С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Интеркулер охладитель воздуха для дизельного двигателя

Интеркулер охладитель воздуха для дизельного двигателя


Интеркулер на дизель — для тех, кто любит скорость

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.

1 Основные функции дизельного интеркулера

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.

2 Типы устройства интеркулера

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.

3 Выбор места установки для дизельного двигателя

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.

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.

4 Принцип установки устройства

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.

5 Преимущества при работе интеркулера

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.

6 Рекомендации для правильной работы устройства

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.

Видео: Интеркулер на дизель — для тех, кто любит скорость

что такое интеркулер — DRIVE2

Грубо говоря, интеркулер — это промежуточный радиатор охлаждения воздуха, устанавливаемый на двигателях внутреннего сгорания, оснащенных турбинами. Интеркулеры устанавливаются и на бензиновых, и на дизельных двигателях.

Назначение интеркулера — уменьшить температуру воздуха, подаваемого в двигатель. Как известно, плотность воздуха тем больше, чем ниже его температура. В то же время, при нагнетании воздуха турбиной он разогревается, а значит, становится менее плотным, и количество поступающего к двигателю в единицу времени воздуха становится меньше. Значит, нужно охладить сжатый турбиной воздух, сделать его более плотным, что позволит двигателю с турбонаддувом развить большую мощность.

Отсюда становится понятно, почему интеркулеры не устанавливаются на нетурбированных двигателях: транспортные средства с двигателями, лишенными турбины, используют прохладный, не подвергавшийся сжатию, воздух из окружающей среды, прошедший только через воздушный фильтр.

Интеркулеры, как правило, устанавливаются в передней части автомобиля, сразу за бампером или решеткой радиатора, так, чтобы быть первыми на пути набегающего на автомобиль прохладного воздуха. Интеркулер охлаждает точно тем же способом, что и обычный радиатор охлаждения двигателя, только не воду, а воздух: по изогнутой трубке, снабженной многочисленными ребрами для повышения теплоотдачи, прокачивается воздух, сжатый турбиной; снаружи интеркулер обдувается более прохладным атмосферным воздухом.

Таким образом, воздух, прошедший через интеркулер, становится более холодным (в идеале его температура должна равняться температуре забортного воздуха, но для этого нужен промежуточный радиатор очень большого размера, так что обычно довольствуются примерно 70% снижением температуры прошедшего через турбину воздуха) и более плотным, что увеличивает мощность двигателя и повышает детонационный порог.Фронтальный интеркулер

При адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой) сжатии воздуха в системе наддува его температура повышается.

(Твход нагнетателя)/(Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)(n-1)/n.В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 °C:Рвых/Рвхода = 1,5, следовательно, разность температур составляет 45 °C и после сжатия Твых = 65 °C;

Рвых/Рвхода = 2, следовательно, разность температур составляет около 84 °C и после сжатия Твых = 104 °C.

Согласно расчётам, при начальной температуре 50 °C повышение температуры воздуха на 10 °C при постоянном давлении приводит к уменьшению его плотности на 3 %.

Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.

Пример: при отношении Рвых/Рвхода = 1,5 плотность воздуха после сжатия (значит, и мощность) падает на 14 %; при отношении Рвых/Рвхода = 2 плотность воздуха падает на 25 %.

Поэтому в двигателе внутреннего сгорания воздух, который подается в цилиндры, разумно дополнительно охлаждать, повышая его плотность, что в свою очередь повышает эффективность наддува, а также снижает детонационный порог. Для дизельных двигателей промежуточное охлаждение наддувочного воздуха целесообразно лишь при двух и более ступенчатом наддуве (применении двух и более компрессоров).

Одним из видов тюнинга ДВС является установка интеркулера большего объема.

Радиатор интеркулера обычно крепится перпендикулярно продольной оси автомобиля (фронтальный интеркулер) перед радиатором либо под крылом, пример — Mitsubishi Lancer Evolution.Mitsubishi Lancer Evo VII фронтальный интеркулер

Другой способ крепления — горизонтально над двигателем (например, Subaru Impreza WRX). В таком случае в капоте автомобиля обычно имеется воздухозаборник для подвода потока воздуха к интеркулеру.

Subaru Impreza WRX горизонтальное расположение интеркулера

ИНТЕРКУЛЕР — все о маленьком радиаторе турбомотора — DRIVE2

Составной частью турбированного двигателя является интеркулер. Так как турбина, всасывая воздух, сильно нагревает его, что ведет к мощностным потерям и вызывает риск детонации, то возникла необходимость создания такого элемента, который мог бы охлаждать нагнетаемый воздух до необходимой температуры. Как вы уже догадались — этим элементом и является интеркулер. Как работает интеркулер, зачем он нужен в автомобиле — тема нашей статьи. Что такое интеркулер в авто? Итак, для чего нужен интеркулер, мы уже вкратце выяснили, давайте же теперь разберемся, что собой представляет эта деталь? Внешний вид интеркулера, собственно, его функция мало чем отличается от радиатора автомобиля. Проще говоря, интеркулер — это и есть радиатор, правда, охлаждает он потоки воздуха для турбины. Внешне интеркулер представляет собой все те же охлаждающие соты, внутри имеются каналы, по которым проходит воздух. Изготавливается интеркулер чаще всего из алюминия, иногда из меди. Поэтому, подводя итоги по данному вопросу, для себя отмечаем, что интеркулер — это радиатор, который охлаждает воздух, всасываемый турбиной. Разобрались? Идем дальше! Принцип работы интеркулера Интеркулер является связующим звеном Между впускным коллектором и турбиной, соединяется с указанными элементами с помощью патрубков интеркулера. Бывают алюминиевые и силиконовые патрубки интеркулера. Следовательно, принцип работы его весьма очевиден. Турбина всасывает воздух, он проходит через интеркулер, охлаждается, затем попадает во впускной коллектор, а дальше — в цилиндры двигателя. Чем так принципиально наличие интеркулера на дизеле, или на бензиновом турбированном моторе? Представим, что в системе интеркулера нет. Турбина всасывает воздух, и в результате создаваемого давления воздух начинает нагреваться. Испытания показывали, что греться воздух может и до 200 градусов, что весьма небезопасно для работы турбины. Из курса физики мы знаем, что когда повышается температура воздуха, то снижается его плотность, следовательно, менее плотный воздух дает гораздо меньший прирост мощности от турбины. Благодаря интеркулеру, температура воздуха, который поступает во впускной коллектор, находится в отметке 50-60 градусов, и этого вполне достаточно для того, чтобы получить весьма ощутимую прибавку мощности. Виды интеркулеров СУЩЕСТВУЕТ 2 типа интеркулеров — воздушного типа, который является более традиционным и распространенным, и интеркулер с водяным охлаждением. Так как устройство первого мы рассматриваем на протяжении всей статьи, давайте немного уделим внимание второму типу интеркулеров. В данном случае в роли охладителя выступает не воздух, а вода. Вода гораздо эффективнее справляется с этой ролью, благодаря чему достигается лучший эффект. К тому же, жидкостный интеркулер значительно меньше в габаритах, нежели воздушный, а значит, он не требует специального места в подкапотном пространстве. Правда, без минусов тоже не обошлось. Водяной интеркулер значительно сложнее устроен, в качестве его обязательных дополнений являются водяной насос, датчик температуры, блок управления. Все это означает существенное удорожание конструкции и повышение сложности ее ремонта. Поэтому на автомобилях в 80% случаях используются именно воздушные охладители, как бюджетные и простые. Неисправности интеркулера Вполне логично предположить, что наличие дополнительных элементов в автомобиле, того же интеркулера, означает необходимость периодических финансовых вложений. Интеркулеру, как и любой другой детали машины, тоже свойственно ломаться. Давайте же рассмотрим, какие бывают поломки интеркулеров? Турбина гонит масло в интеркулер. Собственно, одна из широко распространенных проблем, которая встречается среди автомобилистов. Однако многие забывают одну истину: масло в интеркулере, небольшой его расход — вполне приемлемый для турбированных моторов, поэтому не стоит паниковать. К примеру, в нормах допустимого является расход масла 0.7-1л на 10 тыс. км пробега. Если же у вас эта цифра значительно превышает лимит — есть серьезный повод обратиться в сервис. Образование трещин на интеркулере. Как правило, устанавливается он в передней части автомобиля, а значит, сильно подвержен механическому воздействию. Любой отлетевший в интеркулер камушек от другого автомобиля может доставить серьезные проблемы. Так как этот элемент стоит весьма не дешево, то многие прибегают к ремонту интеркулера своими руками. Наконец, проблему представляет и постоянное загрязнение интеркулера. Особенно в зимнее время, когда дороги посыпают химикатами, чистка интеркулера должна проводиться как можно чаще.

Об интеркулерах — бортжурнал Ford Mondeo "Мэл" 2008 года на DRIVE2

Всем добра, многие оценили мою запись о турбинах, поэтому продолжим изучать техническую часть узлов авто, и так сегодня мы поговорим об неотъемлемой части любого турбо автомобиля, и часть эта интеркулер, меня часто спрашивают, что лучше поставить, в чем отличия bar plate от tube fin, какие размеры взять и так далее, сегодня я попробую ответить на все вопросы и объяснить в чем же принцип работы данного узла и какой выбрать, для удобства я вынесу основные пункты:1. Общие назначение и устройство интеркулера2. Типы интеркулеров3. Размер интеркулера4. Bar plate VS Tube fin5. Итог

Ну примерно такие пункты будут в этой статье, ну что-ж начнем пожалуй:

1. Общие назначение и устройство интеркулера

Все просто – в систему под большим давлением нагнетается воздух, что приводит к повышению его температуры практически до 200 градусов Цельсия. От выхлопных газов нагревается и турбокомпрессор.Как следствие, плотность воздушных потоков уменьшается, чего не желательно допускать по причине снижения давления наддува и эффективности самого устройства.В бензиновых моторах такая ситуация чревата вероятной детонацией по причине повышенного содержания окиси азота в выхлопе машины.Для эффективной борьбы с перегревом как раз и предназначено простое, но гениальное изобретение – интеркулер.Его основное назначение – охлаждение воздуха, который поступает в турбокомпрессор.

После прохождения воздухом интеркулера на выходе его температура в среднем достигает 50-60 градусов.

Вся суть работы кулера

В разрезе.

Устройство воздушного интеркулера

Разработчики с умом подошли к созданию устройства. Для повышения эффективности охлаждения конструкторами были увеличены специальные камеры устройства, толщина и направление которых может меняться.Многочисленные «хода» интеркулера выполнены из медных или алюминиевых пластин, что увеличивает площадь и, как следствие, эффективность охлаждения.Но не стоит и забывать об одном «но». Чем больше препятствий создается для воздуха, тем меньшим будет давление в самом турбонаддуве. Соответственно, эффективность турбонаддува также упадет.

интеркулер в разрезе.

Эффективность интеркулера, охлаждающего воздух до температуры среды окружения, составляет 100%, но это очень трудно или, чаще всего, невозможно достичь. Эффективность работы большинства интеркулеров – 70%.

2. Типы интеркулеров

Большая часть интеркулеров бывает двух видов: «воздухо-воздушные» и «водно-воздушные». Также существуют специальные конструкции, охлаждение воздушного потока в которых производится до температуры, которая несколько ниже, чем температура окружающей среды. Происходит это за счет использования системы кондиционирования, льда либо азота. Но такие системы с использованием азота как правило используют на сильно форсированных машинах поэтому их подробно мы рассматривать не будем.

азотное охлаждение

Самым распространенным типом интеркулеров является «воздухо-воздушные», устанавливаются они как правило либо фронтально впереди радиаторов, либо горизонтально такой тип установки предполагает установку над двигателем, самый яркий пример Subaru WRX STI, у каждой системы установки есть свои плюсы и минусы, основным минусом горизонтального расположения считают нагрев кулера от мотора, а минусом фронтального расположения считают высокий шанс повредить кулер.

Горизонтальное расположение кулера

Тип «водно-воздушные» применяется крайне редко на серийных машинах, его основным плюсами считаются более эффективное охлаждение, и довольно компактные размеры что позволяет устанавливает высокопроизводительные системы в ограниченных пространствах моторного отсека, минусом же является сложность конструкции и цена.

комплект кулера типа вода-воздух

3. Размер интеркулера

Часто при тюнинге люди гонятся за размером кулера мол большой значит лучше охлаждает, так ли это?, давай те разберемся.Чтобы избежать большой задержки турбины на стартах, очень важно, чтобы размер интеркулера соответствовал вашей турбине. Слишком большой интеркулер может ощутимо уменьшить мощность двигателя на малых оборотах из-за увеличенного объёма нагнетаемого воздуха. Такой интеркулер, приведет к задержке турбины(турбо-лаг, турбо яма). Если нужно получить более живой отклик на газ во всем диапазоне то важно выбрать оптимальный размер кулера, а именно при выборе интеркулера необходимо учесть огромное количество факторов, которые в комплексе позволят, или не позволят достичь нужного результата. В общем случае, интеркулер будет работать хорошо, если он не чрезмерно высокий и не длинный, причем длина кулера наиболее важный факт так как для турбин с малым бустом лучше брать высокий но не слишком длинный, с редкой структурой пластин (что уменьшает степень падения давления). Чересчур плотная структура вызывает избыточное трение воздуха, и поэтому, вследствие потери давления, эффективность охлаждения снижается на 30%. Хотите моё мнение? Не покупайте интеркулер из-за его внушительного вида или популярного бренда- внутренности некоторых из них настолько плохо спроектированы и изготовлены, что ваш родной интеркулер может оказаться даже лучше! Помните, что вы покупаете то, за что платите. Не более.

4. Bar plate VS Tube fin

Наверное самый важный раздел, сколько копий сломано и нервов потрачено в попытке выяснить что-же лучше, в чем отличия, и так начнем.

У bar-and-plate большая потеря давления, но и воздух на выходе более холодный и плотный в отличие от tube-and-fin. Выбор типа интеркулера должен основываться на ваших требованиях к бусту и спецификациях турбины. Если у вас небольшая турбинка с малым бустом, лучше поставить tube-and-fin, а если большая с высоким бустом, то bar-and-plate.Отмечу так-же что bar-plate тяжелее tube fin, но и при этом намного устойчивее к повреждениям, пробить tube fin кулер камнем с дороги проще простого, поэтому при установке кулера tube fin важно подумать о его защите установив сетку.

Из бюджетных вариантов самым ярким представителем Bar-plate является cx racing (китаец но сделанный под брендом США), из tube fin конечно же китайско-тайваньский APEXI, кстати кулеры весьма не плохи.

В сущности вот и весь ответ, для наших моторов серийного производства с серийными турбинами(0.6-1.3 бара) лучше брать tube fin, конечно если у Вас давление на пике 1.5-2 бара то лучше взять bar-plate, для внедорожников и машин катающих по сельским дорогам тоже лучше взять bar-plate так как tube fin очень нежный кулер.

bar plate

tube fin

слева bar plate справа tube fin

5. Итог

В заключении этой статьи хотелось бы сказать, что смена кулера важный мод, позволяющий повышать давление турбины при чип тюнинге, стоит так-же отметить что кулер который забит работать будет плохо, не забывайте их мыть как внешне так и внутри, при замене кулера на стоке так-же можно отметить улучшения в динамике особенно летом, выбирать дорогой бренд или китай решать вам, первом случае вы получаете как правило качественный продукт подогнанный под ваш авто, ну и бренд, во втором случае вы получаете ядро которое надо допиливать, то-есть думать как и куда поставить, но значительно дешевле, причем структура кулеров скорее всего отличатся не будет что за 5000 тысяч китай что за 30000 китай но сделаный под брендом страны ЕС или США, отличие лишь в том что за 30000 Вы получаете болт-он(снял-поставил) кулер.

Подготовка этой статьи заняла определенное время поэтому если вам нравится материал, то не поленитесь нажмите лайк.

В целом все, оценивайте комментируйте, задавайте вопросы в личку (помощь по любым авто и любым узлам).

Всем спасибо за внимание.P.S если хотите техническую статью о каком то конкретном узле, то пишите в коментах ваши пожелания.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------В статье использована часть материалов из иностранных источников, так-же фото и картинки из интернета, на авторство картинок и фото не претендую.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости