Назначение и принцип работы Интеркулера. Принцип работы интеркулера

Автор Master OffRoad На чтение 16 мин. Просмотров 1.6k. Опубликовано 18.01.2021

Содержание

1. Назначение интеркулера
2. Понижение температур
3. Понижение давления
4. Схема детали и её расположение в моторе
5. Эффективность применения
6. Разновидности конструкций
7. Особенности эксплуатации
8. Минусы интеркулера
9. Интеркулер и зима
10. Мыть или не мыть интеркулер?
11. Причины поломок
12. Можно ли снять деталь
13. Можно ли сделать интеркулер самому?
14. Устанавливают ли интеркулеры на обычные атмосферные двигатели?
15. Диагностика и устранение неисправности
16. Тюнинг/замена интеркулера
17. Самостоятельная очистка интеркулера дизельного двигателя
18. На что обратить внимание при выборе интеркулера
19. Примерные цены интеркулеров для автомобилей
20. Подводим итог

Назначение интеркулера

Итак, интеркулером называется дополнительное охлаждающее устройство, обеспечивающие охлаждение воздушных масс, которые поступают из наддува, на турбированном движке. Устройство и принцип работы интеркулера напоминает обычный радиатор. И все-таки следует более подробно остановиться на том, зачем нужен.

Система охлаждения автомобиля

Можно выделить 2 главные функции охлаждающих устройств:

• понижение температурных значений нагнетаемого воздуха;
• уменьшение давления наддува.

Понижение температур

Интеркулер, рассчитанный на охлаждение воздушного потока до температуры внешней среды, можно было бы назвать стопроцентно эффективным. Но достигнуть таких больших значений практически нереально. Поэтому наилучшим вариантом признано устройство, функционирующее на 70%. Именно такое устройство чаще всего используется для дополнительного охлаждения при работе силового агрегата.

Понижение давления

К снижению давления ведет противодействие воздушных масс, создаваемое интеркулером. Со своей стороны, это предполагает некоторые конструкционные ограничения, поскольку превышение понижения давления даже на 1-2 атмосферы недопустимо. Иначе говоря, устройство служит для извлечения тепловой энергии из воздуха, нагревающегося в процессе сжатия в компрессоре.

Главным показателем, на котором основывались разработчики интеркулера, является наибольший отвод тепловой энергии, наименьшие потери давления при наддуве и усиление инертности воздушного потока.

Схема интеркулера

Схема детали и её расположение в моторе

Внешне интеркулер напоминает радиатор, состоящий из пластин и патрубков. С целью дополнительного охлаждения воздуха к трубкам приварены медные или алюминиевые пластины.

Внешне интеркулер мало чем отличается от радиатора

В двигателе деталь монтируется между впускным коллектором и компрессором турбины. Крепится она в передней части мотора ниже радиатора, либо над двигателем. В некоторых моделях машин интеркулер расположен в крыльях.

Эффективность применения

Наверное, сейчас многие поняли что такое и для чего нужен интеркулер, однако остается вопрос про его эффективность. Насколько эффективно его применение в машине?

Ребята эффект есть и еще какой. Так например — охлаждение воздуха всего на 10 градусов, дает рост производительности двигателя примерно на 3%. А как правило даже «воздушный тип» интеркулеров охлаждает воздух примерно на 50 градусов, вот вам и 15% к мощности. Но рекордсменами являются водные системы, у них понижение температуры может доходить до 70 градусов, то есть – 21% к мощности двигателя.

Как видите — установка этого устройства очень обоснована. Однако хочется сразу отметить, что их ставят только на турбированные двигатели, ведь у обычных нет таких объемов нагнетания в цилиндры воздуха, да и нет такого сильного нагрева.

Разновидности конструкций

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Особенности эксплуатации

Охладитель воздушного потока не требует обслуживания в процессе эксплуатации. Но под воздействием напора газов возможны разрывы патрубков или трубок в радиаторе. В нагнетателе устанавливается регулятор давления, который сбрасывает излишки воздушной массы в атмосферу. При самостоятельной установке необходимо настроить клапан на давление, безопасное для теплообменника и магистралей. Восстанавливать поврежденные элементы не рекомендуется, поскольку детали не выдержат нормальных условий эксплуатации.

На автомобилях с интеркулером, расположенным в нижней части переднего бампера, возможно повреждение узла о неровности дороги. Владельцу необходимо установить штатную защиту или сделать экран своими руками из стального листа. Рекомендуется предусмотреть сетку, предохраняющую соты радиатора от засорения или повреждения потоком песка зимой или насекомыми в летнее время. Замятые соты ухудшают теплоотвод, ремонт интеркулера с пробитыми или деформированными трубками производится редко.

При работе турбины в воздушный поток попадает масло, которое подается под давлением к опорам ротора. Частицы смазки попадают в теплообменник или скапливаются в точках перегиба шлангов.

Производители допускают расход масла в пределах от 0,5 до 1,0 л на 1000 км пробега. При повышенном выбросе смазки требуется демонтировать систему наддува для ремонта или замены турбокомпрессора.

