Как работает интеркулер на турбированном движке: Что такое интеркулер? И для чего он нужен вообще
Назначение и принцип работы Интеркулера. Принцип работы интеркулера
Автор Master OffRoad На чтение 16 мин. Просмотров 2.2k. Опубликовано
Содержание
- Назначение интеркулера
- Понижение температур
- Понижение давления
- Схема детали и её расположение в моторе
- Эффективность применения
- Разновидности конструкций
- Особенности эксплуатации
- Минусы интеркулера
- Интеркулер и зима
- Мыть или не мыть интеркулер?
- Причины поломок
- Можно ли снять деталь
- Можно ли сделать интеркулер самому?
- Устанавливают ли интеркулеры на обычные атмосферные двигатели?
- Диагностика и устранение неисправности
- Тюнинг/замена интеркулера
- Самостоятельная очистка интеркулера дизельного двигателя
- На что обратить внимание при выборе интеркулера
- Примерные цены интеркулеров для автомобилей
- Подводим итог
Назначение интеркулера
Итак, интеркулером называется дополнительное охлаждающее устройство, обеспечивающие охлаждение воздушных масс, которые поступают из наддува, на турбированном движке. Устройство и принцип работы интеркулера напоминает обычный радиатор. И все-таки следует более подробно остановиться на том, зачем нужен.
Система охлаждения автомобиля
Можно выделить 2 главные функции охлаждающих устройств:
- понижение температурных значений нагнетаемого воздуха;
- уменьшение давления наддува.
Понижение температур
Интеркулер, рассчитанный на охлаждение воздушного потока до температуры внешней среды, можно было бы назвать стопроцентно эффективным. Но достигнуть таких больших значений практически нереально. Поэтому наилучшим вариантом признано устройство, функционирующее на 70%. Именно такое устройство чаще всего используется для дополнительного охлаждения при работе силового агрегата.
Понижение давления
К снижению давления ведет противодействие воздушных масс, создаваемое интеркулером. Со своей стороны, это предполагает некоторые конструкционные ограничения, поскольку превышение понижения давления даже на 1-2 атмосферы недопустимо. Иначе говоря, устройство служит для извлечения тепловой энергии из воздуха, нагревающегося в процессе сжатия в компрессоре.
Главным показателем, на котором основывались разработчики интеркулера, является наибольший отвод тепловой энергии, наименьшие потери давления при наддуве и усиление инертности воздушного потока.
Схема интеркулера
Схема детали и её расположение в моторе
Внешне интеркулер напоминает радиатор, состоящий из пластин и патрубков. С целью дополнительного охлаждения воздуха к трубкам приварены медные или алюминиевые пластины.
Внешне интеркулер мало чем отличается от радиатора
В двигателе деталь монтируется между впускным коллектором и компрессором турбины. Крепится она в передней части мотора ниже радиатора, либо над двигателем. В некоторых моделях машин интеркулер расположен в крыльях.
Эффективность применения
Наверное, сейчас многие поняли что такое и для чего нужен интеркулер, однако остается вопрос про его эффективность. Насколько эффективно его применение в машине?
Ребята эффект есть и еще какой. Так например — охлаждение воздуха всего на 10 градусов, дает рост производительности двигателя примерно на 3%. А как правило даже «воздушный тип» интеркулеров охлаждает воздух примерно на 50 градусов, вот вам и 15% к мощности. Но рекордсменами являются водные системы, у них понижение температуры может доходить до 70 градусов, то есть – 21% к мощности двигателя.
Как видите — установка этого устройства очень обоснована. Однако хочется сразу отметить, что их ставят только на турбированные двигатели, ведь у обычных нет таких объемов нагнетания в цилиндры воздуха, да и нет такого сильного нагрева.
Разновидности конструкций
В настоящее время интеркулер используется повсеместно, на различных видах автомобилей. Его можно встретить, как на бензиновых, так и на дизельных машинах.
Первый и наиболее распространённый вид интеркулера относится к воздушному типу теплообменников. Он представляет собой некого рода батарею, состоящую из трубок, соединённых между собой пластинами. И те, и другие выполняют функцию теплоотводящих элементов.
В среднем, такой тип промежуточного охладителя способствует тому, что, проходящая через него воздушная смесь, охлаждается до 45-50 градусов. Его наличие позволяет увеличить мощность мотора на 15-20%. Наибольший положительный эффект от работы теплообменника прослеживается при движении со скоростью не менее 40 км/ч.
Несмотря на все достоинства представленного устройства, есть у него и один достаточно существенный недостаток. В силу своих функциональных особенностей, интеркулер «воздух-воздух» очень громоздкий.
В заводских условиях, решить эту проблему удаётся без особых затруднений. Куда сложнее смонтировать данное устройство, есть возникла необходимость оснастить свой автомобиль турбокомпрессором в гаражных условиях.
Следующий вид теплообменников принято называть водным. Рабочей средой в данном случае является вода или хладагент. Внешне, такой типов интеркулера разительно отличается от представленного ранее вида.
- Во-первых, он более компактный, чем его воздушный аналог. Стоит отметить, что вода, в отличие от воздуха, обладает куда большей теплоёмкостью. Этим и объясняется хорошая теплоотдача данного устройства.
- Второе, не менее существенное преимущество – высокая эффективность.
Сопоставительный анализ двух систем показал, что водный теплообменник в разы превосходит воздушный по основным рабочим показателям.
Всем хорош водный интеркулер, но всё же есть у него один минус. Кроется он в конструктивных особенностях устройства. Дело в том, что для обеспечения полноценной работы интеркулера, он оснащается датчиком температуры, блоком управления и водяным насосом. Каждый из представленных компонентов системы требует систематической диагностики и своевременного обслуживания.
Помимо этого, в случае поломки одного из этих узлов, владелец авто будет вынужден заплатить достаточно большие деньги. Именно поэтому, с целью удешевления, на большинстве бюджетных авто монтируется именно воздушный аналог данного устройства.
Особенности эксплуатации
Охладитель воздушного потока не требует обслуживания в процессе эксплуатации. Но под воздействием напора газов возможны разрывы патрубков или трубок в радиаторе. В нагнетателе устанавливается регулятор давления, который сбрасывает излишки воздушной массы в атмосферу. При самостоятельной установке необходимо настроить клапан на давление, безопасное для теплообменника и магистралей. Восстанавливать поврежденные элементы не рекомендуется, поскольку детали не выдержат нормальных условий эксплуатации.
На автомобилях с интеркулером, расположенным в нижней части переднего бампера, возможно повреждение узла о неровности дороги. Владельцу необходимо установить штатную защиту или сделать экран своими руками из стального листа. Рекомендуется предусмотреть сетку, предохраняющую соты радиатора от засорения или повреждения потоком песка зимой или насекомыми в летнее время. Замятые соты ухудшают теплоотвод, ремонт интеркулера с пробитыми или деформированными трубками производится редко.
При работе турбины в воздушный поток попадает масло, которое подается под давлением к опорам ротора. Частицы смазки попадают в теплообменник или скапливаются в точках перегиба шлангов.
Производители допускают расход масла в пределах от 0,5 до 1,0 л на 1000 км пробега. При повышенном выбросе смазки требуется демонтировать систему наддува для ремонта или замены турбокомпрессора.
Минусы интеркулера
Даже самая идеальная система – неидеальна! Вот и наше устройство имеет ряд недостатков. Перечислю по пунктам:
1) Это понижение давления. Понятно, что поток, проходящий через множество трубок, отдает часть своей энергии на их преодоление.
2) Вес. Как ни крути, а это приспособление не из легких, есть варианты которые доходят до 20 кг веса.
3) Водные системы, требуют дополнительной охлаждающей жидкости. ДА и сама система требует внимания, потому как если жидкость вытечет, то эффективность упадет в разы.
Интеркулер и зима
Зимой в морозы с воздушным интеркулером можно ощутить дополнительную прибавку мощности или экономичность. Уличный воздух его постоянно охлаждает, к тому же сам морозный воздух более плотный.
Однако, при долгой езде по трассе в морозы за -30°С воздушный интеркулер рекомендуется закрывать от встречного ветра, т.к. он может промерзать:
1. В двигатель будет поступать слишком холодный воздух, и он будет остывать на ходу. А холодный двигатель потребляет больше топлива.
2. Внутри интеркулера может образовываться конденсат, который тут же будет замерзать и образовывать ледяные пробки. Из-за чего наддув турбины ослабнет, мощность двигателя снизится, а расход топлива увеличится.
Мыть или не мыть интеркулер?
Конечно мыть. Из-за грязного воздушный интеркулера вы можете потерять до 10% мощности. Самое важное мыть аккуратно, чрезмерно высокое давление воды может повредить соты радиатора.
За время эксплуатации решетка накапливает грязь, пыль, пух, а дорожные камни повреждают её соты. В результате воздух охлаждается хуже и мощность двигателя снижается.
Чтобы уменьшить загрязнение и повреждение радиаторов — устанавливайте мелкую сетку перед радиатором. Мнение, что обдув и охл.жидкость сильнее нагревается с ней – ошибочное (максимальный перегрев всего 2 градуса и то в жару с пробками). Камни и мощный полив керхером на мойке нанесут больше вреда сотам радиатора.
Причины поломок
На практике видно, что современные автомобильные интеркулеры не нуждаются в постоянном контроле своего состояния. Машины с дополнительным охладителем не сильно отличаются от обычных машин в плане обеспечения особого ухода.
Но всё же рекомендуется периодически осматривать и диагностировать состояние конструкции.
В случае с воздушными и водными охладителями возможно несколько основных поломок.
- Разрывы, возникающие на патрубках или теплообменнике. Причиной тому служит повышенное давление. Заметить подобную неисправность можно по резкому западению мощности и повышенному расходу топлива. Если патрубки разорвались от давления, пытаться их отремонтировать не стоит. Новый скачок давления снова из сломает. Придётся менять патрубки.
- Масло. Бывают и такие ситуации, когда внутрь охладителя попадает масло. При нормальной работе интеркулера нет ничего страшного в том, если там окажется небольшое количество моторной смазки. Допускается не более 1 литра на 10 тысяч километров. Если же масло поступает в большем количестве, интеркулеру потребуется ремонт.
- Трещины. Образуются на пластинах и трубках. Актуальная проблема для дополнительных охладителей, установленных в районе крыльев автомобиля. Там на них воздействуют серьёзные механические нагрузки, которые приводят к деформациям.
- Засорения. Трубки могут постепенно засоряться. В основном это происходит в зимний период эксплуатации транспортного средства. Причиной служат разные химикаты и песок, с помощью которых растапливают лёд на дорогах. Рекомендуется в это время чаще удалять загрязнения с интеркулера.
Некоторые практикуют самостоятельный ремонт, хотя многие не рекомендуют это делать. Конструкция кажется простой, но при неправильном подходе к проблеме можно лишь усугубить ситуацию.
Самостоятельно допускается устранять только мелкие поломки. Если требуется замена элемента, обратитесь к хорошим и проверенным мастерам.
Можно ли снять деталь
Интеркулер – дополнительная деталь двигателя, без которой мотор вполне может функционировать. Отказ от неё облегчает автомобиль на пару десятков килограммов и позволяет освободить место под капотом. Однако специалисты не рекомендуют оказываться от интеркулера, если он предусмотрен конструкцией мотора авто.
Отказ от охладителя приведёт к преждевременному износу двигателя вследствие воздействия высоких температур. Мощность мотора сразу снизится. Удалять деталь с турбированных моделей автомобилей настоятельно не рекомендуется.
Можно ли сделать интеркулер самому?
Владелец автомобиля может сделать самодельный охладитель на основе теплообменников, снятых с промышленных холодильных установок. Трубопроводы узлов изготовлены из меди, ребра выполнены из алюминиевого сплава. Преимуществом деталей является повышенная прочность, при монтаже потребуется подобрать соединительные шланги, которые крепятся винтовыми хомутами.
Для изготовления интеркулера своими руками могут использоваться фабричные детали, снятые с магистральных грузовиков. Встречаются самодельные жидкостные охладители, которые собраны на базе штатных воздушных радиаторов. Теплообменник устанавливается в сварной герметичный кожух из нержавеющей стали, который подключается к системе охлаждения двигателя.
Устанавливают ли интеркулеры на обычные атмосферные двигатели?
Нет
Поступаемый воздух не перегревается как в случае турбины или компрессора, он поступает таким же холодным как на улице (в сравнении с t° мотора). Кроме того конструкция интеркулера будет препятствовать нормальному поступлению воздуха и двигатель будет «голодать».
Диагностика и устранение неисправности
Моторное масло может попадать как в воздушный, так и в жидкостной интеркулер. В результате качество охлаждения наддувочного воздуха снижается, система турбонаддува не обеспечивает должной производительности.
В том случае, если турбина бросает масло в интеркулер, стоит начать с диагностики неисправностей турбокомпрессора. Масло часто гонит на интеркулер в случае проблем с маслопроводом. Указанный маслопровод является сливным патрубком и соединяет турбокомпрессор и картер двигателя. Необходимо визуально оценить состояние элемента на предмет наличия трещин, загибов и т.д.
Маслопровод со временем может деформироваться, уплотнительные элементы также могут прийти в негодность. Пережатый маслопровод будет означать, что в системе турбонаддува создается слишком высокое давление, а масло выдавливается через уплотнительные кольца. В случае обнаружения дефектов рекомендуется полностью заменить деталь и уплотнители. Если маслопровод изогнут, но повреждений нет, тогда решением проблемы может быть простое выравнивание данного элемента и надежная фиксация.
Во время осмотра стоит отдельно учитывать вероятность трещин самого корпуса интеркулера. Если таковые обнаружены, тогда возможно их устранение при помощи сварки. При наличии масла на интеркулере также обязательно производится осмотр воздуховода, который подводит воздух к турбине. Осмотрите элемент на наличие трещин и других дефектов.
Дополнительно понадобится проверить состояние воздушного фильтра. Если воздуховод поврежден и/или фильтр сильно забит, тогда достаточное количество воздуха не поступит в турбину. В турбокомпрессоре образуется разрежение, моторное масло «высасывается», уплотнители разрушаются и смазка попадает в интеркулер. Неисправность устраняется заменой/чисткой фильтра и исправлением дефектов/заменой воздуховода.
Еще одной причиной появления масла в интеркулере и в его патрубке выступает закупорка маслопровода, которая возникает в процессе эксплуатации турбодизеля или турбобензина. Для решения проблемы осуществляется демонтаж маслопровода и его тщательная промывка. Во время очистки необходимо соблюдать осторожность, так как существует риск повреждения стенок маслопровода.
Сильное загрязнение охладителя маслом может указывать на то, что в картере двигателя слишком высокий уровень смазки. Избыток смазочного материала заставляет турбину кидать масло на радиатор охлаждения воздуха.
- значительный перелив моторного масла;
- проблемы с системой вентиляции картера;
- попадание ОЖ или топлива в систему смазки;
В первом случае будет достаточно удалить лишнее масло из двигателя, оставив в картере рекомендуемый объем. Второй случай относится к более серьезным неисправностям, так как попадание масла через маслопровод в турбину указывает на высокое давление картерных газов. Высокое давление свидетельствует о неисправностях системы вентиляции картера, а также может говорить об износе ЦПГ, разрушении поршневых колец, самого поршня или стенок цилиндра.
Отработавшие газы переполняют картер и начинают выдавливать моторное масло по сливной трубке в турбину, откуда смазка и попадает в интеркулер. Для устранения проблемы может потребоваться очистка системы вентиляции, а также вполне возможна необходимость капитального ремонта ДВС.
Тюнинг/замена интеркулера
Не всегда замена интеркулера на «побольше» добавит мощности, а может даже ухудшить показатели. Т.к. с ростом объема интеркулера возрастает сопротивляемость продувки и турбина меньше успевает прокачать воздуха чем это было с заводским. А полученная чуть ниже температура не сможет компенсировать потерю статического давления воздуха.
Поэтому меняют интеркулер совместно с заменой воздушного фильтра на так называемый «нулевик», бонусом будут работы над выхлопом и перепрограммируют мотор (чип-тюнинг). Так получают полноценный Stage 2 тюнинг. Но, чтобы выжать максимум — совместно с интеркулером установить и более мощную турбину получив Stage 3.
Замена воздушного интеркулера на водяной не всегда оправдана даже в спорте и требует расчетов.
Для скоростных заездов и не долгих гонок на треке для кратковременных улучшений эффектвиности интеркулера устанавливают поливальные системы воды, которые опрыскивают радиатор и даже устанавливают систему заморозки например DIE CryO2.
Самостоятельная очистка интеркулера дизельного двигателя
После устранения неисправностей, которые привели к выбросу масла в охладитель, необходимо осуществить очистку интеркулера.
Попадание смеси масла и воздуха в цилиндры снижает эффективность работы дизельного двигателя, приводит к сильному нагарообразованию и коксованию, изменяются условия сгорания топливно-воздушной смеси и т.д. В критических случаях возможно даже возгорание моторного масла в цилиндрах и перегрев дизельного двигателя.
- Чтобы почистить интеркулер своими руками потребуется его демонтаж. Очистка от моторного масла предполагает использование специальных клинеров-очистителей, которые широко представлены в продаже. Перед использованием обязательно соберите информацию о том, можно ли использовать выбранное средство для очистки интеркулера конкретного автомобиля.
- Не рекомендуется промывать интеркулер бензином или керосином, различными растворителями и другими агрессивными составами. Определенные охладители могут состоять из таких материалов, которые легко разрушаются под воздействием агрессивных средств очистки.
В подобной ситуации существует риск полностью вывести устройство из строя.
- Что касается воздушных охладителей, для их снятия нужно выкрутить крепежные болты и снять хомуты. Демонтаж жидкостного охладителя потребует тщательного изучения инструкции.
- Промывать охладитель необходимо в строгом соответствии с указаниями производителя, которые указаны на упаковке очистителя. После промывки необходимо тщательно смыть остатки химии при помощи проточной воды.
- Многие автолюбители для очистки подкапотного пространства используют Керхер. В случае с мойкой охладителя можно также использовать данный способ. Необходимо отметить, что подавать воду нужно строго под небольшим давлением. Соты охладителя достаточно хрупкие, вода может повредить устройство при интенсивной подаче.
- Промывку необходимо повторять до того момента, пока из радиатора не начнет вытекать чистая вода. По окончании необходимо хорошо просушить охладитель, чтобы исключить вероятность присутствия воды.
Для ускорения процесса сушки интеркулер внутри аккуратно продувают сжатым воздухом с минимальным давлением.
- Необходимо также тщательно промыть наружную сторону охладителя от пыли, грязи и остатков моторного масла. Завершающим этапом станет обратная установка очищенного устройства.
На что обратить внимание при выборе интеркулера
Есть несколько нюансов, которые нужно учитывать при выборе устройства:
- Слишком большой агрегат буде весить немало, однако не стоит отдавать предпочтение и чересчур миниатюрным изделиям. От интеркулера размером с книгу не будет никакой пользы и точно не повысится мощность мотора. Поэтому нужно прикинуть, какой агрегат подойдет для конкретного авто и подбирать устройство исходя из габаритов посадочного места.
- Трубки, по которым будет проходить воздух, должны быть достаточно большими, чтобы воздушные массы не задерживались с них и не теряли энергию.
- Не обязательно выбирать толстые платины теплообменника. Важна их площадь, а не толщина.
Более «толстые» конструкции прибавляют только вес всей установке, на мощностные показатели они не влияют.
- Лучше, если трубки будут конической формы.
Также нужно удостовериться, что патрубки надежно соединены. Особенно это касается водяных моделей. В них нельзя допускать утечки охлаждающей жидкости, так как ее объем должен быть постоянным для корректной работы всей системы.
Примерные цены интеркулеров для автомобилей
Подводим итог
Какой можно сделать вывод? В большинстве случаев достаточно интеркулера с воздушным охлаждением, ведь данное устройство обладает простой конструкцией и доступно для каждого кошелька.
В случае, если данный тип устройства по различным причинам установить на авто не удается, тогда отдается предпочтение водяному интеркулеру. В любом случае, только автолюбителю принимать решение.
Источники
- https://tolkavto.ru/remont-i-obsluzhivanie/sistema-ohlazhdeniya/dlya-chego-nuzhen-interkuler-chto-eto-takoe-v-avtomobile.html
- https://carnovato.ru/interkuler-v-avtomobile/
- https://iga-motor.ru/ustrojstvo-avto/ohladitel-nadduva-vozduha.html
- https://AutoVogdenie.ru/chto-takoe-interkuler-na-dizelnom-dvigatele-i-dlya-chego-nuzhen.html
- https://autochainik.ru/interkuler-v-avtomobile.html
- https://avtika.ru/dlya-chego-nuzhen-interkuler-na-turbirovannom-dvigatele/
- https://axiona.ru/pubs/51.html
- https://DriverTip.ru/osnovy/interkuler-dlya-chego-on-nuzhen-na-avtomobile.
html
- https://tkazimut.com/printsip-raboty-interkulera-dizelnogo-dvigatelya/
- https://avto-moto-shtuchki.ru/avtotekhnika/299-interkuler-chto-eto-takoe-v-avtomobile.html
- https://fastmb.ru/autoremont/432-interkuler.html
- https://AutoTopik.ru/vse-pro-avtomobili/622-interkuler.html
Интеркулер
Интеркулер – радиатор, в котором охлаждается раскаленный после сжатия в турбонагнетателе или компрессоре воздух. Его задача — отвести максимальное количество тепла без потерь давления воздуха и увеличения инерции потока.
История появления интеркулера
Итеркулеры, или промежуточные охладители воздуха начали применять с появлением турбонагнетателей в конструкции авиационных, судовых и локомотивных двигателей еще в тридцатые годы прошлого столетия. Нагнетатели в то время были громоздкими, их крыльчатки — слишком тяжелыми и инерционными. Чтобы раскрутить вал крыльчатки для выхода на нужное давление, требовалось относительно много времени. Из-за этого использовать турбонагнетатели на автомобильных двигателях с постоянно меняющимися во время работы оборотами было невозможно — турбина просто не успевала реагировать на изменения условий.
Интеркулер с жидкостным охлаждением используется на Shelby GT500 2005-2007. Его преимущество — небольшие габариты
С появлением легких керамических крыльчаток, быстро раскручивающихся до очень высоких оборотов, проблема была решена. Мода на турбированные бензиновые двигатели началась в семидесятые годы, после того как нагнетатели появились на гоночных болидах Formula 1. В течение последующих десятилетий надпись «турбо» на багажнике стала предметом культа. Каждый производитель старался иметь в своей линейке хотя бы одну модель с турбированным двигателем.
Примерно в те же годы началось массовое внедрение в легковые автомобили экономичных дизельных двигателей небольшого объема. Атмосферные дизельные двигатели были экономичными, но не могли конкурировать с бензиновыми по количеству лошадиных сил. Вскоре производители поняли, что недостаток динамических характеристик дизелей можно с успехом компенсировать установкой турбины. Поскольку интеркулер входит в набор обязательных конструктивных элементов системы турбонаддува как бензинового, так и дизельного двигателя, он достаточно быстро перестал быть экзотикой и превратился в рядовую деталь, о существовании которой известно практически всем автолюбителям.
Устройство и принцип работы интеркулера
У любого нагнетателя, будь то механический компрессор или турбонагнетатель, есть один серьезный конструктивный недостаток: воздух, нагнетаемый в цилиндры, слишком сильно нагревается при сжатии. В соответствии с законами физики, чем выше температура воздуха, тем меньше его плотность, а следовательно, и масса. Таким образом, даже сильно сжатым горячим воздухом наполнить цилиндры в том же объеме, чем если бы он был холодным, сложнее. Поскольку для увеличения эффективности сгорания важна именно масса воздуха, охлаждение его на пути к камере сгорания — важная задача. Инженеры, столкнувшись с этой проблемой, вскоре пришли к выводу, что система охлаждения воздуха при помощи промежуточного радиатора может быть хорошим решением, и не ошиблись. Если в системе есть интеркулер, мощность двигателя удается увеличить на 5-25%.
Из-за недостатка места перед радиатором тюнеры, устанавливающие интеркулер большого объема, вынуждены выносить его перед бампером, делая мишенью для камней
Интеркулер устанавливается между впускным коллектором и нагнетателем. Он представляет собой радиатор, такой же, как в системе охлаждения, с той лишь разницей, что через него проходит не антифриз, а воздух. Суммарная площадь оребрения радиатора весьма велика, что позволяет при его помощи эффективно отводить тепло.Чаще всего интеркулеры устанавливают перед радиатором охлаждения двигателя, чтобы обеспечить контакт с потоком набегающего воздуха во время движения. Но на некоторых автомобилях они могут располагаться и в других местах, например, под крылом. В некотороых турбированных модификациях Subaru интеркулер расположен над двигателем, а поток воздуха попадает на него через прорези в капоте. Такая же конструкция применена в турбированном MINI Cooper S 2003 года.
Способы увеличения эффективности интеркулера
Чтобы увеличить эффективность интеркулера, на спортивных автомобилях иногда используется орошение теплообменника водой. При испарении воды на сотах радиатора охлаждение идет эффективнее. Опрыскиватель, к примеру, штатно устанавливается на все модификации Subaru Impreza WRX STI (в том числе, и на поставляемые в Россию). В багажнике автомобиля стоит отдельный бачок объемом 12 литров: вода подается в опрыскиватель при помощи электромотора, а управляется система нажатием кнопки на приборной панели.
На некоторых современных автомобилях используются интеркулеры с дополнительным жидкостным охлаждением. Во впускной тракт устанавливается теплообменник, в котором циркулирует охлаждающая жидкость.
Необходимо понимать, что такая конструкция требует дополнительного контура охлаждения, что приводит к усложнению системы. Для охлаждения жидкости приходится устанавливать отдельный радиатор; появляются дополнительные патрубки и насос для принудительной циркуляции антифриза. Такая конструкция реализована, например, на Volkswagen Golf VI с мотором 1,4 TSI.
Достоинства и недостатки интеркулера
Благодаря интеркулеру мощность мотора значительно увеличивается. Вследствие лучшего наполнения цилиндров, топливо сгорает гораздо эффективнее. В результате расход топлива снижается, а выхлопные газы становятся менее токсичными.
Необычный «горб» на капоте некоторых спортивных автомобилей — воздухозаборник, служащий для создания потока воздуха к расположенному в верхней части двигателя интеркулеру
Однако использование интеркулера имеет и свои недостатки. Сам теплообменник и патрубки занимают много места в подкапотном пространстве. Интеркулер, особенно в случае установки в носовой части автомобиля, становится мишенью для мелких камней и часто выходит из строя, что повышает стоимость обслуживания автомобиля. Даже при легком ДТП интеркулер, установленный в носовой части, разрушается.
Эксплуатация интеркулера
Конструкция интеркулера довольно проста и не требует особого ухода. Самые распространенные неисправности – это разрыв патрубка или даже самого теплообменника в связи с высоким давлением. Если это происходит, мощность двигателя резко падает, а расход топлива увеличивается.
Промежуточный охладитель необходимо периодически промывать, как и радиатор системы охлаждения двигателя. Пух, насекомые и прочий мелкий мусор забивают соты и ухудшают эффективность его работы. При этом ни в коем случае нельзя пользоваться аппаратами высокого давления, так как струи воды могут погнуть тонкие стенки сот охлаждения.
Как работает интеркулер? • Турбосмарт
19 октября 2021 г. Продукция
Что такое интеркулер?
Интеркулер — это устройство, помогающее охлаждать воздух, проходящий через двигатель легкового или грузового автомобиля. Охлаждая воздух, интеркулер помогает повысить производительность двигателя и предотвратить его перегрев. Существует два основных типа интеркулеров: воздух-воздух и воздух-вода. Промежуточные охладители воздух-воздух используют воздух для охлаждения воздуха, проходящего через двигатель, а интеркулеры воздух-вода используют воду для охлаждения воздуха.
Интеркулеры часто используются в высокопроизводительных легковых и грузовых автомобилях с двигателями с турбонаддувом или наддувом. Охлаждая воздух перед подачей в двигатель, промежуточный охладитель помогает увеличить количество воздуха, которое может всасывать двигатель. Это, в свою очередь, способствует повышению мощности и производительности двигателя. Интеркулеры также иногда используются в дизельных двигателях.
Для чего нужен промежуточный охладитель?
Основное назначение промежуточного охладителя — охлаждение воздуха, сжатого турбокомпрессором или нагнетателем перед его подачей в двигатель. Охлаждая воздух, интеркулер снижает вероятность детонации и позволяет нагнетать в двигатель больше воздуха, что может увеличить выходную мощность. Кроме того, охлаждение воздуха также может помочь уменьшить выбросы.
Промежуточный охладитель можно использовать как на двигателях с турбонаддувом, так и на двигателях с наддувом. При использовании на двигателе с турбонаддувом промежуточный охладитель расположен между турбокомпрессором и двигателем. В двигателе с наддувом промежуточный охладитель обычно располагается между нагнетателем и двигателем. Интеркулеры могут быть типа воздух-воздух или воздух-жидкость. Промежуточные охладители типа «воздух-воздух» используют окружающий воздух для охлаждения сжатого воздуха от турбокомпрессора или нагнетателя. Промежуточные охладители воздух-жидкость используют жидкую охлаждающую жидкость для охлаждения сжатого воздуха от турбокомпрессора или нагнетателя.
Как работает интеркулер?
В промежуточном охладителе используется ряд ребер и пластин для отвода тепла. Воздух или жидкость нагнетается через промежуточный охладитель, а ребра помогают передавать тепло от воздуха или жидкости в окружающую атмосферу. Этот процесс помогает охлаждать воздух или жидкость, поэтому двигатель или система могут работать более эффективно. Кроме того, интеркулер может продлить срок службы двигателя или системы, предотвращая перегрев.
Когда воздух сжимается турбонагнетателем, он очень быстро нагревается. Поэтому его температура повышается, а содержание кислорода (плотность) падает. Когда воздух холодный, промежуточный охладитель подает в двигатель более плотный и богатый кислородом воздух. Следовательно, улучшение сгорания за счет сжигания большего количества топлива.
Также повышает надежность, поскольку обеспечивает более постоянную температуру воздуха, поступающего в двигатель. Это позволяет поддерживать соотношение воздух-топливо в двигателе на безопасном уровне.
Два типа промежуточных охладителей
1. Промежуточный охладитель «воздух-воздух»
Промежуточный охладитель «воздух-воздух» — это устройство, используемое для охлаждения воздуха, сжатого турбокомпрессором или нагнетателем. Промежуточные охладители являются жизненно важной частью систем принудительной индукции, поскольку они помогают снизить температуру на впуске двигателя, что, в свою очередь, помогает увеличить мощность и эффективность. Существует два основных типа интеркулеров воздух-воздух: фронтальные и верхние. Промежуточные охладители с передним креплением обычно более обширны и эффективны, чем интеркулеры с верхним креплением, но их установка может быть более сложной. Интеркулеры с верхним креплением проще в установке, но они могут быть не такими эффективными при охлаждении воздуха.
Промежуточные охладители типа «воздух-воздух» работают, пропуская сжатый воздух от турбокомпрессора или нагнетателя через ряд ребер или змеевиков. Эти ребра или змеевики помогают рассеивать тепло из воздуха, что способствует его охлаждению. Затем более холодный воздух поступает в двигатель, где он может помочь увеличить мощность и эффективность. Интеркулеры могут изготавливаться из различных материалов, но чаще всего используется алюминий, так как он легкий и обладает хорошей теплопроводностью.
Если вы хотите добавить промежуточный охладитель воздух-воздух к системе принудительного впуска, необходимо учитывать несколько моментов. Во-первых, вам нужно убедиться, что интеркулер поместится в имеющееся у вас пространство. Во-вторых, вы должны решить, хотите ли вы установить интеркулер спереди или сверху. Наконец, вам нужно выбрать материал, который будет прочным и эффективным при охлаждении воздуха.
Преимущества:
- Простота
- Более низкая стоимость
- Меньший вес
Это также делает его наиболее распространенной формой промежуточного охлаждения.
Недостатки:
- Увеличенная длина всасывания из-за необходимости установки промежуточного охладителя в передней части автомобиля
- Больше различий в температуре, чем воздух-вода.
Размещение
Лучшее место для промежуточного охладителя воздух-воздух — в передней части автомобиля. «Фронтальное» размещение считается наиболее эффективным.
Если компоновка двигателя или тип автомобиля не позволяют разместить его «спереди», интеркулер можно установить сверху двигателя или даже сбоку. Для этих мест часто требуются дополнительные воздуховоды или воздуховоды для направления воздуха непосредственно в промежуточный охладитель. Однако они не считаются практичными. Это потому, что поток воздуха не так эффективен. Таким образом, интеркулер может страдать от нагрева двигателя, когда внешний поток воздуха падает.
2. Промежуточный охладитель воздух-вода
Промежуточный охладитель воздух-вода — это тип промежуточного охладителя, который использует воду для охлаждения воздушного заряда, поступающего от турбокомпрессора или нагнетателя.
Основное преимущество промежуточного охладителя воздух-вода по сравнению с традиционным промежуточным охладителем воздух-воздух заключается в том, что он может обеспечить гораздо более плотную подачу воздуха к двигателю. Это приводит к увеличению мощности, производимой двигателем, а также к повышению эффективности использования топлива.
Однако использование воздушно-водяного промежуточного охладителя имеет несколько недостатков. Во-первых, они, как правило, дороже, чем традиционные интеркулеры типа «воздух-воздух». Другим недостатком является то, что им требуется постоянная подача воды, что может быть трудно поддерживать в некоторых климатических условиях. Наконец, промежуточные охладители типа «воздух-вода» могут быть более сложными в установке, чем традиционные интеркулеры типа «воздух-воздух». 9№ 0003
Преимущества:
- Благодаря этому они хорошо подходят для сложных установок, где важны пространство, поток воздуха и длина воздухозаборника. Вода лучше передает тепло, чем воздух. Таким образом, он обладает большей стабильностью, чтобы иметь возможность работать с более широким диапазоном температур.
Недостатки:
- Однако эта система требует дополнительной сложности, веса и стоимости радиатора, насоса, воды и трубопроводов.
Типичными приложениями для них являются промышленное оборудование, морские и пользовательские установки, которые не позволяют легко установить воздух-воздух, например, с задним расположением двигателя 9.0050
- автомобиль.
Размещение
Воздухо-водяной радиатор можно установить в любом месте моторного отсека, если радиатор установлен в месте с хорошим потоком воздуха или к нему прикреплен термовентилятор.
Есть еще вопросы о продуктах Turbosmart?
Вот удобное руководство по самопомощи , которое поможет вам установить Turbosmart, а также ответы на некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов, которые мы здесь получаем. Turbosmart рекомендует, чтобы ваши продукты устанавливались и настраивались квалифицированным специалистом. Если вы решите установить продукт самостоятельно, убедитесь, что у вас есть все необходимые инструменты и технические знания, необходимые для выполнения этой задачи.
Загрузите наш последний каталог здесь
Благодарим вас за выбор последнего каталога Turbosmart . Оглядываясь назад на 25 фантастических лет инноваций и роста, мы продолжаем смотреть в будущее, выпуская несколько революционных новых продуктов, которые укрепят нашу репутацию новаторов и лидеров рынка.
Свяжитесь с нами
Пожалуйста, свяжитесь с нами здесь и заполните быструю форму, чтобы наша команда могла эффективно помочь вам!
Индивидуальная настройка и нужен совет?
Попробуйте наш консультант по продуктам! Этот инструмент разработан, чтобы помочь вам выбрать правильный продукт для вашего проекта, а также помочь вам выбрать правильный вестгейт, выпускной клапан и регулятор давления топлива.
Product Advisor
Найдите продукты, подходящие для вашего автомобиля
Свяжитесь с Turbosmart, чтобы узнать, есть ли у нас продукты, подходящие для вашего автомобиля, или другие решения, которые могут вам помочь! Если у вас есть новый автомобиль, который мы не покрываем, вы также можете запросить новый продукт.
Найди мою машину
Компания Turbosmart рада объявить об открытии нашего четвертого глобального офиса в Польше, Европа. Это новое дополнение к нашим офисам в Австралии, США и Великобритании позволит нам улучшить обслуживание и ценность для клиентов, дилеров и дистрибьюторов по всей Европе. Мы стремимся к тому, чтобы запасы и поддержка были там, где они вам нужны, и доступны для вас в вашем часовом поясе!
Описание интеркулера менее чем за 10 минут
Разработано для победы!
О компании Turbosmart
Компания Turbosmart, начав со скромного старта и зарекомендовав себя как глобальный бренд, находится на пути к тому, чтобы возглавить будущее турботехнологий.
Наши инженеры изготавливают и тестируют всю продукцию собственными силами. Поэтому мы постоянно производим выпускные клапаны, вестгейты, регуляторы наддува, манометры, регуляторы давления и шланги высочайшего качества. Кроме того, наша продукция разработана и изготовлена для использования на треках и улицах.
Диапазон регулирования наддува Turbosmart
Разработано, чтобы побеждать!
Turbosmart гордится тем, что предоставляет клиентам абсолютную вершину в управлении контролем наддува. Будь то уличное или гоночное приложение, Turbosmart предлагает ряд контроллеров наддува, которые помогут вам удовлетворить ваши потребности.
Серия продувочных клапанов Turbosmart
Разработано, чтобы побеждать!
Компания Turbosmart изготовила серию продувочных клапанов (BOV), уделяя особое внимание производительности и надежности. Продувочные клапаны (также известные как отводные клапаны, рециркуляционные клапаны, клапаны DV и т. д.) с гордостью изготавливаются в Австралии.
Подписывайтесь на нас в Instagram!
ИнстаграмПожалуйста, поделитесь записью здесь!
6 июля 2017 г.
10 апреля 2020 г.
4 ноября 2021 г.
Turbo tech 101 — что такое интеркулер и как он работает?
Гарет Хэнсон
В AET мы серьезно относимся к турботехнологиям, но мы понимаем, что не все так увлечены компонентами турбокомпрессора!
Хотя нет ничего плохого в том, что вы не знаете свой вестгейт от своей турбины, немного знаний о компонентах и их функциях может быть очень полезным! Хотите ли вы улучшить производительность или мощность своего двигателя или просто хотите убедиться, что недобросовестный механик не замочил вам глаза, когда что-то пойдет не так, нужно быть в курсе.
В этом посте мы рассмотрим интеркулер, изучим, что это такое, что он делает и как он работает, а также предоставим некоторую дополнительную информацию о различных доступных типах интеркулера.
Что такое интеркулер?
Промежуточный охладитель представляет собой механическое устройство, используемое для охлаждения всасываемого воздуха в двигателях, оснащенных системой наддува (турбокомпрессором или нагнетателем).
Что делает интеркулер?
Работа промежуточного охладителя заключается в охлаждении воздуха после его сжатия турбокомпрессором или нагнетателем, но до того, как он попадет в двигатель.
Как работает интеркулер?
Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность до того, как он достигнет цилиндров двигателя. Нагнетая больше воздуха в каждый цилиндр, двигатель может сжигать пропорционально больше топлива, создавая большую мощность с каждым взрывом (дополнительную информацию см. в FAQ по турбонаддуву для начинающих).
Этот процесс сжатия генерирует много тепла и повышает температуру воздуха, поступающего в двигатель. К сожалению, по мере того, как воздух становится более горячим, он также становится менее плотным, что снижает количество кислорода, доступного в каждом цилиндре, и влияет на производительность!
Интеркулер противодействует этому процессу, охлаждая сжатый воздух, чтобы обеспечить двигатель большим количеством кислорода и улучшая сгорание в каждом цилиндре. Кроме того, регулируя температуру воздуха, он также повышает надежность двигателя, обеспечивая поддержание соотношения воздуха и топлива в каждом цилиндре на безопасном уровне.
Различные типы интеркулеров
Существует два основных типа интеркулеров, работающих по-разному:
Воздух-воздух
пропуская сжатый воздух через сеть небольших трубок, мимо ряда охлаждающих ребер. Тепло передается от горячего сжатого воздуха к этим ребрам охлаждения, которые, в свою очередь, охлаждаются быстрым потоком воздуха снаружи движущегося транспортного средства.
После того, как охлажденный сжатый воздух прошел через промежуточный охладитель, он подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, легкий вес и низкая стоимость промежуточных охладителей «воздух-воздух» делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.
Воздух-вода
Как следует из названия, интеркулеры воздух-вода используют воду для снижения температуры сжатого воздуха. Прохладная вода прокачивается через блок, извлекая тепло из воздуха, когда он проходит через блок. Когда эта вода нагревается, она затем прокачивается через радиатор или контур охлаждения, прежде чем снова попасть в промежуточный охладитель после охлаждения.
Промежуточные охладители типа «воздух-вода», как правило, меньше по размеру, чем промежуточные охладители «воздух-воздух», что делает их подходящими для двигателей с ограниченным пространством, а поскольку вода лучше проводит тепло, чем воздух, она подходит для более широкого диапазона температуры.
Однако повышенная сложность, стоимость и вес промежуточных охладителей типа «воздух-вода» означают, что они, как правило, не используются в двигателях транспортных средств.
Размещение промежуточных охладителей
Хотя теоретически промежуточные охладители типа «воздух-воздух» могут быть расположены в любом месте между турбонаддувом и двигателем, они наиболее эффективны там, где имеется лучший поток воздуха, и обычно их размещают в передней части автомобиля, за решетка.