Интеркулер принцип работы: принцип работы и виды. Возможные неисправности.

Интеркулер предназначен для снижения температуры поступающего в двигатель воздуха. Чем ниже температура, тем выше его плотность. А чем выше плотность, тем больше воздуха поступает в двигатель и соответственно мощность двигателя возрастает.

Давайте рассмотрим физику этого процесса на простом примере. Возьмем два стакана: один наполненный холодным воздухом (0°C), другой – горячим (100°C). Посмотрите на рисунок.

Молекулы в стакане с холодным воздухом располагаются близко друг к другу и занимают меньше места. С возрастанием температуры в стакане молекулы начинают двигаться быстрее и отталкивают друг друга и занимают больший объем. Таким образом, в стакан с холодным воздухом помещается больше молекул, чем с холодным. А значит масса воздуха первого стакана большего второго.

Вывод: когда интеркулер охлаждает воздух в двигатель внутреннего сгорания поступает больше молекул воздуха. А чем больше молекул воздуха попадает в двигатель, тем больше сгорает топливно-воздушной смеси и тем больше мощность двигателя. При использовании интеркулера мощность двигателя возрастает на 20 %.

В большинстве случаев интеркулер применяется на двигателях, где есть система турбонадува. Турбина сжимает воздух, и его температура возрастает до 150-200°C. Этот горячий воздух поступает в трубки интеркулера и охлаждается на 50-70°C. И этот уже охлажденный воздух поступает в цилиндры двигателя.

Виды интеркулеров

По способу охлаждения воздуха интеркулеры делятся на:

• • Воздух-воздух. Поступающий воздух охлаждается в трубках интеркулера за счет движения автомобиля. Такой тип интеркулеров устанавливается в передней части автомобиля, чтобы был доступ к набегающему потоку воздуха.
• • Воздух-вода. Такой интеркулер обычно устанавливается в бензиновых двигателях и может располагаться в любом месте подкапотного пространства. Для охлаждения здесь используется охлаждающая жидкость.
•  

Неисправности интеркулера

Существует несколько основных неисправностей интеркулера:

• • Механические повреждения;
• • Засорение сот;
• • Коррозия трубок.

Выводы. Простыми словами интеркулер – это теплообменник, охлаждающий поступающий в двигатель воздух. Интеркулер является одним из первых способов тюнинга двигателя. Можно ли ездить без интеркулера? Можно, но мощность двигателя снизится примерно на 20%.

Предназначение интеркулера, какие типы существуют и как работают

Интеркулер – это радиатор (теплообменник), который располагается между компрессором и коллектором (впускным).

Интеркулером оборудованы двигатели с турбонаддувом. Дело в том, что в таких силовых агрегатах происходит сжатие воздуха с одновременным увеличением его плотности. Но сжатие воздуха ведет к его сильному нагреву (до 200 градусов), что дополняется работой самого турбокомпрессора, который приводится в действие отработанными газами. По причине нагрева падает давление наддува, потому как плотность воздуха становится ниже.

Назначение и принцип работы интеркулера

Интеркулер находится между компрессором и коллектором

Данное устройство устанавливается на двигатели для охлаждения воздуха, поступающего в результате работы турбокомпрессора. Как известно, понижение температуры наддувочного воздуха всего на 10 градусов дает 3% прибавку к мощности. Интеркулер же в состоянии обеспечить охлаждение потока воздуха до температуры в 50-60 градусов.

Кроме этого, несколько повышается экономичность мотора и экологические показатели, потому как сгорание смеси становится более эффективным. В итоге интеркулер заметно повышает мощность двигателя (прирост составляет порядка 20%). Лучше всего, если воздух в нем будет охлажден до той температуры, которая в конкретный момент на улице, однако такой агрегат будет слишком громоздким.

Однако у данного прибора есть и определенные минусы. Главный из них – создание барьера на пути воздушного потока. Это необратимо, потому как интеркулер охлаждает его. В результате давление наддува немного падает. Следовательно, для достижения наддувного эффекта тратится часть энергии, которая предназначена для этого самого наддува.

Типы интеркулеров

Существует 2 категории таких приборов. Они делятся в зависимости от типа охлаждения:

• воздушное охлаждение;
• водяное охлаждение.

Воздушный тип

Наиболее распространенным является именно первый тип. Эта популярность объясняется его простотой. Такой агрегат представляет собой радиатор из труб и пластин, который монтируется между компрессором и коллектором.

В целях большего охлаждения конструкторы применили схему, согласно которой трубы изменяют направление (по длине). Благодаря этому общая площадь увеличивается, что способствует достижению цели. Что касается пластин, то они призваны заметно увеличить площадь агрегата и повысить теплоотдачу. Однако такая компоновка несколько снижает эффективность интеркулера. Дело в том, что большое количество изгибов создает дополнительные препятствия для воздушного потока, а это понижает давление.

Расположение такого прибора может быть разным. Как правило, его могут установить в следующих местах под капотом автомобиля:

1. За бампером – это расположение в центральной части. Для этого в бампере делается вырез;
2. Над мотором – в капоте приходится вырезать часть и делать специальный воздухозаборник;
3. Сбоку – это может быть боковая часть левого или правого крыла. Воздухозаборник нужно делать в крыльях.

Как правило, для изготовления таких радиаторов используется «крылатый металл», так как его теплопроводность на высоком уровне, но иногда интеркулеры могут быть и медными. Для каждого конкретного типа двигателя создается свой интеркулер. Это необходимо, потому как следует учитывать множество факторов, среди которых направление потока, площадь самого радиатора, внутреннее сечение труб и тому подобные аспекты.

Водяной тип

Данный вид конструкции гораздо эффективнее воздушного. Он намного компактнее, поэтому его можно установить практически в любом месте под капотом машины, где есть свободное пространство. Благодаря охлаждающей жидкости тепло отводится намного эффективнее, что означает гораздо большую производительность такого радиатора. Единственно, после нагрева этого интеркулера требуется больше времени для того, чтобы он остыл.

Но данная компоновка таит в себе не только достоинства. Без недостатков не обходится. К ним можно отнести более сложную конструкцию всего теплообменника. Ведь для его нормальной работы необходима установка дополнительных комплектующих: патрубков, воздушного радиатора, ЭБУ и водяного насоса. Все это называется двухконтурной системой охлаждения. Наличие всего этого оборудования делает такой интеркулер более дорогим и обременительным в эксплуатации и ремонте.

Такая сложность всей системы обусловила ее невысокую популярность, однако на тех моторах, где применение воздушного радиатора, в силу каких-либо причин, невозможно, происходит установка водяного типа. Яркий пример – двигатели TSI.

Вот на этом всё. Всем удачи на дорогах!

Интеркулер что это такое в автомобиле

Многие автолюбители часто упоминают про то, что у них автомобиль оснащен турбированным двигателем. Ну а как же, каждому будет приятно сказать, что у него под капотом не только атмосферное давление, но и механический нагнетатель. Но большинство из них, не до конца понимают, все устройство системы турбонаддува двигателя.

Поэтому в этой статье мы постараемся рассказать об одном из компонентов турбонаддува, а именно об интеркулере — что это такое в автомобиле, принцип работы, а также вообще для чего нужен интеркулер на турбированных движках.

Что такое интеркулер

Интеркулер — это механическое устройство (похож на радиатор), используемое для охлаждения воздуха системы впуска турбины или нагнетателя (компрессора).

Для чего нужен интеркулер

Задача интеркулера состоит в том, чтобы охладить воздух после того, как он был пропущен через турбину или нагнетатель. Дело в том, что турбина создает давление воздуха, за счет сжатия происходит нагрев воздуха, соответственно, при интенсивном и постоянном наддуве, температуре на впуске в цилиндр может значительно отличаться от температуры охлаждающей среды.

Принцип работы

Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность, прежде чем он достигнет цилиндров двигателя. Благодаря сжатию большего количества воздуха, в каждом цилиндре двигателя способно сгореть пропорционально больше топлива, и создать больше энергии при каждом воспламенении.

Этот процесс сжатия создает много тепла. К сожалению, поскольку воздух становится горячим, он также становится менее плотным, уменьшая количество кислорода, доступного в каждом цилиндре, и влияет на производительность!

Интеркулер создан для того, чтобы противодействовать этому процессу, охлаждая сжатый воздух, чтобы обеспечить двигатель большим количеством кислорода и улучшить сгорание в каждом цилиндре. Кроме того, регулируя температуру воздуха, он также повышает надежность двигателя, обеспечивая правильное соотношение воздуха и топлива в каждом цилиндре.

Типы интеркулеров

Существует два основных типа промежуточного охладителя, которые работают по-разному:

Воздух-воздух

Первым вариантом является промежуточный охладитель воздух-воздух, в котором сжатый воздух проходит мимо множества мелких трубок. Тепло передается из горячего сжатого воздуха в эти охлаждающие ребра, которые, в свою очередь, охлаждаются быстрым потоком воздуха из-за движущегося автомобиля.

Как только охлажденный сжатый воздух прошел через промежуточный охладитель, он затем подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, малый вес и низкая стоимость интеркулеров 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 по мелким трубкам, забирая тепло из сжатого воздуха, когда он проходит через устройство. Когда эта вода нагревается, она затем прокачивается через радиатор или контур охлаждения, прежде чем снова войти в интеркулер.

Интеркулеры воздух-вода имеют тенденцию быть меньше, чем промежуточные охладители воздуха к воздуху, что делает их пригодными для двигателей, где пространство стоит на высоте, а потому, что вода лучше нагревает воздух, чем воздух, подходит для более широкого диапазона температур.

Однако повышенная сложность конструкции, стоимость и вес, связанные с интеркулерами воздух-вода, означают, что они, как правило, реже встречаются и устанавливаются на автомобильных двигателях.

Размещение промежуточных охладителей

Хотя, теоретически воздушные промежуточные охладители могут располагаться где угодно, между турбонаддувом и двигателем, но они наиболее эффективны там, где есть лучший воздушный поток, и обычно размещаются перед автомобилем за решеткой основного радиатора.