Минусы интеркулера

Даже самая идеальная система – неидеальна! Вот и наше устройство имеет ряд недостатков. Перечислю по пунктам:

1) Это понижение давления. Понятно, что поток, проходящий через множество трубок, отдает часть своей энергии на их преодоление.

2) Вес. Как ни крути, а это приспособление не из легких, есть варианты которые доходят до 20 кг веса.

3) Водные системы, требуют дополнительной охлаждающей жидкости. ДА и сама система требует внимания, потому как если жидкость вытечет, то эффективность упадет в разы.

Интеркулер и зима

Зимой в морозы с воздушным интеркулером можно ощутить дополнительную прибавку мощности или экономичность. Уличный воздух его постоянно охлаждает, к тому же сам морозный воздух более плотный.
Однако, при долгой езде по трассе в морозы за -30°С воздушный интеркулер рекомендуется закрывать от встречного ветра, т.к. он может промерзать:
1. В двигатель будет поступать слишком холодный воздух, и он будет остывать на ходу. А холодный двигатель потребляет больше топлива.
2. Внутри интеркулера может образовываться конденсат, который тут же будет замерзать и образовывать ледяные пробки. Из-за чего наддув турбины ослабнет, мощность двигателя снизится, а расход топлива увеличится.

Мыть или не мыть интеркулер?

Конечно мыть. Из-за грязного воздушный интеркулера вы можете потерять до 10% мощности. Самое важное мыть аккуратно, чрезмерно высокое давление воды может повредить соты радиатора.
За время эксплуатации решетка накапливает грязь, пыль, пух, а дорожные камни повреждают её соты. В результате воздух охлаждается хуже и мощность двигателя снижается.

Чтобы уменьшить загрязнение и повреждение радиаторов — устанавливайте мелкую сетку перед радиатором. Мнение, что обдув и охл.жидкость сильнее нагревается с ней – ошибочное (максимальный перегрев всего 2 градуса и то в жару с пробками). Камни и мощный полив керхером на мойке нанесут больше вреда сотам радиатора.

Причины поломок

На практике видно, что современные автомобильные интеркулеры не нуждаются в постоянном контроле своего состояния. Машины с дополнительным охладителем не сильно отличаются от обычных машин в плане обеспечения особого ухода.

Но всё же рекомендуется периодически осматривать и диагностировать состояние конструкции. Иначе можно столкнуться с внезапными поломками.

В случае с воздушными и водными охладителями возможно несколько основных поломок.

1. Разрывы, возникающие на патрубках или теплообменнике. Причиной тому служит повышенное давление. Заметить подобную неисправность можно по резкому западению мощности и повышенному расходу топлива. Если патрубки разорвались от давления, пытаться их отремонтировать не стоит. Новый скачок давления снова из сломает. Придётся менять патрубки.
2. Масло. Бывают и такие ситуации, когда внутрь охладителя попадает масло. При нормальной работе интеркулера нет ничего страшного в том, если там окажется небольшое количество моторной смазки. Допускается не более 1 литра на 10 тысяч километров. Если же масло поступает в большем количестве, интеркулеру потребуется ремонт.
3. Трещины. Образуются на пластинах и трубках. Актуальная проблема для дополнительных охладителей, установленных в районе крыльев автомобиля. Там на них воздействуют серьёзные механические нагрузки, которые приводят к деформациям.
4. Засорения. Трубки могут постепенно засоряться. В основном это происходит в зимний период эксплуатации транспортного средства. Причиной служат разные химикаты и песок, с помощью которых растапливают лёд на дорогах. Рекомендуется в это время чаще удалять загрязнения с интеркулера.

Некоторые практикуют самостоятельный ремонт, хотя многие не рекомендуют это делать. Конструкция кажется простой, но при неправильном подходе к проблеме можно лишь усугубить ситуацию.

Самостоятельно допускается устранять только мелкие поломки. Если требуется замена элемента, обратитесь к хорошим и проверенным мастерам.

Можно ли снять деталь

Интеркулер – дополнительная деталь двигателя, без которой мотор вполне может функционировать. Отказ от неё облегчает автомобиль на пару десятков килограммов и позволяет освободить место под капотом. Однако специалисты не рекомендуют оказываться от интеркулера, если он предусмотрен конструкцией мотора авто.

Отказ от охладителя приведёт к преждевременному износу двигателя вследствие воздействия высоких температур. Мощность мотора сразу снизится. Удалять деталь с турбированных моделей автомобилей настоятельно не рекомендуется.

Можно ли сделать интеркулер самому?

Владелец автомобиля может сделать самодельный охладитель на основе теплообменников, снятых с промышленных холодильных установок. Трубопроводы узлов изготовлены из меди, ребра выполнены из алюминиевого сплава. Преимуществом деталей является повышенная прочность, при монтаже потребуется подобрать соединительные шланги, которые крепятся винтовыми хомутами.

