Интеркулер принцип работы
Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 2.2k.
Задачи, которые приходится решать производителям современных автомобилей, достаточно обширны. Многие из них затрагивают вопросы экологии и мощности ДВС. Зачастую они оказываются связанными, так полное сгорание топлива, дает повышение мощности и улучшение экологических показателей мотора. Если более внимательно посмотреть на то, как используется дизель в конструкции авто, то выяснится, что справиться с затронутыми проблемами ему помогает интеркулер.
Интеркулер, для чего он нужен?
Повышение мощности ДВС решается довольно-таки просто – необходимо обеспечить в цилиндрах двигателя оптимальные условия для сгорания топлива. Однако подобная задача только на первый взгляд кажется простой. Для подачи дополнительного кислорода в мотор используется специальное устройство – турбина, которая сжимает атмосферный воздух, и в таком виде он поступает в ДВС.
Следствием того, что атмосферный воздух сжимается, происходит увеличение его плотности, что обеспечит поступление в мотор большего количество кислорода. Однако по законам физики, при сжатии газа происходит повышение температуры, а подача в дизель горячего воздуха – один из возможных вариантов быстрого его разрушения. Поэтому для снижения температуры сжатого воздуха используется такое устройство, как интеркулер.
Как работает интеркулер
Что это такое, и как он работает, поможет понять приведенный рисунок.
Принцип, по которому работает интеркулер, такой же, как у системы охлаждения двигателя – теплообмен или охлаждение нагретого вещества холодным. Прежде, чем дальше рассматривать вопрос – зачем нужен интеркулер, необходимо отметить, что он может быть двух типов:
- Воздух-воздух. При таком подходе используется специальный радиатор интеркулера, в котором сжатый нагретый воздух отдает свое тепло в атмосферу.
Это наиболее распространенный вариант построения системы охлаждения подобного типа, благодаря простоте конструкции. - Воздух-вода. После компрессора воздух проходит через радиатор интеркулера, омываемый водой. Отличается компактными размерами и высокой эффективностью работы. Однако для этого необходимы дополнительный радиатор охлаждения жидкости, насос для обеспечения ее циркуляции и блок управления.
Это наиболее распространенный вариант построения системы охлаждения подобного типа, благодаря простоте конструкции.Независимо от того, каким образом построена система, принцип, лежащий в основе работы интеркулера, одинаковый – температура сжатого компрессором воздуха уменьшается, для чего он поступает в радиатор интеркулера.
Так что, по сути дела, интеркулер является радиатором охлаждения
Что такое интеркулер в автомобиле
Надо отметить, что конструктивно интеркулер может быть выполнен горизонтальным и вертикальным.
Какой лучше использовать, а также какой радиатор интеркулера устанавливать на автомобиль, зависит от места в подкапотном пространстве. Устройство, работающее по принципу «воздух-воздух», отличается большими габаритами, а к его месту установки предъявляются высокие требования.
Кроме того, необходимо учитывать, что подобные изделия критичны к состоянию охлаждающей поверхности. Если она загрязнена, есть ее локальные повреждения, то эффективность работы всего устройства снижается.
Наилучшим вариантом считается, когда такие изделия установлены перед радиатором охлаждения. Надо отметить, что ошибка с выбором места установки может привести к нарушению всей работы интеркулера. Не будет выполняться главный принцип работы – вместо того, чтобы отдавать температуру, воздух может нагреваться из-за ее высокого значения в подкапотном пространстве, вследствие чего дизель станет работать только хуже. Поэтому гораздо удобней интеркулер, работающий с использованием воды. Кроме того, что ему требуется для установки меньше места, применение воды повышает его эффективность в несколько раз.
Однако подобное устройство для своей работы требует задействовать дополнительные элементы.Простое техническое решение, в основе которого лежит принцип принудительного охлаждения сжатого воздуха, подаваемого в дизель, позволяет повысить мощность мотора за счет обеспечения условий для оптимального сгорания топлива. Дополнительным преимуществом будет улучшение экологических показателей работы двигателя.
Что еще стоит почитать
Зачем нужен интеркулер / доохладитель в двигателе
/Зачем нужен интеркулер / доохладитель в двигателе
Современные двигатели подвергаются огромным нагрузкам, поэтому система охлаждения в них стала неотъемлемым элементом. И если с привычным охлаждением двигателя все понятно, то интеркулеры или доохладители до сих пор оставляют ряд вопросов.
Зачем нужен интеркулер в дизельном двигателе
Интеркулер — это воздушный теплообменник, который охлаждает поступающий из турбины воздух.
Когда двигатель работает, теплый воздух из турбины проталкивается через внутреннее ядро интеркулера, где часть его тепла рассеивается в окружающее пространство с помощью системы металлических трубок или пластинок. Поскольку интеркулер уменьшает температуру горячего воздуха до его поступления в камеру сгорания, это оказывает влияние на расход топлива эффект. Охлажденный воздух имеет гораздо более высокую плотность, следовательно, для детонации потребуется меньшее количество топлива. Повышенное содержание кислорода в топливной смеси позволяет топливу лучше сгорать, в следствие чего существенно снижается выброс вредных веществ.
Итак, интеркулер или доохладитель позволяют:
- увеличить мощность и производительность двигателя;
- снизить расход топлива, тем самым повысив экономичность мотора;
- уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу;
Наиболее распространенные проблемы с интеркуллером
Чаще всего засоряются трубки сердечника интеркулера.
Дело в том, что поступающий воздух даже после очистки содержит небольшое количество пыли, которая со временем оседает на трубках. К счастью, проблема легко решается промывкой сердечника водой под большим напором.
Гораздо хуже, когда сердечник теряет герметичность. Тогда будут наблюдаться низкое давление в системе, неправильное соотношение кислорода в топливно-воздушной смеси и, как следствие, снижение эффективности работы двигателя. Если разгерметизация вызвана не прокладкой, то сердечник доохладителя придется заменить.
Интеркулер всегда следует заменять при установке нового турбонагнетателя. В случае неисправности турбонаддува грязное масло или металлическая стружка от поврежденных деталей могут распространиться по всей системе и засорить каналы промежуточного охладителя. Когда устанавливается новый турбонагнетатель, система начинает работать с более высоким давлением, поэтому инородные частицы будут без задержек попадать в камеру сгорания, повреждая все на своем пути.
Интеркулер на дизель – принцип работы, типы устройства, установка
В современных автомобилях все чаще используются двигатели, в которых происходит наиболее полное сгорание топлива, поэтому использование интеркулера на дизеле вполне оправданно.
Он является промежуточным, но очень важным звеном системы теплообмена и турбонаддува. Его применение приводит к заметному снижению выхлопных газов.
1 Основные функции дизельного интеркулера
Любой автовладелец хочет, чтобы мощность двигателя увеличилась, но для этого надо создать условия, при которых топливо практически полностью сгорает. В дизель должно поступать больше кислорода. Однако во время работы газ сжимается, температура повышается и поэтому начинается быстрое разрушение кислорода. Теплый воздух приводит к понижению мощности.
Похожие статьи
Одной из главных функций прибора является снижение температуры сжатого воздуха. Также интеркулер позволяет уменьшить детонацию, которая возникает, когда процесс сгорания становится нестабильным. Как известно, повышение температуры характерно для дизельного двигателя, так как оно связано с повышением давления. Дизель должен получать охлаждение, чтобы не повредились поршни, кольца или головки блока. Эффективность компрессора во многом будет зависеть от установленного интеркулера.
На многих спортивных, и не только, машинах стали устанавливать систему турбонаддува, которая дает возможность за двадцать секунд набрать свыше 160 километров в час. Продолжительный наддув двигателя станет невозможен, если не будет установлен интеркулер.
2 Типы устройства интеркулера
Основные виды охладителя классифицируются по принципу, который лежит в основе работы:
- Система «воздух-воздух». Такой интеркулер представляет собой конструкцию, состоящую из трубы и пластинчатого радиатора. Находящиеся внутри трубок перегородки позволяют создавать турбулентный поток. Теплообмен повышается, воздух внутри охлаждается, а избыток тепла поступает в атмосферу. Для изготовления используют алюминий. Это один из распространенных типов системы охлаждения, который часто устанавливается на дизель;
- Система «воздух-вода». Этот интеркулер имеет значительно больший коэффициент теплопередачи. Во время прохождения воздуха радиатор охлаждается водой. Поэтому необходимо дополнительное устройство охлаждения жидкости, а также насос и блок управления. Можно отметить компактные размеры и высокий КПД, позволяющий выполнить усовершенствование двигателя;
- Некоторые любители любят использовать для охлаждения закись азота, но это встречается не так часто. Стоит обратить внимание на распределение воздуха и конечные резервуары. Хороший интеркулер должен иметь две спецификации и производители должны это указывать (падение давления потока и охлаждение температуры воздуха, который поступает в дизель).
Во время прохождения воздуха радиатор охлаждается водой. Поэтому необходимо дополнительное устройство охлаждения жидкости, а также насос и блок управления. Можно отметить компактные размеры и высокий КПД, позволяющий выполнить усовершенствование двигателя;Подобный радиатор охлаждения, несмотря на всю простоту конструкции, очень важен для нормальной работы. Эффективность двигателя будет только вырастать, но помимо этого надо определиться с местом установки прибора.
3 Выбор места установки для дизельного двигателя
Рассмотрим варианты места для установки.
Основным критерием является расход воздуха. Поэтому чаще для интеркулера находят местечко под бампером. Конструктивные особенности позволяют найти как вертикальный, так и горизонтальный вариант. Следует учесть, что устройства системы «воздух-воздух» могут иметь достаточно большие габариты, а в подкапотном пространстве должно оставаться место. Большой дизель потребует другой тип. Очень нежелательно, чтобы устройство подвергалось загрязнению или повреждению, так как это скажется на работе.
Но лучше всего интеркулер установить непосредственно перед радиатором охлаждения. Здесь неплохо подходит система «воздух-вода». Это связано не только с компактностью, но и долгим сроком эксплуатации. Не стоит забывать о дополнительных элементах, которые понадобятся для этого устройства, ведь работа двигателя будет идти на полную мощность, не говоря об экологических показателях. Надо только помнить о том, что слишком маленькая модель просто не будет успевать охлаждать воздух.
4 Что такое интеркулер, зачем н ужен как работает видео
youtube.com/embed/sq-40Crechk» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
5 Принцип установки устройства
Неправильное месторасположение приведет к тому, что вместо охлаждения начнется нагрев воздуха. У интеркулера есть свойство не только поглощать тепло и поэтому важно, чтобы его избыток поступал в атмосферу, а не нагревал воздушную систему. Для этого необходимо осмотреть устройство перед установкой и обратить внимание на патрубки, отводы и подводы, а также трубки ядра. Нигде не должно быть трещин. Необходимо очистить его от лишнего масла. Также не забываем о том, что турбовой дизель дает высокие температуры именно под капотом и поэтому устройство может неэффективно работать. Особенно это скажется в тот момент, когда автомобиль остановится на светофоре. Не следует ставить охладитель «воздух-воздух» в моторном отсеке. Двигатель не лучший сосед. Недопустимо размещать устройство за радиатором системы охлаждения, так как прошедший через него воздух будет иметь свыше 50 градусов, чем температура окружающей среды.
Оптимальное место для интеркулера находится перед радиатором. Здесь наибольшие воздушные потоки. Надо только учесть один момент – до самого радиатора станет доходить меньше воздуха. Поэтому потребуется внести усовершенствования в дизель, чтобы в дальнейшем не возникло проблем.
Двигатель сам подскажет правильное месторасположение. При вертикальном варианте следует придерживаться традиции, то есть установка проводится вниз вход/выход. Нельзя, чтобы патрубки были вверху, поскольку тогда начинает появляться конденсат. Кроме того, не исключено попадание масла, которое будет накапливаться и загрязнять устройство, что приведет к преждевременной замене.
На спортивные машины установку можно производить прямо горизонтально над радиатором. Только так можно получить дополнительную мощность для двигателя. Но здесь необходимо иметь воздушную отдушину на капоте для постоянной циркуляции воздуха.
Теперь трубы охладителя. Дизель обычно имеет трубы от 50 мм на выходе и до 80 мм на входе в компрессор.
Мотор и турбина могут быть несколько подвижны во время быстрой езды, поэтому прибор хорошо фиксируют. Труба должна иметь плавный сгиб и быть резиновой, а лучше всего силиконовой. Возвратную часть желательно теплоизолировать. Для этого подойдут такие материалы, как стекловолокно и алюминиевая лента.
Устанавливать слишком большой интеркулер необязательно, так как местоположение имеет более важное значение. Если вдруг после монтажа обнаружились неполадки при нажатии педали акселератора, то здесь следует убедиться в правильности монтажа. Это бывает связано с лагом от установки турбины или другими причинами.
6 Преимущества при работе интеркулера
Главным образом это эффективность, что уже заложено в принцип работы. После попадания в интеркулер потока воздуха начинает происходить уменьшение давление наддува. Турбулентность остается, но давление при этом падает.
Его уровень падения должен быть в пределах 1–2 psi. Дело в том, что если оно снизится слишком сильно, то это отразится на мощности.
Важным показателем считается снижение температуры воздуха. Необходимо знать, что правильно установленный и подобранный прибор позволяет добиться снижения температуры до 70–80 процентов. Это немало, если учесть почти полное сгорание топлива. Кроме того, наблюдается реальный прирост мощности двигателя на 15–25 лошадей. Именно это чаще всего привлекает автоспортсменов.
7 Рекомендации для правильной работы устройства
Особых требований при использовании интеркулера нет, но важно следить, чтобы не произошло ненужного загрязнения и засорения. Не стоит сразу бежать в магазин за новым устройством, тем более что оно не самое дешевое.
Опытные автомеханики советуют попробовать провести восстановительные работы.
Для этого нужно залить в интеркулер бензин и хорошо прополоскать. После слива достаточно продуть все сжатым воздухом.Спортсмены и любители погонять на автомобиле хорошо знают этот промежуточный охладитель. Фактически он уже стал частью системы турбонаддува. Установку сможет провести любой автолюбитель, который использует дизель. Однако если нет уверенности в своих силах, то надо обратиться к специалисту, который поможет с выбором и монтажом. Не стоит отказываться от интеркулера, позволяющего улучшить работу двигателя. Вложенные деньги быстро себя окупят.
8 Интеркулеры вода-воздух от BMW X5M
что это такое? Описание и принцип работы
В турбированных двигателях всасываемый турбонаддувом воздух сжимается. Сжатие воздуха приводит к тому что увеличивается его плотность, а сжатие это приводит к его нагреву примерно до 200 градусов.
Также нагреву способствует и всасывающий воздух турбокомпрессор, так как он нагревается отработанными газами. Также проблема в том, что когда воздух нагревается его плотность снижается, а это приводит к падению давления наддува.
Поэтому для того чтобы снизить температуру воздуха применяют интеркулер. Интеркулер охлаждает воздух до 50-60 градусов, это способствует лучшему наполнению цилиндров воздухом, а значит обеспечивается больший прирост мощности.
Исследования говорят что если снизить температуру воздуха на 10 градусов, то в среднем увеличение мощности (прирост) составляет 3%. Сгорание топлива происходит более эффективно, повышается экономия топлива и снижается количество вредных выбросов. В целом применение интеркулера может обеспечить прирост мощности до 20%.
Но применение интеркулера имеет и свои недостатки. Когда интеркулер охлаждает воздух, то он тем самым создаёт препятствие для надувочного воздуха, а это снижает давление наддува.
Интеркулеры, или как их ещё называют охладители, можно разделить на 2 типа:
1.
Воздушного охлаждения
2. Жидкостного (водяного) охлаждения
Промежуточные воздушные охладители получили большее распространение благодаря тому, что у них простая конструкция. Располагается интеркулер между турбокомпрессором и впускным коллектором. Конструкция интеркулера состоит из теплообменника, представляющего собой конструкцию из трубок, между которыми находятся пластины.
Охлаждение воздуха происходит благодаря тому, что трубки изменяют своё направление по длине, это увеличивает путь проходимый воздухом и воздух благодаря этому охлаждается. Но когда трубки изменяют направление, они создают дополнительное препятствие для воздуха, а это приводит к потерям давления наддува. Находящиеся между трубками увеличивают площадь поверхности охладителя, а это обеспечивает более лучшую теплоотдачу. Трубки и пластины обычно изготавливаются из алюминия, иногда применяется медь.
Интеркулер может устанавливаться под капотом в следующих местах:
1. По центру за передним бампером, в бампере вырезаются специальные воздухозаборники.
2. Над двигателем, воздухозаборники вырезаются в капоте.
При разработке интеркулера для каждого конкретного двигателя учитывается множество параметров, таких как: внутреннее проходное сечение, объём теплообменника, толщина и другие.
По сравнению с воздушным интеркулером, интеркулер водяного типа имеет свои преимущества. Так как он более компактный, это значит что он может быть установлен в любом свободном месте под капотом. Вода которая охлаждает воздух отводит тепло интенсивней, а значит эффективность интеркулера больше. Но когда вода нагреется, то она требует больше времени для остывания.
Но за все эти преимущества мы расплачиваемся сложностью конструкции. В добавок к водяному теплообменнику в состав интеркулера также входит: воздушный радиатор, система патрубков, водяной насос, блок управления. Это всё образует вместе с системой охлаждения двигателя образует систему охлаждения двухконтурного типа.
Из-за своей сложности интеркулеры водяного типа применяются редко, т.е. только в тех случаях когда не представляется возможности применять воздушный интеркулер, пример этому некоторые двигатели TSI.
Много иной полезной информации вы можете найти на сайте Рено.бай — очень полезный ресурс про автомобили Рено. Здесь Вы можете прочитать не только про интеркуллер, турбину и другие элементы автомобиля, но про эксплуатацию Renault Duster, Megane, Sandero и др.
- < Назад
- Вперёд >
вичавити максимум зі свого мотора!
В гонитві за додатковою потужністю автоконструктори прийшли до створення турбокомпресора, який на сьогоднішній день став одним з неодмінних умов спортивного тюнінга. Турбіна жене повітря у впускний колектор під тиском, а значить, його більше потрапляє в камеру згоряння. При дотриманні стехіометричної пропорції досягається максимальна віддача потужності від палива, що спалюється, тож що більше повітря зайде в циліндр – то більше палива можна подати і то більшою буде потужність мотора.
Однак закони фізики не дозволяють просто так отримати приріст потужності. Під час стиснення в турбіні повітря нагрівається, що в свою чергу викликає зменшення його щільності. Що гарячіше повітря, то гірше згоряє паливо і тим вища ймовірність детонації відпрацьованих газів. Для охолодження повітря, що надходить від турбіни в двигун, і використовується теплообмінник – інтеркулер.
Завдання та протиріччя конструкції
На відміну від радіатора охолодження двигуна, інтеркулер вивиконує дещо інші завдання і працює не з рідиною, а з повітрям. Основне протиріччя закладене в самому принципі роботи і поки залишається непереборним для конструкторів.
Повітря, виходячи з турбіни, нагрівається і від стиснення, і від тепла випускної системи. Потім воно проходить в радіатор інтеркулера, і тільки після того, як радіатор повністю заповнений під потрібним тиском, повітря надходить далі. Ця затримка додатково збільшує час турболага – реакції турбіни на натиснення педалі газу.
І чим більший об’єм інтеркулера, тим довшим буде турболаг. При цьому робити інтеркулер менше, ніж необхідно для ефективного охолодження повітря, нераціонально.
Друге протиріччя криється у внутрішній конструкції. Трубки, по яких проходить повітря, повинні мати оптимальну форму і площу перетину, щоб дотримати баланс між ефективним охолодженням (а радіатор працює краще, коли трубки плоскі і повітряний потік турбулентний) та мінімальними втратами тиску (а вони менше, коли трубки круглі в перерізі і потік ламінарний). Тут також вираховується оптимальне значення між втратами тиску і якістю охолодження.
Поки що створити інтеркулер зі 100% ефективністю (охолодження повітря до температури навколишнього середовища при збереженні тиску) не вдалося нікому. Найкраще, що пропонують конструктори – компроміс між плюсами і мінусами конструкції, що забезпечує комфортне використання пристрою, при цьому ефективність 70% вважається дуже хорошим показником.
Пристрій і принцип роботи
Конструкція інтеркулера практично така ж, як у інших радіаторів, використовуваних в автомобілі (охолодження двигуна, кондиціонера, печі).
Від турбіни стисле (і гаряче) повітря надходить в радіатор інтеркулера, де охолоджується зустрічним повітряним потоком.
Інженери підрахували, що охолодження повітря, що надходить в двигун, на 10°C дає приріст потужності 3%. Хороший інтеркулер знижує температуру на 50-60°C, а це вже додає до 20% потужності до мотору.
Особливості конструкції визначають ефективність охолодження: товщина і форма повітряних каналів, кількість вигинів (що більше поворотів робить повітря, то краще воно охолоджується і то сильніші втрати тиску), матеріал і розташування сот для додаткового охолодження, розташування вхідних і вихідних патрубків і розподіл повітряних потоків в бачках.
Робоча частина інтеркулера (ядро) розрахована таким чином, щоб пропускати вздовж трубок максимальний потік зустрічного повітря. Самі трубки мають всередині пластини-турбулізатори, що практично дублюють за своєю структурою стільникові комірки між трубками. Така система сприяє завихренню повітряних потоків всередині трубок і максимальній їх тепловіддачі.
Розташування сот може бути тунельного типу (покращує проходження повітря, але зменшує якість охолодження) або зі зміщенням рядів (краще охолодження, але більший опір повітряному потоку).
Інтеркулер з прямим розташуванням сот
Інтеркулер зі зміщеними сотами
Форма самих трубок теж впливає на проходження повітря. Закруглені торці зменшують опір зустрічному повітрю і покращують обдув.
Ще один фактор, який грає важливу роль при охолодженні, це розподіл повітряних потоків всередині інтеркулера. Для більш рівномірного розподілу конструктори змінюють форму бачків, часто вставляючи всередину розподільні перегородки. Від входу повітря повинне рівномірно розійтися всіма трубками, і на виході воно так само рівномірно має зібратися в вихідний патрубок.
Перегородка всередині бокового бачка (ресівера)
для рівномірного розподілу повітряного потоку
Як правило, розміри інтеркулера визначаються наявністю вільного місця, адже крім самого радіатора необхідно розмістити і товсті патрубки повітроводів.
Чим більше фронтальна площа, тим краще охолодження, а ось товщина ядра великого значення не має, оскільки основна маса повітря охолоджується тільки в передній частині. Краще тонкі радіатори, дозволяють розмістити в підкапотному просторі і інтеркулер, і штатний охолоджувач двигуна.
Збалансовані технічні характеристики і визначають вартість інтеркулера. Точно вивірена конструкція, надійність і ефективність роботи вимагають і більш якісних матеріалів, і більш складних технологій виготовлення. А значить, і ціна буде вищою.
Матеріали
Абсолютна більшість интеркулеров робляться з алюмінію (і трубки, і стільники) з пластиковими або алюмінієвими бачками і патрубками. Це оптимальний варіант між вагою і тепловіддачею пристрою. У деяких випадках можна зустріти інтеркулери з міді, але це скоріше виняток з правил. Мідні радіатори використовувалися в перших турбо- автомобілях, і на сьогоднішній момент їх майже повністю замінили алюмінієві моделі.
Недоліком всіх алюмінієвих радіаторів є складний ремонт (не можна запаяти, спрацює тільки зварювання), який додатково ускладнюється дуже тонкими стінками трубок.
В результаті поломки інтеркулера практично не ремонтуються.
Розташування
В більшості випадків інтеркулер розташовується фронтально, перед радіаторною решіткою. Він встановлюється перед радіатором охолодження і кондиціонера, приймаючи на себе основний повітряний потік. Або ж інтеркулер встановлюється під радіатором, і в цьому випадку система охолодження працює більш ефективно.
Переднє розміщення інтеркулера
В деяких випадках інтеркулер встановлюється над двигуном, і для обдування в капоті автомобіля передбачений спеціальний повітрозабірник.
Інтеркулер на двигуні
Ще один варіант розміщення – в бічній частині підкапотного простору за крилом, в якому також має бути повітрозабірник для ефективного охолодження радіатора.
Двигун з двома інтеркулерами,
розташованими з боків
Від того, де встановлюють інтеркулер і скільки місця для нього передбачено, залежить його площа і форма.
Як правило, конструктори намагаються зробити інтеркулер максимально великим: що більша його площа, тим більше повітря він може охолодити, а значить, тим довше автомобіль може пробути на піку потужності.
Основні причини поломок
Інтеркулер ламається рідко, це досить надійна конструкція. Основними ворогами стають зовнішні пошкодження. З огляду на те, що він розташовується попереду, він часто пошкоджується камінчиками з дороги, а також при ДТП чи наїздах на глибокі вибоїни. Алюмінієва конструкція складно ремонтується, а тонкі трубки лопаються навіть від несильних ударів. Тож найчастіша причина заміни інтеркулера – зовнішні пошкодження.
Для захисту застосовують ті ж методи, що і для радіатора: встановлюється спеціальна сітка за радіаторної гратами, яка приймає на себе удари твердих предметів, а іноді і оберігає від пилу, тополиного пуху і комах (сітку почистити або замінити набагато легше!)
Друга його проблема – засмічення стільникової структури пилом, листям та іншим сміттям.
Стільники забиваються і повітря не проходить крізь них. Тут можна обійтися тільки зняттям і очищенням, після чого користуватися далі.
У внутрішню частину радіатора теж потрапляє пил: навіть наявність повітряного фільтра не рятує від проникнення бруду у впускний колектор (часто фільтр пошкоджується через занадто сильного натиску повітря або вологи). Тож при очищенні робиться одночасно і промивка радіатора, при якій видаляються забруднення.
При несправній турбіни в радіатор потрапляє моторна олива (яке використовується для охолодження турбокомпресора). З інтеркулера олива потрапляє у впускний колектор двигуна, а потім і в камеру згоряння, де закоксовуються поршні і свічки запалювання. При перших ознаках оливи в інтеркулері систему потрібно перевіряти і усувати неполадки.
Ну і природне зношення, хоч і повільно, але бере своє. Через вібрації, перепади температур і тиску можуть лопнути патрубки або сам радіатор.
У разі виникнення проблем з інтеркулером двигун недоотримує кисень для повноцінної роботи.
Отже, його потужність падатиме, а споживання палива — ростиме.
Цікаві рішення
Інтеркулер не обов’язково повинен бути один. На деяких автомобілях встановлюються два інтеркулера, що доцільно для V-подібних двигунів.
Для поліпшення обдування автолюбителі вдосконалюють конструкцію воздухозаборників. Наприклад, додатково ізолюють їх, щоб повітряний потік не огинав радіатор (шляхом найменшого опору), а був спрямований саме через нього.
В деяких автомобілях (наприклад, в Subaru Imreza WRX STI) для поліпшення охолодження перед інтеркулером встановлюється розпилювач, який поливає радіатор водою. Мокра поверхню остигає набагато швидше!
Рідинний інтеркулер
Порівняно рідко на автомобілі встановлюються інтеркулери з водяним (рідинним) охолодженням, в яких наддувочне повітря віддає тепло не зустрічному потоку повітря, а воді, що циркулює між трубками. Така система має свої плюси: при дуже компактних розмірах ефективність водяного інтеркулера в рази вища, оскільки вода має велику теплопровідність.
Водяний інтеркулер встановлюється іноді при тюнінгу, коли немає іншої можливості охолоджувати повітря від турбіни.
Недоліком є необхідність охолоджувати воду (теплоносій), тож потрібна двоконтурна система охолодження. Чим складніше система – тим нижча її надійність, особливо це стосується тюнінгових доробок, не передбачених автовиробником. При цьому для системи використовується загальний розширювальний бачок, але окремі насоси (помпи), кожна з яких включається в міру необхідності. Може використовуватися загальний або окремі радіатори охолодження.
Двоконтурна система охолодження, контур охолодження двигуна.
1. Розширювальний бачок. 2. Зворотний клапан.
3. Радіатор пічки. 4, 5. Термостати.
6. Водяний насос. 7. Оливний радіатор.
8. Радіатор системи охолодження двигуна.
Двоконтурна система охолодження, контур охолодження наддувочного повітря.
1. Розширювальний бачок.
2. Насос охолоджувальної рідини.
3. Інтеркулер. 4. Турбіна.
5. Радіатор системи охолодження інтеркулера.
6. Дросель. 7. Зворотний клапан.
В цілому, водяний інтеркулер встановлюється рідко: доробка системи охолодження вимагає точних розрахунків.
Крім поліпшення динамічних характеристик двигуна і економії палива, інтеркулер ще і продовжує термін служби турбіни, захищаючи від перегріву.
Про те, як правильно вибрати інтеркулер, читайте наш «Гід покупця».
Для чего нужен интеркулер
Назначение интеркулера в конструкции турбонаддува автомобильных двигателей
В конструкцию большинства турбированных силовых агрегатов включен интеркулер. К сожалению, некоторые автовладельцы даже не подозревают о существовании этой детали, а тем более, о ее назначении. В рамках данной публикации опишем устройство, принцип функционирования, а также основные особенности этого элемента системы турбонаддува.
Конструкционные особенности интеркулера
Назначение интеркулера заключается в охлаждении воздуха перед его подачей в двигатель. Говоря проще, это промежуточный элемент, через который проходит воздух для охлаждения. Чем ниже температура воздушного потока, тем выше его плотность, что в свою очередь улучшает процесс смесеобразования и положительно сказывается на работе силового агрегата. Интеркулер устанавливается как на дизельный, так и на бензиновый мотор.
Читайте также: Срочно и дорого продать авто в Минске
Большинство владельцев транспортных средств отмечают, что ночью силовой агрегат работает намного стабильнее. Причина тому – снижение температуры воздуха. Во время работы турбонаддува поступающий в мотор воздух разогревается примерно до 200 градусов, являясь причиной нестабильной работы силового агрегата. Чтобы этого не произошло, используется специальный промежуточный охладитель.
Что представляет собой интеркулер?
В конструкционном плане этот элемент выполнен в виде теплообменника (радиатора).
Для повышения эффективности его работы используются удлиненные патрубки. Помимо этого, система может быть оснащена дополнительными пластинами из сплавов, способствующих максимальному теплообмену (например, алюминий).
Интрекулер может быть смонтирован ниже основного радиатора системы охлаждения (фронтальное расположение), в верхней части силового агрегата либо находиться в крыльях. В любом случае, он включен в конструкцию системы турбонаддува. Функционирует интеркулер по принципу теплообмена. Горячий воздух охлаждается, проходя через систему патрубков и пластин, объединенных в радиатор.
Типы интеркулеров
Все теплообменники для систем турбонаддува автомобильных двигателей представлены двумя видами. Опишем их:
- Стандартный вариант с воздушным охлаждением, в котором реализован рабочий принцип теплообменника.
- Схема, в которой реализован принцип водяного охлаждения воздуха. Такие устройства имеют компактные габариты и отличаются высокой производительностью. В их конструкцию помимо теплообменника включен ЭБУ и насос, ввиду этого имеют большую стоимость.
В их конструкцию помимо теплообменника включен ЭБУ и насос, ввиду этого имеют большую стоимость.Эффективность работы интеркулера с системой водяного охлаждения воздуха снижается при нагреве жидкости.
Менее распространены модели, в которых принцип охлаждения воздуха реализован при помощи льда. Такие устройства проектируются исключительно для спортивных моделей автомобилей, из-за чего их стоимость довольно высока.