В некоторых транспортных средствах расположение двигателя противоречит этому, и интеркулер помещается поверх двигателя, но воздушный поток здесь, как правило, меньше и на промежуточный охладитель может воздействовать тепло от самого двигателя. В этих случаях устанавливают дополнительные воздушные каналы или совки в капоте, которые увеличивают прохождение воздушного потока.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Жидкостный интеркулер

Без промежуточного охладителя воздуха не обходится ни один современный автомобиль оснащенный турбонаддувом. Существуют два вида интеркулеров: воздух-воздух и жидкость-воздух. Последний применяется в случае если пространство для установки охладителя ограничено или же существует сложность с прокладкой воздушных патрубков.  Конструкции интеркулеров во многом схожие, жидкостный же отличается особенностями подачи жидкости в качестве охладителя. Зато у него более высокий коэффициент теплопередачи между металлом и жидкостью.

Данный вид интеркулера интересен в драг-рейсинге, т. к.  интеркулер воздух-воздух не успевает эффективно охлаждать воздух при максимальных нагрузках и небольшой скорости. Так же данный вариант интересен при обычном городском движении и езде по пробкам т.к.  поток встречного воздуха небольшой и эффективность воздушного интеркулера низкая.

При всех плюсах в жидкостном охладителе воздуха есть несколько существенных недостатков:

• Требования к герметичности системы, чтобы не расходовалась охлаждающая жидкость
• Сложность конструкции — помимо самого кулера потребуется накопитель жидкости, насос, радиатор охлаждения жидкости и сама жидкость
• Дороговизна ввиду сложности конструкции
• Больший вес по сравнению с традиционным интеркулером

Герметичность системы — т.к. в качестве охладителя используется жидкость необходимо следить за тем, чтобы не было утечек и попадания жидкости во впускной коллектор, что негативно, а иногда и пагубно, скажется на состоянии двигателя. Плюс не исключена коррозия и окисление металла, поэтому за чистотой необходимо будет следить.

Сложность системы — сам кулер имеет меньший объем и занимает меньше места. Помимо большей эффективности охлаждения жидкостный интеркулер имеет меньшее сопротивление проходящего через него воздуха, а значит уменьшается падение давления воздуха пр прохождении от турбокомпрессора до впускного коллектора.

Накопитель жидкости — резервуар, который обеспечивает достаточный объем жидкости для того, чтобы один и тот же объем жидкости не проходил через кулер при работе  двигателя в турборежиме. Если это условие достигается, то можно обойтись без выносного радиатора охлаждения жидкости.  Если же без радиатора не обойтись, то необходимо его расположить в передней части автомобиля перед основным радиатором охлаждения двигателя.

Так же для нормального функционирования  потребуются производительные жидкостные насосы — помпы, который должны производить циркуляцию жидкости во всей системе охладителя.

В качестве жидкости — хладогена лчше всего использовать дистиллированную воду, она обеспечит максимальную эффективность теплообмена, но в зимнее время она может замерзнуть и повредить систему плюс будет окислять металл и способствовать коррозии.

В таком случае возникает вопрос, зачем использовать всю  сложность конструкции, когда можно запитать систему охладителя и систему охлаждения двигателя в один жидкостный контур!!! Это возможно, но эффективность такой системы значительно снизится — рабочая температура жидкости в системе охлаждения около  90°С, поэтому интеркулер при такой схеме работы будет способен охладить воздух только до 90°, тогда как температура окружающей среды редко превышает 35-40 градусов, до которой может охлаждаться воздух при отдельном жидкостном контуре охлаждения, разница 50-55 градусов существенная разница. Зато дешевле.

Интеркулер: зачем он нужен автомобилю?

Двигатель с турбонаддувом с огромной скоростью всасывает воздух, увеличивая при этом его плотность. Сжатый воздух (наверное, от переизбытка эмоций) может увеличить свою температуру вплоть до 200°С. Тут, конечно, ему помогает еще и турбокомпрессор, который нагревается отработавшими газами. Надо также отметить, что плотность нагретого воздуха ниже обычного, поэтому и давление наддува существенно снижается. Для бензиновых двигателей нагретый воздух страшен тем, что может привести к детонации и газы, сделавшие свое дело, в своем составе имеют большое количество оксида азота. Чтобы как-то стабилизировать ситуацию с температурой воздуха, и был придуман интеркулер.

Поступающий от турокомпрессора воздух надо как-то охладить. Этим занимается интеркулер (intercooler) или, если попроще, промежуточный охладитель. Он находится в двигателе как «посредник», охлаждая воздух, который идет от впускного коллектора к турбине. Интеркулер может понизить температуру воздуха (обычно до 50-60°С, что вполне приемлемо для авто), тем самым наполнение цилиндров будет качественнее, а увеличение мощности двигателя существеннее.

На практике уменьшение градусов на 10 пунктов приведет к приросту мощности на 3%. Надо отметить так же, что топливно-воздушная смесь начинает более эффективно гореть, понижая потребление горючего автомобилем, да и выбросов, от части, становится меньше. Складывая все показатели воедино, пользы от интеркулера где-то на 20% прибавки к мощности моторного агрегата.

Но есть свои недочеты в применении интеркулера. Он охлаждает наддувочный воздух за счет создания дополнительных препятствий, а это, в свою очередь, приводит к снижению давления самого наддува. Важно найти золотую середину, чтобы потери от охладителя не перевесили положительный эффект.

На практике интеркулер имеет максимально простое устройство. Его можно сравнить с радиатором с ходами, патрубками и пластинами. Все эти элементы большого теплообменника отвечают за рассеивание поступающего в них тепла. Имеет значение длина и прямолинейность охлаждающих патрубков, за счет этого достигается наилучшее охлаждение.

Теплообменник имеет достаточно большую длину. Кроме труб значительную его площадь занимают пластины. Они обеспечивают теплопередачу между нагретым воздухом и воздухом нормальной температуры. Составляющие интеркулера обычно делают из материалов с высокой теплопроводностью, такие как алюминия или медь.

По принципу охлаждения различают две разновидности устройств: с воздушным и водяным охлаждением. Из-за простоты исполнения самыми распространенными являются интеркулеры воздушного типа. Однако такая система зачастую очень громоздкая, а эффективность при этом минимальная. На данный момент автопроизводители начали переходить на интеркулеры с водяным носителем. Они более компактные, да и вода лучше остужает. Правда, такие системы стоят дороже – они сложнее и в устройстве, и в установке, и в эксплуатации.

Охладитель занимает свободное место в автомобиле:

— в специальном вырезе за передним бампером;

— над двигателем, в капоте выполняется воздухозаборник соответствующей формы;

— в воздухозаборниках по бокам автомобиля (слева и справа).

Каждый отдельный интеркулер создается под конкретный двигатель. Для этого нужно определить множество параметров, таких как фронтальную площадь и толщину теплообменника, его внутренний объем и проходное сечение, направление потока воздуха и другие.

Благодаря водяному теплоносителю, интеркулер обладает другими характеристиками относительно своего воздушного собрата. Компактность самого устройства позволяет установить охладитель практически на любое место в автомобиле. Вода увеличивает интенсивность отвода тепла, и эффективность всего интеркулера повышается в разы. Естественно, есть и минусы: нагретая вода остывает намного дольше, чем воздух.

Для поддержания неоспоримых преимуществ придется расплачиваться усложнением конструкции интеркулера. Она включает в себя водяной теплообменник; насос для подкачки воды; воздушный радиатор; такую же незаменимую, систему патрубков и электронную коробку, которая всем этим заправляет. Система интеркулерного охлаждения образует два контура и работает совместно с моторным охлаждением.

Сложная конструкция системы охлаждения наддувочного воздуха с водяным теплоносителем, не позволяет ей получить большого распространения. Она применяется редко, в случаях, когда воздушный интеркулер не справляется. Примером могут стать некоторые автомобили с двигателем TSI.

При прокачке автомобиля одним из первых достаточно недорогих методов повышения мощности двигателя является замена интеркулера на более эффективный. Ведь при охлаждении воздуха, увеличивается и производительность мотора. Поможет даже воздушный интеркулер, который может сбросить температуру на 50°С, а это, немного-немало, прибавка 15 %. Водяной охладитель справится с понижением температуры на 70°С, прибавляя 21 % к мощности мотора.

Не трудно понять, что установка таких систем достаточно обоснованное решение. Но не гоните сразу в магазин. Представленные цифры справедливы только для турбированных двигателей. Обычные агрегаты не имеют таких больших объемов наддувочного воздуха в цилиндрах, поэтому и температуры там ниже.

Пунктов по этому абзацу набежало мало, но их все же стоит огласить. К минусам интеркулеров можно отнести:

• Пониженное давление. Система, состоящая из многочисленных трубочек, в любом случае будет создавать преграду для протекающего по ним потока.
• Немаленький вес. Вариантов охладителей предостаточно, но многие могут весить около 20 кг.

• Повышенное внимание системе с водяным теплоносителем. Как ни крути, а жидкость может нежданно начать подкапывать и тогда вся эффективность улетучится вместе с ней.

Что такое интеркулер и для чего он нужен

Что такое интеркулер? И для чего он нужен вообще на автомобиле

НУ что ребята написал я несколько статей про форсированные двигатели, и пошли вопросы. НА некоторые я уже ответил, например про турботаймер и турбояму. Сегодня же постараюсь раскрыть вопрос об интеркулере. Задал мне такой вопрос водитель маршрутного FORD (дизель) – спрашивает, что это такое и зачем он нужен вообще, а также можно ли его убрать. Что же вопросов много, постараюсь их все раскрыть. Думаю, будет интересно и вам, так что читайте дальше …

ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

Для начала определение.

Интеркулер – это промежуточный элемент в системе подачи воздуха в цилиндры двигателя, рассчитанный только на одну функцию охлаждения. Может присутствовать как на дизельных двигателях, так и на бензиновых. Основная задача понизить температуру поступающего воздуха – сделав его плотнее, что благотворно сказывается на создании горючей смеси и давлении в цилиндры.

Простыми словами можно сказать так – чем холоднее воздух, тем больше у него плотность, тем больше его поступает в двигатель, а значит – давление в цилиндры будет намного сильнее, также смесь будет более обогащенной. Наверное, многие замечали, что автомобиль работает лучше в ночной период времени — летом, когда воздух охлажден. В турбированных двигателях сжатый воздух нагревается до приличных температур, как говорят специалисты не редко до + 150 + 200 градусов Цельсия. Это происходит по нескольким причинам:

Во-первых, сжатие, от этого он очень быстро разогревается.

