаточно, однако если вы решите ехать на пределе возможностей на большинстве передач, двигатель будет нагреваться сильнее, чем может справиться система охлаждения. Если вы участвуете в гонках, то требуется более интенсивное охлаждение, чем при движении по автомагистрали.
Вы уже ответили на этот вопрос