Вопрос

Улучшает ли турбонаддув производительность?

При модификации автомобилей с атмосферным двигателем мне всегда советовали защищать впускной коллектор от перегрева в моторном отсеке, потому что двигатель лучше работает при более холодном воздухе. В этом есть смысл.



Теперь у меня есть автомобиль с турбонаддувом (Vauxhall Astra VXR), и в нём установлен фильтр для повышения производительности. В настоящее время фильтр просто находится в моторном отсеке и, предположительно, всасывает много горячего воздуха. Есть ли смысл в том, чтобы уменьшить нагрев в этом месте? Конечно, после того как воздух пройдёт через турбокомпрессор, он всё равно будет очень горячим, что снижает эффективность более низкой температуры на впуске.



Чтобы было понятнее: я знаю, что воздух, поступающий в двигатель, должен быть как можно более холодным. Есть ли реальная польза от подачи более холодного воздуха в турбокомпрессор, учитывая, что он нагревается в турбокомпрессоре?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/50483/does-cooler-air-improve-turbo-performance

6 Комментариев

  1. Вкратце: да. В целом хороший теплозащитный экран обычно превосходит перенесённый воздухозаборник по производительности, цене и сложности установки.



    Мы уже много раз обсуждали преимущества прохладного сухого воздуха. Я кратко расскажу о преимуществах прохладного воздуха, снова сославшись на закон идеального газа и напомнив вам, что на самом деле вам нужно больше молекул воздуха на один вдох. Прохладный воздух = больше молекул воздуха на единицу объёма = больше возможностей для горения.



    Однако компания Grassroots Motorsports только что опубликовала интересную статью о конструкции воздухозаборников. Основная идея их исследования заключалась в том, что для отвода тепла от двигателя необходим довольно большой путь воздушного потока от впускного коллектора до нового места установки фильтра. Они установили испытательный стенд и протестировали несколько типовых трубопроводов, чтобы выяснить, как это повлияет на количество кубических футов в минуту (CFM) воздуха, поступающего в имитацию коллектора.



    Я не хочу портить их статью (она заслуживает внимания), но скажу, что им удалось вдвое сократить поток воздуха, создав, судя по всему, дешёвый и простой в установке аналог интеркулера для переднего монтажа. Это разочаровывает, независимо от того, насколько ниже температура.



    Они также отмечают преимущества теплозащитного экрана, с чем я могу согласиться. На моей старой «Интегре» мне больше всего нравился конусный фильтр, установленный в оригинальном месте для панельного фильтра, спрятанный в толстой пластиковой коробке с трубкой, идущей вдоль крыла. Благодаря короткому пути впуска я не перегревался, и мне никогда не приходилось беспокоиться о попадании воды.


  1. Турбокомпрессор вызывает изменение давления между впуском и выпуском, поэтому в диапазоне температур, характерных для подкапотного пространства, это не сильно повлияет на эффективность самого турбокомпрессора.



    Однако, как указано в других ответах, подача более холодного воздуха на впуск снижает температуру на выходе, что является основной причиной установки интеркулера. Ещё одна причина установить интеркулер — снизить общую температуру двигателя. Я установил интеркулер (точнее, два последовательно из-за нехватки места) на турбодизельный двигатель, и это снизило рабочую температуру примерно на 8–10 градусов по Цельсию, если измерять температуру охлаждающей жидкости, что было очень кстати. Снижение с 98 до 88 градусов по Цельсию существенно повлияло на работу и надёжность.


  1. Возможно, дополнительный интеркулер в решётке переднего бампера обеспечит более интенсивный приток холодного воздуха, что повысит мощность и крутящий момент.



    В любом случае, если они так его спроектировали, значит, он хорош таким, какой есть.


  1. Я немного уточнил свой вопрос
  1. Это не полный ответ, но я добавлю, что холодный воздух более плотный, поэтому чем плотнее воздух, тем «больше воздуха» поступает в двигатель.
  1. Подача охлаждённого воздуха в двигатель — всегда хорошая идея, так как перегрев снижает мощность двигателя. Турбокомпрессор нагревает воздух, просто сжимая его, но вы всё равно получите прямую выгоду от любого охлаждения, которое можно обеспечить до или после турбокомпрессора.



    Вот почему любое значительное повышение производительности за счёт турбонаддува обычно приводит к установке интеркулера.



    Вы также можете прибегнуть к более простым решениям. Поможет обшивка всех выхлопных труб, перенос фильтра в переднюю часть моторного отсека или даже организация подачи воздуха снаружи автомобиля.



    Для моих тюнингованных автомобилей интеркулер и воздухозаборник прямо в переднем бампере значительно повысили производительность. Я так и не решился использовать обтекатели (однако, увидев их на обычном атмосферном TVR, я понял, насколько это может изменить ситуацию!)


Вы уже ответили на этот вопрос