Во-вторых, передача температуры от выхлопных газов, а они очень сильно разогреты.

Все это не благотворно сказывается на работе турбонаддува, интенсивность снижается, поэтому для понижения температуры решено было установить в промежутке интеркулер.

Устройство

По сути это очень простое устройство. Внешне оно похоже на большой радиатор с множеством ходов, патрубков и пластин – это своего рода теплообменник, который должен рассеивать тепло. Важно отметить — что охлаждающие патрубки должны быть максимально длинными (для лучшего охлаждения) и прямыми, иначе если они будут загибаться это может привести к потере давления.

Для максимального эффекта охлаждения к этим патрубкам приваривают внешние дополнительные пластинки, для еще больше отвода тепла. Материал обычно – медь или алюминий, потому как теплоотдача у них максимальная. Сам интеркулер устанавливается между компрессором турбины и впускным коллектором. Обычно его прячут под бампер автомобиля, либо рядом с радиатором охлаждения двигателя (но есть также варианты установки в крыло автомобиля). Но не все устройства одинаковы, есть как воздушные, так и водяные системы.

Типы интеркуллеров

Сейчас различают всего два типа таких устройств.

1) Воздушный тип. Где охлаждение происходит при помощи воздушного набегающего потока при движении автомобиля, чем быстрее машина двигается – тем интенсивнее происходит процесс.

2) Водяное охлаждение. Как вы уже догадались, происходит благодаря циркуляции охлаждающей жидкости.

Если сравнить два этих типа, то самая простая это воздушная система, но она не такая эффективная и зачастую очень громоздкая. Поэтому сейчас многие производители переходят на водяные системы – они намного компактнее, да и вода намного эффективнее убирает лишнюю температуру. Однако такие системы сложнее в устройстве, установке и последующей эксплуатации.

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.

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.

Можно ли его убрать?

И последнее – можно ли избавиться от этого приспособления? Конечно можно, почему нет! Однако зачастую такие переделки ни к чему хорошему не приводят. Только сами подумайте, на сколько упадет производительность мотора, примерно на 15 – 20%, а «оно» вам нужно? Да и система подачи воздуха, которая находится на двигателе, не рассчитана на такие высокие температуры, поэтому без интеркулера — может пострадать. Кстати по нему можно определить рабочая ли у вас турбина, смотрим небольшое видео.

Скажу больше, один из самых распространенных видов тюнинга является установка интеркулера большого размера и объема, для прохождения больших объемов воздуха, а соответственно для его лучшего охлаждения. Также многие тюнеры устанавливают специальные воздухозаборники на капоте автомобиля которые, направляют набегающий холодный поток напрямую на корпус интеркулера, что еще больше увеличивает отдачу.

НА этом буду заканчивать, надеюсь моя статья была вам полезна, всем пока – искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Зачем нужен интеркулер на дизеле

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. Чаще всего подобными изделиями оснащается дизель.

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:

1. 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.
2. 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.

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, представляющим собой набор трубок, обладающих хорошей теплопроводностью, вследствие чего излишек тепла отводится наружу и снижается температура воздуха, поступающего в дизель.

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 такое интеркулер — DRIVE2

Грубо говоря, интеркулер — это промежуточный радиатор охлаждения воздуха, устанавливаемый на двигателях внутреннего сгорания, оснащенных турбинами. Интеркулеры устанавливаются и на бензиновых, и на дизельных двигателях.

Назначение интеркулера — уменьшить температуру воздуха, подаваемого в двигатель. Как известно, плотность воздуха тем больше, чем ниже его температура. В то же время, при нагнетании воздуха турбиной он разогревается, а значит, становится менее плотным, и количество поступающего к двигателю в единицу времени воздуха становится меньше. Значит, нужно охладить сжатый турбиной воздух, сделать его более плотным, что позволит двигателю с турбонаддувом развить большую мощность.

Отсюда становится понятно, почему интеркулеры не устанавливаются на нетурбированных двигателях: транспортные средства с двигателями, лишенными турбины, используют прохладный, не подвергавшийся сжатию, воздух из окружающей среды, прошедший только через воздушный фильтр.

Интеркулеры, как правило, устанавливаются в передней части автомобиля, сразу за бампером или решеткой радиатора, так, чтобы быть первыми на пути набегающего на автомобиль прохладного воздуха. Интеркулер охлаждает точно тем же способом, что и обычный радиатор охлаждения двигателя, только не воду, а воздух: по изогнутой трубке, снабженной многочисленными ребрами для повышения теплоотдачи, прокачивается воздух, сжатый турбиной; снаружи интеркулер обдувается более прохладным атмосферным воздухом.

Таким образом, воздух, прошедший через интеркулер, становится более холодным (в идеале его температура должна равняться температуре забортного воздуха, но для этого нужен промежуточный радиатор очень большого размера, так что обычно довольствуются примерно 70% снижением температуры прошедшего через турбину воздуха) и более плотным, что увеличивает мощность двигателя и повышает детонационный порог. Фронтальный интеркулер

При адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой) сжатии воздуха в системе наддува его температура повышается.

(Твход нагнетателя)/(Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)(n-1)/n.В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 °C:Рвых/Рвхода = 1,5, следовательно, разность температур составляет 45 °C и после сжатия Твых = 65 °C;

Рвых/Рвхода = 2, следовательно, разность температур составляет около 84 °C и после сжатия Твых = 104 °C.

Согласно расчётам, при начальной температуре 50 °C повышение температуры воздуха на 10 °C при постоянном давлении приводит к уменьшению его плотности на 3 %.

Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.

Пример: при отношении Рвых/Рвхода = 1,5 плотность воздуха после сжатия (значит, и мощность) падает на 14 %; при отношении Рвых/Рвхода = 2 плотность воздуха падает на 25 %.

Поэтому в двигателе внутреннего сгорания воздух, который подается в цилиндры, разумно дополнительно охлаждать, повышая его плотность, что в свою очередь повышает эффективность наддува, а также снижает детонационный порог. Для дизельных двигателей промежуточное охлаждение наддувочного воздуха целесообразно лишь при двух и более ступенчатом наддуве (применении двух и более компрессоров).

Одним из видов тюнинга ДВС является установка интеркулера большего объема.

Радиатор интеркулера обычно крепится перпендикулярно продольной оси автомобиля (фронтальный интеркулер) перед радиатором либо под крылом, пример — Mitsubishi Lancer Evolution.Mitsubishi Lancer Evo VII фронтальный интеркулер

Другой способ крепления — горизонтально над двигателем (например, Subaru Impreza WRX). В таком случае в капоте автомобиля обычно имеется воздухозаборник для подвода потока воздуха к интеркулеру.

Subaru Impreza WRX горизонтальное расположение интеркулера

Page 2

Грубо говоря, интеркулер — это промежуточный радиатор охлаждения воздуха, устанавливаемый на двигателях внутреннего сгорания, оснащенных турбинами. Интеркулеры устанавливаются и на бензиновых, и на дизельных двигателях.

Назначение интеркулера — уменьшить температуру воздуха, подаваемого в двигатель. Как известно, плотность воздуха тем больше, чем ниже его температура. В то же время, при нагнетании воздуха турбиной он разогревается, а значит, становится менее плотным, и количество поступающего к двигателю в единицу времени воздуха становится меньше. Значит, нужно охладить сжатый турбиной воздух, сделать его более плотным, что позволит двигателю с турбонаддувом развить большую мощность.

Отсюда становится понятно, почему интеркулеры не устанавливаются на нетурбированных двигателях: транспортные средства с двигателями, лишенными турбины, используют прохладный, не подвергавшийся сжатию, воздух из окружающей среды, прошедший только через воздушный фильтр.

Интеркулеры, как правило, устанавливаются в передней части автомобиля, сразу за бампером или решеткой радиатора, так, чтобы быть первыми на пути набегающего на автомобиль прохладного воздуха. Интеркулер охлаждает точно тем же способом, что и обычный радиатор охлаждения двигателя, только не воду, а воздух: по изогнутой трубке, снабженной многочисленными ребрами для повышения теплоотдачи, прокачивается воздух, сжатый турбиной; снаружи интеркулер обдувается более прохладным атмосферным воздухом.

Таким образом, воздух, прошедший через интеркулер, становится более холодным (в идеале его температура должна равняться температуре забортного воздуха, но для этого нужен промежуточный радиатор очень большого размера, так что обычно довольствуются примерно 70% снижением температуры прошедшего через турбину воздуха) и более плотным, что увеличивает мощность двигателя и повышает детонационный порог.Фронтальный интеркулер

При адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой) сжатии воздуха в системе наддува его температура повышается.

(Твход нагнетателя)/(Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)(n-1)/n.В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 °C:Рвых/Рвхода = 1,5, следовательно, разность температур составляет 45 °C и после сжатия Твых = 65 °C;

Рвых/Рвхода = 2, следовательно, разность температур составляет около 84 °C и после сжатия Твых = 104 °C.

Согласно расчётам, при начальной температуре 50 °C повышение температуры воздуха на 10 °C при постоянном давлении приводит к уменьшению его плотности на 3 %.

Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.

Пример: при отношении Рвых/Рвхода = 1,5 плотность воздуха после сжатия (значит, и мощность) падает на 14 %; при отношении Рвых/Рвхода = 2 плотность воздуха падает на 25 %.

Поэтому в двигателе внутреннего сгорания воздух, который подается в цилиндры, разумно дополнительно охлаждать, повышая его плотность, что в свою очередь повышает эффективность наддува, а также снижает детонационный порог. Для дизельных двигателей промежуточное охлаждение наддувочного воздуха целесообразно лишь при двух и более ступенчатом наддуве (применении двух и более компрессоров).

Одним из видов тюнинга ДВС является установка интеркулера большего объема.

Радиатор интеркулера обычно крепится перпендикулярно продольной оси автомобиля (фронтальный интеркулер) перед радиатором либо под крылом, пример — Mitsubishi Lancer Evolution.Mitsubishi Lancer Evo VII фронтальный интеркулер

Другой способ крепления — горизонтально над двигателем (например, Subaru Impreza WRX). В таком случае в капоте автомобиля обычно имеется воздухозаборник для подвода потока воздуха к интеркулеру.

Subaru Impreza WRX горизонтальное расположение интеркулера

Для чего нужен интеркулер, что это такое в автомобиле

Сегодня многие автомобилисты предпочитают автомобили с турбированным двигателем и это не удивительно, поскольку такой мотор отличается невероятной мощностью, что весьма привлекательно для поклонников больших скоростей. Каждый знает, что при работе даже «маломощного» мотора вырабатывается огромное количество тепловой энергии. И для корректной работы силового агрегата в авто с мощным мотором, устанавливается специальное устройство – интеркулер. Что это такое в автомобиле, для чего нужен и как функционирует мы сегодня расскажем.

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.

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.

Продуктивность интеркулера

Размер и продуктивность интеркулеров отличаются по типу силового агрегата, для которого он предназначен, и мощности самого устройства 220-550кВт.

Обыкновенный охлаждающий элемент увеличивает мощность силового агрегата приблизительно на 20%. Для увеличения данного значения в спортивных авто ставят дополнительные распылители воды, но это весьма дорогостоящие устройства.

Чем меньше по площади пластины интеркулера, тем ниже его рабочие потенциалы. Но увеличение мощности устройства не бывает прямо пропорциональным увеличению величины пластин. Допустим, увеличив площадь пластин на 15%, мы увеличим эффективность работы интеркулера на те же 15%. При этом увеличение площади на 50%, не дает увеличения мощности на этот показатель – она увеличится на меньшее значение.

Виды интеркулеров

Мы разобрались, что такое дополнительный радиатор, а теперь остановимся на том, какие виды интеркулеров ставят на машины. Отметим, что именно от конструкционных особенностей устройства имеют прямую зависимость его рабочие параметры и продуктивность в работе.

Воздушные радиаторы

Воздушные радиаторы пользуются большой популярностью у автомобилистов, их ставят на дизель при тюнинге машины для увеличения его производительности.

Это радиатор, который состоит из трубок и пластинок. Из названия понятно, что процесс охлаждения осуществляется посредством воздуха, а, следовательно, его продуктивность зависит от габаритов интеркулера. В целях наибольшей рабочей эффективности (охлаждения), конструкторами использовалась модель, основанная на изменении длины трубок. Из-за этой конструктивной особенности возрастает площадь элемента, но, со своей стороны, значительное число изгибов является препятствием для воздушных масс, что сильно понижает давление.

Действие воздушного радиатора предполагает прохождение воздуха через трубки и пластины радиатора. В тонких трубках часто расположены маленькие перегородки. Ими создается турбулентность и повышается теплообмен. Такой радиатор делают, главным образом, из алюминия, но иногда применяется медь. Радиатор «воздух/воздух» может быть установлен в разных местах, но обычно это:

• пространство за бампером — монтаж в центре с изначальным врезом в бампер;
• над силовым агрегатом — на капоте создается отдельный заборник воздуха;
• пространство у одного из крыльев автомобиля.

Под каждый из типов силового агрегата делается собственный интеркулер, поскольку необходимо учесть много факторов, например, направление воздушных потоков, габариты охлаждающего устройства, внутренний диаметр трубок и прочее.

Водный интеркулер

Как действует воздушное охлаждающее устройство, мы рассказали, далее остановимся на интеркулере «воздух-вода». Данный тип устройства применяют гораздо реже, но из-за наличия некоторых особенностей в конструкции водный интеркулер обычно используют в условиях с ограниченным пространством, т. е. в таких случаях, когда для обычного устройства нет места под капотом автомобиля. Ключевыми составными частями водного устройства являются:

• электронный блок, управляющий процессом;
• радиатор;
• элемент, обеспечивающий теплообмен;
• помпа;
• трубки.

Конструкция водного интеркулера предусматривает наличие теплообменника, располагающегося вблизи от компрессора. Жидкости охлаждения, насыщаясь теплом, выводят его посредством радиатора, который располагается спереди, в окружающую среду. Заметим, что отвод тепловой энергии жидкостью осуществляется гораздо продуктивнее, в сравнении с воздухом. Но для обеспечения продуктивного поглощения температурного роста внутри теплообменника всегда должен присутствовать ее оптимальный объем.

Перед началом работы помпы, подающей охлажденную жидкость, теплообменник понижает температуру воздушной массы, которая подается в коллектор. Однако при нагреве воды ей необходимо время для остывания. Впрочем, кроме явных достоинств водного радиатора, он имеет существенные недостатки, например, усложненная конструкция теплообменника. Поскольку для корректной работы элемента необходимо подсоединение «лишних» патрубков, помпы, радиатора и центрального БУ. Это называется двухконтурной моделью охлаждения, и она создает некоторые трудности в процессе работы и ремонта. Эти причины способствуют невысокой популярности интеркулеров такого вида. Хотя при невозможности по тем или иным причинам установки воздушного устройства, водный интеркулер буквально спасает, и его положительные характеристики становятся очевидными, к примеру, в силовом агрегате TSI.

Особенности установки и эксплуатации

Если вы решили установить интеркулер, следует грамотно избрать место его расположения, в противном случае, элемент не только не будет корректно охлаждать воздух, но и, напротив, будет способствовать их нагреву.

Специалистами рекомендуется ставить устройство перед основным радиатором – это позволит сделать процесс охлаждения намного более продуктивным. Бока лучше делать в виде металлического короба. Трубки, которые соединяют турбину с интеркулером, надо поменять на детали с большим сечением, так сводятся к минимуму потери давления. Для понижения тепловой нагрузки от двигателя, необходимо обеспечить дополнительное покрытие трубки лентой из алюминия.

Что касается ухода и эксплуатации, то из-за простоты конструкции интеркулер не нуждается в специальном уходе. В числе наиболее распространенных поломок выделим обрыв патрубков, реже самого теплообменника. К этому приводит высокое давление внутри системы. При возникновении данной неисправности мощность мотора резко понижается, а расход горючего возрастает. Дополнительное охлаждающее устройство необходимо регулярно промывать, так же как основной радиатор.

Мусор, попадающий в устройство и забивающий соты, приводит к значительному ухудшению работы интеркулера, но для чистки никогда не нужно применять технику повышенного давления, поскольку водяная струя может повредить стенки конструкции.

Идеальный интеркулер

Сбалансированность дополнительного радиатора обеспечивается следующими показателями:

1. Оптимальность внутреннего проходного диаметра. Именно диаметр ядра в теплообменнике отражается на том, какое объем давления утрачивается в процессе прохождения воздушных потоков. Рассчитать с точностью оптимальный диаметр нельзя, но можно предположить, каким он должен быть. Допустим, установка турбулизатора не позволит воздушным массам прижиматься к стенкам устройства и передавать ему тепло. Плотность турбулизатора влияет на улучшение теплообмена и снижение потерь потока.
2. Большое значение имеют габариты ядра. Чем короче каналы, по которым идут воздушные потоки, тем меньше будет проходной диаметр.
3. Площадка, окружающая воздушные массы, способствует снижению температур воздуха из наддува. Следовательно, чем меньше вес окружающих воздушных масс, тем ниже будут охлаждающие потенциалы устройства.
4. Обтекаемость формы ядра влияет на беспрепятственное перемещение воздуха по устройству, причем чем он тяжелее, тем меньшее его количество будет проходить сквозь радиатор, что отражается на эффективности охлаждения.
5. Параметры интеркулера улучшаются с помощью каналов, проводящих охлаждающие воздушные массы. По мнению специалистов, использование оптимального канала увеличивает КПД в теплообменнике на 15-20%.
6. Объем и скорость передвижения воздушного потока зависят от размеров и вида трубки.
7. Влияние на стабильную работу устройства оказывают секционные изгибы (переходы) и присутствие патрубков. К слову, каждый изгиб устройства – это увеличение вероятности потерь. А герметичность соединения патрубков нарушена, то потери давления при наддуве увеличиваются.

Плюсы и минусы использования дополнительного радиатора

Наверняка, сейчас вы разобрались что такое интеркулер и в чем его главное предназначение. Но остаются вопросы о целесообразности его установки. Поэтому нужно упомянуть о плюсах и минусах использования дополнительного охлаждающего устройства.

Эффективность использования

Сколь эффективна установка интеркулера в автомобиле? Без колебаний можно сказать, что эффективность работы охлаждающего устройства очевидна!

К примеру, охлаждение воздушных масс лишь на 10ºС увеличивает производительность силового агрегата приблизительно на 3-4%. При этом даже воздушный интеркулер охлаждает воздушные потоки ориентировочно на 50ºС, а, следовательно, прибавка мощности составляет 15%. Но рекордсменом признается водная система, обеспечивающая понижение температурного режима до 70ºС, а это – 21% к мощностям мотора.

Как видно, установка дополнительного охлаждающего устройства вполне обоснована. Но следует подчеркнуть, что их устанавливают исключительно на турбированные моторы, ведь обыкновенные моторы не имеют подобных объемов нагнетания воздушных масс в цилиндры и отсутствует излишнее нагревание.

Минусы дополнительного радиатора

Даже самый идеальный радиатор – не идеален! Вот и интеркулер имеет некоторые недостатки. Расскажем о них:

1. Снижение давления. Ясно, что воздушные массы, проходящие через большое количество труб, затрачивают часть собственной энергии на преодоление препятствий.
2. Масса. Что не говори, а это интеркулер имеет приличный вес — есть экземпляры, весящие до 20кг.
3. Водное устройство, требует дополнительного охлаждения. Кроме того, само устройство требует значительного внимания, поскольку при вытекании жидкости эффективность его работы падает в несколько раз.

Поломки охлаждающего устройства

Машина «дымит» либо уровень масла не отличается стабильностью. В данном случае необходимо внимательно осмотреть места протечек.

Масляные отложения на патрубках и их стыках. Однако, если масло проступает налётом или его очень мало, то бывает нормой – тут немаловажно учесть мощность мотора и пробег транспортного средства. Но когда масло течёт в момент отсоединения устройства, то есть подозрение на поломку турбокомпрессора. В этом случае требуется замена сажевого фильтра.

При протечке на стыке патрубка заменяется уплотнительная прокладка на нем. Если такое действие не дает результатов, то нужно обратиться в автосервисе, где опытные мастера помогут разобраться в проблеме. Главное, не следует затягивать с решением этой проблемы, поскольку силовой агрегат функционирует с потерями мощностей, что приводит к поломке турбокомпрессора.

Можно ли демонтировать охлаждающее устройство

И в заключение нужно сказать о возможности демонтажа дополнительного радиатора. В принципе, она существует, но подобные изменения не дают хороших результатов! Поскольку резко снижается производительность двигателя. Кроме того, система нагнетания воздушных потоков, находящаяся на силовом агрегате, не ориентирована на столь высокие температуры. А потому без работы интеркулера часто страдает.

Допустим, самый популярный вид автотюнинга – это именно установка дополнительного радиатора больших размеров и объемов. Это обеспечивает прохождение значительных объемов воздушных масс, а значит лучшее охлаждение. Еще многие автовладельцы ставят особые заборники воздуха на капоте авто, которыми направляются набегающие холодные потоки непосредственно на корпус охлаждающего устройства. Это в разы увеличивает теплоотдачу.

Интеркулер – незаменимый элемент турбонаддува

Интеркулер – это специальное устройство, устанавливаемое в моторный отсек автомобиля, которое помогает охладить воздух, поступающий от турбокомпрессора в цилиндры двигателя. Применяется он в различных видах транспортных средств, наиболее широкое распространение этот агрегат получил, когда автомобильные производители начали устанавливать на легковые автомобили турбированные силовые установки.

Причем, первоначально интеркулерам нашли применение в автомобильном спорте – двигателям гоночных автомобилей крайне необходимо было скоростное охлаждение поступающих от турбокомпрессора потоков воздуха, а установка дополнительных воздухозаборников в капотах и перед радиатором не помогала. Тогда инженеры-конструкторы додумались создать портативный теплообменник, который при помощи циркулирующей в нем охлаждающей жидкости или притока воздуха извне мог снижать температуру воздуха, поступающего от турбонагнетателя. Это устройство было названо Intercooler (дословно с английского – «промежуточный охладитель»). Оно имело два типа крепления – фронтальный, когда интеркулер устанавливался перед радиатором или под передним крылом автомобиля, и верхне-горизонтальный, когда устройство монтировалось сверху над двигателем, а воздух к нему подавался через воздухозаборник в капоте.

По способу охлаждения эти устройства делятся на два типа – воздуховоздушный и водовоздушный. Первый тип долгое время считался менее практичным вследствие того, что сам интеркулер был большого размера, а эффективное охлаждение воздуха происходило при достижении автомобилем скорости свыше 30 км/час. Такой интеркулер в основном использовался на грузовых автомобилях, оснащенных турбированными двигателями. Однако при увеличении количества легковых автомобилей, которые оборудовались турбодвигателями, появилась потребность в компактных интеркулерах, которые работали на приточном воздухе. Вскоре такие устройства были созданы и представляют они собой пластинчатый радиатор с подводящей трубой, через которую в радиатор поступает воздух извне.

Второй тип — более затратный по ресурсам, и используется он в основном на спецтехнике (например, на железнодорожных тепловозах). Впрочем, некоторые модели гоночных автомобилей также имеют водовоздушные интеркулеры, которые охлаждают потоки идущего из турбокомпрессора воздуха при помощи циркулирующей в них жидкости. У этих устройств есть еще одна разновидность – интеркулер, который охлаждается при помощи специальных форсунок, разбрызгивающих на его поверхность воду, за счет чего идет охлаждение уже самого поступающего в цилиндры воздуха.

Принцип работы интеркулера состоит в том, чтобы охладить нагнетаемый турбиной поток воздуха, направляемого в цилиндры, где он должен смешаться с горючим и образовать топливовоздушную смесь. Когда воздух в цилиндр поступает горячим, его объем растет, а плотность уменьшается, что приводит к образованию высокообогащенной смеси, которая сгорает не полностью и вызывает детонацию двигателя. При детонации срок службы колец и поршней сокращается, что в конечном итоге может привести к выходу их из строя. Когда же воздух при помощи интеркулера охлаждается, его объем уменьшается, а плотность растет, вследствие чего в цилиндре образуется пригодная к эффективному сгоранию топливовоздушная смесь. Установка интеркулера позволяет повысить мощность двигателя на несколько лошадиных сил (в зависимости от типа и размера устройства). Именно поэтому его часто используют в тюнинге – для увеличения мощности.

КОНДИЦИОНЕР: ВИДЫ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

ИНТЕРКУЛЕР: ВИДЫ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Что такое интеркулер?

Интеркулер — это механическое устройство, используемое для охлаждения всасываемого воздуха в двигателях, оснащенных системой принудительной индукции (турбонагнетатель или нагнетатель).

Что делает интеркулер?

Работа интеркулера заключается в охлаждении воздуха после того, как он сжатый турбонагнетателем или нагнетателем, но до того, как он попадет в двигатель.

Как работает интеркулер?

Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличения его плотности до того, как он достигнет цилиндры двигателя. Вжимая больше воздуха в каждый цилиндр, двигатель способен сжигать пропорционально больше топлива, создавая большую мощность с каждым взрывом.

Этот процесс сжатия генерирует много тепла, и увеличивает 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 баллоне и влияющее на представление!

Интеркулер противодействует этому процессу, охлаждение сжатого воздуха, чтобы обеспечить двигатель большим количеством кислорода, и улучшение сгорания в каждом цилиндре.Кроме того, регулируя температуры воздуха, это также увеличивает надежность двигатель, обеспечивая поддержание соотношения воздух-топливо в каждом цилиндре на безопасном уровне.

ТИПЫ КОНДИЦИОНЕРА

Существует два основных типа интеркулера, которые работают по-разному:

1. Интеркулер воздух-воздух

Интеркулер воздух-воздух — это интеркулер, который использует воздух для охлаждения воздуха. Это означает, что теплообмен происходит между воздухом, который вы заряжены в ваших зарядных трубках, и воздух, который проходит через интеркулер.Интеркулеры воздух-воздух настолько эффективны, насколько окружающий воздушный поток (температура наружного воздуха), который они видят. Размещение поэтому интеркулеры такого типа очень важны в эффективность этого типа интеркулера.

Pro’s

1. Не требует энергии для работы и, следовательно, прост в установке.
2. Не требует жидкостей для работы и, следовательно, нет шансов на утечки.
3. Не подвергается воздействию тепла, пока интеркулер хорошо пропускает воздух.

Con’s

1.Эффективность зависит от температуры окружающего воздуха.
2. Эффективность зависит от количества воздуха, который видит интеркулер.
3. Не может быть установлен где-либо, так как он должен быть установлен в месте, где виден поток воздуха.

2. Промежуточный охладитель воды и воздуха

Интеркулер вода-воздух — это тот, в котором происходит теплообмен. между водой и воздухом. Вода прокачивается через интеркулер так, чтобы тепло от зарядных трубок передается воде. Этот тип установки могут быть установлены где угодно, и для этого требуется только водопровод к нему.Из-за потребности в потоке воды этот тип интеркулер требует водяного насоса, резервуара и теплообменника для вода смонтирована в таком месте, где будет обеспечиваться хороший воздушный поток.

Pro’s

1. Действительно хорошая эффективность, поэтому размер интеркулера может быть меньше.
2. Эффективность можно преувеличить, если использовать лед или другие химикаты для производить обычно нереалистичные температуры в течение короткого промежутка времени.
3. Может быть установлен в любом месте вдоль трассы нагнетательного трубопровода.

Con’s

1. Для работы требуется множество других принадлежностей.
2. Поскольку он более сложен, он, естественно, создает больше возможностей для проблем, таких как утечки.
3. Может нагреваться при длительном интенсивном вождении и стать крайне неэффективным.

Что такое интеркулер? Как работает интеркулер?

Определение интеркулера

Это можно интерпретировать как то, что всасываемый воздух, который будет вводиться в камеру сгорания, будет проходить через промежуточный охладитель, чтобы воздух мог достичь более низкой температуры.

Почему нужно снизить уровень всасываемого воздуха?

Мы знаем, что турбокомпрессор связан с высокотемпературными выхлопными газами. Если всасываемый воздух проходит через турбонагнетатель, температура воздуха обязательно повышается. И есть некоторые негативные последствия, связанные, в частности, с этой высокой температурой воздуха;

1. Меньше воздуха в камеру сгорания.

Исходя из закона идеального газа, чем выше температура воздуха, тем большая молекула воздуха / расширяется. Если молекула воздуха большая, то в камере сгорания может разместиться всего несколько молекул воздуха.Так мощность двигателя снижается.

2. Предварительное зажигание

Предварительное зажигание — это возгорание, которое происходит до отсчета времени, или, можно сказать, раннее возгорание. Это происходит из-за того, что температура воздуха внутри камеры сгорания очень высока до достижения тайминга. В бензиновых двигателях это приведет к преждевременному зажиганию, похожему на стук.

С промежуточным охладителем воздух, поступающий в камеру сгорания, имеет более низкую температуру. Когда температура воздуха низкая, молекулы воздуха становятся меньше, так что воздух в камере сгорания будет более плотным (с большей массой).Это повысит мощность сгорания.

Принцип работы интеркулера

Как это работает?

Воздух, выдыхаемый турбонагнетателем, поступает в трубы промежуточного охладителя. Тепло будет поглощаться трубками промежуточного охладителя и ребрами промежуточного охладителя. С другой стороны, есть порыв наружного воздуха, который проходит через ребра промежуточного охладителя. В это время происходит тепловая конвекция, тепло, содержащееся в ребрах промежуточного охладителя, будет передаваться воздуху, проходящему через них. Таким образом, температура воздуха внутри трубок промежуточного охладителя ниже.

Кто дышал наружным воздухом через интеркулер?

Это вентилятор охлаждения, промежуточный охладитель установлен перед радиатором.Таким образом, при вращении охлаждающего вентилятора охлаждается не только радиатор, но и интеркулер.

Интеркулер без турбонагнетателя, может ли он работать?

