Интеркулер как работает на турбированном дизеле: что это и для чего нужен на дизельном двигателе

что это и для чего нужен на дизельном двигателе

Дизельные двигатели в большинстве своём оснащаются системой турбонаддува. Такая доработка позволяет добиться высоких показателей мотора и значительно повысить эксплуатационные характеристики. Тем не менее, такая модернизация дизельного двигателя требует пересмотра традиционной системы его охлаждения.

Содержание статьи:

  • 1 Зачем в автомобиле нужен интеркулер 
  • 2 Разновидности конструкций
  • 3 Где расположено устройство в моторе и как оно работает
  • 4 Как эксплуатировать авто с интеркулером
  • 5 Почему теплообменник может сломаться

Дело в том, что нагнетаемый в цилиндры воздух в значительной степени повышает температуру двигателя. А повышенный нагрев неизбежно приведёт к выходу из строя его основных узлов и деталей. Конструкция современных дизельных двигателей, оснащенных турбиной, лишена подобных недостатков во многом благодаря использованию теплообменника, более известного под названием «интеркулер» или «промежуточный охладитель».

Зачем в автомобиле нужен интеркулер 


Практически любой современный дизельный двигатель оснащается интеркулером. Несмотря на всевозможные разновидности подобных устройств, основное их назначение остаётся неизменным – понижение температуры нагнетаемого воздуха. Как правило, промежуточный охладитель устанавливается непосредственно после турбины. Воздух, проходя через трубки представленного устройства отдаёт большую часть тепла и, будучи охлажденным, поступает в камеру сгорания двигателя.

Охлажденная воздушная смесь обладает большей плотностью. Такая консистенция наиболее оптимальна с точки зрения эффективной работы любого двигателя. Чем больше плотность воздушной смеси, тем значительнее объём поступившего в камеру сгорания воздуха. Такая смесь будет способствовать более высокому давлению внутри цилиндров, что существенно повысит КПД дизельного двигателя.

Сама конструкция интеркулера выполнена таким образом, чтобы проходящий через него воздух не встречал на своём пути каких-либо препятствий. В противном случае, это бы повлекло за собой снижения давления, нагнетаемого турбиной воздуха, что неблагоприятно отразилось бы на эффективной работе мотора.

Читайте также: Как работает турбина авто, её устройство и эксплуатация

Принципиальное расположение теплообменника может варьироваться, в зависимости от особенностей подкапотного пространства конкретного автомобиля. В большинстве случаев его монтируют перед основным радиатором системы охлаждения, либо в боковой части у крыла.

Полезная площадь охлаждающих элементов теплообменника рассчитывается индивидуально, для каждого отдельно взятого типа дизельного двигателя, с учетом его технических характеристик и условий эксплуатации.

Разновидности конструкций

В настоящее время интеркулер используется повсеместно, на различных видах автомобилей. Его можно встретить, как на бензиновых, так и на дизельных машинах.

Первый и наиболее распространённый вид интеркулера относится к воздушному типу теплообменников. Он представляет собой некого рода батарею, состоящую из трубок, соединённых между собой пластинами. И те, и другие выполняют функцию теплоотводящих элементов.

В среднем, такой тип промежуточного охладителя способствует тому, что, проходящая через него воздушная смесь, охлаждается до 45-50 градусов. Его наличие позволяет увеличить мощность мотора на 15-20%. Наибольший положительный эффект от работы теплообменника прослеживается при движении со скоростью не менее 40 км/ч.

Несмотря на все достоинства представленного устройства, есть у него и один достаточно существенный недостаток. В силу своих функциональных особенностей, интеркулер «воздух-воздух» очень громоздкий.

В заводских условиях, решить эту проблему удаётся без особых затруднений. Куда сложнее смонтировать данное устройство, есть возникла необходимость оснастить свой автомобиль турбокомпрессором в гаражных условиях. В данном случае, нередко возникает необходимость внесения изменений в конструкцию кузова авто, что влечет за собой массу неудобств.

Статья по теме: Термостат — принцип работы, проверка и устранение неисправностей

Следующий вид теплообменников принято называть водным. Рабочей средой в данном случае является вода или хладагент. Внешне, такой типов интеркулера разительно отличается от представленного ранее вида.

  • Во-первых, он более компактный, чем его воздушный аналог. Стоит отметить, что вода, в отличие от воздуха, обладает куда большей теплоёмкостью. Этим и объясняется хорошая теплоотдача данного устройства.
  • Второе, не менее существенное преимущество – высокая эффективность.

Сопоставительный анализ двух систем показал, что водный теплообменник в разы превосходит воздушный по основным рабочим показателям.

Всем хорош водный интеркулер, но всё же есть у него один минус. Кроется он в конструктивных особенностях устройства. Дело в том, что для обеспечения полноценной работы интеркулера, он оснащается датчиком температуры, блоком управления и водяным насосом. Каждый из представленных компонентов системы требует систематической диагностики и своевременного обслуживания.

Помимо этого, в случае поломки одного из этих узлов, владелец авто будет вынужден заплатить достаточно большие деньги. Именно поэтому, с целью удешевления, на большинстве бюджетных авто монтируется именно воздушный аналог данного устройства.

Где расположено устройство в моторе и как оно работает


В зависимости от типа устройства, интеркулер может монтироваться в различных местах. Наиболее оправданное, с практической точки зрения, расположение – передняя часть подкапотного пространства.

Чаще всего, его можно встретить до радиатора системы охлаждения двигателя. Именно здесь он будет работать с наибольшей эффективностью. Потоки встречного воздуха, проходя через «жабры» теплообменника будут способствовать наилучшему охлаждению нагнетаемого турбиной воздуха.

Это интересно: Что такое тахограф и для чего он нужен в автомобиле

В качестве альтернативного варианта, нередко прибегают к так называемой верхней схеме. Суть её сводится к тому, что интеркулер устанавливается над двигателем.

Таким способом монтажа чаще всего пользуются в том случае, когда, в силу особенностей конструкции авто, нет возможности поставить теплообменник внутри так называемого «телевизора». Такая схема требует установки дополнительного воздухозаборника на капоте авто.

Как эксплуатировать авто с интеркулером


Дизельный двигатель, конструкция которого отличается наличием турбокомпрессора с интеркулером, требует от водителя определенных навыков и умений.

Чаще всего они возникают вследствие несвоевременной замены расходных элементов и отсутствия должного уровня обслуживания всех сопутствующих узлов и элементов.

К сведению: Индекс скорости и нагрузки шин: что это значит, расшифровка таблицы

Одна из основных проблем с интеркулером связана с нарушением его герметичности. Проще говоря, его попросту рвёт. Такая проблема может быть вызвана рядом причин.

  1. Одна из них – механическое повреждение, вследствие попадания инородных предметов через решетку радиатора.
  2. Вторая имеет иное происхождение. Нередко, элементы теплообменника выходят из строя из-за высокого давления в системе.

Головную боль владельцам турбодизелей доставляют также и подводные патрубки. Случается, что в ходе длительной эксплуатации или попросту ввиду их низкого качества, они лопаются или теряют эластичность.

Важно помнить, что в данном случае нужно использовать только специальные соединительные и уплотнительные элементы, рассчитанные на заданные параметры. Это позволит добиться бесперебойной эксплуатации авто и избавит вас от лишних трат.

Интеркулер принцип работы

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.

Содержание

  1. Интеркулер, для чего он нужен?
  2. Как работает интеркулер
  3. Что такое интеркулер в автомобиле

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.

Как очистить промежуточный охладитель турбодизеля

Дизельные двигатели с турбонаддувом часто оснащаются промежуточным охладителем, помогающим отводить тепло, выделяемое при сжатии воздуха. Если ваш интеркулер выходит из строя, вы можете заметить некоторые ненормальные явления, в том числе очевидное — перегрев двигателя.

Так как же предотвратить выход из строя важнейшего промежуточного охладителя? Что ж, Natrad составил подробное руководство о том, как выявить симптомы и ухаживать за интеркулером, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.

На промежуточные охладители Natrad распространяется общенациональная гарантия для вашего спокойствия. Если вам нужна замена промежуточного охладителя , свяжитесь с ближайшим магазином сегодня.

