Что такое интеркулер? Предназначение, как работает, признаки неисправности

Интеркулер – это промежуточный радиатор для охлаждения наддувочного воздуха в турбированном моторе.

Что такое интеркулер и зачем он нужен?

Во время работы системы турбонаддува поступающий внутрь воздух сжимается под давлением. Вследствие этого меняется плотность воздушной смеси, а ее температура увеличивается практически до 200-т градусов (Цельсия). Способствует изменению температуры не только сжатие, но и нагревание самим турбокомпрессором, который прогревается за счет отработанных газов. Результат резкого повышения температуры – снижение плотности воздуха. Это приводит к понижению давления при наддуве.

Интеркулер используется для понижения температуры воздушной смеси на 50-60 градусов (Цельсия). За счет этого цилиндры смогут накапливать больше воздуха, что спровоцирует увеличение мощности двигателя. Специалисты утверждают, что показатель мощности мотора изменится на 3% за 10 градусов, на которые была снижена температура. Хороший интеркулер способен повысить значение мощности на 20%, но не более. Вместе с этим снижается риск детонации отходящих газов.

Цикл работы интеркулера

Разновидности интеркулеров – что заливают в интеркулер?

Воздушный интеркулер. Устройство, работающее по схеме «воздух-воздух», получило широкое распространение среди автовладельцев за счет простоты конструкции. Для охлаждения воздушной смеси используется система трубок и пластин. Трубки увеличивают путь, который должен пройти воздух, пластины – обеспечивают оптимальную теплоотдачу. Единственным минусом является потеря давления наддува, что происходит по причине смены направления трубок, а значит – возникновения препятствий на пути воздуха.

Эффективность воздушного интеркулера проявляется на скорости более чем 30 км/ч. Местом для установки устройства может быть:

1. Пространство под капотом автомобиля прямо над двигателем (воздухозаборники вырезаются в капоте).
2. Пространство за передним бампером (воздухозаборники вырезаются в бампере).
3. Пространство в боковых частях крыльев (воздухозаборники вырезаются в крыльях).

Второй и третий вариант встретить можно чаще, ведь именно они обеспечивают большую интенсивность обдува теплообменника. Примером могут стать модели Subaru Impreza и Mitsubishi Lancer. Кроме того воздушный тип интеркулера пользуется популярностью у владельцев грузовиков и крупногабаритных внедорожников.

Жидкостный интеркулер. В отличие от воздушного типа, жидкостный аналог считается более эффективным в работе. Он обладает сложной конструкцией, которая включает:

Полученная двухконтурная система охлаждения может использовать в качестве жидкости не только воду, но и хладагент (антифриз, тосол или жидкий азот). За счет свойств этих жидкостей происходит быстрая теплоотдача и остывание воздушной смеси.

Недостатками жидкостного интеркулера являются: время необходимое для остывания охлаждающей жидкости и стоимость устройства вместе с дополнительными приборами.

Достоинства и недостатки интеркулера

Как уже говорилось ранее, использование интеркулера позволяет добиться лучших показателей мощности двигателя. Но это еще не все. Улучшенное наполнение цилиндров экономит топливо, расходуя его более эффективно. Работа интеркулера снижает токсичность выхлопных газов, что благотворно сказывается на окружающей среде и наверняка заинтересует всех, кто заботиться о природе.

К недостаткам применения интеркулера стоит отнести:

• Необходимость в немалом свободном пространстве под капотом;
• Дорогое обслуживание после повреждений интеркулера.

Какой интеркулер выбрать – оптимальные технические характеристики

Интеркулер «воздух-воздух» стоит выбирать в зависимости от типа двигателя и его характеристик. Основными конструктивными параметрами при проектировании устройства являются:

• Общая площадь всех трубок и пластин. Чем выше ее показатель, тем эффективнее будет справляться со своей задачей интеркулер. Для каждого двигателя существует оптимальное значение площади. Оно гарантирует отличный КПД. Более крупные теплообменники могут дать прибавку к КПД, но она окажется незначительной.
• Внутреннее сечение. Оптимальное значение позволяет избежать потерь давления воздуха в интеркулере.
• Толщина стенок теплообменника. Не стоит думать, что толстые стенки лучше. Для эффективной работы устройства подойдут средние значения толщины.
• Значение фронтальной площади. От этого параметра зависит количество воздуха, которое пройдет через устройство. Чем больше воздушной смеси пройдет по патрубкам, тем выше охлаждающая способность интеркулера.
• Форма труб интеркулера. Для того чтоб избежать потери потока, следует следить, чтобы в переходных частях были сегменты конической формы, а на изгибах трубок всегда оставались максимальные радиусы.
• Герметичность соединительных патрубков. Отсутствие герметичности приведет к потере давления при наддуве. Материал, из которого изготовлены патрубки, должен обладать высокой устойчивостью к воздействию бензина, машинного масла или высоких значений температуры. Качественный материал убережет патрубки от повреждений и нарушения герметичности.
• Направление потока в теплообменнике. Должно создавать все условия для того, чтобы значение проходного сечения было максимальным.

Изучив конструктивные параметры, каждый автовладелец сможет понять, что же влияет на работу и сам выбрать нужный ему интеркулер из всего представленного ассортимента.

Особенности эксплуатации интеркулера

Современные интеркулеры не требуют особого ухода. Периодический осмотр устройства и знание основных признаков выхода из строя его частей позволяет своевременно обнаружить проблему и устранить ее без серьезных последствий.

Чаще всего происходит разрыв патрубка или теплообменника. Причиной этого является высокое давление. Определить проблему можно по резкому снижению мощности двигателя и увеличению количества топлива, потребляемого автомобилем.

Избежать снижения эффективности работы промежуточного охладителя можно периодически промывая его. Избавившись от мелкого мусора можно не бояться забитых сот, которые негативно сказываются на свойствах интеркулера.

Как увеличить эффективность интеркулера?

Орошение интеркулера водой

Обладатели спортивных автомобилей прибегают к орошению теплообменника водой. Такая мера позволяет увеличить эффективность работы воздушного интеркулера. Примером, модели автомобиля, где штатно используется специальный опрыскиватель, является – Subaru Impreza WRX STI и все ее модификации. Для того чтобы обеспечить дополнительное устройство необходимым количеством воды в багажник устанавливается 12-и литровый бачок. Дополнительный электромотор позволяет быстро передать воду в опрыскиватель после нажатия кнопки на приборной панели.

Модели жидкостного типа не нуждаются в модификациях. Единственное, что можно сделать для улучшения работы интеркулера – это выбрать охлаждающую жидкость, которая будет эффективнее справляться с задачей и быстрее остывать.

Стоимость интеркулеров различного типа

Модельный ряд интеркулеров достаточно большой. Для отечественных автомобилей (к примеру, ВАЗов) можно выбрать недорогие варианты фронтального интеркулера. Стоимость устройства воздушного типа окажется в пределах от 3500 до 5400 рублей. Точное значение цены может зависеть от размеров теплообменника, диаметра входного патрубка, качества материала и конструкции, а также от производителя. Средний жидкостный интеркулер выйдет в пределах 5000-7000 рублей.

Владельцам иномарок придется изрядно потратиться, чтобы купить хороший интеркулер. Его цена намного выше, чем для отечественных автомобилей. Точное значение привести трудно, ведь для каждой модели подойдет определенный вид устройства. Но для примера скажем, что установка интеркулера на Audi A3 выйдет около 50 000 рублей.

Но и это не предел цены. Самыми дорогими считаются модели интеркулера для спортивных автомобилей. К примеру, HKS Intercooler предназначенный для автомобиля Subaru Impreza GRB выйдет около 120 тыс. рублей, для модели машины Toyota Supra – 118 тыс. рублей, а для такого известного болида, как Nissan GT-R R35 – от 250 тыс. рублей и более.

Почему интеркулер в масле?

Интеркулер в масле

Масло в интеркулере – первый признак опасной проблемы. Определить насколько она серьезна можно лишь при визуальном осмотре деталей. Способствует этому и знание основных причин попадания масла в интеркулер:

• Неисправность маслопровода, расположенного между картером двигателя и турбиной. Сливной патрубок не должен быть пережатым или поврежденным. Результатом повреждений маслопровода может быть высокой давление в системе, которое приведет к появлению микротрещин в промежуточном радиаторе охлаждения. Устранить их можно только посредством сварки.
• Деформация материала маслопровода. Устранить деформацию позволит выравнивание положения трубы или замена уплотнителей. При чрезмерном количестве масла поможет лишь замена детали в сборе.
• Выход из строя воздухоотвода в результате механических повреждений (образования отверстий). Для устранения проблемы необходима замена детали.
• Неисправность масляного фильтра. Решит проблему замена фильтра и прочистка воздухоотвода.
• Нарушение вентиляции картера. Проблема возникает после превышения уровня масла в картере мотора. Решить ее вряд ли получиться локальным ремонтом или частичной заменой деталей. Скорее всего, придется делать капитальный ремонт мотора с заменой многих деталей (колец, поршней, уплотнителей, сливной трубы и т.д.).

При резком спаде мощности, кроме турбины, обязательно проверяют и интеркуллер, поскольку даже малейшая утечка воздуха под давлением способствует значительному ее снижению.

Очистка интеркулера

Чистить интеркуллер нужно не только изнутри но и очищать от грязи снаружи

Определить проблему и устранить причину попадания масла – это лишь первые шаги для возобновления нормальной работы интеркулера. Для того чтобы завершить ремонтные работы стоит провести чистку устройства, иначе остатки масла смешаются с воздухом и постепенно загрязнят топливную смесь. К чему это приведет? К нескольким неприятным последствиям, среди которых присутствует увеличение расхода топлива, снижение мощности мотора и перегрев двигателя (характерно для дизельных двигателей в летнее время года).

Очистка воздушного интеркулера. Проводится при помощи специальной автохимии. Перед тем, как использовать химические средства следует полностью снять устройство.

Чистка производится не только внутри но и снаружи, дабы удалит грязь или замаслености и улучшить теплоотдачу радиатора.

Очистка жидкостного интеркулера. Снять детали данного типа устройства – трудоемкий процесс. Для этого могут понадобиться специальные инструменты, о которых можно узнать в инструкции к интеркулеру.

Чем чистить интеркулер? Для того чтобы провести процедуру очистки не стоит применять бензин или другие растворители. Материалы деталей охлаждения могут серьезно повредиться под их воздействием. Именно поэтому специалисты рекомендуют автомобильную химию, специально разработанную для очистки интеркулера.

Материалы: http://etlib.ru/wiki/interkuler-57

• Мотор должен быть мощным;
• Компактным;
• Экологичным;
• И при всём том он должен работать на том же нефтяном топливе.

Учитывая вышесказанное, конструкторы используют все уловки (или, скажем, резервы), для того, чтобы это топливо сгорало в моторах с максимальной отдачей. Увы, просто, «залив» цилиндры двигателя топливом, вы даже не запустите его – для сгорания ему нужен кислород.

С этой целью двигатели оснастили турбонаддувом, чтобы увеличить подачу воздуха в цилиндры – ведь само по себе топливо, лишённое окислителя (кислорода воздуха»), воспламениться не в состоянии. Так появились турбированные двигатели, поначалу, правда, только дизельные.

По сравнению с аналогичными «атмосферными» моторами турбированные оказались мощнее более чем на 20%, да к тому же более зкологичными.

Поэтому инженерная мысль заработала в следующем направлении: — а нельзя ли ещё увеличить подачу воздуха. Но при этом сочетание топливной смеси должно быть таким, чтобы та была в состоянии гореть.

Интеркулер, как правило, ставиться впереди автомобиля

Если сравнить массы двух равных объёмов воздуха, то холодная окажется тяжелее – то есть будет обладать большей массой кислорода.

Выход конструкторы нашли в том, чтобы охлаждать воздух, попадающий в цилиндры. Если сравнить массы двух равных объёмов воздуха, то холодная окажется тяжелее – то есть будет обладать большей массой кислорода.

В результате получается, что в «холодном» воздухе способно сгореть больше топлива, чем в «тёплом».

Так и родилась идея охладить воздух, поступающий от турбины, «врезав» в воздушную магистраль радиатор интеркулера.

Принцип работы интеркулера прост – это обычный теплообменник, подсоединённый к выходной трубе турбины. Радиатор интеркулера устанавливается там, где позволяет компоновка автомобиля. Иногда интеркулер ставят сверху – у воздушного фильтра, но в таких случаях требуется установка другого капота – с выступающей частью.

Но наиболее часто интеркулер устанавливается перед основным радиатором — в передней части авто.

На схеме интеркулера (см. ниже) достаточно наглядно демонстрируется его работа:

Схема работы интеркулера

Охладитель (интеркулер) позволяет топливу расходовать свою энергию с большим КПД.

Лопасти ведущей турбины, раскручиваемые выхлопными газами, установлены на едином валу с лопастями ведомой турбины, нагнетающими атмосферный воздух во впускной коллектор. Без теплообменника (на рисунке – «охладителя) вся эта схема представляла бы описание турбонагнетателя. Охладитель же позволяет более полно наполнять камеры сгорания топливной смесью, что не только положительно сказывается на мощностных характеристиках двигателя, но и позволит топливу расходовать свою энергию с большим КПД, что сделает выхлопные газы экологически более чистыми.

Впечатляющие показатели дизельных турбированных моторов, оснащённых интеркулерами, подвигли на создание аналогичных систем конструкторов бензиновых агрегатов.

Так появились двигатели TSI – с двойной системой наддува и жидкостным интеркулером.

Интеркулер на бензиновом двигателе, как правило, имеет жидкостное охлаждение. Жидкость обладает лучшими теплопроводностью и теплоёмкостью, её легче заставить циркулировать по системе, нежели воздух. Все эти свойства жидкости позволяют сделать интеркулер более компактным, что важно для небольшого автомобиля.

Ремонт интеркулера своими руками

Изношенные патрубки интеркулера лучше не ремонтировать, а сразу менять на новые.

Если проблема состоит в патрубках, лопнувших и соскочивших с посадочных мест, то нужно либо проявить смекалку, попытавшись зафиксировать патрубки с помощью дополнительных хомутов, герметика и пр., либо (что гораздо эффективнее) заменить; ремонт патрубков интеркулера – дело неблагодарное – ведь давление воздуха в системе интеркулера изрядное.

О том, как в каждом конкретном случае можно снять интеркулер, писать не имеет смысла. На Hyundai Terracan он установлен сверху. «Сдёрнуть» его не составит более 5 минут – достаточно ослабить хомуты.

Но вот на Ford Mondeo придётся «помучиться» — интеркулер установлен одним блоком с основным радиатором, радиатором кондиционера и радиатором АКПП. Вдобавок приходится разъединять трубки кондиционера.

Поэтому, если интеркулер достаточно проблематично снять/поставить, обратите внимание на состояние стыков его патрубков.

Корме того, позаботьтесь о сливе охлаждающей жидкости – если интеркулер с жидкостным охлаждением.

Очистка любого теплообменника сначала производится снаружи

Ремонт интеркулера начинается с очистки его внешних загрязнений.

В первую очередь, сняв интеркулер с авто, следует его тщательно очистить. На это может уйти 2-3 часа. Особенно трудно справиться с загрязнениями, вызванными потёками и скоплениями масла. Но результат будет однозначно положительным:

• значительно увеличится теплоотдача;
• вы сможете визуально определить повреждения трубок теплообменника.

Перед тем, как пытаться запаять или заварить повреждённые места, позаботьтесь об удалении остатков масла в интеркулере. Вообще-то его и не должно там быть – пока вопрос герметичности вала турбокомпрессора не решён должным образом, и масло в интеркулере , увы, – явление нормальное (особенно при очень изношенных подшипниках скольжения вала турбины).

Ремонт повреждённых трубок интеркулера очень схож с ремонтом радиатора – выбирайте способ заделки трещин, исходя из материала, из которого изготовлены трубки теплообменника. Но учитывайте, чтобы так называемые «следы ремонта» не помешали установке интеркулера на штатное место.

Пока теплообменник не установлен на авто, можно опрессовать его в водяной ванне или воспользоваться дымогенератором.

Но настоящей проверкой, конечно же, будет «разведка боем». Если мотору вернулась былая мощь, если не слышно постороннего свиста при «перегазовках» — ремонт сделан «на пятёрку».

Материалы: http://mytopgear.ru/interesting/toplivnaya-sistema/interkuler-v-avtomobile-chto-eto-takoe/

На современном этапе производители автомобилей стараются максимально уменьшить вредные выбросы в атмосферу, улучшить средний показатель динамики, улучшить работу электронных систем и др. Помимо этого, возможности современного двигателя также зависят от качества топлива, которое не всегда соответствует нормам, на его работу влияет правильно подобранное масло, и другие важные компоненты. В любом случае ввиду "узкой" программной прошивки, заложенной производителем, часто теряются реальные возможности двигателя, особенно это касается дизельных агрегатов.

Интеркулер – это неотъемлемая часть системы двигателя, оснащенного турбонаддувом. Интеркулер является охладителем потока воздуха, проходящего через наддув, и выступает в качестве системы теплообмена. То есть интеркулер высасывает теплый воздух из воздушного потока, который идет от сжатия.

Сейчас существует несколько видов интеркулеров для дизельных двигателей, которые обладают различными характеристиками теплообмена. Однако при производстве интеркулеров главными критериями выступают показатели максимального теплоотвода, увеличенная инерция воздушного потока, а также минимальные потери давления самой турбины.

Говоря простыми словами, интеркулер в двигателе автомобиля работает по принципу обычного радиатора, который играет роль "посредника" между впускным коллектором и турбиной.

Соответственно, качественный интеркулер – это то устройство, которое способно максимально эффективно удалять тепло, происходящее при нагреве в турбокомпрессоре. Потенциал, как и размеры системы интеркулера, как правило, разнятся в зависимости от типа двигателя и мощности, которая варьируется в пределах от 300 до 750-ти лошадиных сил.

Как правило, увеличение площади пластин, составляющих интеркулер, ведет к увеличению возможностей этой системы, однако на практике все обстоит не так пропорционально. Например, увеличенная на 10 процентов площадь пластин способна придать интеркулеру прибавку в 10 процентов эффективности, при этом увеличение площади, скажем, на 30–40 % не гарантирует аналогичного прироста эффективности.

За счет того, что интеркулер представляет собой простую и достаточно надежную систему, его применение получило широкое распространение в процессе тюнинга и увеличения производительности двигателей на автомобилях. Наиболее распространенными считаются интеркулеры воздушного типа, которые состоят из специальных патрубков и радиатора с охлаждающими пластинами.

Различают также интеркулеры жидкостного типа, однако они распространены меньше и применяются в основном в автомобильном спорте, ввиду более сложного устройства и принципа работы. Кроме того, дополнительное жидкостное охлаждение обходится намного дороже.

Самым слабым местом во всей системе турбонаддува являются патрубки интеркулера. Даже малейшая потеря герметичности одной из трубок может привести к серьезным теплопотерям. Как следствие, серьезная потеря мощности турбированной системы. Особенно остро вопрос сохранности патрубков стоит на двигателях, которые оснащены специальным расходомером воздуха, считывающим общий расход воздуха. В случае если патрубок поврежден или деформирован, двигатель не сможет работать в нормальном режиме.

Как правило, деформация патрубков интеркулера происходит вследствие нагрузок, ведь внутри трубы постоянно находится воздух под сильным давлением, который воздействует на соединения патрубков. Кроме того, на соединения труб влияет высокая температура, масло, топливо и т. д., но проверить все соединения в любом случае рекомендуется. Чтобы избежать деформации, современные патрубки для интеркулера изготавливаются из силиконового материала повышенной стойкости, особенно это касается выдерживания повышенных температур.

У каждого автомобилиста должно быть такое универсальное устройство для диагностики своего автомобиля. Сейчас без автосканера просто никуда!

Произвести чтение, сброс, анализ всех датчиков и настройку бортового компьютера автомобиля Вы сможете самостоятельно с помощью специального сканера.

Важно помнить, что чем короче длина специального патрубка, соединяющего впускной коллектор с интеркулером, тем выше производительность последнего, поэтому для увеличения мощности используются максимально короткие по расстоянию патрубки с изгибом специальной формы. Если вы собираетесь соединять патрубки своими руками, необходимо знать, что надежность соединения зависит от диаметра патрубка, который рассчитывается исходя из данных о скорости потока внутри трубы. Но чтобы не утруждать себя сложными вычислениями, рекомендуется доверить это дело профессионалам, которые проведут все необходимые расчеты и подберут оптимальные трубки для надежного соединения и повышенной эффективности.

Наиболее часто на неисправность интеркулера указывает масло на стыке патрубка. Если в патрубке от турбины к интеркулеру есть масло, это может означать ненадежное уплотнение, поэтому в случае обнаружения маслянистых подтеков необходимо в первую очередь заменить специальное уплотнительное кольцо, которое соединяет патрубок интеркулера и турбокомпрессор. Если это не помогло, значит, проблема более серьезная, устранять которую своими руками специалисты не советуют.

При этом следует помнить, что если масло обнаружено в минимальном количестве, то это не всегда означает проблему в работе системы, иногда это считается нормой, все зависит от километража, пройденного автомобилем, и мощности двигателя. Кроме того, масло в виде налета на патрубке не всегда говорит о неисправности, а вот если масло начинает течь при отсоединении штатного интеркулера, то это первый признак неисправности турбокомпрессора, при котором также может потребоваться и замена специального сажевого фильтра.

Если автомобиль начинает дымить или уровень масла в двигателе постоянно отклоняется от нормы, следует проверить надежность всех соединений в системе, все это можно сделать своими руками. Ни в коем случае не следует закрывать глаза на возможные проблемы в соединении патрубков с радиатором интеркулера. В этом случае двигатель будет работать неэффективно с довольно большими теплопотерями, а в запущенном состоянии есть риск, что выйдет из строя турбокомпрессор, замена которого в комплексе стоит немалых денег даже на самых простых моделях современных автомобилей.

Вам все еще кажется что диагностика авто это сложно?

Если вы читаете эти строки, значит у вас есть интерес сделать что-то самому в машине и реально сэкономить, потому что вам уже знакомо что:

• СТО ломят большие деньги за простую компьютерную диагностику
• Чтобы узнать ошибку надо ехать к специалистам
• В сервисах работают простые гайковерты, а хорошего спеца не найти

И вы конечно устали выбрасывать деньги на ветер, а о том чтобы кататься по СТО постоянно не может быть и речи, тогда вам нужен простой АВТОСКАНЕР ELM327 , который подключается к любому авто и через обычный смартфон вы всегда найдете проблему, погасите CHECK и неплохо сэкономите.

Мы сами протестировали этот сканер на разных машинах и он показал отличные результаты, теперь мы его рекомендуем ВСЕМ! Чтобы вы не попались на китайскую подделку, мы публикуем тут ссылку на официальный сайт Автосканера.

Материалы: http://tuningkod.ru/chip-tuning/turbonadduv/izuchaem-ustroistvo-interkulera.html