Для изготовления интеркулера своими руками могут использоваться фабричные детали, снятые с магистральных грузовиков. Встречаются самодельные жидкостные охладители, которые собраны на базе штатных воздушных радиаторов. Теплообменник устанавливается в сварной герметичный кожух из нержавеющей стали, который подключается к системе охлаждения двигателя.

Устанавливают ли интеркулеры на обычные атмосферные двигатели?

Нет
Поступаемый воздух не перегревается как в случае турбины или компрессора, он поступает таким же холодным как на улице (в сравнении с t° мотора). Кроме того конструкция интеркулера будет препятствовать нормальному поступлению воздуха и двигатель будет «голодать».

Диагностика и устранение неисправности

Моторное масло может попадать как в воздушный, так и в жидкостной интеркулер. В результате качество охлаждения наддувочного воздуха снижается, система турбонаддува не обеспечивает должной производительности.

В том случае, если турбина бросает масло в интеркулер, стоит начать с диагностики неисправностей турбокомпрессора. Масло часто гонит на интеркулер в случае проблем с маслопроводом. Указанный маслопровод является сливным патрубком и соединяет турбокомпрессор и картер двигателя. Необходимо визуально оценить состояние элемента на предмет наличия трещин, загибов и т.д.

Маслопровод со временем может деформироваться, уплотнительные элементы также могут прийти в негодность. Пережатый маслопровод будет означать, что в системе турбонаддува создается слишком высокое давление, а масло выдавливается через уплотнительные кольца. В случае обнаружения дефектов рекомендуется полностью заменить деталь и уплотнители. Если маслопровод изогнут, но повреждений нет, тогда решением проблемы может быть простое выравнивание данного элемента и надежная фиксация.

Во время осмотра стоит отдельно учитывать вероятность трещин самого корпуса интеркулера. Если таковые обнаружены, тогда возможно их устранение при помощи сварки. При наличии масла на интеркулере также обязательно производится осмотр воздуховода, который подводит воздух к турбине. Осмотрите элемент на наличие трещин и других дефектов.

Дополнительно понадобится проверить состояние воздушного фильтра. Если воздуховод поврежден и/или фильтр сильно забит, тогда достаточное количество воздуха не поступит в турбину. В турбокомпрессоре образуется разрежение, моторное масло «высасывается», уплотнители разрушаются и смазка попадает в интеркулер. Неисправность устраняется заменой/чисткой фильтра и исправлением дефектов/заменой воздуховода.

Еще одной причиной появления масла в интеркулере и в его патрубке выступает закупорка маслопровода, которая возникает в процессе эксплуатации турбодизеля или турбобензина. Для решения проблемы осуществляется демонтаж маслопровода и его тщательная промывка. Во время очистки необходимо соблюдать осторожность, так как существует риск повреждения стенок маслопровода.

Сильное загрязнение охладителя маслом может указывать на то, что в картере двигателя слишком высокий уровень смазки. Избыток смазочного материала заставляет турбину кидать масло на радиатор охлаждения воздуха. Данная ситуация может возникнуть по нескольким причинам:

• значительный перелив моторного масла;
• проблемы с системой вентиляции картера;
• попадание ОЖ или топлива в систему смазки;

В первом случае будет достаточно удалить лишнее масло из двигателя, оставив в картере рекомендуемый объем. Второй случай относится к более серьезным неисправностям, так как попадание масла через маслопровод в турбину указывает на высокое давление картерных газов. Высокое давление свидетельствует о неисправностях системы вентиляции картера, а также может говорить об износе ЦПГ, разрушении поршневых колец, самого поршня или стенок цилиндра.

Отработавшие газы переполняют картер и начинают выдавливать моторное масло по сливной трубке в турбину, откуда смазка и попадает в интеркулер. Для устранения проблемы может потребоваться очистка системы вентиляции, а также вполне возможна необходимость капитального ремонта ДВС.

Тюнинг/замена интеркулера

Не всегда замена интеркулера на «побольше» добавит мощности, а может даже ухудшить показатели. Т.к. с ростом объема интеркулера возрастает сопротивляемость продувки и турбина меньше успевает прокачать воздуха чем это было с заводским. А полученная чуть ниже температура не сможет компенсировать потерю статического давления воздуха.
Поэтому меняют интеркулер совместно с заменой воздушного фильтра на так называемый «нулевик», бонусом будут работы над выхлопом и перепрограммируют мотор (чип-тюнинг). Так получают полноценный Stage 2 тюнинг. Но, чтобы выжать максимум — совместно с интеркулером установить и более мощную турбину получив Stage 3.
Замена воздушного интеркулера на водяной не всегда оправдана даже в спорте и требует расчетов.
Для скоростных заездов и не долгих гонок на треке для кратковременных улучшений эффектвиности интеркулера устанавливают поливальные системы воды, которые опрыскивают радиатор и даже устанавливают систему заморозки например DIE CryO2.

Самостоятельная очистка интеркулера дизельного двигателя

После устранения неисправностей, которые привели к выбросу масла в охладитель, необходимо осуществить очистку интеркулера. Данная процедура нужна для того, чтобы воздух нормально охлаждался, а остатки моторного масла в воздушном радиаторе не смешивались с подаваемым турбиной воздухом.

Попадание смеси масла и воздуха в цилиндры снижает эффективность работы дизельного двигателя, приводит к сильному нагарообразованию и коксованию, изменяются условия сгорания  топливно-воздушной смеси и т.д. В критических случаях возможно даже возгорание моторного масла в цилиндрах и перегрев дизельного двигателя.

1. Чтобы почистить интеркулер своими руками потребуется его демонтаж. Очистка от моторного масла предполагает использование специальных клинеров-очистителей, которые широко представлены в продаже. Перед использованием обязательно соберите информацию о том, можно ли использовать выбранное средство для очистки интеркулера конкретного автомобиля.
2. Не рекомендуется промывать интеркулер бензином или керосином, различными растворителями и другими агрессивными составами. Определенные охладители могут состоять из таких материалов, которые легко разрушаются под воздействием агрессивных средств очистки. В подобной ситуации существует риск полностью вывести устройство из строя.
3. Что касается воздушных охладителей, для их снятия нужно выкрутить крепежные болты и снять хомуты. Демонтаж жидкостного охладителя потребует тщательного изучения инструкции.
4. Промывать охладитель необходимо в строгом соответствии с указаниями производителя, которые указаны на упаковке очистителя. После промывки необходимо тщательно смыть остатки химии при помощи проточной воды.
5. Многие автолюбители для очистки подкапотного пространства используют Керхер. В случае с мойкой охладителя можно также использовать данный способ. Необходимо отметить, что подавать воду нужно строго под небольшим давлением. Соты охладителя достаточно хрупкие, вода может повредить устройство при интенсивной подаче.
6. Промывку необходимо повторять до того момента, пока из радиатора не начнет вытекать чистая вода. По окончании необходимо хорошо просушить охладитель, чтобы исключить вероятность присутствия воды. Для ускорения процесса сушки интеркулер внутри аккуратно продувают сжатым воздухом с минимальным давлением.
7. Необходимо также тщательно промыть наружную сторону охладителя от пыли, грязи и остатков моторного масла. Завершающим этапом станет обратная установка очищенного устройства.

На что обратить внимание при выборе интеркулера

Есть несколько нюансов, которые нужно учитывать при выборе устройства:

• Слишком большой агрегат буде весить немало, однако не стоит отдавать предпочтение и чересчур миниатюрным изделиям. От интеркулера размером с книгу не будет никакой пользы и точно не повысится мощность мотора. Поэтому нужно прикинуть, какой агрегат подойдет для конкретного авто и подбирать устройство исходя из габаритов посадочного места.
• Трубки, по которым будет проходить воздух, должны быть достаточно большими, чтобы воздушные массы не задерживались с них и не теряли энергию.
• Не обязательно выбирать толстые платины теплообменника. Важна их площадь, а не толщина. Более «толстые» конструкции прибавляют только вес всей установке, на мощностные показатели они не влияют.
• Лучше, если трубки будут конической формы.

Также нужно удостовериться, что патрубки надежно соединены. Особенно это касается водяных моделей. В них нельзя допускать утечки охлаждающей жидкости, так как ее объем должен быть постоянным для корректной работы всей системы.

Примерные цены интеркулеров для автомобилей

Подводим итог

Какой можно сделать вывод? В большинстве случаев достаточно интеркулера с воздушным охлаждением, ведь данное устройство обладает простой конструкцией и доступно для каждого кошелька.

В случае, если данный тип устройства по различным причинам установить на авто не удается, тогда отдается предпочтение водяному интеркулеру. В любом случае, только автолюбителю принимать решение.

Источники

• https://tolkavto.ru/remont-i-obsluzhivanie/sistema-ohlazhdeniya/dlya-chego-nuzhen-interkuler-chto-eto-takoe-v-avtomobile.html
• https://carnovato.ru/interkuler-v-avtomobile/
• https://iga-motor.ru/ustrojstvo-avto/ohladitel-nadduva-vozduha.html
• https://AutoVogdenie.ru/chto-takoe-interkuler-na-dizelnom-dvigatele-i-dlya-chego-nuzhen.html
• https://autochainik.ru/interkuler-v-avtomobile.html
• https://avtika.ru/dlya-chego-nuzhen-interkuler-na-turbirovannom-dvigatele/
• https://axiona.ru/pubs/51.html
• https://DriverTip.ru/osnovy/interkuler-dlya-chego-on-nuzhen-na-avtomobile. html
• https://tkazimut.com/printsip-raboty-interkulera-dizelnogo-dvigatelya/
• https://avto-moto-shtuchki.ru/avtotekhnika/299-interkuler-chto-eto-takoe-v-avtomobile.html
• https://fastmb.ru/autoremont/432-interkuler.html
• https://AutoTopik.ru/vse-pro-avtomobili/622-interkuler.html

Принцип работы интеркулера

Интеркулер в автомобиле: принцип работы устройства

Многие автомобили с мощными турбинными двигателями содержат в своей конструкции не совсем привычную деталь — интеркулер. 

• Интеркулер в автомобиле: принцип работы устройства
• Схема детали и её расположение в моторе
• Принцип работы интеркулера и его влияние на мощность мотора
• Виды интеркулеров
• Устройство и принцип работы
• Устройство
• Дает ли это результат?
• Можно ли закрывать интеркулер зимой на дизеле?
• Можно ли убирать его?

Интеркулер – уникальная в техническом плане деталь турбированного двигателя, благодаря которой автомобиль получает дополнительно 15-20 лошадиных сил без опасных последствий. При возникновении проблем ремонт нужно производить незамедлительно, в противном случае турбина двигателя начнёт терять мощность, и со временем силовой агрегат выйдет из строя.

Схема детали и её расположение в моторе

Внешне интеркулер напоминает радиатор, состоящий из пластин и патрубков. С целью дополнительного охлаждения воздуха к трубкам приварены медные или алюминиевые пластины. В двигателе деталь монтируется между впускным коллектором и компрессором турбины. Крепится она в передней части мотора ниже радиатора, либо над двигателем. В некоторых моделях машин интеркулер расположен в крыльях.

Принцип работы интеркулера и его влияние на мощность мотора

Повышение мощности происходит благодаря способности интеркулера снижать температуру воздуха до 55-60 градусов. Качество воздуха, поступающего в турбокомпрессор, от этого улучшается, что способствует лучшему наполнению им цилиндров и повышению производительности мотора.

Технология оправдывает себя на 100%, поскольку снижение температуры воздуха всего на 10 градусов даёт мотору от 3 до 5 процентов мощности. Отсутствие интеркулера или его неисправность приводит к чрезмерному, порой до 200 градусов, разогреву всасываемого турбиной воздуха. Это в свою очередь снижает мощность мотора, а впоследствии может привести к его поломке.

Работа интеркулера влияет на расход топлива. Горючая смесь сгорает эффективнее, а значит, необходимое количество бензина также снижается. Эффективность детали измеряется показателями снижения температуры двигателя по сравнению с температурой окружающего воздуха. Дополнительно интеркулер уменьшает давление наддува, благодаря создаваемому этой деталью сопротивлению. Для хорошего интеркулера можно считать приемлемым показатель падения давления в 1-2 psi.

Виды интеркулеров

Воздушный

Интеркулер простой конструкции представляет собой ряд трубок, соединённых между собой рядами пластин. По сути, предназначение детали – пропуск по трубкам поступающего извне воздуха. Пластины позволяют увеличить площадь теплоотдачи, и за счёт этого воздух успевает охладиться, прежде чем попадёт в турбину.

Воздушный интеркулер позволяет снизить температуру подаваемого в турбину воздуха на 40-50 градусов, что даёт от 12 до 15 % роста мощности двигателя. Эффективность работы детали можно оценить только на скорости выше 30-40 км/ч.

Интеркулер в автомобиле: принцип работы устройства и способы ремонта своими руками В воздушном интеркулере, также известном как «воздух-воздух», в качестве охладителя выступает поток надвигающегося воздуха

Воздушные модели устанавливают в трёх местах:

1. Под капотом, непосредственно над двигателем.
2. За передним бампером.
3. В боковых пространствах крыльев.

Второй и третий вариант установки более целесообразны и встречаются чаще, поскольку обеспечивают интенсивность обдува. Воздушный интеркулер чаще всего устанавливается на внедорожниках и грузовиках.

Недостатками воздушных моделей считаются их большая масса и внушительные размеры.

Водный

В качестве охладителя в нём выступает вода, которая справляется с задачей гораздо эффективнее. Водяной интеркулер более компактный и не занимает много места под капотом авто. Хотя при его установке приходится находить пространство для насоса и датчика температуры. Но эффективность работы такого вида детали в несколько раз выше.

В среднем водный интеркулер понижает температуру на 60-70 градусов. В более совершенных и дорогих моделях в качестве охладителя выступает жидкость-хладагент: тосол, антифриз, жидкий азот. За счёт свойств таких ОЖ теплоотдача увеличивается вдвое по сравнению с моделями, работающими на воде.

Жидкость гораздо интенсивнее поглощает тепло, потому интеркулеры типа «вода-воздух» гораздо эффективнее своих воздушных собратьев

Однако у такого типа детали есть и некоторые минусы. У водяной модели более сложная конструкция. Работу детали регулируют водяной насос, датчик температуры и блок управления. Это приводит к повышению стоимости конструкции и сложности ремонта в случае поломки. Поэтому в моделях более низкого ценового диапазона используются в основном воздушные интеркулеры. Кроме того, данное устройство требует систематического контроля охлаждающей жидкости.

Устройство и принцип работы

Это довольно простое устройство, по своему внешнему виду напоминающее радиатор охлаждения в двигателях внутреннего сгорания. Принцип работы также не отличается сложностью — разогретый воздух охлаждается благодаря прохождению через систему трубок и сот, где на него воздействует либо жидкость, либо встречный поток охлажденного газа.

Таким образом по принципу охлаждения выделяют два основных типа:

• воздух — вода;
• воздух — воздух.

Устанавливают радиатор интеркулера в различных местах под капотом: со стороны левого или правого крыла, непосредственно за бампером перед основным радиатором охлаждения, сверху над мотором. Большинство автопроизводителей устанавливают решетку интеркулера либо сбоку возле крыла, либо за бампером, так как площадь охлаждения будет большей, соответственно работать устройство будет более эффективно.

Стоит заметить, что даже при охлаждении входящего атмосферного кислорода на 10 градусов можно достичь улучшения тяговых показателей силового агрегата на 5 процентов. Более того, согласно исследованиям, охлажденный воздух можно дополнительно сжимать, из-за чего его объем поступления в цилиндры увеличивается.

//www.youtube.com/embed/wUVfKJsPc8s

Изделие устанавливают в передней части авто, позади бампера или радиаторной решетки (между впускным коллектором и турбонагнетателем). Это позволяет агрегату захватывать первый, прохладный воздух, идущий в машину. В процессе работы устройство охлаждает попадающие в него воздушные массы почти на 70%.

Интеркулер можно установить и на нетурбированном моторе, но в этом нет никакой необходимости, так как такие силовые агрегаты используют не сжатый, а обычный воздух.

Теплообменник этого типа не просто понижает рабочую температуру и предупреждает преждевременный износ двигателя, но и позволяет улучшить эксплуатационные характеристики авто.

Почему такой элемент не встретить на атмосферных ДВС? В таких двигателях кислород поступает за счет разрежения во впускной системе (оно создается, когда поршень двигается вниз). На турбированных же воздух нагнетается принудительно крыльчаткой компрессора. Так как кислорода больше, а объем впускной системы маленький (не более чем на атмосферных ДВС), то он начинает сжиматься. Из законов физики мы знаем, что при сжимании воздух нагревается. Чем это вредно? Горячий воздух – враг ДВС. Он влияет на производительность мотора, также может случиться детонация. Чем холоднее воздух, тем лучше. Поэтому интеркулер и устанавливается на турбированные авто (зачастую его устанавливают за фильтром перед коллектором).

Устройство

Внешне данный элемент схож с обычным радиатором. Он также имеет множество пластин и ходов. Еще в устройстве имеются охлаждающие патрубки. Они делаются максимально длинными. Также важно, чтобы трубки были прямыми, иначе они могут загибаться, что приведет к потере давления. Дополнительно к патрубкам привариваются пластинки. Это нужно для более эффективной отдачи тепла. Обычно в качестве материала для радиатора выбирается алюминий или медь. У этих металлов максимальная теплопроводность. Устанавливается данный элемент, как мы уже сказали, между впускным коллектором и турбокомпрессором. Обычно его прячут под передним бампером. Иногда ставят возле основного радиатора охлаждения.

Дает ли это результат?

Насколько эффективен интеркулер в турбированном автомобиле?

Как показывает практика, данный элемент очень важный и эффективный.

Охлаждение воздуха на 20 градусов дает шестипроцентный прирост мощности.

А так как интеркулер способен охладить воздух сразу на 50-60 градусов, это увеличивает производительность мотора более чем на 15 %.

Если говорить про жидкостные системы, они способны охладить воздух на 70-80 градусов. А это уже практически четверть общей мощности ДВС. 

Можно ли закрывать интеркулер зимой на дизеле?

Некоторые владельцы интересуются, можно ли закрывать данный элемент и принесет ли это результат. Нужно сказать, что холодный воздух (даже отрицательной температуры) не вреден для двигателя. Но вреден конденсат, который может скапливаться из-за разницы температур. 

Закрывать радиатор есть смысл, когда температура окружающего воздуха ниже -25 градусов. Если же автомобиль используется по городу или по глубокому снегу, радиатор лучше оставлять открытым. Мотор напрягается сильнее, чем при езде по трассе, поэтому воздух должен охлаждаться обязательно. При комбинированном режиме (город-трасса) лучше закрывать радиатор наполовину.

Что касается езды по трассе, здесь лучше закрывать интеркулер (если температура воздуха ниже -25). 

Можно ли убирать его?

Некоторые автовладельцы задумываются над тем, чтобы убрать данную конструкцию, основываясь на одном из недостатков (воздух проходит медленнее, что снижает эффективность турбины). Но специалисты не советуют идти на подобные меры. Увеличить мощность таким образом не получится. Более того, из-за горячего воздуха она, наоборот, существенно упадет. К тому же мотор и система впуска не рассчитаны на столь высокие температуры. Поэтому демонтаж интеркулера может только навредить.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Turbo tech 101 — что такое интеркулер и как он работает?

3 апреля 2018 г. 22 октября 2014 г. Гарет Хэнсон

В AET мы серьезно относимся к турботехнологиям, но мы понимаем, что не все так увлечены компонентами турбокомпрессора!

Хотя нет ничего плохого в том, что вы не знаете свой вестгейт от своей турбины, немного знаний о компонентах и ​​их функциях может быть очень полезным! Хотите ли вы улучшить производительность или мощность своего двигателя или просто хотите убедиться, что недобросовестный механик не замочил вам глаза, когда что-то пойдет не так, нужно быть в курсе.

В этом посте мы рассмотрим интеркулер, изучим, что это такое, что он делает и как он работает, а также предоставим некоторую дополнительную информацию о различных доступных типах интеркулера.

Что такое интеркулер?

Промежуточный охладитель представляет собой механическое устройство, используемое для охлаждения всасываемого воздуха в двигателях, оснащенных системой наддува (либо турбонагнетателем, либо нагнетателем).

Что делает интеркулер?

Работа промежуточного охладителя заключается в охлаждении воздуха после его сжатия турбокомпрессором или нагнетателем, но до того, как он попадет в двигатель.

Как работает интеркулер?

Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность до того, как он достигнет цилиндров двигателя. Нагнетая больше воздуха в каждый цилиндр, двигатель может сжигать пропорционально больше топлива, создавая большую мощность с каждым взрывом (дополнительную информацию см. в FAQ по турбонаддуву для начинающих).

Этот процесс сжатия приводит к выделению большого количества тепла и повышению температуры воздуха, поступающего в двигатель. К сожалению, по мере того, как воздух становится более горячим, он также становится менее плотным, что снижает количество кислорода, доступного в каждом цилиндре, и влияет на производительность!

Интеркулер работает, чтобы противодействовать этому процессу, охлаждая сжатый воздух, чтобы обеспечить двигатель большим количеством кислорода и улучшая сгорание в каждом цилиндре. Кроме того, регулируя температуру воздуха, он также повышает надежность двигателя, обеспечивая поддержание соотношения воздуха и топлива в каждом цилиндре на безопасном уровне.

Различные типы интеркулеров

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

Воздух-воздух

Первый вариант представляет собой промежуточный охладитель воздух-воздух, который работает, пропуская сжатый воздух через сеть небольших трубок, минуя ряд охлаждающих ребер. Тепло передается от горячего сжатого воздуха к этим ребрам охлаждения, которые, в свою очередь, охлаждаются быстрым потоком воздуха снаружи движущегося транспортного средства.

После прохождения охлажденного сжатого воздуха через промежуточный охладитель он подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, легкий вес и низкая стоимость промежуточных охладителей «воздух-воздух» делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.

Воздух-вода

Как следует из названия, интеркулеры воздух-вода используют воду для снижения температуры сжатого воздуха. Прохладная вода прокачивается через блок, извлекая тепло из воздуха, когда он проходит через блок. Когда эта вода нагревается, она затем прокачивается через радиатор или контур охлаждения, прежде чем снова попасть в промежуточный охладитель после охлаждения.

Промежуточные охладители типа «воздух-вода», как правило, меньше по размеру, чем промежуточные охладители типа «воздух-воздух», что делает их пригодными для двигателей с ограниченным пространством, а поскольку вода лучше проводит тепло, чем воздух, она подходит для более широкого диапазона температуры.

Однако повышенная сложность, стоимость и вес промежуточных охладителей типа «воздух-вода» означают, что они редко используются в двигателях транспортных средств.

Размещение промежуточных охладителей

Хотя теоретически промежуточные охладители типа «воздух-воздух» могут быть расположены в любом месте между турбонаддувом и двигателем, они наиболее эффективны там, где имеется лучший поток воздуха, и обычно их размещают в передней части автомобиля, за решетка.

В некоторых автомобилях компоновка двигателя препятствует этому, и промежуточный охладитель размещается сверху двигателя, но поток воздуха здесь обычно меньше, и на промежуточный охладитель может воздействовать тепло от самого двигателя. В этих случаях обычно добавляются дополнительные воздуховоды или воздухозаборники в капоте для улучшения воздушного потока.

Чем может помочь АЕТ?

В AET наши дружные команды являются экспертами во всем, что касается турбо, и если у вас есть вопрос, мы всегда рады помочь.

Для получения помощи по любому аспекту турбонаддува позвоните нам сегодня по телефону 01924 588 266 или напишите по адресу [email protected].

Все о промежуточных охладителях — NiGen

Некоторые промышленные производственные процессы выделяют значительное количество тепла, которое необходимо отводить для поддержания целостности оборудования и предотвращения изменения готовой продукции. Следовательно, использование промежуточных охладителей и теплообменников является довольно распространенным явлением. Хотя их легко спутать, в этой статье будут освещены четкие различия между обоими типами оборудования для технологического охлаждения.

Теплообменник или промежуточный охладитель?

Люди часто путают словоблудие типа «интеркулеры» и «теплообменники», не понимая их различий. Мы здесь, чтобы установить рекорд. Давайте обсудим все, что вам нужно знать о интеркулерах. Прежде чем принять решение о теплообменнике или промежуточном охладителе, руководители промышленных процессов должны понимать каждое устройство и то, как оно работает.

По определению, теплообменник — это общий термин, используемый для описания устройства, которое отводит тепло, выделяемое промышленной системой, обеспечивая быстрое охлаждение. Теплообменник обычно состоит из трубки, заполненной охлаждающей жидкостью, в которой используются принципы термодинамики (поток тепловой энергии между двумя контактирующими средами) для отвода тепла от процесса, в который он интегрирован.

Проще говоря, промежуточный охладитель — это охлаждающее устройство, предназначенное для отвода тепла, выделяемого блоком сжатия воздуха. Промежуточные охладители обычно используются в двигателях с турбонаддувом и служат для восстановления температуры воздуха в воздушном компрессоре до значений, близких к значениям окружающего воздуха. Интеркулер охлаждает воздух перед впуском двигателя, поэтому он получил префикс между .

Теплообменник и промежуточный охладитель

Из всего, что мы упоминали до сих пор, теперь легко понять, чем отличаются промежуточный охладитель и теплообменник. Термин «теплообменник» можно использовать в широком смысле для определения охлаждающих устройств, которые обмениваются теплом между двумя средами. Между тем, промежуточные охладители представляют собой особую форму охлаждающего оборудования, которое обеспечивает охлаждение внутри воздушных компрессоров.

Кроме того, теплообменники являются более гибкими в плане поддержки охлаждения, которую они предлагают, поскольку существуют различные варианты, изготавливаемые на заказ для широкого спектра промышленных применений в области охлаждения. Примеры включают:

• Кожухотрубные теплообменники
• Котлы и испарители
• Двухтрубные теплообменники
• Пластинчатые теплообменники

Эти типы теплообменников играют важную роль в нескольких промышленных процессах, включая переработку и охлаждение нефти, системы топливного газа, нефтехимическое производство и перегонку нефти.

Как выбрать промежуточный охладитель

Выбор подходящего промежуточного охладителя для вашей уникальной операции не обязательно должен быть сложным процессом. Тем не менее, есть некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать, прежде чем выбрать интеркулер, чтобы убедиться, что выбран наиболее совместимый блок.

• Тип промежуточного охладителя (с воздушным охлаждением, с водяным охлаждением)
• Ожидаемая температура системы
• Размер операции охлаждения
• Максимальный расход сжатого воздуха

Промежуточный охладитель Тип

Промежуточные охладители могут иметь воздушное или водяное охлаждение в зависимости от конструкции производителя и предпочтений оператора. В то время как обе конфигурации могут обеспечить адекватное охлаждение сжатого воздуха, доступность охлаждающей среды является ключевым критерием выбора.

Промежуточные охладители с воздушным охлаждением можно использовать практически в любой среде, используя окружающий воздух для отвода тепла от сопутствующих процессов. Промежуточные охладители с водяным охлаждением требуют постоянного потока холодной воды для эффективного теплообмена с нагретым промышленным процессом. Отсутствие непрерывного потока воды делает промежуточный охладитель с водяным охлаждением непрактичным выбором.

Ожидаемая температура системы

Для каждого промышленного применения требуется уникальная температура проходящего через него сжатого воздуха. При выборе типа промежуточного охладителя операторы должны обращать внимание на температуру воздуха, поступающего в теплообменник, и ожидаемые тепловые показатели на выходе после охлаждения. Следует рассматривать только промежуточные охладители, способные обеспечить удовлетворительное давление на выходе.

Объем операции охлаждения

Для охлаждения двигателей с турбонаддувом доступны промежуточные охладители различных размеров и тепловых характеристик. Соответствие промежуточного охладителя соответствующего размера процессу охлаждения имеет решающее значение для эффективности работы и долговечности компонентов связанных процессов.

Максимальная скорость потока сжатого воздуха

Наиболее эффективный промежуточный охладитель должен обеспечивать оптимальное охлаждение при максимальной скорости потока воздуха компрессора, к которому он подключен. Это еще один важный фактор, который все операторы должны учитывать при выборе интеркулера.

При работе с более низким расходом можно использовать промежуточные охладители меньшего размера. Напротив, процессы с высокой скоростью потока лучше обслуживаются оборудованием с большей площадью поверхности, которое обеспечивает более быстрое охлаждение до желаемой температуры на выходе.

Альтернативы промежуточному охладителю

В тех случаях, когда установка промежуточного охладителя нецелесообразна, другие теплообменники могут быть установлены вместе с блоком сжатия воздуха. Доохладители представляют собой теплообменные устройства, которые могут быстро охлаждать воздух, только что выходящий из выходного отверстия компрессора.

Это оборудование технологического охлаждения имеет аналогичную конструкцию промежуточного охладителя с трубками, заполненными водой, отводящего тепло от сжатого воздуха (тип с водяным охлаждением) или с трубами для сжатого воздуха, омываемыми холодным окружающим воздухом (тип с воздушным охлаждением).