Как очистить интеркулер турбодизеля

Иногда все, что нужно вашему промежуточному охладителю, — это хорошая очистка. Теплообменник работает подобно радиатору и иногда может забиваться или блокироваться. В зависимости от типа промежуточного охладителя это может ограничиваться внешней блокировкой на поверхности ребер. Если это жидкостно-воздушный промежуточный охладитель, засорение может произойти и внутри. Если закупорка незначительна, простой способ исправить это — удалить нарост.

Далее мы обсудим, как выполнить очистку и когда обращаться за помощью, если вы не знаете, как выполнять эти исправления. Но сначала мы хотим познакомить вас с системой охлаждения и общей ролью промежуточного охладителя.

Дизельные двигатели с турбонаддувом

Турбокомпрессоры часто (но не всегда) используются в дизельных двигателях для улучшения топливной экономичности и повышения выходной мощности. Турбина всасывает большое количество воздуха — гораздо больше, чем безнаддувный двигатель, — что обеспечивает лучшее сгорание. Безнаддувный двигатель использует только окружающий воздух. Он основан на естественных силах, таких как атмосферное давление, движение цилиндра и эффект Вентури, для создания вакуума для проталкивания воздуха в камеру сгорания. Как правило, они связаны с меньшей мощностью.

Двигатель с турбонаддувом называется двигателем с наддувом, поскольку воздух нагнетается в двигатель под высоким давлением. Сжимаясь турбокомпрессором, в камеру сгорания поступает больше воздуха. Это способствует более быстрому сгоранию топливно-воздушной смеси и, следовательно, передаче большей энергии критическим элементам автомобиля. Больше энергии = больше мощности.

Разница здесь, очевидно, заключается в сжатии воздуха, и этот процесс создает много избыточного тепла. Горячий воздух расширяется, что снижает плотность воздуха и обеспечивает меньше кислорода. Это не идеально для сгорания, поэтому здесь вступает в действие интеркулер. Интеркулер охлаждает воздух перед входом в двигатель, что увеличивает плотность кислорода. Отводя это тепло, вызванное сжатием, он также помогает предотвратить перегрев двигателя. Без этого рабочая температура двигателя была бы выше, что снижает эффективность использования топлива и ускоряет износ.

Признаки и симптомы

Теперь, когда вы знаете, как работает дизельная система с турбонаддувом, мы хотим помочь вам определить, когда вашему промежуточному охладителю требуется ТОХ.

  1. Перегрев двигателя . Как мы упоминали ранее, перегрев в обычных условиях вождения является верным признаком того, что что-то не так. Засорение или блокировка могут снижать способность промежуточного охладителя передавать тепло.
  2. Заметное падение мощности двигателя . По той же причине двигатель может не получать столько холодного воздуха для сгорания, что может снизиться подача мощности.
  3. Повышенный расход топлива . Процесс сгорания может быть нарушен, что приводит к повышенному расходу топлива.
  4. Неестественный дым из выхлопной системы. Возможной причиной является утечка, которая может привести к перекосу соотношения воздух-топливо. Иногда это может привести к сгоранию остатков топлива и выходу черного дыма.
  5. Утечка . Иногда шланги и трубопроводы могут сломаться или охлаждающая жидкость (только в промежуточных охладителях жидкость-воздух) загрязнилась. Вы часто можете сказать, что это произошло по вышеперечисленным симптомам. Если в вашем промежуточном охладителе скопилось масло, это может быть утечка из-за вашего турбокомпрессора или утечки из охладителя рециркуляции отработавших газов, что также может способствовать накоплению отложений.

Чистить или не чистить

С чисткой интеркулера можно справиться самостоятельно, но идеально, если вы уже хорошо разбираетесь в системах с турбонаддувом. Если вы чувствуете себя уверенно, то для вас сделаны следующие шаги.

