Autokombi.ru

Авто-портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое интеркулер и каково его устройство

Что такое интеркулер в автомобиле, для чего нужен, как его отремонтировать своими руками

Двигатель с турбиной — сложный и очень капризный механизм. Выход из строя любого его узла приведёт к необратимым последствиям. Если обнаружена неисправность интеркулера в автомобиле, то её необходимо как можно быстрее устранить. В противном случае двигатель начнёт терять мощность и быстро выйдет из строя.

В этой статье рассмотрены существующие конструкции этих устройств, а также характерные неисправности и способы их ремонта.

Интеркулер: что это такое в автомобиле

Для чего нужен интеркулер в автомобиле

Внешний вид и расположение в автомобиле

Радиатор охлаждения и интеркулер имеют схожие конструкции и внешне очень похожи. Устройство имеет охлаждающие поверхности в виде приваренных к трубкам пластин, а также патрубки для присоединения к другим узлам. Пластины обычно изготавливают из цветного металла.

В схеме подачи воздуха этот механизм расположен за входным коллектором перед турбинным компрессором двигателя. Обычно устройство монтируют перед основным радиатором. Но существуют транспортные средства, в которых интеркулер устанавливается над двигателем или сбоку от него в передних крыльях.

Интеркулер в автомобиле

Изменение эксплуатационных характеристик двигателя в результате работы интеркулера

Научно доказано, что если снизить температуру поступающего в двигатель воздуха, то это приведёт к увеличению его мощности. Мощность двигателя увеличивается на 5 % при понижении температуры на каждые 10 градусов . Оптимальной является температура поступающего воздуха в пределах 50–60 градусов . На эту величину обычно рассчитывается интеркулер.

Охлаждённый воздух подаётся в турбокомпрессор и улучшает качество горючей смеси. Из-за этого увеличивается мощность силовой установки.

Установленный в автомобиле интеркулер также существенно уменьшает расход топлива. Поскольку дополнительно охлаждённый воздух имеет более высокую плотность, то для воспламенения топливной смеси в цилиндрах требуется меньшее количество бензина. Соответственно уменьшается общий расход топлива. Эффективность работы устройства определяют по соотношению снижения температуры двигателя к внешней температуре.

Положительным эффектом, получаемым от работы интеркулера, является также уменьшение давления турбонаддува. При правильной работе этого узла показатель снижения давления будет не менее 1,5 psi .

Конструктивное исполнение

1. Воздушные интеркулеры реализуют схему охлаждения встречным потоком воздуха. При этом охлаждаемый воздух пропускается через ряд трубок, к которым приварены платины из цветного металла для увеличения поверхности охлаждения. Коэффициент теплоотдачи увеличивается и проходящий через трубки воздух охлаждается на 45–55 градусов . Доказано, что при таком снижении температуры подаваемого воздуха мощность мотора увеличивается примерно на 15 % . Этот показатель прямо пропорционален площади охлаждающей поверхности и, соответственно, размерам самого узла.

Воздушный интеркулер

Воздушные интеркулеры обычно размещают в следующих местах автомобиля:

  • непосредственно над верхней поверхностью двигателя;
  • перед основным радиатором охлаждения;
  • в боковых крыльях.

Устройства этого вида эффективно работают на больших скоростях — более 40 км/час . Поэтому их чаще устанавливают на скоростных транспортных средствах.

Недостатком воздушных интеркулеров водители называют большие габаритные размеры.

2. В водяных интеркулерах в качестве охлаждающей жидкости обычно используется вода. Водяные устройства более эффективны и имеют меньшие размеры по сравнению с воздушными.

В конструкции водяного интеркулера установлено дополнительное оборудование: насос и температурный датчик. Но установка дополнительных узлов компенсируется более высокой по сравнению с моделями воздушного типа эффективностью. Устройства этого вида способны понизить температуру воздуха на 65–75 градусов .

Между тем, модели водяного типа имеют и свои недостатки.

  • Во-первых, конструкция водяного интеркулера сложнее устройства с воздушным охлаждением. Это обусловлено необходимостью применения дополнительного оборудования. Дополнительные детали значительно увеличивают стоимость изделий типа «воздух-вода». Ремонт таких узлов будет сложнее и обойдётся дороже.
  • Во-вторых, появляются расходы на обслуживание механизма, так как дорогие охлаждающие жидкости необходимо периодически менять.
  • В-третьих, необходим постоянный контроль температуры хладагента.

Водяной интеркулер

Стоимость

Автомобили российского производства обычно комплектуются интеркулерами стоимостью от 5000 до 10 000 рублей . Продукцию зарубежных производителей можно приобрести за 40–50 тысяч рублей . Продаются также продвинутые модели этих устройств стоимостью более 100 000 рублей .

Для спортивных болидов эти узлы изготавливают по индивидуально разработанным проектам. Такие интеркулеры называются кастомными. Они охлаждают воздух специальными жидкостями и льдом.

Работа двигателя без интеркулера

Все транспортные средства раньше прекрасно работали без этих устройств. Под капотом в них гораздо больше свободного пространства. При этом автомобили без интеркулера имеют меньший вес. Механики утверждают, что эксплуатация автомобиля без такого узла вполне возможна. Тем не менее, специалисты не советуют долго эксплуатировать автомобиль без него, если этот узел предусмотрен конструкцией машины.

Снятие или отключение интеркулера приведёт к потере заявленной производителями мощности. Это также может вызвать перегрев двигателя и его повышенный износ. Поэтому если узел вышел из строя, то его можно ненадолго отключить. Но при первой же возможности надо восстановить предусмотренную схему работы двигателя.

Самостоятельный выбор модели

Много водителей, особенно молодого возраста, часто пытаются сами улучшить характеристики своих машин. Первичная установка интеркулера или его замена на более эффективную модель — очень популярная операция при тюнинге авто. Но при таком улучшении машины надо учесть несколько факторов.

  • Необходимо предварительно оценить имеющееся под капотом автомобиля пространство. Может случиться так, что купленный механизм просто не поместится в двигательном отсеке. Но надо также помнить о том, что производительность работы интеркулера в автомобиле зависит от площади охлаждающей поверхности. Разрекламированные компактные модели обычно не оправдывают возложенных на них надежд.
  • Внутренний диаметр трубок не может быть слишком маленьким. Воздух должен свободно проходить через трубки.
  • Не стоит приобретать модели с толстостенными трубками и тяжёлыми пластинами. Эффективность устройства не зависит от толщины трубок и пластин. Значение имеет только площадь охлаждения.
  • Качественные интеркулеры должны комплектоваться надёжными присоединительными элементами. В первую очередь это относится к водяным моделям, так как неисправности присоединительных патрубков приводят к утечкам охлаждающих жидкостей.
Читайте так же:
Машина заводится и глохнет через несколько секунд

Основные причины неисправностей и способы ремонта

Интеркулеры требуют постоянного осмотра и периодического обслуживания. При соблюдении установленных производителем эксплуатационных требований, эти механизмы проработают очень долго. Типичные неисправности этих узлов приведены ниже.

  • Разрушение присоединительных патрубков. Обычно патрубки разрываются от превышения давления. При этом двигатель резко потеряет мощность и увеличится расход топлива. Вышедшие из строя патрубки ремонту не подлежат — только замене.
  • Превышение нормативного количества масла внутри интеркулера. Если расход масла в устройстве превысит 1 л на 10 000 км , то его следует немедленно отправить в капитальный ремонт.
  • Дефекты охлаждающих поверхностей. Трещины и вмятины на охлаждающих пластинах недопустимы. Методы ремонта таких дефектов зависят от их размеров.
  • Уменьшается внутренний диаметр трубок. Чаще всего это результат засорения. Надо регулярно прочищать и восстанавливать проходное сечение трубок.

Интеркулер

Ремонт интеркулера своими руками

Ремонт интеркулера обычно начинают с его демонтажа. Предварительно надо внимательно изучить места крепления и снять все крепёжные детали. В некоторых автомобилях всю конструкцию можно снять рывком, просто ослабив хомуты крепления.

Ремонт выполняют в следующей последовательности.

1. Очистка. Сначала отсоединяют патрубки и полностью разбирают механизм. Все детали тщательно очищаются от грязи, масляных пятен и иных загрязнений. Лучше всего на несколько часов погрузить детали в ванну с очищающей жидкостью. Для очистки используют специальные составы, предназначенные для этих целей. Запрещается промывать или очищать детали интеркулера бензином, соляркой или иными растворителями.

2. Если на трубках обнаружатся трещины и вмятины, то их необходимо немедленно заделать. Для этого дефектную трубку демонтируют и устраняют трещину напайкой заплатки из того же материала.

3. После устранения обнаруженных дефектов интеркулер собирают в первоначальное состояние и проводят опрессовку. Для этого можно использовать водяную ванну или применить другие методы проверки.

4. При монтаже интеркулера лучше не использовать старые присоединительные детали. Рекомендуется установить новые патрубки и хомуты.

После установки отремонтированного интеркулера обычно проверяют его работу. Для этого надо выполнить пробный выезд автомобиля, при этом постоянно наблюдая за работой двигателя. При повышении скорости до предельной, а также при выполнении манипуляций с коробкой переключения передач, в механизмах не должны появляться посторонние шумы и звуки.

Если все ремонтные работы были выполнены правильно, но не привели к положительному результату, то тогда лучше сдать механизм на ремонт квалифицированным слесарям.

При превышении нормативного расхода масла вполне возможно, что имеется неисправность вентиляционного картера. В таких случаях придётся выполнить капитальный ремонт узла. Капитальный ремонт выполняют только опытные мастера, специализирующиеся на этих видах работ.

Заменить неисправный интеркулер или установить новую модель можно самому. Для этого не требуется особых знаний и умений. Достаточно внимательно производить демонтаж, запоминая при этом порядок установки присоединительных элементов. Регулировки это устройство не требует. Но если вы не уверены в своих силах, то лучше прибегнуть к помощи знающего человека.

Приобретение и первичная установка интеркулера на двигатель автомобиля, в котором изготовителем не предусмотрен такой узел, требует более ответственного подхода. В таких случаях надо однозначно воспользоваться услугами профессионалов. Лучше всего ещё до приобретения устройства проконсультироваться с ними.

Видео: Интеркулер — что это такое в автомобиле, строение, типы, для чего нужен

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.

Автомобиль с интеркулером

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 дополнительного радиатора

Схема интеркулера

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.

Читайте так же:
Что такое VIN-код

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.

Дополнительный радиатор

Схема дополнительного радиатора

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.

Принцип работы интеркулера

Принцип работы радиатора

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.

Установка интеркулера

Особенности установки

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.
Читайте так же:
Проточка тормозных дисков со снятием и без снятия с автомобиля

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.

Интеркулер

Установка интеркулера

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: что это такое и зачем он нужен

Тюнинг любого автомобиля, помимо изменения тормозной системы, выхлопа и настройки двигателя подразумевает настройку системы охлаждения. Рассказываем про одну из ее ключевых деталей.

  • 19.12.2019
  • /
  • Полезное , Как это устроено
  • /
  • Яков Фрудгарт

Желание производителей «выжимать» из ресурсов автомобиля максимум привело к изобретению турбокомпрессора, который сегодня является главной деталью как спортивных, так и некоторых гражданских автомобилей. Принцип его работы достаточно простой: турбина гонит воздух во впускной коллектор под давлением, а значит, он в большем количестве попадает в камеру сгорания. При соблюдении стехиометрической пропорции достигается максимальная отдача мощности от сгораемого топлива, так что, чем больше воздуха зайдет в цилиндр, тем больше топлива можно подать, и тем больше будет мощность мотора.

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

Однако не всё так просто, ведь воздух при сжатии нагревается и становится более плотным. Горячий воздух не позволяет сгорать топливу качественно, выхлопные газы приобретают детонацию, а это нельзя назвать положительным явлением. Для охлаждения этого самого воздуха на пути из турбины в двигатель применяется именно он, интеркулер.

Минутка истории

Промежуточные охладители воздуха применялись в конструкции авиационных, локомотивных и корабельных двигателей ещё в прошлом веке, и имели они достаточно большие габариты. Габариты крыльчаток были весьма ощутимыми, а их инерционность была чрезмерно великой. Для раскручивания вала крыльчатки требовалось очень много времени, из-за этого использовать турбонагнетатели на автомобильных двигателях с постоянно меняющимися во время работы оборотами было невозможно — турбина просто не успевала реагировать на изменения условий.

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

Чуть позже мир узнал про лёгкие крыльчатки из керамики, которые могли быстро раскручиваться, и проблема инерции ушла на второй план. Турбины начали плотно проникать в массы в 70-х годах, после того как стали активно использоваться в «Формуле-1». Кстати, именно с тех пор практически все производители стараются иметь в модельной гамме хотя бы одну турбированную машину.

Читайте так же:
Как проверить датчик холостого хода

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

Конструкция

По сути, интеркулер — это радиатор охлаждения, который работает с воздухом, однако в его конструкции есть противоречия не решённые до сих пор. Воздух выходит из турбины нагретым от сжатия и тепла выпуска, после этого он заполняет радиатор интеркулера и по факту заполнения, под нужным давлением, он проходит дальше. Это самое время прохождения негативно сказывается на турболаге, времени реакции турбины на педаль газа, и чем больше сам «кулёк», тем дольше турболаг. Однако и уменьшать объём — не рационально.

Кроме того, трубки, по которым проходит воздух, должны иметь оптимальную форму и площадь сечения, чтобы соблюсти баланс между эффективным охлаждением (радиатор работает лучше, когда трубки плоские и воздушный поток турбулентный) и минимальными потерями давления (а они меньше, когда трубки круглые в сечении и поток ламинарный). Здесь также высчитывается оптимальное значение между потерями давления и качеством охлаждения.

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

Но и подобная конструкция сама по себе требует небольшого тюнинга. Некоторые производители устанавливали систему орошения интеркулера (к примеру, Impreza WRX STI от Subaru на всех мировых рынках имели кнопку для подачи водички на соты «кулька» и дополнительный бак на 12 литров воды).

Работает этот самый кулер как обычный радиатор. От турбины сжатый (и горячий) воздух поступает в радиатор интеркулера, где охлаждается встречным воздушным потоком. Инженеры подсчитали, что охлаждение поступающего в мотор воздуха на 10 градусов дает прирост мощности в 3%. Хороший интеркулер понижает температуру на 50-60 градусов, а это уже добавляет мотору до 20% мощности. Особенности конструкции определяют эффективность охлаждения: толщина и форма воздушных каналов, количество изгибов (чем больше поворотов делает воздух, тем лучше он охлаждается и тем выше потеря давления), материал и расположение сот для дополнительного охлаждения, расположение входных и выходных патрубков и распределение воздушных потоков в бачках.

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

Рабочая часть интеркулера (ядро) рассчитана таким образом, чтобы пропускать вдоль трубок максимальный поток встречного воздуха. Сами трубки имеют внутри пластины-турбулизаторы, практически дублирующие по своей структуре сотовые ячейки между трубками. Такая система способствует завихрениям воздушных потоков внутри трубок и максимальной их теплоотдаче. Расположение сот может быть туннельного типа (улучшает прохождение воздуха, но уменьшает качество охлаждения) или со смещением рядов (лучше охлаждение, но больше сопротивление воздушному потоку). Сами трубки, вернее их форма, играет значительную роль в прохождении воздушных потоков, ведь закруглённые трубки уменьшают сопротивление потоку и улучшают обдув.

Кроме этого, на работу влияет ещё и распределение воздушных потоков внутри самого радиатора. В идеале, воздух равномерно расходится по всем патрубкам, а на выходе собирается в выходной патрубок.

    Интеркулеры «воздух/воздух» Тип интеркулеров «воздух/воздух» отличается надежностью и довольно простой конструкцией, в которую входит труба и пластинчатый радиатор. Как понятно из названия, для охлаждения подобный интеркулер использует воздух, поэтому его эффективность, которая напрямую зависит от размера устройства, не особенно высока.

Принцип работы интеркулера «воздух/воздух» состоит в том, что через трубчатые пластины радиатора проходит воздушный поток. Внутри тонких труб обычно имеются небольшие перегородки, создающие турбулентность и повышающие обмен тепла.

Как правило, интеркулеры производятся из алюминия. Воздух, который попадает при передвижении авто вперед, отвечает за понижение температуры внутри радиатора, унося избыток тепла в атмосферу.

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

Интеркулеры «вода/воздух» подразумевают использование специального теплообменника, расположенного под капотом возле компрессора. Вода или специальная жидкость получает тепло, которое через размещенный спереди небольшой радиатор выходит наружу. Интеркулер «вода/воздух» состоит из блока управления, радиатора, теплообменника, насоса и труб.

Преимущество водно-воздушного интеркулера состоит в том, что вода проводит тепло интенсивнее воздуха. Для того, чтобы поглощался рост температуры, в теплообменнике должно быть достаточно воды. Еще до того, как начнет работать насос, подающий холодную воду, теплообменник снижает температуру воздуха, который поступает в коллектор. Данная система работает достаточно эффективно, но если вода нагреется, потребуется время для того, чтобы она остыла.

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

И где его искать?

Если вы обладатель машины с турбодвигателем, найти интеркулер будет достаточно просто. Скорее всего, он установлен фронтально, перед радиаторной решёткой. Он устанавливается перед радиатором охлаждения и кондиционера, принимая на себя основной воздушный поток. Либо же интеркулер ставится под радиатором, и в этом случае система охлаждения работает более эффективно. Иногда его могут устанавливать над двигателем, а капот получает специальный воздухозаборник для охлаждения. Ну и для дополнительного забора грязи, соответственно, такое расположение будет требовать чуть больше внимания к чистоте подкапотного пространства.

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

Интеркулер: что это такое и зачем он нужен

Вместо заключения

Использование интеркулера имеет и свои недостатки. Сам теплообменник и патрубки занимают много места в подкапотном пространстве. Интеркулер, особенно в случае установки в носовой части автомобиля, становится мишенью для мелких камней и часто выходит из строя, что повышает стоимость обслуживания автомобиля. Даже при легком ДТП интеркулер, установленный в носовой части, разрушается. Поэтому обязательно следите за техническим состоянием своего автомобиля и будьте аккуратны!

Интеркулер: что это такое в автомобиле

Интеркулер: что это такое в автомобиле

Многие турбированные автомобили в своей конструкции содержат такую деталь, как интеркулер. Что это такое в автомобиле, как данная деталь работает и для чего она нужна, вы сможете узнать дальше. Чем больше водитель знает об обустройстве своего автомобиля, тем проще выполнять диагностику и ремонт, поэтому данная информация будет крайне полезной.

Что такое интеркулер и каково его устройство

Интеркулер – это промежуточный компонент в системе подачи воздуха в мотор, который выполняет только одну важную функцию – охлаждение. Деталь может быть установлена не только на бензиновых, но и дизельных моторах. Многие автолюбители интересуются, для чего нужен интеркулер. Он понижает температуру воздуха, делая его плотнее. Это положительным образом сказывается на качестве топливовоздушной смеси.

Читайте так же:
Маслосъемные колпачки: как заменить, ресурс работы, зачем нужны

Многие замечали, что ночное время мотор работает лучше, а все потому, что воздух намного холоднее. При использовании турбонаддува воздух нагревается до температур 150-200 градусов Цельсия. Этот эффект неблагоприятно сказывается на работе двигателя в целом, поэтому для охлаждения используется интеркулер.

Визуально деталь напоминает обычный радиатор. В компоненте находится десятки патрубков и пластин, которые обеспечивают эффективный теплообмен. Чем длиннее патрубки, тем лучше интеркулер справляется со своей задачей. Для лучшего охлаждения воздуха к интеркулеру могут привариваться внешние пластины из меди или алюминия. Эти металлы имеют лучшие характеристики теплообмена.

В автомобиле интеркулер располагается между впускным коллектором и компрессором турбины. Найти этот компонент можно в передней части авто, немного ниже радиатора (фронтальный интеркулер) или над двигателем. Некоторые модели могут монтироваться в крылья. Принцип работы интеркулера аналогичен радиатору: воздух проходит через систему патрубков, а затем отдает тепло в окружающую среду.

Типы интеркулеров

Типы интеркулеров

Несмотря на кажущуюся простоту этого компонента, промышленность выпускает продукцию двух типов:

  1. Воздушное охлаждение. Самый распространенный вариант, когда нагретый воздух отдает свое тепло окружающей среде по воздуху.
  2. Водяное охлаждение. Как понятно из названия, воздух охлаждается водой. Подобные модели характеризуются компактными размерами и достаточно высокой эффективностью работы. Есть ряд неудобств, в частности, необходимо разместить не только радиатор, но и насос с блоком управления.