Эффективность использования интеркулера в системе турбонаддува двигателя
Большинство владельцев автомобилей с турбонаддувом спорят относительно функциональности интеркулера. Показателем его эффективной работы является прирост мощности силового агрегата. Чем меньше температура воздуха на выходе из интеркулера, тем выше производительность турбонаддува. Доказано, что снижение температуры воздуха на 10-15 градусов, дополнительно увеличивает мощность двигателя примерно на 2-3%. Большинство агрегатов с системой воздушного охлаждения снижают температуру воздуха наддува примерно на 50 градусов, добавляя мотору дополнительных 10-15% мощности.
Устройства с жидкостным принципом охлаждения уменьшают температуру проходящего через них воздуха на 65-75 градусов, что составляет около 25% добавочной мощности. Главной особенностью работы интеркулера является небольшое снижение давления. При этом нормой является показатель в 1-2 psi.
Основные недостатки
Наряду со всеми достоинствами интеркулер имеет свои минусы. Перечислим их:
- Снижение давления в системе наддува. Связано это с тем, что одним из основных элементов конструкции интеркулера является змеевик. Соответственно скорость воздушного потока снижается, из-за чего уменьшается давление в системе.
- Необходимость обслуживания элементов на водяном охлаждении. А именно, контроль уровня и замена рабочей жидкости.
- Габаритные размеры и масса. Большинство моделей теплообменников весят примерно 20 кг. Это является проблемой при их монтаже. Помимо этого, в конструкцию интеркулера с водяным охлаждением включены ЭБУ и помпа.
В сложной системе турбонаддува интеркулер является элементом, который требует постоянного внимания к себе (особенно модели с водяным охлаждением). Смысла нет писать о том, что может произойти в случае банального не прохождения воздуха через патрубки.
Можно или нет исключить интеркулер из системы?
Система турбонаддува может работать и без этого элемента, но его демонтаж крайне нежелателен. Единственным плюсом удаления интеркулера является снижение массы транспортного средства на несколько десятков килограмм. Однако негативных сторон гораздо больше. Мощность турбированного силового агрегата значительно снизится. Помимо этого, горячий воздух негативно воздействует на детали мотора, ускоряя их износ. Как видно, исключение интеркуллера из системы турбонаддува двигателя чревато негативными последствиями.
Тюнинг турбированного мотора путем установки интеркулера
Замена интеркулера является действенной мерой тюнинга системы турбонаддува силового агрегата.
Эффективность работы элемента напрямую зависит от количества и размеров патрубков. Большинство автовладельцев предпочитают заменить интеркулер входящий в стандартный набор турбонаддува на более технологичный и мощный. Приведем несколько советов по выбору интеркулера:
- Предпочтение следует отдать детали с большей площадью теплообменника, поскольку в этом случае удастся повысить производительность. Также стоит обратить внимание на то, что для конкретного силового агрегата существуют определенные показатели турбонаддува, при которых достигается наибольшая мощность.
- Внутренний диаметр патрубков теплообменника. Снижение давления в системе приводит к потерям мощности мотора, поэтому очень важно подобрать интеркулер с оптимальным для бесперебойного прохождения воздуха сечением патрубков.
- Толщина стенок радиатора не всегда является показателем его эффективной работы. Такой интеркулер только добавляет автомобилю дополнительные килограммы.
- Чем больше фронтальная площадь интрекулера, тем лучше он охлаждает воздух. Следует учесть габариты устройства, иначе оно просто не поместиться в подкапотном пространстве.
- Лучшими считаются устройства с коническими рабочими сегментами и максимальной величиной радиуса изгиба.
- Высокое качество соединительных элементов.
Следует учесть габариты устройства, иначе оно просто не поместиться в подкапотном пространстве.В принципе, это и все характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки устройства. Отметим, что одним из вариантов тюнинга турбированного авто является замена интеркулера на более мощный.
Понравилась статья?
Расскажи друзьям
Читайте также
Какой бензин выбрать: 92 или 95
11 сентября 2019
1780
Какое топливо предпочтительнее: 92 либо 95?
Это классический вопрос, которым задаются многие водители. И хотя руководство по использованию каждой машины включает в себя информацию по желательной марке горючего, дискуссии на эту тему не прекращаются.
Быть может, причина кроется в том, что автомобилестроители определяют для своей продукции границы октановых чисел.
Подробнее…
Как скрутить электронный спидометр
15 октября 2019
1336
Как можно скрутить электронный спидометр и стоит ли это делать
Новейшие автомобили снабжаются, чаще всего, электронными средствами, это касается и спидометров. Без наличия компьютера становится сложно держать свой автомобиль в полном порядке и заниматься его обслуживанием. Использование электронных приборов добавило некоторые проблемы любителям авто. Многие граждане задаются вопросом: возможно ли скрутить спидометр, если это необходимо, и можно ли обнаружить как-нибудь измененный пробег?
Подробнее…
Тормозная жидкость. Что нужно знать
Для чего в автомобиле нужна тормзная жидкость.
Разновидности тормозой жидкостиТормозная жидкость – это вещество которое отвечает за безопасность в движении водителя и пассажиров. Во многом из-за этого к её качеству предъявляются очень высокие требования.
Допустимо ли смешивание тормозной жидкости?
Кроме взаимодействия с различными механизмами тормозной системы, она не должна наносить ей вред (деталям выполненным из резино-пластика и металла) и длительное время сохранять эффективными свои главные параметры.
Подробнее…
Как слить топливо из бензобака: тонкости процесса
16 августа 2019
1372
Как правильно слить топливо из бензобака
Особых навыков для наполнения бензобака топливом не требуется. Однако иногда возникают обстоятельства, при которых необходимо осуществить слив продукта, и вот тогда начинаются проблемы, особенно если маневр нужно совершить быстро.
Существуют разные способы для освобождения бака. Каждый автолюбитель должен быть в курсе проведения данной манипуляции.
Подробнее…
Подготовка автомобиля к длительной поездке
22 октября 2017
856
В теплый сезон почти у всех просыпается тяга к путешествиям. Причем вопрос касается не только поездок на море. Вырваться из города можно на дачу, в деревню или даже куда подальше, например, в глухие леса на недельку.
Подробнее…
Интересные факты о цвете автомобиля
11 октября 2017
5346
Двигаясь по дороге, все постоянно меняется. Проплывают мимо машины, пейзажи. Каждый миг неповторим. Иногда водители даже не задумываются о проплывающих разноцветных автомобилях, зациклившись на управлении.
Подробнее…
Приметы и суеверия автомобилистов
17 октября 2017
2704
Любой человек верит в приметы, хотя не каждый в этом признается. Кто-то верит в то, что черная кошка, перебежавшая дорогу, приносит несчастье, кто-то, почесав правую руку, ждет предполагаемую встречу.
Подробнее…
Покрышки, не боящиеся проколов
06 февраля 2019
663
Стоит ли покупать покрышки, которые не боятся проколов
В наше время трудно встретить владельца автомобиля, который не сталкивался с проколом покрышек. С целью устранить этот недостаток многие известные производители создали шины, которые не боятся проколов. Что же стоит знать о данных покрышках: какие плюсы и минусы у них есть и стоит ли вообще менять обычные покрышки на более мощные?
Подробнее.
..
Интеркулер что это такое в автомобиле, принцип работы, для чего нужен
Перед современными инженерами, конструирующими двигатели автомобилей, стоят сразу несколько задач:
- Мотор должен быть мощным;
- Компактным;
- Экологичным;
- И при всём том он должен работать на том же нефтяном топливе.
Учитывая вышесказанное, конструкторы используют все уловки (или, скажем, резервы), для того, чтобы это топливо сгорало в моторах с максимальной отдачей. Увы, просто, «залив» цилиндры двигателя топливом, вы даже не запустите его – для сгорания ему нужен кислород. С этой целью двигатели оснастили турбонаддувом, чтобы увеличить подачу воздуха в цилиндры – ведь само по себе топливо, лишённое окислителя (кислорода воздуха»), воспламениться не в состоянии. Так появились турбированные двигатели, поначалу, правда, только дизельные. По сравнению с аналогичными «атмосферными» моторами турбированные оказались мощнее более чем на 20%, да к тому же более зкологичными.
Поэтому инженерная мысль заработала в следующем направлении: – а нельзя ли ещё увеличить подачу воздуха. Но при этом сочетание топливной смеси должно быть таким, чтобы та была в состоянии гореть.
Разновидности элемента
Существующие модификации оборудования:
- Воздушный теплообменник состоит из рядов трубок, соединенных между собой каналами. Сжатый компрессором газ проходит через трубопроводы, которые охлаждаются набегающим потоком воздуха. Конструкция обеспечивает снижение температуры на 40-50°С, что позволяет повысить отдачу двигателя на 12-15%. Радиатор начинает работать после разгона автомобиля до скорости 40-50 км/ч. Элементы теплообменника устанавливают над силовым агрегатом, под пластиковым бампером или в полостях внутри передних крыльев.
- Для снижения веса и повышения эффективности работы используется жидкостно-воздушный интеркулер. Антифриз подается отдельной помпой, обеспечивая снижение температуры газа на 65-70°С. Встречаются конструкции с охлаждением сжиженным газом, который при расширении обеспечивает охлаждение воздушного потока на 90-100°С. Жидкостный теплообменник устанавливается в заводских условиях, при самостоятельном монтаже требуется предусмотреть помпу и электронику, регулирующую работу интеркулера.
Жидкостный теплообменник устанавливается в заводских условиях, при самостоятельном монтаже требуется предусмотреть помпу и электронику, регулирующую работу интеркулера.Функции интеркулера в автомобиле
Владельцу автомобиля с промежуточным охладителем воздуха необходимо знать, для чего он нужен и как эксплуатировать узел. При работе рабочего колеса турбины происходит сжатие воздушного потока, сопровождаемое ростом температуры и снижением плотности. Подача перегретого газа в рабочие камеры цилиндров приводит к некорректному смесеобразованию, падению мощности и крутящего момента. Возникают детонационные процессы, разрушающие стенки головки и блока цилиндров, а также детали газораспределительного механизма.
Описанные негативные эффекты не зависят от способа воспламенения рабочей смеси. Но дизельные двигатели отличаются повышенной степенью сжатия, это позволяет поднять температуру газа в цилиндре в конце такта сжатия до 550°С. Это значит, что дизель с наддувом требует использования теплообменника в случае установки 2-ступенчатого компрессора, обеспечивающего повышенное давление.
Установленный промежуточный охладитель позволяет снизить температуру потока газов перед подачей в камеры сгорания. Из описания функции теплообменника сжатого воздуха становится понятно, почему узел не используется на моторах атмосферного типа.
Подобные силовые агрегаты забирают воздушный поток в цилиндры без промежуточного сжатия, температура газа увеличивается за счет прогрева стенками впускного коллектора.
Схема и принцип работы детали
Интеркулер состоит из радиатора, собранного из трубок с внешними ребрами, и патрубков. Каналы соединяют теплообменник с турбокомпрессором и впускным коллектором двигателя. Забранный из атмосферы воздух проходит через фильтр и попадает в компрессор. Поток сжатого газа нагнетается рабочим колесом в радиатор, где происходит снижение температуры за счет обдува воздушным потоком или подачи антифриза. Затем охлажденные газы поступают к дроссельной заслонке, в канале предусмотрен датчик температуры, который отвечает за корректировку подачи топлива.
Для изготовления соединительных шлангов используется эластичный пластик с гладкой внутренней поверхностью. Соединительные элементы не имеют выступов, вызывающих завихрения воздушного потока. За счет оптимизации каналов снижается расход топлива и уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу.
Недостатки системы
Рассматривая, что такое интеркулер на дизеле, стоит отметить и его недостатки:
- Понижение давления. В любом случае воздух должен проходить не прямо, а через определенные магистрали и лабиринты. Поэтому часть энергии, что дает турбина, теряется.
- Масса. Вес некоторых радиаторов может доходить до 15 килограмм.
- Необходимость в наличии дополнительной охлаждающей жидкости (касается второго типа интеркулеров). Кроме того, нужно следить за герметичностью системы и всегда контролировать уровень. Если жидкость в системе отсутствует, эффективность интеркулера снижается в разы.
Расположение в двигателе и влияние на его мощность
Поскольку интеркулер служит для снижения температуры воздушной массы, то его устанавливают перпендикулярно продольной оси автомобиля в зоне, продуваемой встречным потоком.
Если фронтальная часть машины имеет плотную компоновку, то теплообменник выносят в полость переднего крыла. Подобная схема используется на автомобилях Mitsubishi Lancer Evolution и продукции концерна VAG, оснащенных бензиновыми или дизельными моторами с турбокомпрессорами.
Из-за плотной компоновки моторного отсека на Subaru Impresa WRX место для установки теплообменника располагается поверх головки блока. На капоте прорезано специальное окно с дефлекторами, направляющими встречный поток на радиатор.
Подобная методика используется владельцами при установке нагнетателей с системой промежуточного охлаждения воздуха на автомобили с моторами атмосферного типа.
Средства для промывки
Специалисты рекомендуют выполнять чистку охладителя снаружи и внутри. В первом случае сделать это будет намного проще, поскольку не придется разбирать его. При втором варианте, сняв интеркулер, промыть его можно намного качественнее. Подбирая необходимый способ очистки важно опираться на то, как часто она проводится и при каких условиях эксплуатируется автомобиль.
Для очистки наружной поверхности необходимо большое количество воды.
Промывку осуществляют с помощью различных очистителей и средств. Чаще всего для наружной части подойдет проточная вода, любое чистящее средство и щетка с мягким ворсом. А вот для внутренней части понадобится еще и отвертка с торцевыми ключами, которыми потребуется выкрутить крепежные болты для снятия устройства. При маслянистом загрязнении специалисты рекомендуют применять профессиональные очистители, предназначенные для мотора, радиатора или же использовать что-то из горючих жидкостей, например, керосин или бензин.
Главное, при любой промывке — соблюдать меры предосторожности, поскольку такой материал, как алюминий, из которого состоит интеркулер, при небрежном обращении легко повредить или деформировать.
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.
ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ МАСЛА
Причинами появления масла в интеркулере дизельного двигателя могут стать как легко устранимые неисправности, так и более сложные поломки. Рассмотрим некоторые из них.
ПРОСТО РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ
Список:
- Изгиб маслопровода. Эта деталь находится между турбиной и картером дизельного двигателя, является сливной трубой и должна быть ровной. Маслопровод довольно жесткий и прочный по своим свойствам, но длительное использование может привести к его деформации. В этом случае давление в турбине повышается, и масло через уплотнительные кольца появляется в интеркулере. Решить эту проблему можно, выровняв маслопровод либо заменив уплотнители. Может потребоваться также замена всей детали.
- Трещины или отверстия в воздуховоде, ведущем к турбине. Чтобы масло больше не появлялось в интеркулере, следует убрать повреждения в воздуховоде.
- Засорение масляного фильтра препятствует нормальному движению воздуха. Следствием этого является разрушение колец уплотнителя и появление масла в интеркулере. Чтобы устранить проблему, нужно почистить фильтр, а еще лучше поставить вместо него новый.
Чтобы масло больше не появлялось в интеркулере, следует убрать повреждения в воздуховоде.СЛОЖНЫЕ ЗАДАЧИ
Список:
- Засорение сливного маслопровода. Например, чтобы закрепить маслопровод в процессе ремонта дизельного двигателя, вы применяли обычные герметики. Это может привести к тому, что в результате нагревания они попадут в трубку, и она забьется. Исправить ситуацию поможет аккуратная чистка маслопровода.
- Проблема вентилирования картера. Она может возникнуть в результате деформации уплотнительных колец поршней и цилиндров. При этом выхлопы оказываются внутри картера и через сливную трубку кидают масло в интеркулер. Решается эта ситуация серьезным ремонтом дизельного двигателя с установкой новых колец, поршней и уплотнителей.
Возможность замены
При повреждении радиатора потребуется выполнить следующие действия:
- Отсоединить воздушные шланги, а затем снять теплообменник для оценки возможности восстановления. Рекомендуется помечать снятые элементы или записывать на видео процесс разборки. При последующих монтажных работах владельцу не потребуется выяснять, зачем нужна та или иная деталь.
- Удалить следы масла и грязи с внутренней и внешней поверхности теплообменника. От качества очистки зависит дальнейшая работоспособность радиатора. Загрязнения удаляются органическими растворителями (например, бензином или дизельным топливом) и водой с химическими реагентами. Использовать мойку под давлением запрещено, поскольку струя воды деформирует соты и трубки.
- Запаять обнаруженные трещины в металлических элементах. При выборе материалов для пайки учитывается тип металла, использованного заводом при изготовлении теплообменника.
- Проверить отремонтированный радиатор путем подачи воздуха под рабочим давлением, деталь опускается в резервуар с водой. Если на поверхности жидкости появляются пузырьки газа, то требуется дополнительный ремонт теплообменника.
- Установить детали на автомобиль и совершить пробный запуск двигателя. При работе силового агрегата не допускается свист сжатого воздуха, выходящего через отверстия в шлангах или радиаторе.
Если на поверхности жидкости появляются пузырьки газа, то требуется дополнительный ремонт теплообменника.Устранение неисправностей
Чтобы узнать — гонит ли масло из турбины, необходимо открутить крепежные хомуты и отсоединить от выходного патрубка подающий рукав. Утечки масла, если они есть, будут видны. Дальнейшие действия:
- Снять турбину с двигателя, разобрать ее, удалить грязь из масляных каналов, промыть детали соляркой. После чего проверить корпус — нет ли в нем трещин.
- Поставить новые подшипники, уплотнения, запорные кольца. Шейки вала и втулки смазать моторным маслом.
- Проверить сливную магистраль, промыть от грязи, отложений. Если она деформирована — выправить.
- Очистить систему вентиляции картера, включая малую и большую ветви, а также маслосъемники и клапан PCV. Последний не содержит резиновых деталей, поэтому его можно промывать любым растворителем.
- Заменить масляный и воздушный фильтры.
- В заключение рекомендуется произвести замену моторного масла.
Последний не содержит резиновых деталей, поэтому его можно промывать любым растворителем.Внимание: для дизелей с турбонаддувом необходимо использовать специальное масло с присадками, сохраняющими смазывающие свойства при высокой температуре в газовой турбине.
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.
Как работает интеркулер? Turbosmart #KeepOnBuilding
Существует два типа интеркулеров
1. Воздухо-воздушный охладитель
Интеркулер «воздух-воздух» отбирает тепло из сжатого воздуха, пропуская его через сеть трубок с охлаждающими ребрами. Когда сжатый воздух проталкивается через промежуточный охладитель, тепло передается по трубкам в охлаждающие ребра. При движении на высокой скорости холодный воздух поглощает тепло от охлаждающих ребер. Таким образом, снижается температура сжатого воздуха.
Преимущества:
- Простота
- Меньшая стоимость
- Меньше веса
Это также делает его наиболее распространенной формой промежуточного охлаждения.
Недостатки:
- Увеличенная длина воздухозаборника из-за необходимости переноса интеркулера в переднюю часть автомобиля
- Более сильные колебания температуры, чем воздух-вода.
Размещение
Лучшее место для воздух-воздух — в передней части транспортного средства.«Переднее крепление» считается наиболее эффективным размещением.
Если компоновка двигателя или тип транспортного средства не допускают «переднюю подвеску». Интеркулер можно установить сверху двигателя или даже сбоку. Однако они не считаются эффективными. Это потому, что воздушный поток не так эффективен. Таким образом, интеркулер может пострадать от поглощения тепла двигателем, когда внешний поток воздуха падает. Для такого размещения часто требуются дополнительные воздуховоды или совки для направления воздуха непосредственно в интеркулер.
2. Интеркулер воздух-вода
В промежуточном охладителе типа «воздух-вода» в качестве теплоносителя используется вода. В этой установке холодная вода прокачивается через промежуточный охладитель воздух / вода, отбирая тепло из сжатого воздуха, когда он проходит. Затем нагретая вода перекачивается через другой охлаждающий контур (обычно через специальный радиатор).
При этом охлажденный сжатый воздух проталкивается в двигатель.
Эти промежуточные охладители (также известные как теплообменники) имеют тенденцию быть меньше, чем их аналоги типа воздух-воздух.
Преимущества:
- Это делает их подходящими для сложных установок, где пространство, воздушный поток и длина всасывания являются проблемой. Вода более эффективна в передаче тепла, чем воздух. Таким образом, он обладает большей стабильностью, чтобы работать в более широком диапазоне температур.
Недостатки:
- Однако эта система требует дополнительной сложности, веса и стоимости радиатора, насоса, воды и линий передачи. Обычно они применяются в промышленном оборудовании, судостроении и в установках по индивидуальному заказу, которые не позволяют легко подобрать воздух к воздуху, например, с задним расположением двигателя.
- автомобиль.
Размещение
Воздухо-вода может быть установлена в любом месте моторного отсека.
При условии, что радиатор установлен в месте с хорошей циркуляцией воздуха или с прикрепленным к нему вентилятором Thermo.
Turbo tech 101 — что такое интеркулер и как он работает?
В AET мы серьезно относимся к турбо-технологиям, но мы понимаем, что не все так увлечены компонентами турбокомпрессора!
Хотя нет ничего плохого в том, чтобы не знать перепускной клапан от турбины, небольшие знания о компонентах и их функциях могут быть действительно полезны! Если вы хотите улучшить производительность или мощность своего двигателя, или просто хотите, чтобы недобросовестный механик не тряс вам глаза, когда что-то пойдет не так, разобраться в этом — лучший способ.
В этом посте мы рассмотрим интеркулер, исследуем, что это такое, что он делает и как работает, а также предоставим некоторую дополнительную информацию о различных типах интеркулера.
Что такое интеркулер?
Интеркулер — это механическое устройство, используемое для охлаждения всасываемого воздуха в двигателях, оснащенных системой принудительной индукции (либо турбонагнетателем, либо нагнетателем).
Что делает интеркулер?
Работа интеркулера заключается в охлаждении воздуха после его сжатия турбонагнетателем или нагнетателем, но до того, как он попадет в двигатель.
Как работает интеркулер?
Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность, прежде чем он достигнет цилиндров двигателя. Сжимая больше воздуха в каждый цилиндр, двигатель может сжигать пропорционально больше топлива, создавая больше мощности при каждом взрыве (подробнее см. Турбонаддув — часто задаваемые вопросы для новичков).
В процессе сжатия выделяется много тепла и повышается температура 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 увеличивает надежность двигателя, гарантируя, что соотношение воздух-топливо в каждом цилиндре поддерживается на безопасном уровне.
Интеркулер различных типов
Существует два основных типа интеркулера, которые работают по-разному:
Воздух-воздух
Первый вариант представляет собой промежуточный охладитель воздух-воздух, который работает, пропуская сжатый воздух через сеть небольших трубок через ряд охлаждающих ребер.Тепло передается от горячего сжатого воздуха к этим охлаждающим ребрам, которые, в свою очередь, охлаждаются быстрым потоком воздуха извне движущегося транспортного средства.
После прохождения охлажденного сжатого воздуха через промежуточный охладитель он подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, легкий вес и невысокая стоимость промежуточных охладителей воздух-воздух делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.
Воздух-вода
Как следует из названия, промежуточные охладители воздух-вода используют воду для понижения температуры сжатого воздуха.Прохладная вода прокачивается через установку, забирая тепло из воздуха, проходящего через установку. По мере того, как эта вода нагревается, она затем прокачивается через радиатор или охлаждающий контур, прежде чем снова попасть в промежуточный охладитель после охлаждения.
Промежуточные охладители воздух-вода, как правило, меньше, чем промежуточные охладители воздух-воздух, что делает их подходящими для двигателей с ограниченным пространством, а поскольку вода проводит тепло лучше, чем воздух, она подходит для более широкого диапазона температур. .
Однако повышенная сложность, стоимость и вес, связанные с промежуточными охладителями «воздух-вода», означают, что они не используются в двигателях транспортных средств.
Размещение интеркулеров
Хотя теоретически промежуточные охладители воздух-воздух могут быть расположены где угодно между турбонаддувом и двигателем, они наиболее эффективны там, где есть лучший воздушный поток, и обычно размещаются в передней части автомобиля, за решеткой радиатора.
В некоторых автомобилях конструкция двигателя предотвращает это, и промежуточный охладитель размещается наверху двигателя, но поток воздуха здесь обычно меньше, и на промежуточный охладитель может воздействовать тепло от самого двигателя. В этих случаях обычно добавляются дополнительные воздуховоды или ковши в капоте для улучшения воздушного потока.
Чем может помочь AET?
В AET наши дружные команды являются экспертами во всем, что связано с турбонаддувом, и если у вас есть вопросы, мы всегда рады помочь.
Чтобы получить помощь по любому аспекту турбонаддува, позвоните нам сегодня по телефону 01924 588 266 или по электронной почте [email protected].
Как интеркулеры добавляют мощность и зачем он нужен
Конечно, они выглядят круто на передней панели чего-либо JDM или Moog Wasabi 9000, но промежуточные охладители могут быть жизненно важным компонентом для увеличения мощности и исправности двигателя.
Так как же они работают?
Охлаждение автомобиля кажется простым процессом с механической точки зрения; похлопайте по нему огромный радиатор, добавьте немного труб и залейте его водой. Пока индикатор температуры остается достаточно низким, все в порядке.Но за кулисами творится множество термодинамических уловок, которые удерживают автомобиль в пределах допустимого температурного порога. Однако теплообменник можно использовать и по-другому. При правильном проектировании и установке правильный теплообменник может значительно повысить производительность двигателя. Интеркулеры делают именно это и могут использоваться в нескольких различных комбинациях, чтобы помочь произвести больше лошадей.
Прежде чем мы углубимся в тонкости интеркулеров, взгляните на мою статью о системах охлаждения, чтобы получить некоторую справочную информацию.
Промежуточный охладитель — это теплообменник с перекрестным потоком, поскольку охлаждающая жидкость, отводящая тепло (воздух), движется под углом 90 градусов к теплой жидкости (воздух, вода или масло).Взаимодействие этих жидкостей осуществляется за счет использования трубок и ребер внутри промежуточного охладителя. Полые трубы проходят по длине теплообменника и используются в качестве каналов для теплой жидкости, проходящей от входа через промежуточный охладитель, а затем к выходу, когда она достаточно охладится.
Настоящее охлаждение происходит за счет использования ребер, которые покрывают поверхность промежуточного охладителя.
Гофрированное расположение позволяет увеличить площадь поверхности теплообменника, чтобы тепло могло отводиться в окружающую среду с максимальной эффективностью.
Проще говоря, интеркулеры забирают теплый воздух, поступающий в двигатель, и охлаждают его за счет теплообмена. Согласно правилам термодинамики, чем больше разница температур между воздухом, поступающим через коллектор, и температурой сгорания внутри цилиндра, тем больше энергии преобразуется в процессе сгорания. Таким образом, более холодный воздухозаборник означает большую разницу температур и, следовательно, большую мощность.
Этот промежуточный охладитель воздух-воздух имеет большой входной и выходной диаметры для уменьшения ограничения воздушного потока под высоким давлением.
Наиболее эффективно промежуточный охладитель используется при его установке на автомобиле с турбонаддувом или наддувом, где всасываемый воздух будет слишком теплым из-за раскручивания турбонагнетателя или нагнетателя, если в противном случае оставить.Используя еще более термодинамические принципы, если давление жидкости увеличивается, температура этой жидкости также увеличивается. Следовательно, давление наддува турбонагнетателя внезапно увеличивает давление и температуру воздуха на входе, что, если его не охладить, приведет к снижению эффективности двигателя.
Для борьбы с этим между турбонагнетателем и входом в двигатель помещается промежуточный охладитель, чтобы воздух мог быть достаточно охлажден вовремя для того, чтобы он попал в цилиндры и взаимодействовал с поступающим топливом.Без промежуточного охладителя, выполняющего эту работу, теплый воздух от чего-то вроде нагнетателя создал бы питательную среду для предварительного зажигания.
Это означает, что топливо сгорает слишком рано в цикле двигателя, что снижает эффективность и мощность двигателя, а также может вызвать повреждение.
Существует два основных типа интеркулеров:
Интеркулеры воздух-воздух
Эти, казалось бы, простые промежуточные охладители используют более холодный поток воздуха для охлаждения теплого потока воздуха с турбонаддувом, прежде чем он попадет в цилиндры для смешивания с топливом.Используя каналы, проходящие горизонтально через промежуточный охладитель, воздух проходит от выхода турбонагнетателя к входному отверстию промежуточного охладителя, где он охлаждается за счет внешнего воздушного потока.
Этот охлаждающий воздушный поток взаимодействует с ребрами теплообменника, отводя тепло от потока всасываемого воздуха в окружающую среду.
Эти промежуточные охладители существенно увеличивают плотность воздуха, поступающего в цилиндры, создавая большую мощность, поскольку двигатель имеет больше молекул воздуха для работы и сгорания. Во многом так же, как небольшая мощность достигается, когда на улице холодно, интеркулер по существу имитирует более холодную температуру входящего воздуха, сохраняя при этом высокое давление, полученное за счет принудительной индукции.
Интеркулеры типа «воздух-воздух» не нуждаются в насосах и, следовательно, не потребляют энергию двигателя или других компонентов автомобиля. Однако недостатки заключаются в отсутствии контроля над производительностью интеркулера. Интеркулер типа «воздух-воздух» работает эффективно только в том случае, если поток воздуха к ребрам и трубкам холодный и постоянный, в противном случае его термодинамические возможности резко снижаются.
Это означает, что размещение самого интеркулера имеет жизненно важное значение и может вызвать много головной боли с точки зрения прокладки необходимой сантехники.Чтобы обеспечить некоторый коэффициент безопасности, промежуточные охладители воздух-воздух часто имеют относительно большие размеры, чтобы максимизировать площадь поверхности для охлаждения.
Интеркулеры воздух-вода
Эти системы немного сложнее, но основаны на тех же основных идеях.С теплообменником, установленным перед впускным коллектором, теплый входящий воздух вместо этого охлаждается водой, протекающей через трубки промежуточного охладителя.
Теплопроводность воды намного выше, чем у воздуха, что означает, что тепло передается намного эффективнее. Теплая вода, нагретая от «индукционного» промежуточного охладителя, затем может быть перекачана в собственный небольшой теплообменник, где она охлаждается холодным воздухом, как основной радиатор автомобиля.
Промежуточный охладитель воды и воздуха можно разместить в любом месте моторного отсека, при этом большинство производителей размещают его как можно ближе к впускному коллектору, чтобы воздух не имел возможности нагреться до того, как достигнет цилиндра.Единственная дилемма размещения — это теплообменник с водяным охлаждением, которому для эффективной работы требуется поток холодного воздуха. К сожалению, это также означает, что интеркулер этого типа нуждается в водяном насосе, резервуаре для жидкости и соответствующем трубопроводе для воды, чтобы перемещаться по системе.
Выбор позиции
Черпак капота Subaru предназначен для подачи воздуха непосредственно в расположенный наверху промежуточный охладитель воздух-воздух.
Большинство промежуточных охладителей необходимо размещать в местах с быстрым, плавным и прохладным воздушным потоком.Плохо ставить теплообменник в глубине моторного отсека, где температура окружающей среды слишком высока для реального теплообмена. Вот почему фронтальные интеркулеры — самый популярный способ размещения.
Расположенный перед радиатором или внутри боковой решетки передней части, интеркулер всегда должен получать холодный и невозмущенный воздух, чтобы максимально увеличить разницу температур между горячей и холодной жидкостями. Если пространство ограничено, производители часто создают большие воздухозаборники в капоте (Subaru Impreza WRX STI, Mini Cooper S), чтобы интеркулер можно было разместить в любом месте моторного отсека и при этом обеспечить достаточную подачу воздуха.
Муг из MCM никогда не устоит бренчать на своем последнем интеркулере Несмотря на то, что их внедрение в двигатель и трансмиссию может быть очень сложной задачей, промежуточные охладители являются ключом к эффективной принудительной индукции благодаря своим способностям воздушного охлаждения.
Интеркулер, спроектированный для правильного размера, мог бы высвободить драгоценную мощность от двигателя, и почти каждый производитель автомобилей уменьшит габариты и установит турбонаддув, ожидая увидеть многие теплообменники под капотами ваших будущих автомобилей. Они могут показаться вульгарным модным аксессуаром на модернизированной автомобильной сцене, но в данном случае функциональность намного превосходит форму.
Как работают интеркулеры — Haltech
Все мы знаем, что двигатели любят потреблять холодный воздух.Фактически, чем холоднее всасываемый заряд, тем большую мощность развивает двигатель, но почему?
Воздух имеет массу или вес, который изменяется в зависимости от температуры и давления воздуха.
Чем ниже температура — тем больше масса. Чем выше давление — тем больше масса.
При 15 градусах Цельсия и на уровне моря 1 литр воздуха весит около 1,225 грамма. Из них около 0,245 грамма приходится на кислород — вещество, которое мы хотим втиснуть в двигатель.
Чтобы получить больше воздуха, а значит, и кислорода в двигатель, нам нужно либо сжать всасываемый заряд (турбо или наддув), либо охладить всасываемый заряд, либо и то, и другое!
Здесь все усложняется, потому что процесс сжатия воздуха также нагревает его, поэтому нам нужно охладить его, прежде чем он попадет в двигатель — войдите в промежуточные охладители!
Промежуточный охладитель — это теплообменник, который устанавливается между супер- или турбонагнетателем двигателя и впускным коллектором.Его задача — поглощать и рассеивать тепло из наддувочного воздуха, чтобы обеспечить двигатель максимально холодным и плотным воздухом.
Существует два типа промежуточных охладителей: воздух-воздух и вода-воздух.
Интеркулер Air to Air , как следует из названия, поглощает температуру всасываемого воздуха, а затем использует поток воздуха через интеркулер для рассеивания тепла.
Интеркулер Water to Air немного отличается. Он по-прежнему имеет ядро промежуточного охладителя, но вместо того, чтобы полагаться на воздух для охлаждения; сердцевина покрывается водой, которая затем дистанционно охлаждается в обычной радиаторной системе (обычно независимо от охлаждающей жидкости двигателя).
Они действительно хорошо работают, когда установка огромного переднего интеркулера неудобна или невозможна. Этот метод также может помочь в уменьшении общей длины трубопроводов всасывающей системы.
Обратной стороной системы промежуточного охладителя вода-воздух является то, что она намного сложнее и содержит намного больше компонентов, чем ее эквивалент воздух-воздух.
Как узнать, работают ли интеркулеры и как они работают? Это можно измерить двумя способами: падение температуры и падение давления.
Нередко можно увидеть, как наддувочный воздух выходит из турбокомпрессора при температуре 100 градусов Цельсия или выше, а затем проходит через промежуточный охладитель, который может снизить температуру всасывания более чем наполовину! Пока интеркулер хорошего качества и имеет хороший воздушный поток, он может работать бесконечно.
Но есть и обратная сторона. Сам интеркулер должен иметь некоторые ограничения для осуществления теплообмена, это означает, что если мы добавим 15 фунтов в интеркулер, мы сможем получить только 13 фунтов.
Кроме того, понижая температуру воздуха, мы увеличиваем плотность воздуха, что приводит к падению давления независимо от ограничения интеркулера!
Итак, в следующий раз, когда кто-то скажет вам, что их интеркулер имеет НУЛЕВОЕ падение давления, но отлично справляется с охлаждением — попросите данные, подтверждающие это утверждение!
Наличие датчика давления и температуры до и после промежуточного охладителя — лучший способ определить, эффективно ли работает интеркулер.
Зная эти данные, вы можете принять обоснованное решение о том, принесет ли модернизированный интеркулер пользу вашей установке.
Как работает интеркулер с турбонаддувом?
Интеркулер с турбонаддувом является неотъемлемой частью вашего двигателя — он оказывает самое эффективное воздействие!
С турбонаддувом и наддувом
Интеркулер — это специальная деталь, обычно устанавливаемая на двигатели с турбонаддувом или наддувом. Его цель — собрать воздух, сжатый турбонагнетателем и нагнетателем, а затем стратегически его охладить. Это снижает температуру и, следовательно, обеспечивает более высокую плотность воздуха, нагнетаемого в двигатель, что подводит нас к еще одной невероятно важной теме, когда речь идет о том, почему промежуточные охладители турбодизелей работают именно так.Когда дело доходит до оптимально мощного двигателя, чтобы доставить вас из пункта А в пункт Б., мощность является абсолютно ключевым моментом. Ключом к чрезвычайно функциональному турбодизельному интеркулеру является наука.
Хорошо функционирующий интеркулер начинается с вопроса: «Что такое плотность воздуха?». Говоря техническим языком, это масса воздуха на единицу объема, который он занимает, — это понятие в сочетании с методами промежуточного охлаждения дает наибольший успех. Кислород обычно становится все более очевидным с увеличением плотности воздуха.Чем больше кислорода, тем больше сжигается топливо, а значит, больше мощности!
Где воздух?
Еще одна важная вещь, которую следует иметь в виду при покупке интеркулера с турбонаддувом, — это то, где на нем расположены воздуховыпускные отверстия, поскольку то, где они находятся, является огромным показателем того, как они будут работать на самом деле. Поток и охлаждение — большие проблемы, которые следует учитывать, потому что, хотя некоторые промежуточные охладители с турбонаддувом могут иметь форму, предполагающую четкий и плавный поток, более важной проблемой, вызывающей беспокойство, является способность охлаждения так же хорошо, как и возможность воздушного потока.
Перспективная сила
Как уже говорилось в этой статье, промежуточные охладители с турбонаддувом представляют собой очень сложные инструменты и поэтому действительно требуют глубоких знаний о том, как их использовать и что они делают, чтобы получить от них максимальную отдачу. Есть несколько важных шагов и рекомендаций, которых следует придерживаться, чтобы максимально эффективно использовать интеркулер с турбонаддувом. Все, что связано с промежуточным охладителем с турбонаддувом, должно иметь соответствующую конструкцию и размер, в противном случае вся система не сможет работать так, как предполагалось.В общем, некоторые эксперты по турбодизельным интеркулерам часто рекомендуют вам выбирать большой, поскольку у него меньше шансов попасть в сам интеркулер и начать блокировать функцию охлаждения из-за накопления тепла. Наряду с надлежащим размером, интеркулеру необходим надежный, максимальный поток воздуха, чтобы быть лучшим, и это не означает, что нужно просто поставить один на переднюю часть автомобиля и вызвать его на полную работоспособность.
Важно отметить, что воздух не должен проходить ни через что, кроме самого турбодизельного промежуточного охладителя, чтобы быть чрезвычайно эффективным.
Хотя турбокомпрессор является отличным дополнением к дизельному топливу, Diesel Services of America — отличное место, где можно найти любую деталь, необходимую для поддержания вашего судна на воде в отличной форме! Если вам нужно найти оригинальную запасную часть для судового дизельного двигателя, DSOA будет здесь, чтобы помочь вам! Если необходимо, зайдите и поговорите с техническим специалистом лично в нашем офисе, расположенном по адресу 2501 W State Road 84, Fort Lauderdale, FL 33312, или даже позвоните нам по телефону (954) 781-1464. Пришло время привести ваше судно в отличную форму с Diesel Services of America!
10,612 просмотров всего, сегодня 10 просмотров
Что делает интеркулер?
Все, что вам нужно знать о интеркулерах
Охладители, используемые в двигателях с турбонаддувом или с нагнетателем, обеспечивают столь необходимое охлаждение, которое не может обеспечить один радиатор.
Прежде чем мы объясним, как они работают, мы объясним, почему они вам могут понадобиться.
Для простоты мы остановимся на двигателях, в которых в качестве примера используются турбокомпрессоры. Двигатели с турбонаддувом выделяют много тепла при сжатии воздуха, процесс, который помогает втиснуть в двигатель как можно больше воздуха.
Больше воздуха — больше мощности (среди множества других преимуществ, таких как топливная эффективность и сокращение отходов). Это может показаться достаточно простым, но сжатый воздух становится очень горячим, что означает, что он теряет плотность и, следовательно, кислород.
Кислород жизненно важен, поскольку он способствует горению в топливно-воздушной смеси. Чтобы использовать сжатый воздух, его необходимо охладить для увеличения плотности и кислорода — здесь на помощь приходит интеркулер.
Natrad предлагает широкий ассортимент промежуточных охладителей для высокопроизводительных автомобилей или двигателей, которым требуется немного дополнительной мощности.
Свяжитесь с нами, чтобы получить консультацию специалиста и отличное обслуживание.
От горячего к холодному
Двигатель с принудительной индукцией — не редкость в автомобилях с высокими эксплуатационными характеристиками.Он имеет ряд преимуществ, оставаясь при этом легким, что является большим преимуществом, особенно для гонок.
Однако весь этот сжатый воздух может нагреваться до температуры выше 205 ° C в экстремальных условиях. Как мы упоминали ранее, горячий сжатый воздух не подходит для горения. Вот тут и пригодится интеркулер.
Интеркулер способствует этому процессу, охлаждая воздух перед его поступлением в двигатель и камеру сгорания. В зависимости от того, какой это интеркулер, процесс охлаждения может немного отличаться.
Типы интеркулеров
Интеркулер — это теплообменник, который, как и радиатор, обрабатывает воздух через ребра и охлаждает его. Существует два основных типа интеркулеров:
- Воздухо-воздушный охладитель
Это наиболее распространенное приложение для повседневных автомобилей, так как это очень простая система, где обрабатывается:
- Вход в воздухозаборник турбокомпрессора
- Переход на горячий сжатый воздух
- Прохождение промежуточного охладителя и охлаждение перед отправкой в двигатель
Обычно он основан на потоке окружающего воздуха из передней части автомобиля, который проходит через интеркулер и охлаждает сжатый воздух, как в радиаторе.
Основные преимущества :
- Нет утечек жидкости
- Легкий
- Простая система
- Экономичный
- Маловероятно нагревание при хорошем воздушном потоке
- Воздухо-жидкостной охладитель
Промежуточный охладитель жидкость-воздух намного сложнее, но в наши дни они становятся все более популярными в автомобилях из-за более высокой эффективности. Процесс работает так:
- Холодный воздух поступает на впуск турбокомпрессора
- Турбокомпрессор сжимает и нагревает воздух
- Нагретый воздух направляется в промежуточный охладитель, который охлаждает его перед отправкой в двигатель
- В то же время охлаждающая жидкость также циркулирует через интеркулер
- Горячая охлаждающая жидкость циркулирует к радиатору, который отправляет холодную охлаждающую жидкость обратно в промежуточный охладитель для дальнейшего охлаждения
Учитывая, что есть два контура, по которым проходит воздух или охлаждающая жидкость, для этого обычно требуются дополнительные аксессуары и фитинги, такие как шланги.
Таким образом, это может быть немного дороговато, но все же это очень эффективная система, особенно в таких приложениях, как транспортные средства для дрэг-рейсинга.
Одна потенциальная проблема заключается в риске перегрева, когда вокруг двигателя накапливается остаточное тепло, а охлаждающая способность недостаточна для снижения температуры.
Обычно эту проблему можно решить, оставив автомобиль поработать на некоторое время перед выключением двигателя, чтобы система охлаждения продолжила работу.
Основные преимущества :
- Высокоэффективный
- Эффективность можно преувеличить, если на короткое время использовать лед или другие химикаты
- Меньше турбо лаг
- Можно разместить в любом месте моторного отсека
- Более короткий маршрут
Общие неисправности интеркулера
Как обсуждалось выше, при использовании промежуточных охладителей следует остерегаться нескольких вещей.
К счастью, большинство из них можно легко исправить, но в случае необходимости заменить замену несложно. Общие неисправности интеркулера включают (но не ограничиваются ими):
- Негерметичные шланги (при наличии жидкости)
- Отказ из-за повреждения при ударе
- Проблемы при установке, ведущие к неисправности
- Перегрев или нагревание (из-за неправильного размещения промежуточного охладителя и зависимости от потока окружающего воздуха)
- Загрязнение масла из-за утечек в систему
- Засорение
Признаки и симптомы
- Заметное падение мощности двигателя
- Повышенный расход топлива
- Неестественный дым из выхлопной системы
- Заметная утечка охлаждающей жидкости (которая может указывать на другие проблемы, такие как отказ радиатора)
Если вы хотите отремонтировать интеркулер , вам могут помочь мастерские Natrad в Австралии.
Если ремонт не является экологически безопасным вариантом, у Natrad также есть ряд деталей для интеркулера или альтернативы, изготовленные на заказ.
Intercoolers 101: лучший помощник двигателя с турбонаддувом
Если бы двигатель с турбонаддувом мог удостоиться награды за лучшую роль второго плана, она была бы вручена интеркулеру. Промежуточный охладитель, расположенный между турбонагнетателем и двигателем и установленный за решеткой, представляет собой простой воздухо-воздушный теплообменник, который выполняет только одну роль — понижает температуру сжатого всасываемого воздуха.Тем не менее, он несет прямую ответственность за множество преимуществ. Также известный как охладитель наддувочного воздуха, промежуточный охладитель преобразует сжатый, перегретый, нагнетаемый всасываемый воздух, выходящий из выхода компрессора турбонагнетателя, в более холодный и плотный кислород, который может проглотить двигатель.
Прежде всего, преимуществом охлаждения сжатого всасываемого воздуха является повышение эффективности, мощности и крутящего момента.
Но когда более холодный воздух попадает в двигатель, обычно выходит и более холодный воздух, что означает, что двигатели с промежуточным охлаждением не только имеют более низкую температуру на впуске, но и более низкую температуру выхлопных газов (EGT).Преимущества любого двигателя с более холодным всасываемым воздухом и пониженным нагревом выхлопных газов заключаются в том, что сокращается срок службы как внутренних компонентов двигателя, так и турбонагнетателя. Продолжайте читать, чтобы получить краткий урок по интеркуллерам воздух-воздух, а также краткий обзор блоков воздух-воздух.
Стандартное оборудование
Для того, чтобы справиться с объемом буксировки, на который они рассчитаны, и поскольку за их массивными передними решетками существует достаточно места, все современные дизельные грузовики используют большие воздухо-воздушные промежуточные охладители с трехдюймовым (или более широким) стержнем и пластиной. основные дизайны стиля (кроме 11-17 6.7L Power Stroke, в котором используется система воздух-вода).
Интеркулеры «воздух-воздух» популярны благодаря своей относительно невысокой стоимости, эффективности, простоте и долговечности. По сути, промежуточный охладитель — это теплообменник, который использует внешний воздух для охлаждения всасываемого пост-турбо-заряда, проходящего через него на пути к двигателю. Интеркулер состоит из двух торцевых баков с ребристым сердечником посередине.
Послепродажные интеркулеры
На дизельном топливе промежуточный охладитель жизненно важен для защиты двигателя от тепла, которое потенциально может расплавить поршни, повредить клапаны или вывести турбокомпрессор из строя.В то время как OEM-промежуточные охладители могут выполнять свою работу для большинства людей, многие в игре производительности хотели бы удвоить или утроить мощность этих грузовиков, что означает, что в конечном итоге они обновляются до вторичных блоков с более крупными ядрами и более высокими показателями наддува (кулер AFE, изображенный ниже рассчитан на колоссальные 200 фунтов на квадратный дюйм).
В то время как падение температуры EGT от 100 до 200 градусов является нормой при установке промежуточного охладителя на вторичном рынке, мы видели, как блок воздух-воздух от BD Diesel охлаждает EGT на 250 градусов в 5,9-литровом двигателе Cummins с избыточным топливом.
Аэродинамика и проточная характеристика
Не все интеркулеры одинаковы. Мы всегда считали системы Techni-Cooler от Gale Banks Engineering одними из лучших промежуточных охладителей воздух-воздух, которые вы можете купить. Их конструкция обеспечивает лучший аэродинамический поток как внутри, так и снаружи, чем большинство других продуктов на рынке. Что мы подразумеваем под внешним потоком? Закругленные внешние края (по сравнению с резкими углами интеркулеров из листового металла) обеспечивают более плавный поток воздуха не только через интеркулер, но и за его пределы.В то время как все промежуточные охладители будут снижать температуру всасываемого воздуха и EGT, некоторые устройства вторичного рынка фактически блокируют поток к теплообменникам за ними (а именно, к радиатору).
Поверьте, достижение более прохладного EGT за счет повышения температуры охлаждающей жидкости — нечестная сделка. Если бы мы были на охоте за промежуточным охладителем на вторичном рынке, мы бы выбрали блок Banks.
Расщепление по швам
Вот что происходит, когда вы пытаетесь протолкнуть наддув 80 фунтов на квадратный дюйм через промежуточный охладитель, рассчитанный на работу в 60 фунтов на квадратный дюйм.Сварной шов изготовленного (из листового металла) торцевого бака отделился от сердечника на этом конкретном агрегате, который использовался на мощном уличном грузовике с турбонаддувом. Результатом стал взрыв, за которым последовала мгновенная потеря давления наддува и грузовик, который едва мог двигаться своим ходом.
Максимальное охлаждение = вода-воздух
Когда подается обильное количество топлива и наддува, простого промежуточного охладителя воздух-воздух обычно недостаточно. Поскольку воздух, выходящий из выпускного отверстия компрессора турбокомпрессора, может подниматься выше 500 градусов при буксировке грузовиков (показано ниже), промежуточные охладители типа вода-воздух встречаются очень часто.
Благодаря циркуляции воды через промежуточный охладитель тепло сжатого воздуха передается воде. Эти системы чрезвычайно эффективны (очень небольшое падение наддува), отсюда относительно небольшой размер самого промежуточного охладителя, и они становятся более эффективными только за счет добавления льда в уравнение. Благодаря этому типу технологии съемники грузовиков нередко охлаждают свой всасываемый заряд с 500+ градусов до 60-70 градусов, прежде чем он попадет в двигатель, а также поддерживают пиковое значение EGT на уровне 1600 градусов или ниже.Резкое падение температуры всасываемого воздуха, обеспечиваемое использованием льда, также может привести к увеличению мощности более чем на 100 лошадиных сил.
Обеспечение температуры всасывания на льду
Для работы системы промежуточного охладителя вода-воздух необходимы многожильный теплообменник, резервуар и водяной насос. Поскольку большинство тягачей оснащены передним грузовым ящиком, большинство салазок используют часть этого пространства для резервуара и / или хранения льда, необходимого для их системы.
В процессе снижения температуры всасываемого воздуха с 600 до 60 градусов на один крючок нередко съедается от 50 до 80 фунтов льда.
Заводская система «вода-воздух»
С двигателем ’11 6,7L Power Stroke Ford стал первым производителем, внедрившим технологию промежуточного охлаждения воды в воздух в сегмент оригинального оборудования. Использование этого типа конструкции промежуточного охладителя требовало для работы системы вторичного охлаждения, отдельной от двигателя. И работает. Заводской кулер, как известно, очень эффективен как в штатных, так и в более мощных приложениях. В то время как заводского промежуточного охладителя воды и воздуха достаточно для нужд большинства владельцев, показанный ниже блок послепродажного обслуживания (доступный от No Limit Fabrication), как утверждается, понижает EGT на целых 100 градусов по сравнению со стандартным охладителем.
Extreme Intercooling, упрощенный
Устраняя трубопроводы, связанные с большинством высокоэффективных систем промежуточного охлаждения вода-воздух, компания Wagler Competition Products предлагает этот блок воздух-воздух из заготовок, который устанавливается вместо заводского впускного коллектора на мельницах Duramax.
Изготовленный из алюминия 6061 и прошедший специальную обработку на станках с ЧПУ, он оснащен баком для охлаждающей жидкости из заготовок и совместим с головками цилиндров конкурентов. Такой воздухозаборник можно встретить на нескольких двигателях Duramax с мощностью к северу от 2500 л.с.
Необходимый предмет
Для автомобилей с турбонаддувом, которые поставлялись с завода без промежуточного охлаждения, таких как ’97 F-350 с двигателем 7.3L Power Stroke, показанный ниже, установка одного из них является одним из первых обновлений, которые вы должны сделать. Помимо охлаждения крейсерской скорости и значительного пикового EGT, установка массивного блока Spearco в нашем собственном старом кузове Ford увеличила выходной крутящий момент грузовика на динамометрическом стенде шасси, и мы также заметили очень минимальное падение наддува (всего 2-3 фунта на квадратный дюйм). .
Впрыск воды
Помимо охлаждения, обеспечиваемого промежуточным охладителем, есть еще и впрыск воды.