Из-за этих преимуществ многие владельцы автомобилей хотят модифицировать двигатель, добавив в свой автомобиль промежуточный охладитель. Но, если вы устанавливаете с турбонаддувом, это должно быть сложно. Тогда можно ли добавить интеркулер без турбо?

Очевидно будет сложно, конструкция интеркулера состоит из небольших трубок.Это заставит воздух обдувать. В результате двигатель будет сдерживаться из-за обдува всасываемого воздуха и не сможет достичь максимальных оборотов. Однако с турбонаддувом воздух может быть легче, потому что воздух становится сильнее.

Тип интеркулера

1. промежуточный охладитель воздух-воздух

Воздухо-воздушный промежуточный охладитель — это тип, описанный выше. Для охлаждения всасываемого воздуха используется наружный воздух, выдыхаемый охлаждающим вентилятором.

2. Воздухо-водяной промежуточный охладитель

Как следует из названия, в промежуточном охладителе используется охлаждающая жидкость двигателя для снижения всасываемого воздуха внутри промежуточного охладителя. Как это работает ? холодная вода будет прокачиваться через ребра интеркулера. После этого вода будет отправлена ​​в радиатор для охлаждения, после того, как температура воды вернется, вода перекачивается обратно в интеркулер.

Это все, чем я могу поделиться, надеюсь, может добавить к нашему пониманию. Если у вас есть вопросы, оставьте комментарий ниже.

Как работает интеркулер | Тюнинг 101

Промежуточный охладитель — это устройство, используемое для охлаждения сжатого всасываемого воздуха, обычно встречающееся в двигателях внутреннего сгорания с принудительной индукцией (с турбонаддувом или наддувом). Системы турбонагнетателя и нагнетателя полагаются на сжатый воздух, чтобы обеспечить больший наддув двигателя, но сжатие воздуха также повышает его температуру. Здесь на помощь приходит промежуточный охладитель, который охлаждает сжатый воздух и увеличивает плотность кислорода, прежде чем направить его в сам двигатель.Интеркулер — неотъемлемая часть любой системы принудительной индукции, но не все из них созданы равными. Чтобы помочь вам найти подходящий для вашего автомобиля, вот как работают интеркулеры, самые распространенные типы, а также пара полезных советов.

Как работает интеркулер?

Интеркулер работает по принципу теплообмена. Турбокомпрессор или нагнетатель сжимает воздух, что увеличивает его температуру. Затем этот сжатый горячий воздух поступает в промежуточный охладитель, где трубы доступа с высокой теплопроводностью поглощают его тепло и охлаждают.Охлаждая воздух, промежуточный охладитель подает в двигатель больше воздуха, богатого кислородом, что, в свою очередь, увеличивает объемный КПД двигателя. Это, в свою очередь, позволяет двигателю более эффективно и действенно сжигать топливо, повышая производительность двигателя в процессе.

Что такое интеркулер для Turbo?

Независимо от того, говорим ли мы о системах с турбонаддувом или нагнетателем, промежуточный охладитель служит той же цели.Однако в настоящее время интеркулеры в системе на базе турбонагнетателя являются более распространенным вариантом. Ведь турбокомпрессоры гораздо более распространены, чем нагнетатели. Промежуточный охладитель проходит между турбонагнетателем и впускным коллектором двигателя и охлаждает сжатый воздух, выходящий из турбонагнетателя, прежде чем он попадет в камеру сгорания двигателя.

Интеркулер и радиатор

Хотя и промежуточный охладитель, и радиатор существуют с единственной целью охладить что-либо и работают по одному и тому же принципу, обычно они представляют собой две совершенно не связанные друг с другом части, выполняющие разные задачи.Как упоминалось выше, промежуточный охладитель охлаждает исключительно сжатый всасываемый воздух, выходящий из турбокомпрессора или нагнетателя. С другой стороны, радиатор предназначен для охлаждения жидкой охлаждающей жидкости, циркулирующей через блок двигателя.

Другими словами, радиатор нужен для того, чтобы поддерживать всю систему в оптимальном температурном диапазоне, регулируя циркуляцию охлаждающей жидкости. Напротив, промежуточный охладитель только охлаждает сжатый воздух перед его поступлением в камеру сгорания. Проще говоря, все автомобили поставляются с собственным радиатором, но только те, у которых есть двигатели с принудительной индукцией, также имеют промежуточный охладитель.

Различные типы интеркулеров

Классификация по типу охлаждающей жидкости

• Воздух-воздух Интеркулер — наиболее распространенный тип интеркулера. Он полагается на воздушный поток, проходящий через его ядро, чтобы снизить температуру всасываемого воздуха. Горячий воздух, поступающий в промежуточный охладитель, обменивается теплом с холодным чистым воздухом, поступающим снаружи. Воздухо-воздушные интеркулеры в первую очередь зависят от скорости автомобиля. Перегрев может стать проблемой при недостаточном воздушном потоке (длительный холостой ход).Интеркулеры «воздух-воздух» являются более простыми из двух, они более доступны и менее нуждаются в техническом обслуживании, чем их аналоги с жидкостным охлаждением.
• Воздухо-жидкостной промежуточный охладитель использует охлаждающую жидкость двигателя для передачи тепла от сжатого всасываемого воздуха внутри него. Воздух и охлаждающая жидкость находятся в своих отдельных каналах и не контактируют напрямую, но промежуточные охладители жидкость-воздух в любом случае чрезвычайно эффективны. Будучи более эффективными и сложными, чем промежуточные охладители «воздух-воздух», блоки «жидкость-воздух» обычно используются в высокопроизводительных системах, которые, естественно, производят больше тепла.

Классификация интеркулера по местонахождению:

• Передний промежуточный охладитель (FMIC) , который обменивается теплом напрямую с атмосферой, обычно находится рядом с передним бампером, перед радиатором автомобиля. Наиболее значительным преимуществом такого расположения является тот факт, что оно обычно обеспечивает самую низкую температуру всасываемого воздуха. Однако это происходит за счет более высокой задержки турбонаддува, поскольку сжатый воздух проходит более длинный путь между турбонагнетателем и двигателем.Типичными автомобилями с FMIC являются Nissan Skyline, Mitsubishi Lancer Evolution, Dodge SRT-4 и Chevy Cobalt SS.
• Верхний промежуточный охладитель (TMIC) , естественно, находится на двигателе. Самая «горячая» из трех установок обычно вытягивает воздух из черпака вытяжки. Обычно он обеспечивает самую высокую температуру всасываемого воздуха, поскольку находится непосредственно на двигателе; однако он также имеет меньшую задержку. Яркими примерами установки TMIC являются Subaru WRX STI, MazdaSpeed3 и 6 и Toyota Celica GT-Four.
• Боковой интеркулер (SMIC) обычно устанавливается в переднем углу бампера или перед одним из колес. Это считается компромиссом между FMIC и TMIC. В настоящее время такая установка является редкостью, хотя когда-то она использовалась во многих приложениях, таких как Toyota Supra, Nissan Silvia, Mitsubishi Eclipse и Audi TT.

Классификация по конструкции сердечника

• Трубчатые промежуточные охладители более распространены на складе, поскольку они дешевле в производстве.Обычно они состоят из экструдированных труб с прижатыми ребрами. Они не только более доступны по цене, но и легче других типов. Однако промежуточные охладители трубчато-ребристого типа не так надежны, как их пластинчатые аналоги, что делает их уязвимыми к повреждениям, особенно если они установлены спереди.
• Пластинчатые промежуточные охладители часто доступны на вторичном рынке, поскольку они более устойчивы к повреждениям, имеют более высокую устойчивость к давлению и лучшую теплопередачу.Однако они тяжелее и дороже, чем их аналоги с трубчатым сердечником. Еще одним преимуществом промежуточных охладителей с пластинчатыми пластинами является их способность впитывать больше тепла в неподвижном состоянии, а затем рассеивать его, когда автомобиль находится в движении. Это чрезвычайно полезно в постоянных остановках и остановках.

Признаки неисправности интеркулера

Как и любая автомобильная деталь, интеркулеры тоже могут выйти из строя. Независимо от того, были ли они повреждены предметами, выброшенными с дороги или забиты маслом или грязью, по прошествии достаточного времени интеркулеры в конечном итоге продемонстрируют снижение эффективности охлаждения.

Типичные признаки неисправности интеркулера:

• Заметное снижение мощности двигателя
• Повышенный расход топлива
• Воздух, поступающий в камеру сгорания, слишком горячий
• Черный дым из выхлопной системы и др.

Можно ли водить машину с плохим интеркулером?

Технически автомобиль может работать даже с неисправным интеркулером, но, как вы понимаете, это не рекомендуется. В лучшем случае ваш двигатель просто потеряет преимущества турбонаддува.Следовательно, его выпуск значительно снизится. Это может произойти, если интеркулер не сможет должным образом охладить наддуванный воздух. Если интеркулер засорится и сжатый воздух не попадет в камеру сгорания двигателя, двигатель лишится кислорода и вообще не сможет сжигать топливо. С другой стороны, симптомы утечки промежуточного охладителя будут немного отличаться, поскольку может показаться, что турбонаддув отсутствует вообще, в зависимости от размера утечки.

В любом случае, вождение с плохим промежуточным охладителем потенциально может привести к более серьезным повреждениям двигателя.Преждевременные взрывы в камере сгорания ни к чему хорошему не приведут. Избыточное топливо будет выбрасываться через выхлопную систему и сгорать там (отсюда и черный дым), повреждая каталитический нейтрализатор. В то же время температура будет зашкаливать, что может привести к критическому отказу.

Как заменить неисправный интеркулер?

Самый простой ремонт интеркулера связан с утечками. В этом случае обычно помогает простая эпоксидная смола или несколько более серьезные сварные швы.Однако это не должно быть постоянным решением. Кроме того, перед началом ремонта рекомендуется промыть промежуточный охладитель масла, нагара и сажевого шлама водой.

Ремонт интеркулера также может сработать, но в конечном итоге он выйдет из строя и потенциально вызовет очень серьезную проблему. Желательно заменить либо сердцевину, либо весь блок. Тем более, что интеркулеры воздух-воздух обычно начинаются примерно от 100 долларов или меньше за самые доступные устройства, что делает их относительно дешевыми в первую очередь для замены.

Стоимость замены интеркулера

Как упоминалось выше, самые простые интеркулеры обычно начинаются от чуть менее 100 долларов. Тем не менее, более сложные устройства могут иметь цены, которые в несколько раз выше, особенно когда речь идет о фирменных устройствах вторичного рынка. Вот почему замена старого интеркулера на новый может быть дорогостоящей. Чистка и ремонт неисправного промежуточного охладителя, естественно, более доступны, но могут не стоить вложений, особенно если это дешевый блок, который вы планируете заменить другим аналогичным продуктом.

Последние слова

не являются неотъемлемой частью системы охлаждения двигателя, как радиаторы, а это означает, что риски запуска неисправного агрегата не так высоки, как при неисправном радиаторе, который потенциально может поджечь ваш двигатель в течение нескольких минут. Однако, поскольку они охлаждают сжатый всасываемый воздух, выходящий из турбокомпрессора или нагнетателя, они по-прежнему играют важную роль. Без промежуточного охладителя всасываемый воздух не был бы достаточно плотным (богатым кислородом), что привело бы к низкой эффективности, поскольку такой воздух не способен сжигать столько топлива, как холодный воздух.Не говоря уже о потенциальных преждевременных детонациях в камере сгорания, которые могут привести к повреждению двигателя. Таким образом, промежуточный охладитель играет важную роль, помогая приложениям с принудительной индукцией работать с оптимальной эффективностью и максимизировать выигрыш от турбонагнетателя / нагнетателя.

ИНТЕРКУЛЕР: ТИПЫ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Распространите любовь, поделившись этим .. !!

Что такое интеркулер?

Промежуточный охладитель — это механическое устройство, используемое для охлаждения поступающего воздуха на двигателях, оснащенных каркасом ограниченного включения (турбокомпрессор или нагнетатель).

Что делает интеркулер?

Интеркулер охлаждает воздух после того, как он был заполнен турбонагнетателем или нагнетателем, но до того, как он попадет в двигатель.

Как работает интеркулер?

Турбокомпрессоры работают за счет уплотнения воздуха, увеличивая его толщину до того, как он достигнет цилиндров двигателя. Раздавливая больше воздуха в каждый ствол, двигатель может потреблять относительно больше топлива, увеличивая мощность при каждом взрыве.

Эта процедура уплотнения создает много тепла и увеличивает температуру воздуха, поступающего в двигатель. К сожалению, по мере того, как воздух становится более душным, он также становится менее густым, уменьшая количество кислорода, доступного в каждой камере, и влияя на выполнение!

Интеркулер пытается сбалансировать эту процедуру, охлаждая сжатый воздух, чтобы снабдить двигатель большим количеством кислорода, и усиливая горение в каждой камере. Более того, управляя температурой воздуха, он также увеличивает неизменное качество двигателя, гарантируя, что соотношение воздуха и топлива в каждой камере поддерживается на защищенном уровне.

ТИПЫ КОНДИЦИОНЕРА

Существует два основных типа интеркулера, которые работают по-разному:

Воздушный интеркулер — это интеркулер, который использует воздух для охлаждения воздуха. Это означает, что обмен теплом происходит между воздухом, который вы заряжаете в своих зарядных воронках, и воздухом, проходящим через промежуточный охладитель. Воздушные интеркулеры так же эффективны, как и окружающий поток ветра (температура воздуха на улице), который они видят. Таким образом, использование интеркулеров такого типа является обязательным условием для работы с интеркулерами такого типа.

Pro’s

1. Не требует мощности для работы, и поэтому его легко настроить.
2. Не требует жидкостей для работы и, таким образом, нет шансов на дыры.
3. Не испытывает пагубных последствий полива тепла до тех пор, пока интеркулер видит сильный поток ветра.

Con’s

1. Производительность примерно того же класса, что и температура окружающего воздуха.
2. Производительность примерно такая же, как у интеркулера.
3. Не может быть установлен где-либо, так как он должен быть установлен в месте, где виден поток ветра.

Промежуточный охладитель воды и воздуха — это интеркулер, в котором происходит обмен теплом между водой и воздухом. Вода откачивается через промежуточный охладитель с целью передачи тепла из ваших зарядных каналов воде. Такой тип установки может быть установлен в любом месте, и к ней просто необходимо подвести воду. Из-за того, что он необходим для потока воды, такой интеркулер требует сифона для воды, подачи и теплообменника для воды, установленного в месте, где будет сильное ветровое течение.

Ace’s

1. Отличное мастерство, поэтому размеры интеркулера могут быть меньше.
2. Профессиональные навыки могут быть искажены использованием льда или различных синтетических смесей для обеспечения регулярных неоправданных температур в течение коротких промежутков времени.
3. Может быть установлен в любом месте вдоль канала загрузки заряда.

Con’s

1. Для работы требуется много разных соучастников.
2. Поскольку он становится все более сложным, он обычно вызывает большую открытость для проблем, подобных разливу.
3. Может прогрессировать к тому, чтобы стать всплеском тепла, когда используется для длительных периодов тяжелого вождения и может оказаться ужасно непродуктивным.

Распространите любовь, поделившись этим .. !!

Принципиальная классификация и функция интеркулера — Знание

Я считаю, что всем известна функция рассеивания тепла мобильного телефона. Если температура мобильного телефона становится выше, то есть мобильный телефон начинает нагреваться, не используйте его.Дайте немного остыть. Конечно, общая бытовая техника похожа. Если температура слишком высока для дальнейшего использования, это может привести к повреждению предметов, так же как люди заболевают и нуждаются в лечении. Если температура автомобиля с нагнетателем слишком высока, без интеркулера проблему не решить.

Принцип работы промежуточного охладителя:

Охлаждающий воздух поступает через отверстие в капоте двигателя, поэтому перед запуском автомобиля промежуточный охладитель будет продуваться горячим воздухом, выходящим из моторного отсека.Хотя это влияет на эффективность рассеивания тепла, поскольку температура всасываемого воздуха в некоторых случаях повышается, поэтому потребление топлива двигателем сильно упадет, что также косвенно снижает эффективность работы двигателя. Однако для мощного автомобиля с наддувом нестабильный запуск, вызванный чрезмерной мощностью, вместо этого будет в этом виде. Ситуация смягчается.

Интеркулер на самом деле является дополнительным оборудованием с турбонаддувом, и его роль заключается в повышении эффективности вентиляции двигателя.Интеркулер обычно изготавливается из алюминиевого сплава. По разным охлаждающим средам обычные интеркулеры можно разделить на два типа: с воздушным и водяным охлаждением. Интеркулер — это эффективный радиатор, основная функция которого заключается в охлаждении свежего воздуха перед его поступлением в двигатель.

классификация:

В зависимости от охлаждающей среды обычные промежуточные охладители можно разделить на два типа: с воздушным и водяным охлаждением.

эффект:

1. Температура выхлопных газов, выпускаемых двигателем, очень высока, и теплопроводность через нагнетатель увеличивает температуру всасываемого воздуха.Более того, плотность воздуха во время сжатия будет увеличиваться, и это также вызывает повышение температуры воздуха, выпускаемого из нагнетателя, поскольку давление воздуха увеличивается, но плотность кислорода уменьшается, что влияет на эффективную эффективность зарядки двигателя. Если вы хотите еще больше повысить эффективность зарядки, необходимо снизить температуру всасываемого воздуха. Данные показывают, что при том же соотношении воздух-топливо мощность двигателя может увеличиваться на 3–5% каждый раз, когда температура наддувочного воздуха падает на 10 ° C.

2. Если неохлажденный сжатый воздух попадает в камеру сгорания, это не только влияет на эффективность зарядки двигателя, но и может вызвать слишком высокую температуру сгорания двигателя, что приведет к детонации и другим сбоям, а также увеличит содержание NOx в выхлоп двигателя вызывает загрязнение воздуха. Чтобы устранить негативное влияние, вызванное повышением температуры нагнетаемого воздуха, необходимо установить промежуточный охладитель для снижения температуры всасываемого воздуха.

3.Уменьшите расход топлива двигателем.

4. Повышение приспособляемости к высоте. В высокогорных районах использование промежуточного охлаждения позволяет использовать компрессор с более высокой степенью сжатия, что позволяет двигателю получить большую мощность и улучшить адаптируемость автомобиля.

5. Улучшение согласования и адаптируемости нагнетателя.

Как работает турбокомпрессор с промежуточным охладителем экскаватора-погрузчика?

Турбокомпрессор: это то, что обычно называют системами принудительной индукции.Турбонагнетатели сжимают воздух, протекающий в двигателе, что означает, что в цилиндр может быть заправлено больше воздуха, богатого кислородом, в дополнение к топливу. Это напрямую приводит к увеличению мощности без увеличения веса двигателя. Экскаваторы-погрузчики — это преимущественно дизельные двигатели, что означает, что для более легкого топлива требуется больше сжатого охлаждаемого воздуха для повышения эффективности. Повышенная потребность в воздухе напрямую связана с относительно большим турбонагнетателем для дизельных двигателей, таких как экскаватор-погрузчик или любая другая тяжелая техника.

Интеркулер: Интеркулер — это в основном воздухозаборное устройство, обычно используемое с турбокомпрессорами. Воздух, сжатый турбонагнетателем, очень быстро нагревается, поэтому промежуточный охладитель необходим для его охлаждения и, в конечном итоге, увеличения плотности воздуха, подаваемого в двигатель. Каждые 10 градусов понижения температуры воздуха вы получаете процент мощности, а каждый однократное увеличение psi означает трехпроцентный прирост мощности. Теперь умножьте и вычислите числа, чтобы они соответствовали характеристикам экскаватора-погрузчика, и вы точно поймете, насколько интеркулер может изменить ваш двигатель с турбонаддувом.Интеркулер может увеличить мощность двигателя с турбонаддувом на 10%, если не больше.

Как они работают вместе: когда воздух сжимается в турбонагнетателе, он очень быстро нагревается, а это означает, что он расширяется, и плотность воздуха в двигателе падает вместе с содержанием кислорода. Здесь на помощь приходит промежуточный охладитель. Интеркулер охлаждает сжатый воздух, тем самым увеличивая плотность и содержание кислорода в воздухе, поступающем в двигатель. Больше кислорода означает лучшее сгорание топлива, что приводит к увеличению мощности и производительности.Такое расположение обеспечивает постоянство температуры всасываемого воздуха, так что соотношение топлива и воздуха остается в безопасной зоне и стабильным.

Интеркулеры обычно бывают двух типов

1. Воздух в воздух. В интеркулере этого типа используется сеть трубок и охлаждающих ребер для охлаждения нагретого сжатого воздуха. Когда воздух проталкивается через промежуточный охладитель, тепло передается к трубкам и охлаждающим ребрам, в то время как холодный воздух поглощает тепло, тем самым снижая температуру сжатого воздуха.Более низкая стоимость, простота и легкий вес — его плюсы, тогда как относительно более высокие колебания температуры по сравнению с типом воздух-вода являются минусом.

2. Воздух-вода: это относительно более громоздкое устройство, поскольку нагретая вода также требует охлаждения. В этом типе устройства вода является агентом, используемым для передачи тепла от сжатого воздуха. В установку закачивается холодная вода, которая поглощает тепло из проходящего через нее воздуха. Вода направляется для охлаждения в другой контур, в то время как сжатый воздух поступает в турбокомпрессор.

Дизельные турбокомпрессоры могут иметь одну из следующих аватаров в вашей тяжелой технике.

> Турбонаддув системы постоянного давления: Преимущества этой системы включают хорошую производительность даже при высокой нагрузке. Цилиндры не требуют группировки, кратной 3, высокого КПД турбины, снижения расхода топлива на 5-7% в дополнение к плавной передаче работы на турбинном колесе. Минусы этой системы в том, что очень плохо реагирует на изменение нагрузки.

> Импульсная система турбонаддува: Система очень эффективна даже при низких нагрузках и скоростях.Он не зависит от насосов продувки и нагнетателя при любом изменении нагрузки. Устройство очень отзывчиво и эффективно на всех оборотах двигателя, как низких, так и высоких. Разгон турбокомпрессора тоже хороший. Немногочисленные недостатки этого устройства заключаются в сложной группировке выхлопных газов, требуются запасные части выхлопных труб различных размеров, а выхлопные газы под давлением, проходящие в другой цилиндр во время продувки низкого давления, влияют на эффективность сгорания системы.

> Турбонаддув под давлением поршня: это тип системы наддува с постоянным давлением с такими преимуществами, как помощь в тангенциальном завихрении и полное удаление любых оставшихся выхлопных газов.Вспомогательный вентилятор может не потребоваться во время маневрирования.

Каждая из этих систем турбонаддува имеет свой набор преимуществ и недостатков, на которые необходимо внимательно изучить, прежде чем применять любую из этих систем в тяжелой технике, такой как экскаватор-погрузчик. Такие производители оригинального оборудования, как Mahindra, потратили тысячи человеко-часов на изучение того, какая система турбонагнетателя лучше всего подходит для их линейки экскаваторов-погрузчиков Earthmaster. В зависимости от конструкции и двигателя экскаватора-погрузчика любая из систем промежуточного охлаждения турбокомпрессора может быть установлена ​​производителем по усмотрению производителя после исчерпывающего набора цифр на их конце

типов устройств, принцип действия и установка на автомобиль

С каждым годом дизельных автомобилей становится все больше.И если несколько лет назад дизельное топливо использовалось только в коммерческих автомобилях, то сейчас легковые автомобили с тракторными двигателями отнюдь не редкость. На то есть причины, и вполне объективные. Такие автомобили потребляют вдвое меньше топлива при тех же характеристиках. Но нужно понимать, что конструкция дизелей несколько отличается. Поскольку почти все они идут с турбиной (иначе существенно повысить производительность ДВС не получится), интеркулер на дизельном двигателе обязательно будет присутствовать.Что такое интеркулер, для чего он нужен? Ответы на эти и многие другие вопросы читайте далее в нашей статье.

Характеристика

Так что же такое интеркулер в дизельной машине? Это промежуточный радиатор, который находится в системе подачи воздуха в цилиндры ДВС. Для чего нужен дизельный интеркулер? Основная задача этого элемента — охлаждение воздуха. Стоит отметить, что этот радиатор устанавливается не только на дизельные автомобили. Также можно встретить их на бензиновых автомобилях, но это касается только спорттоваров, оснащенных мощной турбиной.А установка интеркулера на дизель часто производится на заводе. Да, эти радиаторы немного меньше, чем на автомобилях с бензиновыми турбодвигателями, но и сам компрессор менее эффективен.

Принцип работы

Мы знаем, что такое интеркулер в автомобиле на дизельном двигателе. Но как это сделать круче? Эта задача решается очень просто. Принцип работы такой же, как и у обычной радиаторной системы охлаждения. Из-за большой площади контакта с окружающей средой воздух быстро остывает, как антифриз в СОД.Никаких дополнительных элементов для этого не требуется. Воздух самостоятельно проходит через интеркулер. Схема простая, дешевая и практичная. С этим устройством бояться поломок не стоит. Единственное, что нужно следить за чистотой радиатора (об этом позже).

Почему такой элемент нельзя встретить на атмосферных ДВС? В таких двигателях кислород подается за счет разрежения во впускной системе (оно создается при движении поршня вниз).На турбированном двигателе воздух принудительно нагнетается крыльчаткой компрессора. Так как кислорода больше, а объем впускной системы небольшой (не больше атмосферных ДВС), он начинает сжиматься. Из законов физики мы знаем, что при сжатии воздух нагревается. Чем это вредно? Горячий воздух — враг ICE. Это влияет на работоспособность мотора, также может произойти детонация. Чем холоднее воздух, тем лучше. Поэтому интеркулер устанавливают на автомобили с турбонаддувом (часто он устанавливается за фильтром перед коллектором).

Устройство

Внешне этот элемент похож на обычный радиатор. В нем также есть много пластин и движений. Еще в устройстве есть патрубки охлаждения. Делаются они максимально длинными. Также важно, чтобы трубки были прямыми, иначе они могут погнуться, что приведет к потере давления. Помимо форсунок приваривают пластины. Это необходимо для более эффективной теплоотдачи. Обычно в качестве материала радиатора выбирают алюминий или медь.Эти металлы обладают максимальной теплопроводностью. Этот элемент устанавливается, как мы уже сказали, между впускным коллектором и турбонагнетателем. Обычно его прячут под передним бампером. Иногда ставят возле основного радиатора охлаждения.

Типы

Интеркулеры бывают нескольких типов:

• Воздух. Это самый популярный вид. В этом случае охлаждение осуществляется встречным потоком воздуха, который образуется при движении автомобиля на большой скорости.
• Жидкость.В этой ситуации охлаждению способствует жидкость. Преимущество системы в том, что радиатор более компактный. Кроме того, жидкость лучше переносит тепло, чем воздух. Но в устройстве жидкостная система более сложная. Поэтому его устанавливают гораздо реже.
  
  

Дает ли это результат?

Насколько эффективен интеркулер в автомобиле с турбонаддувом? Как показывает практика, этот элемент очень важный и действенный. Охлаждение воздуха на 20 градусов дает увеличение мощности на шесть процентов.А поскольку интеркулер способен охладить воздух сразу на 50-60 градусов, это увеличивает мощность двигателя более чем на 15%. Если говорить о жидкостных системах, они способны охлаждать воздух на 70-80 градусов. А это почти четверть всей мощности двигателя. Поэтому не зря интеркулер устанавливается на дизель Киа-Соренто, а также на другие автомобили с турбонаддувом. Это действительно приносит положительный результат.

Недостатки системы

Рассматривая, что такое интеркулер на дизельном двигателе, стоит отметить его недостатки:

• Понижение давления.В любом случае воздух должен проходить не напрямую, а через определенные магистрали и лабиринты. Следовательно, часть энергии, которую дает турбина, теряется.
• Масса. Вес некоторых радиаторов может достигать 15 килограммов.
• Необходимость в дополнительной охлаждающей жидкости (относится ко второму типу интеркулеров). Кроме того, нужно следить за герметичностью системы и всегда следить за уровнем. Если в системе нет жидкости, эффективность интеркулера значительно снижается.
  
  

Можно ли на дизельном двигателе зимой закрывать интеркулер?

Некоторые владельцы интересуются, можно ли закрыть этот элемент и принесет ли это результат. Надо сказать, что холодный воздух (даже минусовая температура) не вреден для двигателя. Но вреден конденсат, который может скапливаться из-за перепада температур. Что говорят эксперты по этому поводу?

Закрывать радиатор имеет смысл при температуре окружающего воздуха ниже -25 градусов.Если машина эксплуатируется в городе или по глубокому снегу, радиатор лучше оставить открытым. Мотор больше нагружает, чем при движении по трассе, поэтому воздух нужно обязательно охлаждать. В комбинированном режиме (город-трасса) радиатор лучше закрыть на полпути.

Что касается езды по трассе, то интеркулер лучше закрыть (если температура воздуха ниже -25). Но, как утверждают специалисты, ничего плохого не произойдет, если вы проигнорируете эту рекомендацию.

Можно ли почистить?

Некоторые автовладельцы задумываются об удалении этой конструкции, исходя из одного из недостатков (медленнее проходит воздух, что снижает КПД турбины).Но специалисты не советуют принимать такие меры. Увеличить мощность таким способом не получится. Причем из-за горячего воздуха наоборот значительно упадет. Кроме того, двигатель и система впуска не рассчитаны на такие высокие температуры. Поэтому демонтаж интеркулера может только навредить.

Как увеличить мощность?

Интеркулер снять нельзя. Но что, если вы хотите повысить производительность двигателя? Разумным решением будет установка радиатора большего размера. Таким образом, воздух будет проходить быстрее и одновременно охлаждаться.Следующим шагом будет установка воздухозаборника на вытяжку. Часто подобную идею реализуют владельцы Субару.

Об эксплуатации

Важно не только знать, что такое интеркулер на дизельном двигателе, но и правильно его обслуживать. Главный враг — грязь. Это мешает нормальной теплопередаче. В результате на входе появляется горячий воздух и падает мощность. Чистить элемент нужно не только снаружи, но и внутри. Как проверить интеркулер дизеля на загрязнение? Увы, сделать это можно будет только после его демонтажа.