  1. Для того, чтобы почистить интеркулер, его сначала нужно снять с автомобиля. Иногда это может включать снятие переднего бампера в зависимости от того, где он установлен.
  2. При удалении помните о отсоединение любых шлангов и трубопроводов. После снятия снимите все оставшиеся уплотнения или втулки, которые могут быть повреждены чистящими химикатами.
  3. Распылите снаружи и на впускные отверстия промежуточного охладителя обезжиривающим средством , чтобы подготовить грязь или мусор к удалению.
  4. После этого можно использовать ацетон или керосин для промывки интеркулера. Поместите в контейнер и вылейте жидкость через входное отверстие, слегка встряхните ее, а затем оставьте на 15 минут. Вылейте его, как только это время пройдет. Вы можете повторить этот шаг несколько раз, пока чистящее средство не станет прозрачным.
  5. Вы также можете использовать денатурат для дальнейшей очистки промежуточного охладителя, так как он действует как обезжириватель.
  6. Промойте и дайте высохнуть в течение нескольких часов перед повторной установкой. Позаботьтесь об утилизации отходов химических веществ ответственно, поскольку они могут быть токсичными. (Отказ от ответственности, это может убить вашу траву…)

Если очистка не принесла особых результатов, возможно, происходит что-то более зловещее. Мы рекомендуем вам обратиться к профессионалу для диагностики любых основных проблем. Другие компоненты двигателя могут работать со сбоями, поэтому замена интеркулера может не решить проблему полностью. если вы и нуждаются в замене, рекомендуется, чтобы профессионал установил их правильно, чтобы обеспечить оптимальную производительность.

Поговорите с техническим специалистом Natrad, чтобы получить подробные рекомендации о том, как лучше всего действовать дальше. Они могут проконсультировать по замене или ремонту, а также провести чистку интеркулера , если вам неудобно делать это самостоятельно.

Поделиться этой статьей:

    Как работает турбодизельный промежуточный охладитель?

    Опубликовано

    Турбодизельный промежуточный охладитель является неотъемлемой частью вашего двигателя, чтобы оказать максимально эффективное воздействие!

    С турбонаддувом и наддувом

    Промежуточный охладитель представляет собой специальную деталь, обычно устанавливаемую на двигатели с турбонаддувом или наддувом. Его цель состоит в том, чтобы собирать воздух, сжатый турбокомпрессором и нагнетателем, а затем стратегически охлаждать его. Это снижает температуру и, следовательно, обеспечивает более высокую плотность воздуха, подаваемого в двигатель, что приводит нас к еще одной невероятно важной теме, когда речь заходит о том, почему турбодизельные промежуточные охладители работают именно так. Мощность является ключевым фактором, когда речь идет об оптимально мощном двигателе, способном доставить вас из точки А в точку Б. Ключ к чрезвычайно функциональному турбодизельному промежуточному охладителю лежит в науке. Высокоэффективный интеркулер начинается с вопроса «Какова плотность воздуха?». С технической точки зрения, это масса воздуха на единицу объема, которую он поглощает. Это понятие в сочетании с методами промежуточного охлаждения обеспечивает наибольший успех. Кислород обычно становится все более и более очевидным с большей плотностью воздуха. Там, где больше кислорода, больше сжигается топлива, что, следовательно, равняется большей мощности!

    Где воздух?

    Еще одна важная вещь, о которой следует помнить при покупке турбодизельного промежуточного охладителя, — это расположение на нем воздуховыпускных отверстий, так как от их расположения зависит то, как они будут работать на самом деле. Течение и охлаждение являются важными проблемами, которые необходимо учитывать, потому что, хотя некоторые турбодизельные промежуточные охладители могут иметь форму, которая предполагает четкий и плавный поток, более важной темой для беспокойства является способность охлаждать так же хорошо, как и пропуская воздух.

    Многообещающая мощность

    Как уже было сказано в этой статье, турбодизельные промежуточные охладители являются очень сложными инструментами, 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 получить максимальную отдачу от вашего турбодизельного промежуточного охладителя. Все, что касается турбодизельного интеркулера, должно иметь соответствующую конструкцию и размер, иначе система в целом не будет работать так, как было задумано. В целом, некоторые эксперты по турбодизельным промежуточным охладителям часто рекомендуют выбирать большой, так как меньше шансов, что воздух попадет в настоящий промежуточный охладитель и начнет блокировать функцию охлаждения из-за накопления тепла.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *