Как устроен интеркулер в автомобильном двигателе?

• Устройство интеркулера и его предназначение
• Интеркулер: для чего он нужен?
• Типы устройства интеркулеров, как они работают
• Воздух-воздух
• Воздух-вода
• Нюансы установки и ухода
• Преимущества использования интеркулера

Конструкция любого автомобиля предусматривает наличие определенных устройств для охлаждения рабочих механизмов транспортного средства, причем это касается не только отдельных составляющих деталей, но и горячих воздушных потоков, появляющихся в результате их работы. Одним из таких охладителей является интеркулер, выступающий в роли промежуточного охладителя надувочного воздуха. В данной статье мы рассмотрим различные типы данного устройства, а также разберемся в особенностях их установки и эксплуатации.

Интеркулер: для чего он нужен?

По сути, интеркулер – это обыкновенный теплообменник (в большинстве случаев радиатор), призванный охлаждать наддувочный воздух. Чаще всего такие конструкции применяются в силовых установках с системой турбонаддува.

Выделяют две основные функции интеркулеров: снижение температурных показателей подающегося воздуха и снижение давления наддува. Уменьшению давления способствует сопротивление потока, которое создает устройство. В свою очередь, это вызывает определенные ограничения в конструкции, ведь снижение давления больше, чем на 1-2 psi, неприемлемо. Другими словами, интеркулер призван извлекать тепло из воздушных потоков, нагревающихся при сжатии в компрессоре.

Одними из основных критериев, которыми руководствовались разработчики при создании устройства, являются максимальный отвод тепла, минимальные потери давления наддува и увеличение инерции воздуха.

Интеркулер, который способен охлаждать воздух до температуры окружающей среды, мог бы считаться на 100% эффективным, однако достичь столь высоких показателей практически невозможно, из-за чего оптимальным вариантом считается устройство, работающее на 70%.

Типы устройства интеркулеров, как они работают

Разобравшись, для чего нужен интеркулер, также следует знать и о типах данной конструкции, от которых во многом зависит их рабочая эффективность. Их выделяют всего два.

Воздух-воздух

Наиболее распространенный тип, который отличается высоким уровнем надежности и простотой конструкции. Данный агрегат представлен в виде радиатора, состоящего из труб и пластин. Как следует из названия, процесс охлаждения происходит благодаря воздуху, а значит, эффективность конструкции будет напрямую зависеть от размеров устройства. В целях большей продуктивности (то есть охлаждения), конструкторы использовали схему, основывающуюся на изменении труб по длине. За счет этой особенности увеличивается общая площадь агрегата, но, в то же время, большое количество изгибов становится еще одним препятствием на пути воздушных потоков, что заметно снижает давление.

Принцип работы интеркулера «воздух-воздух» заключается в прохождении воздушного потока сквозь трубчатые пластины радиатора. Внутри тонких труб зачастую располагаются небольшие перегородки, которые создают турбулентность и повышают обмен тепла. Материалом изготовления данного типа устройств чаще всего выступает алюминий, но в некоторых случаях используется медь.

Воздушный интеркулер может иметь самое разное расположение, но чаще всего его устанавливают за бампером (размещение в центральной части с предварительным вырезом в бампере); над двигателем (на капоте приходится создавать специальный воздухозаборник) и сбоку (для расположения воздухозаборника используется одно из крыльев). Для каждого отдельного типа силовой установки создается свой интеркулер, так как приходится учитывать множество индивидуальных факторов: направление воздушного потока, площадь самого радиатора, внутреннее сечение труб и т.д.

Воздух-вода

Как работает воздушный интеркулер, мы уже разобрались, теперь поговорим о типе устройства «воздух-вода». Конечно, этот вариант используется немного реже, чем описанный выше, но благодаря присутствию некоторых конструктивных особенностей водные устройства часто применяются в условиях ограниченного пространства, то есть в тех случаях, когда для габаритного интеркулера просто нет места под капотом машины. Основными составляющими частями водного интеркулера выступают: блок управления, радиатор, теплообменник, насос и трубы.

Конструкции типа «воздух-вода» предусматривают использование специального теплообменника, который располагается рядом с компрессором. Вода или другая используемая охлаждающая жидкость получает тепло и с помощью расположенного впереди небольшого радиатора выводит его наружу. Нужно отметить, что жидкость отводит тепло намного эффективнее воздуха, но для того чтобы рост температуры поглощался, в теплообменнике должно находиться достаточное ее количество.

Еще до начала работы насоса, подающего холодную воду, теплообменник снижает температуру воздушных потоков, поступающих в коллектор, но если вода нагревается – ей требуется время, чтобы остыть.

Тем не менее, несмотря на преимущества водного интеркулера, он имеет и ряд недостатков. Прежде всего, стоит отметить более сложную конструкцию теплообменника, так как его нормальное функционирование требует установки дополнительных элементов: патрубков, водяного насоса, воздушного радиатора и ЭБУ. Все вместе это носит название двухконтурной охладительной системы, которая создает определенные сложности при ремонте и эксплуатации такого интеркулера.

Именно эти факторы способствовали снижению популярности устройства данного типа, однако в тех случаях, когда применение воздушного радиатора по каким бы то ни было причинам невозможно, водяной тип приходит на выручку, и плюсы водяного интеркулера становятся более заметными (например, мотор TSI).

Нюансы установки и ухода

Если вы пришли к выводу о необходимости установки интеркулера, тогда стоит правильно выбрать место его будущего размещения, иначе устройство не только не сможет нормально охлаждать воздух, но и, наоборот, только поспособствует дополнительному подогреву.

Специалисты рекомендуют устанавливать интеркулер в передней части радиатора, что сделает процесс охлаждения более эффективным. Края лучше сделать в виде металлического короба. Трубы, соединяющие турбину и интеркулер, необходимо заменить элементами с большим диаметром (так вы сведете к минимуму потери давления). В то же время, для снижения тепловой нагрузки от силового агрегата, следует дополнительно покрыть трубы алюминиевой лентой.

Надо отметить, что сама конструкция интеркулера отличается достаточной простотой, и ей не нужен какой-то особый уход. Среди самых распространенных неисправностей можно выделить разрыв патрубка, а иногда даже самого теплообменника, чему способствует высокое давление в системе. Если такое случается, то мощность силового агрегата резко падает, а расход бензина только растет.

Промежуточный радиатор следует периодически промывать, точно так же, как и радиатор системы охлаждения двигателя. Мелкий мусор, который попадает внутрь и забивает соты, существенно ухудшает работу устройства, но в целях очистки ни в коем случае нельзя использовать аппараты высокого давления, ведь струи воды могут запросто погнуть стенки сот охлаждения.

Преимущества использования интеркулера

Для охлаждения воздушных потоков, которые образуются в результате работы турбокомпрессора, интеркулер часто устанавливают на двигатель. Не секрет, что даже не очень существенное снижение температуры наддувочного воздуха (пусть всего на 10 градусов) способно прибавить мотору до 3% мощности. Если учесть, что устройство может охладить воздух до температуры в 50-60 градусов, то выгодность его использования становится более чем заметной (в результате, мощность двигателя может вырасти на 20%).

Более того, повышение мощностных показателей совсем не означает рост потребления топливной жидкости, а за счет эффективного сгорания топлива (является следствием лучшей наполняемости цилиндров) возрастают и экологические показатели.

Однако, как известно, ни одно устройство не может ограничиться только положительными характеристиками, поэтому совсем не удивительно, что и интеркулер имеет свои минусы. Основной недостаток – это создание препятствия на пути потоков воздуха, что является необратимым явлением, так как интеркулер его охлаждает. Из-за этой особенности давление наддува несколько падает, а значит, для достижения должного наддувного эффекта придется тратить часть энергии, предназначенной для самого наддува.

К отрицательным моментам использования интеркулера нужно отнести и малопривлекательный выступ, «украшающий» капот некоторых спортивных автомобилей. Такое дополнение в виде воздухозаборника используется для подачи воздушных потоков к интеркулеру, размещенному в верхней части мотора.

Не стоит забывать, что сам теплообменник и все его патрубки занимают достаточно много места под капотом автомобиля, а в случае монтажа устройства в носовой части, вы делаете его хорошей мишенью для мелких камешков и прочего дорожного мусора, из-за чего интеркулер придется часто чинить. Даже небольшое ДТП может вызвать разрушение устройства и дополнительные материальные траты.

Учитывая все вышесказанное, перед принятием окончательного решения относительно установки интеркулера, хорошо взвесьте все «за» и «против», ведь даже зная, что это такое и какую роль устройство играет в автомобиле, конкретно в вашем случае оно может оказаться ненужной тратой денег.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Вам также может быть интересно

Семиместный кроссовер Toyota Rush показали официально

Nissan запускает производство деталей для своих легендарных классических моделей

Новое поколение Porsche 911 Turbo S станет еще мощнее

Электромобиль Samsung SM3 удивляет всех своими новыми характеристиками

• © 2017 Auto.Today
• Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
• Конфиденциальность
• Реклама на сайте
• Редакция

Редакция портала может не разделять мнение автора и не несет ответственности за авторские материалы, за достоверность и содержание рекламы

Материалы: http://auto.today/bok/4641-ustroystvo-interkulera-i-ego-prednaznachenie.html

В современных автомобилях все чаще используются двигатели, в которых происходит наиболее полное сгорание топлива, поэтому использование интеркулера на дизеле вполне оправданно. Он является промежуточным, но очень важным звеном системы теплообмена и турбонаддува. Его применение приводит к заметному снижению выхлопных газов.

Любой автовладелец хочет, чтобы мощность двигателя увеличилась, но для этого надо создать условия, при которых топливо практически полностью сгорает. В дизель должно поступать больше кислорода. Однако во время работы газ сжимается, температура повышается и поэтому начинается быстрое разрушение кислорода. Теплый воздух приводит к понижению мощности.

Одной из главных функций прибора является снижение температуры сжатого воздуха. Также интеркулер позволяет уменьшить детонацию, которая возникает, когда процесс сгорания становится нестабильным. Как известно, повышение температуры характерно для дизельного двигателя, так как оно связано с повышением давления. Дизель должен получать охлаждение, чтобы не повредились поршни, кольца или головки блока. Эффективность компрессора во многом будет зависеть от установленного интеркулера. На многих спортивных, и не только, машинах стали устанавливать систему турбонаддува, которая дает возможность за двадцать секунд набрать свыше 160 километров в час. Продолжительный наддув двигателя станет невозможен, если не будет установлен интеркулер.

Основные виды охладителя классифицируются по принципу, который лежит в основе работы:

• Система "воздух-воздух". Такой интеркулер представляет собой конструкцию, состоящую из трубы и пластинчатого радиатора. Находящиеся внутри трубок перегородки позволяют создавать турбулентный поток. Теплообмен повышается, воздух внутри охлаждается, а избыток тепла поступает в атмосферу. Для изготовления используют алюминий. Это один из распространенных типов системы охлаждения, который часто устанавливается на дизель;
• Система "воздух-вода". Этот интеркулер имеет значительно больший коэффициент теплопередачи. Во время прохождения воздуха радиатор охлаждается водой. Поэтому необходимо дополнительное устройство охлаждения жидкости, а также насос и блок управления. Можно отметить компактные размеры и высокий КПД, позволяющий выполнить усовершенствование двигателя;
• Некоторые любители любят использовать для охлаждения закись азота, но это встречается не так часто. Стоит обратить внимание на распределение воздуха и конечные резервуары. Хороший интеркулер должен иметь две спецификации и производители должны это указывать (падение давления потока и охлаждение температуры воздуха, который поступает в дизель).

Подобный радиатор охлаждения, несмотря на всю простоту конструкции, очень важен для нормальной работы. Эффективность двигателя будет только вырастать, но помимо этого надо определиться с местом установки прибора.

Рассмотрим варианты места для установки. Основным критерием является расход воздуха. Поэтому чаще для интеркулера находят местечко под бампером. Конструктивные особенности позволяют найти как вертикальный, так и горизонтальный вариант. Следует учесть, что устройства системы "воздух-воздух" могут иметь достаточно большие габариты, а в подкапотном пространстве должно оставаться место. Большой дизель потребует другой тип. Очень нежелательно, чтобы устройство подвергалось загрязнению или повреждению, так как это скажется на работе.

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.

Но лучше всего интеркулер установить непосредственно перед радиатором охлаждения. Здесь неплохо подходит система "воздух-вода". Это связано не только с компактностью, но и долгим сроком эксплуатации. Не стоит забывать о дополнительных элементах, которые понадобятся для этого устройства, ведь работа двигателя будет идти на полную мощность, не говоря об экологических показателях. Надо только помнить о том, что слишком маленькая модель просто не будет успевать охлаждать воздух.

Неправильное месторасположение приведет к тому, что вместо охлаждения начнется нагрев воздуха. У интеркулера есть свойство не только поглощать тепло и поэтому важно, чтобы его избыток поступал в атмосферу, а не нагревал воздушную систему. Для этого необходимо осмотреть устройство перед установкой и обратить внимание на патрубки, отводы и подводы, а также трубки ядра. Нигде не должно быть трещин. Необходимо очистить его от лишнего масла. Также не забываем о том, что турбовой дизель дает высокие температуры именно под капотом и поэтому устройство может неэффективно работать. Особенно это скажется в тот момент, когда автомобиль остановится на светофоре. Не следует ставить охладитель "воздух-воздух" в моторном отсеке. Двигатель не лучший сосед. Недопустимо размещать устройство за радиатором системы охлаждения, так как прошедший через него воздух будет иметь свыше 50 градусов, чем температура окружающей среды.

Оптимальное место для интеркулера находится перед радиатором. Здесь наибольшие воздушные потоки. Надо только учесть один момент – до самого радиатора станет доходить меньше воздуха. Поэтому потребуется внести усовершенствования в дизель, чтобы в дальнейшем не возникло проблем.

Двигатель сам подскажет правильное месторасположение. При вертикальном варианте следует придерживаться традиции, то есть установка проводится вниз вход/выход. Нельзя, чтобы патрубки были вверху, поскольку тогда начинает появляться конденсат. Кроме того, не исключено попадание масла, которое будет накапливаться и загрязнять устройство, что приведет к преждевременной замене.

На спортивные машины установку можно производить прямо горизонтально над радиатором. Только так можно получить дополнительную мощность для двигателя. Но здесь необходимо иметь воздушную отдушину на капоте для постоянной циркуляции воздуха.

Теперь трубы охладителя. Дизель обычно имеет трубы от 50 мм на выходе и до 80 мм на входе в компрессор. Мотор и турбина могут быть несколько подвижны во время быстрой езды, поэтому прибор хорошо фиксируют. Труба должна иметь плавный сгиб и быть резиновой, а лучше всего силиконовой. Возвратную часть желательно теплоизолировать. Для этого подойдут такие материалы, как стекловолокно и алюминиевая лента.

Устанавливать слишком большой интеркулер необязательно, так как местоположение имеет более важное значение. Если вдруг после монтажа обнаружились неполадки при нажатии педали акселератора, то здесь следует убедиться в правильности монтажа. Это бывает связано с лагом от установки турбины или другими причинами.

Главным образом это эффективность, что уже заложено в принцип работы. После попадания в интеркулер потока воздуха начинает происходить уменьшение давление наддува. Турбулентность остается, но давление при этом падает. Его уровень падения должен быть в пределах 1–2 psi. Дело в том, что если оно снизится слишком сильно, то это отразится на мощности.

Важным показателем считается снижение температуры воздуха. Необходимо знать, что правильно установленный и подобранный прибор позволяет добиться снижения температуры до 70–80 процентов. Это немало, если учесть почти полное сгорание топлива. Кроме того, наблюдается реальный прирост мощности двигателя на 15–25 лошадей. Именно это чаще всего привлекает автоспортсменов.

Особых требований при использовании интеркулера нет, но важно следить, чтобы не произошло ненужного загрязнения и засорения. Не стоит сразу бежать в магазин за новым устройством, тем более что оно не самое дешевое.

Опытные автомеханики советуют попробовать провести восстановительные работы. Для этого нужно залить в интеркулер бензин и хорошо прополоскать. После слива достаточно продуть все сжатым воздухом.

Спортсмены и любители погонять на автомобиле хорошо знают этот промежуточный охладитель. Фактически он уже стал частью системы турбонаддува. Установку сможет провести любой автолюбитель, который использует дизель. Однако если нет уверенности в своих силах, то надо обратиться к специалисту, который поможет с выбором и монтажом. Не стоит отказываться от интеркулера, позволяющего улучшить работу двигателя. Вложенные деньги быстро себя окупят.

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/interkuler-dizelnogo-dvigatelja-princip-raboty.html

Интеркулер – это устройство, которое является частью системы турбонаддува. Оно служит для охлаждения нагретого воздушного потока, создаваемого давлением турбины, перед подачей его во впускной коллектор.

Целью интеркулера является, поглощать тепло, нагреваемого воздуха при сжатии в компрессоре.

Также это устройство, обладая свойством извлекать тепло из воздушного потока, дает возможность увеличить мощность автомобиля при том же объеме двигателя автомобиля.

Стоит обратить внимание на то, что не охлаждение воздуха перед поступлением в коллектор может привести к поломке двигателя и потери мощности так, как сильно нагретый воздух может стать причиной возгорания топлива, а это вызывает в свою очередь детонацию.

Интеркуляры делятся на два вида: «воздухо-воздушные» и «водно-воздушные».

«Воздухо-воздушные» устройства, являются более распространенными, по сравнению с другими видами, из-за их надежности и простого технического оснащения.

Но так как эти интеркуляры для охлаждения используют воздух, эффективность их работы не очень высокая, в большинстве случаев составляет 70% и определяется она от их размера. Считается чем больше его размер, тем, лучше он работает.

Устройство «воздух-воздух» представляет собой пластинчатый трубный радиатор, и трубы. Поток воздуха проходит через трубчатые пластины радиатора, которые в верхней части соединены друг с другом.

Зачастую внутри этих труб находятся небольшие перегородки, с помощью которых повышается обмен тепла. А между трубками находятся другие перегородки, расположенные зигзагом.

На понижение температуры воздуха, который находится внутри радиатора, влияет воздушный поток, поступающий при движении автомобиля, и избыток тепла уходит в атмосферу.

Изготовители этих интеркулеров обращают внимания на их некоторые специфические свойства – это падение давления для направленного воздуха и результат от охлаждения сжатого воздуха – снижение температуры.

В изготовлении интеркулеров, в основном, используется алюминий.

«Водно-воздушные» интеркулеры применяются в практике реже, чем «воздухо-воздушного» типа, но можно заметить, что у них есть свои преимущества, которыми можно воспользоваться при небольшой площади моторного отсека автомобиля.

«Водно-воздушный» интеркулер состоит из теплообменника, радиатора, блока управления, насоса и трубы.

Теплообменник, обычно устанавливается под капотом, рядом с компрессором. Когда вода или охлаждающая жидкость нагревается, тепло вытягивается наружу через небольшой радиатор.

Одно из положительных качеств этих устройств состоит в том, что вода проводит тепло намного интенсивнее, чем воздух, а также способна вбирать тепло из воздуха.

Принцип работы «водно-воздушного теплообменника таков, что в нем требуется достаточное количество воды для остановки повышаемой температуры на пике давления наддувочного потока. Ещё до того, как начнет работать насос подачи холодной воды, теплообменник снизит температуру воздуха, который поступает в коллектор.

Но в случае сильного нагрева воды, потребуется некоторое время для её остывания.

Характерно то, что чистая вода с большей эффективностью поглощает тепло, чем вода с содержанием в ней антифриза.

Прежде, чем установить интеркулер, нужно определить его правильное месторасположение. Это имеет особое значение, потому что от места расположения зависит результат работы этого устройства. Может быть такое, что вместо охлаждения воздуха интеркулер будет подогревать его в системе.

Опытные автолюбители советуют размещать это устройство охлаждения спереди радиатора. Чтобы захватить больший объем воздуха и лучше распределить его по всей площади интеркулера, можно сделать по краям короб, это также повысит эффективность охлаждения.

Чтобы уменьшить потерю давления в системе советуется заменить трубы, идущие от турбины к интеркулеру и дальше на трубы чуть большего диаметра. Сами трубы можно обмотать теплоизоляционным материалом, этим уменьшив на них тепловое воздействие, идущее от двигателя.

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы интеркулера, его установку желательно доверить специалистам автосервиса, так как при неправильной установке, может быть нанесен большой ущерб двигателю.

Материалы: http://www.mirautoas.com/sistemi-avtomobilya/645-interkuler-vidy-i-princip-raboty.html