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中央冷卻器 傳統空氣冷却式 VS. 空氣液體兩段式之差異介紹

今天來探討兩種中央冷卻器,傳統空氣冷却式還有空氣液體兩段式的差異,今天使用BMW X3 M40i來做說明。首先它的引擎是B58 3.0升直列六缸渦輪增壓,與上一代的N55一樣是3.0升直列6缸渦輪增壓,但是差別在N55是採用傳統空氣冷却式中央冷却器,而B58則是使用空氣液體兩段式。為什麼BMW會從傳統式改成兩段液體式呢? 我們今天來了解一下。

首先我們說說傳統空氣冷却式中冷器,它的第一個步驟就是進氣系統進氣然後經過渦輪增壓器,之後到達前方的中央冷卻器撞風後冷却,然後才送到引擎的進氣岐管。

空氣液體兩段式中冷器則比較複雜一些,它的第一步仍是從進氣系統進氣然後經過渦輪增壓器,之後直接送到引擎進氣歧管內建的中央冷卻器,除此之外還有另一個獨立的中央冷卻器負責冷卻剛剛提到的內建式中央冷卻器,而這中間導熱的方式是使用冷卻液從進氣歧管內建的中央冷卻器將熱度傳送到前方獨立的中央冷卻器,前方的獨立中央冷卻器完成冷卻動作後再將冷卻的液體傳送回內建的中央冷卻器。在完成以上兩種不同的冷卻方式後並且送入引擎後的動作就一樣了。

那為什麼BMW會轉採用兩段式冷却方式呢?簡單來說是為了讓引擎效能更進一步,因為空氣液體兩段式的中央冷卻器可以隨心所欲地在引擎室內放置,而BMW會選擇把它整合在進氣歧管裡是為了讓空氣與渦輪增壓器的距離變短,比起利用空氣冷却的傳統式中央冷卻器得從車頭傳送至引擎,兩段式設計可以直接將所需空氣置於引擎旁邊,因此空氣可以迅速地進入渦輪增壓器和進氣歧管,最終的結果就是減少渦輪遲滯。

那傳統空氣冷却式的優點是什麼呢?我們可以在圖上看見它是一個非常簡易的系統,因此故障機率也比較低,無須擔心冷卻液外漏,冷卻幫補,管線等問題。重量的方面上雖然需要安裝管路,但比起空氣液體兩段式所需的部件還是少掉了很多。還有一個優點就是它的效率會比空氣液體兩段式好一些,因為引擎得到的空氣是環境溫度的直接空氣,但是空氣液體兩段式得到的則是引擎旁邊進氣歧管內的溫度。最後還要提一下傳統空冷式中央冷卻器必須盡可能地安裝在空氣流通量最大的地方以便最大化冷卻效果,而這個地方通常是車頭。

[Source:YouTube- Engineering Explained]

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