Также при нагреве жидкости эффективность водяных моделей существенно понижается. Устройства с жидкостным охлаждением также существенно дороже. В среднем подобные модели стоят в 2-2,5 раза дороже воздушных. Самые дешевые модели установлены на автомобили отечественного производителя АвтоВАЗ. Их стоимость составляет до 10 тысяч рублей. На иномарки ценники существенно выше (от 50 тысяч рублей). Есть модели авто, где установлены такие аппараты стоимостью в несколько сотен тысяч.

Также существуют кастомные модели: на охлаждении со льдом или даже жидкостным охлаждением. Предназначены они не для типичных потребителей, при этом устанавливаются исключительно только на спортивные автомобили, выполненные по спецпроектам.

Эффективность применения

Вопрос эффективности интеркулера активно обсуждается автомобилистами. Этот параметр измеряется в градусах: насколько устройство смогло понизить температуру на выходе относительно поступающего в интеркулер воздуха. Как правило, при уменьшении температуры на 10 градусов Цельсия прирост к мощности составляет около 3%. Воздушные модели понижают температуру на 40-50 градусов, а это +12-15% прироста.

Интеркулеры на жидкостном охлаждении здесь наиболее эффективны, поскольку они выполняют падение на 70 градусов, что добавляет целых 21% к мощности. Также устройство обеспечивает незначительно падение давления. Показатель в 1-2 psi считается приемлемым для качественного интеркулера.

Минусы интеркулера

Несмотря на полезность этого компонента, он имеет ряд весомый недостатков:

  1. Понижение давления. Воздушный поток при проходе через многочисленные патрубки замедляется и теряет энергию.
  2. Масса. Даже самые простые модели воздушных радиаторов весят около 20 килограммов, не говоря о необходимости найти место для их размещения. Водяные интеркулеры еще массивнее, при этом требуют установки насоса и блока управления.
  3. Устройство на водяном охлаждении требует постоянного контроля охлаждающей жидкости.

Интеркулер – это еще одна важная система в автомобиле, за которой водителям придется следить, а в случае поломки, естественно, устранять неисправности.

Можно ли его убрать?

С технической точки зрения интеркулер без проблем можно демонтировать, однако ничего хорошего с этого не выйдет. Плюсы – вы облегчите свой автомобиль на несколько десятков килограммов и, возможно, освободите место в подкапотном пространстве. Минусов несколько. Первый – это потеря мощности. Второе – это воздействие высоких температур. Двигатель будет изнашиваться быстрее, что приведет к скорой необходимости ремонта. Удалять интеркулер с турбированных автомобилей настоятельно не рекомендуются.

Поставить новый интеркулер

Поставить новый интеркулер

Сделать тюнинг своего автомобиля можно заменой интеркулера. Чем больше модель содержит патрубков, тем эффективнее она справляется с охлаждением. Водители часто ставят на свой авто более дорогие и совершенные модели. Если вы загорелись такой идеей, то обязательно при покупке учитывайте ряд параметров:

  • Площадь теплообменника. Большая площадь всех трубок и пластин гарантирует эффективное охлаждение. Для каждого двигателя есть оптимальный показатель, который обеспечивает наибольший прирост КПД.
  • Внутреннее сечение. Потери давления должны быть минимальными, поэтому правильно подобранное сечение позволит воздуху практически без проблем проходить через систему.
  • Толщина теплообменника. Не гонитесь за толстыми стенками, так как они не всегда дают должный эффект, при этом утяжеляют машину.
  • Фронтальная площадь. Старайтесь выбирать интеркулеры с максимальной фронтальной площадью, но учитывайте размеры, чтобы аппарат поместился на посадочное место.
  • Форма труб. Опытные водители рекомендуют покупать интеркулеры, сегменты которых выполнены в виде конической формы, а изгибы имеют максимально возможный радиус.
  • Соединительные патрубки. Некачественные соединения приведут в потере давления, а в случае водяных моделей вы столкнетесь еще и с утечкой охлаждающей жидкости.

Теперь вы знаете, для чего нужен интеркулер на турбированном движке, каковы его преимущества и недостатки. Покупка нового интеркулера – это один из способов повышения мощности транспортного средства.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию