汽车中冷器的作用中冷器的作用是降低发动机的进气温度。一般由铝合金材料制成。按照冷却 介质的不同，常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。1风冷式 利用外界空气对通过中冷器的空气进展冷却。优点是整个冷却系统 的组成部件少，结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器 低，一般需要较长的连接收路，空气通过阻力较大。风冷式中冷器因其结构简单 和制造本钱低而得到了广泛应用，大局部涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷 器，例如华泰特拉卡TCI越野车和一汽一群众宝来18T轿车搭载的发动机都使 用了风冷式中冷器。2水冷式 利用循环冷却水对通过中冷器的空气进展冷却。优点是冷却效率较 高，而且安装位置比拟灵活，无需使用很长的连接收路，使得整个进气管路更加 顺畅。缺点是需要1个与发动机冷却系统相对独立的循环水系统与之配合，因此 整个系统的组成部件较多，制造本钱较高，而且结构复杂。水冷式中冷器的应用 比拟少，一般用在发动机中置或后置的车辆上，以与大排量发动机上，例如奔驰S400 CDI轿车和奥迪A8 TDI轿车搭载的发动机都使用了水冷式中冷器。中冷器是用来冷却经增压器出来的增压空气的，空气在经过增压器后，压力增加， 温度升高，通过中冷器冷却可降低增压空气温度，从而提高空气密度，提高充气 效率，以到达提升柴油机功率和降低排放的目的。中冷器：是增压系统的一局部。当空气被高比例压缩后会产很高的生热量，从而 使空气膨胀密度降低，而同时也会使发动机温度过高造成损坏。为了得到更高的 容积效率，需要在注入汽缸之前对高温空气进展冷却。这就需要加装一个散热器， 原理类似于水箱散热器，将高温高压空气分散到许多细小的管道里，而管道外有 常温空气高速流过，从而到达降温目的可以将气体温度从 150 摄氏度降到 50 摄氏度左右。由于这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间，所以又称作中央 冷却器，简称中冷器。发动机直接排出的废气温度通常高达 8、9 百度，会造成涡轮本体、进气温度升 高，加之压缩空气时做功，增压压缩进气缸的气体就有可能过热而造成汽油预燃 而发生爆震，影响动力输出；同时，高温也是引擎的隐形杀手。所以，增压发动 机通常会引入中冷器来降低进气温度。一般来说，使用中冷后能减小5060度 的进气温度离开临界值，可以适当的提高发动机压缩比，改善低转速时的动 力输出；同时由于冷空气的密度大，所以在一样条件下，这种设计可以提高发动 机的进气密度，因此发动机工作效率更高。 对于增压发动机来说，中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动 机还是涡轮增压发动机，都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。下 面以涡轮增压发动机为例，对中冷器进展简要介绍。中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢？ 1发动机排出的废气的温度非常高，通过增压器的热传导会提高进气的 温度。而且，空气在被压缩的过程中密度会升高，这必然也会导致空气温度的升 高，从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率，就要降低进气 温度。有数据说明，在一样的空燃比条件下，增压空气的温度每下降10 C， 发动机功率就能提高3%5%。2如果未经冷却的增压空气进入燃烧室，除了会影响发动机的充气效率 外，还很容易导致发动机燃烧温度过高，造成爆震等故障，而且会增加发动机废 气中的NOx的含量，造成空气污染。为了解决增压后的空气升温造成的不利影响，因此需要加装中冷器来降低进 气温度。中冷器的分类中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同，常见的中冷器可以分 为风冷式和水冷式2种。图 1 风冷式中冷器1风冷式图1 利用外界空气对通过中冷器的空气进展冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少，结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器低，一般需要较长的连接收路，空气通过阻力较大。风冷式中冷器主要由2局部组成，即散热芯体和两端的气室，散热芯体图2主要由流通管和散热片图3组成。-1流通管的功能是分割压缩空气并为压缩空气提供1个流通管路，两端与气室相连，因此压缩空气不会出现泄漏的问题。流通管的形状常见的有长方形、椭圆形以与长锥形3种。由于流通管的形状不同，中冷器对压缩空气的阻力和冷却效率也不同。许多中冷器为了提高冷却效率，会在流通管内壁上设置凸起，以增加 压缩空气与流通管内壁的接触面积，但是这样会产生较大的气流阻力。散热片位于上下两层流通管之间，并严密地与流通管靠在一起，其功能是为 流经流通管的压缩空气散热。当外界较低温度的空气流经散热片时，就能将热量 带走，从而到达冷却压缩空气的目的。多个流通管和散热片组合在一起，并多层重叠，就构成了中冷器的散热芯体。 另外，为了使来自增压器的压缩空气，在进入中冷器的芯体之前有缓冲和蓄压的 空间，且在流出芯体之后能提高空气流速，通常在芯体的两侧安装有气室。气室 的外形与漏斗相似，其端部还会设置圆形进出口，以方便连接进气管路.风冷式中冷器因其结构简单和制造本钱低而得到了广泛应用，大局部涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷器，例如华泰特拉卡TCI越野车和一汽一群众宝来18T轿车搭载的发动机都使用了风冷式中冷器。中冷就是对发动机进气进展冷却，以降低压缩行程终了时的最高温度，从而降低 柴油燃烧的最高温度，减少氮氧化物的生成，降低了氮氧化物的排放！ 先说明一下安装中冷器的原理为何。中冷器的安装目的，主要是为降低进气温度， 或许读者会问：为何需要降低进气温度？这就得提到涡轮增压的原理。涡轮增压 的工作原理，简单说是利用引擎排废气来冲击排气叶片，然后带动另一侧进气叶 片，强制压缩空气并送往燃烧室中，由于排废气的温度通常都高达8、9百度， 连带使涡轮本体同样处于极高温的状态，如此便会提高流过进气涡轮端空气的温 度，加上压缩过的空气同样也会产生热度（因为压缩过的空气分子距离变小，会 相互挤压、磨擦产生热能现象），如果这股高温气体未经冷却就进入汽缸中，很 容易导致引擎燃烧温度过高，接着就会使汽油预燃发生爆震，让引擎温度更加上 升，同时压缩空气的体积也会因热膨胀而大幅降低含氧量，如此一来便会降低增 压效益，自然无法产生该有的动力输出。另外，高温也是引擎的隐形杀手，假设 不设法降低运转温度，一旦遇到天气较热的环境，或是长时间操驾的情况下，很 容易增加引擎故障机率，因此才需加装中冷器来降低进气温度。知道中冷器的功 能后，接着我们来探讨它的构造与散热原理为何。请读者们先看图一，这 X 类似千层糕的东西，就是中冷器的剖面图，由此图中我们可看出中冷器主要是由两个局部所组成。第一局部名称为Tube，也就是图中 第一层，其功能在于提供一个信道，容纳压缩空气使之流过，因此Tube必须是 密闭空间，如此压缩空气才不至于发生泄漏压力的问题，且Tube的外形还分成 四方形、椭圆形与长锥形三种，其差异在于风阻与冷却效率间的取舍。第二局部 名称为Fin，也就是俗称的鳍片，通常位于上下两层Tube间，并严密的与Tube 相黏在一起，其功能在于散热，因为当压缩热空气流经Tube时，会将热量经由 Tube 的外壁传到达鳍片上，此时假设有外界温度较低的空气流经鳍片时，就能 顺便将热量带走，到达冷却进气温度的目的。经由上述两局部不断重迭一起，直 到1020层的结构物，那么称为Core，这局部就是所谓的中冷器主体。另外， 为了使来自涡轮的压缩气体在进入Core前，能有缓冲与蓄压的空间，与出Core 后能提升空气流速，通常都会在Core两侧，再装上名为Tank的零件，其外型像 漏斗状一般，其上还会设置圆形进出口，以方便连接硅胶管，而中冷器就是经由 上述四个局部所组成。至于中冷器散热的原理就如同刚刚提到的一般，是利用众 多的横向Tube分割压缩空气，然后来自车头的外界直向冷风，再经过与Tube 相连的散热鳍片，就可到达冷却压缩空气的目的，使进气温度较为接近外界温度， 因此假设要增加中冷器的散热效率，只要加大其面积与厚度，以增加 Tube 数量、 长度和散热鳍片等，就可到达此目的。但有这幺容易吗？其实不然，因为愈长、 面积愈大中冷器，就愈容易产生进气压力耗损的问题，而这也是本单元主要探讨 的问题之一。为何会产生压力损失虽然大容量中冷器，因热交换时间延长有更好的冷却效能，但却会发生空气流速 变慢与压力损失的问题，且进一步使涡轮迟滞现象更为严重，为什幺？这要从两 个方面谈起。相信曾经自己洗过车的读者都知道，要让水管里的水柱喷的较远、 较快，只需挤压水管头就可达成，为什幺会这样？那是因为在水压不变的情况下， 单位时间的流量不会因管径大小而改变，因此为到达这目的，只要缩小管径，流 速自然变快，相反的一增加管径、流速就会变慢，而这情况也发生在整个进气管 路里。因为当空气由原先容纳空间较小的进气管路中，流经空间较大的中冷器时， 就会产生流速变慢的现象，且此问题对于小出风量涡轮搭配大型中冷器时尤其严 重，如此一来将使涡轮迟滞现象更为严重。另外，当空气由进气管路进入中冷器的 Tube 时，会因管径粗变细的分流转换， 产生流速阻力，造成一定程度的压力损失，再加上许多中冷器为增加冷却效率， 都会在Tube里设置鳍片（Tube不一定是中空的），这样也会产生气流阻力，两者 相加，涡轮迟滞问题相对会更加明显。值得一提的，上述提到的压力损失，指的 并非是增压值的减少，因为进气管路是密闭的，所以排气泄压阀的泄压动作，一 定需到达车主设定的增压值才会进展，因此恒压值是不会降低，只不过会延长到 达的时间（因为局部压力被消耗掉）与影响增压反响，而这也是压力损失造成的最 大影响。既然加装中冷器会使涡轮迟滞更加明显，可是又不能不装，因此如何兼 顾冷却效率与压力维持，那么成了改装中冷器的首要课题。改装中冷器的两难一个强调性能化的中冷器，除要有良好的散热能力外，压力损失的减低亦必须考 量进去，不过抑制压损与提升冷却效率，在技巧上是完全相反的，譬如一个体积 大小一样的中冷器，倘假设完全以散热为出发点来设计，里面的 Tube 就需做得 更细且增加鳍片数量，如此就会增加空气阻力；但如果就维持压力层面来着手， 又得加粗Tube与减少鳍片，相形之下热交换的效能便较差，所以中冷器的改装 绝不如我们想象中的简单。因此要兼顾冷却效率与维持压力的方法，大局部会从 Tube 与鳍片两局部来着手。首先是 Tube 局部，其中又分成两种方式，第一：使 用管径较粗但管壁极薄的式样，以粗管径来增加空气流通的顺畅度，并利用管壁 薄的特点提高散热性。第二：在管径较粗的Tube里，额外设置鳍片在里头的方 式，来增加热空气接触金属片面积，以提高热传达量，自然散热效率也就能增加， 不过此种设计大多使用在竞技车或是高增压车辆的中冷器里，如此才不至于产生 太大的迟滞现象。接下来是鳍片局部，一般型中冷器的鳍片，就如同图二一般，其形状通常为直条 状无任何开口，且中冷器的宽度多长，鳍片就有多长，不过既然鳍片在整个中冷 器里，扮演散热功能的主要角色，因此只要增加其接触冷空气的面积，就能提高 热交换功率，因此许多中冷器的鳍片，后来都改用图三中，各种形式的设计，其 中又以波浪状或是俗称百叶窗设计的鳍片最为流行。不过就散热效率来说，还是 以图四中所谓交迭散热鳍片为最正确，但产生的风阻力量也最为明显，因此较常 见于日本D1参赛车上，因为这些比赛车辆的速度都不快，可是却需良好的散热效果，来保护游走于高转速的引擎。进展中冷器改装以涡轮容量而定谈完中冷器的各项改装理论后，接着我们来了解一下，实际改装时需注意的事项 有哪些。一般来说，改装用的中冷器大多分成原厂交换型式，以与需要大幅改变 管路配置的大容量套件。直接交换式的规格和原厂相差不多，差异仅在于内部 Tube 与鳍片设计不同与厚度稍微加宽，此套件适合原厂未改的车辆，或改装幅 度不大的场合，能将原厂引擎潜力激发