С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Как работает интеркулер на турбированном движке

Как работает интеркулер на турбированном движке


Что такое интеркулер? Предназначение, как работает, признаки неисправности. — Словарь автомеханика

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

фотогалерея:

Стремясь усовершенствовать двигатели с турбонаддувом, ведущие инженеры-конструкторы кропотливо работают над изменениями самого двигателя и созданием вспомогательных механизмов. Одно из наиболее распространенных дополнительных устройств интеркулер. Благодаря ему мощность двигателя получает дополнительные 15-20 лошадиных сил без опасных последствий.

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.

Виды интеркулеров.

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:

  • Воздушный радиатор.
  • Блок управления.
  • Систему патрубков.
  • Водяной насос.
  • Прочее.

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.

Чаще всего повреждениям подвергается устройство, установленное в носовой части машины. Оно может быть выведено из строя попаданием мелких камней или легким ДТП.

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.

Соблюдение технических требований позволяет создать идеальный вариант устройства для определенного типа машины.

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.

Обратите внимание на то, что при промывке ни в коем случае нельзя прибегать к использованию аппаратов высокого давления. Сильная струя воды, направленная на соты может погнуть их стенки и нарушить работу.

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.

Стоит отметить, что среди всех видов встречаются и универсальные интеркулеры. Они могут подойти к нескольким моделям автомобилей в независимости от особенностей двигателя. Цена таких устройств превышает 4-е тыс. рублей.

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.).

Небольшое количества масла в интеркулере турбированного мотора вполне нормальное явление, но если его там много, то уже стоит беспокоится на счет работоспособности турбины.

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.

Снимать интеркулер стоит только с полностью остывшего автомобиля. При этом, система зажигания должна быть выключена.

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.

Чистка интеркулера может проводиться не только при загрязнении маслом. Профилактическое выполнение чистки убережет от сбоев в работе турбины и других проблем.

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.

Связанные термины

  • ДМРВ (датчик массового расхода воздуха)
  • Воздушный фильтр двигателя
  • Радиатор

Интеркулер что это: достойный вопрос знатоку турбированных двигателей

Наверняка, некоторые из вас задавались вопросами: «интеркулер что это, что за приспособление? Для чего нужен интеркулер?» И сейчас мы рассмотрим этот узел.Относится он к системе турбонаддува двигателей внутреннего сгорания

Интеркулер что это такое?

Прежде чем перейти к сути статьи и выяснить — интеркулер что это такое в автомобиле, давайте немного углубимся в теорию наддува, чтобы представлять себе полную картину процессов, происходящих в турбомоторах.

Как известно, нагнетание воздуха в силовой агрегат нам необходимо для того, чтобы увеличить объём топливно-воздушной смеси в цилиндрах, что приводит более бурному её сгоранию и выделению большего количества энергии.

В принципе, с этой задачей прекрасно справляются турбины и компрессоры, но есть один нюанс. Процесс наддува сопровождается сжатием воздуха, от чего он, вследствие неумолимых законов физики, разогревается (говорят, иногда до 200 градусов).

Горячий воздух не такой плотный, а значит и его давление в камерах сгорания будет не таким большим, как бы нам того хотелось. Что делать? Конечно же, охлаждать его.

Вот для чего нужен интеркулер – его задача как можно сильнее остудить разогретый до высоких температур воздушный поток.

Как охладить воздух?

Интеркулер что это за зверь такой, мы в общих чертах выяснили. Теперь рассмотрим практические способы понижения температуры горячей воздушной массы. На самом деле, инженеры не стали придумывать что-то особо заумное, решая, каким должен быть охладитель, и выполнили его в виде большого радиатора. Существует несколько разновидностей этого устройства:

  • воздушного охлаждения;
  • водяного охлаждения.

Первый тип, как можно понять из его названия, использует набегающий поток воздуха, чтобы остудить воздух, идущий от компрессора. Он наиболее распространённый в силу простоты конструкции, но, правда, к ней предъявляются специфические требования.

Например, радиатор интеркулера в этом случае должен иметь только прямые трубки-воздуховоды, которые, в свою очередь, приходится делать очень длинными, чтобы процесс охлаждения проходил эффективно. Из-за этого габариты устройства получаются довольно внушительными.

Менее требовательные к свободному пространству водяные интеркулеры. Остужает воздух в данном случае вода, циркулирующая по радиатору. Хотя такие конструкции довольно компактные и крайне эффективные, они более сложные в изготовлении и обслуживании, ведь нужно ещё обеспечить круговорот воды, а это дополнительные насосы, патрубки и прочие детали. В результате получаем высокую цену.

Плюшки от использования интеркулера

Итак, друзья, как Вы видите, оба варианта интеркулера имеют свои недостатки и достоинства, и с обоими инженерам приходится повозиться, чтобы установить в подкапотное пространство авто.

Но так ли полезны эти приспособления и что будет, если их и вовсе выбросить? Давайте прикинем в цифрах, для чего нужен интеркулер.

Оказывается, умные головы уже произвели необходимые расчёты и выяснили, что остужая воздух на 10 градусов, мы получаем прирост мощности двигателя на 3%. Учитывая, что хорошие экземпляры воздушных интеркулеров охлаждают на 50 градусов, а водяные – на 70, получаем очень даже привлекательные цифры – 15-21% производительности мотора.

Ну что ж, по всей видимости, использование такого радиатора вполне обосновано. Если всё же извлечь этот агрегат из-под капота авто, то ничего критического в работе двигателя не произойдёт, но какому автолюбителю захочется потерять заветных лошадок – понятное дело, такого никто в здравом уме не сделает.

Вот и всё, мои дорогие читатели, мы достаточно подробно просветились в этом вопросе: «Для чего нужен интеркулер?»

В следующей статье продолжим изучение элементов двигателей современных автомобилей. Следите за публикациями и подписывайтесь на рассылку!

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.

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.

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

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

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:

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости