О пользе и особенностях интеркулера

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.

Что такое интеркулер

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.

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.

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

Как устроен интеркулер в автомобильном двигателе?

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.

  1. Специалисты рекомендуют устанавливать интеркулер в передней части радиатора, что сделает процесс охлаждения более эффективным. Края лучше сделать в виде металлического короба.
  2. Трубы, соединяющие турбину и интеркулер, необходимо заменить элементами с большим диаметром (так вы сведете к минимуму потери давления).
  3. 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.

Читайте также:  Правильный момент затяжки головки блока цилиндров

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.

Источник: https://auto.today/bok/4641-ustroystvo-interkulera-i-ego-prednaznachenie.html

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:

Источник: http://jrepair.ru/interesnoe-na-jrepair-ru/agregats/interkuler-chto-eto-takoe-v-avtomobile

Что такое интеркулер. Принцип действия и его виды

Далеко не каждый автовладелец знает, что такое интеркулер и для чего он нужен в машине.

Для увеличения мощности двигателя, требуется очень богатая горючая смесь. Как это сделать? А сделать это можно, если принудительно накачать воздух в камеру сгорания.

У большинства современных автомобилей имеется система турбонаддува, которая и выполняет данную функцию. Турбокомпрессор, при нагнетании воздуха во входной коллектор, сжимает воздух и, тем самым, делает его более плотным.

Для воздушной смеси, такое «уплотнение» приводит к разогреву до 200 градусов по Цельсию. Сам же нагнетатель (турбокомпрессор), также, подвержен нагреву, за счет отработанных газов двигателя.

Но, воздух такой температуры подавать в цилиндры нельзя, это может привести к детонации и поломке двигателя. А также, при нагреве понижается плотность воздуха и, вследствие этого, происходит падение давления наддува.

Для охлаждения воздуха, между турбонагнетателем и всасывающим коллектором, устанавливается промежуточное звено – интеркулер. Его задача состоит в том, чтобы пропустив через себя воздух, «отобрать» у него излишнее тепло.

Устройство и принцип действия интеркулера

Интеркулер представляет собой трубу и радиатор, оборудованный трубками из алюминиевого сплава и медными пластинками. Алюминий имеет хорошую теплоотдачу, а медные пластинки помогают увеличить отбор тепла.

Воздух, попадая в данный радиатор и проходя через него, охлаждается и, попадая во впускной коллектор, смешивается с топливом. Богатая смесь сгорает с большей эффективностью, тем самым повышая мощность двигателя.

При наличии такого устройства мощность двигателя возрастает до 20%.

Виды интеркулера

Имеется два вида – это воздух-воздух и вода — воздух. Самым распространенным, считается охладитель типа воздух-воздух. Устанавливаются данные интеркулеры, обычно, в подкапотном пространстве:

  • перед радиатором (фронтально) — для этого, в бампере специально делаются воздухозаборники.
  • горизонтально — этот вид установки предусматривает расположение интеркулера над двигателем. Для охлаждения в капоте делается воздуховод.

Интеркулеры типа вода-воздух устанавливают под капотом. Самый приемлемый вариант, для «тесного» моторного отсека.

Исходя из вышесказанного, можно с уверенностью сказать, что наличие интеркулера на турбодвигателе, повышает его эффективность в несколько раз, добавляет мощности и, что немаловажно, помогает существенно сэкономить на топливе.

Источник: http://belagrotorg.ru/avtoanalitika/787-chto-takoe-interkuler-printsip-dejstviya-i-ego-vidy

Что такое интеркулер в автомобиле

Как известно, турбиновые двигатели обладают большими мощностями, но и нагреваются они до практически критических температур (иногда это значение составляет 240 градусов).

Для того, чтобы бензиновый или дизельный мотор такого типа правильно функционировал, требуется охлаждение. Оно выполняется при помощи интеркулера, который часто путают с обычным радиатором.

Он действительно выполняет схожие функции, но обладает массой особенностей.

В то время, когда одни автовладельцы устанавливают дополнительные системы охлаждения, другие предпочитают избавляться от таких элементов.

Теоретически «удаление» интеркулера не приведет к тому, что мотор не будет работать, а машина станет легче почти на 10 кг.

Однако, такая жертва чревата падением мощности двигателя и быстрым износом силового агрегата, который будет работать «в пекле» без должного охлаждения.

Чтобы решить, нужен интеркулер или нет, стоит подробнее рассмотреть принцип его работы и разновидности устройства.

Что такое интеркулер

В турбиновых двигателях воздух подвергается довольно сильному сжатию, однако если его плотность уменьшается (в процессе нагрева), то за единицу времени на мотор поступает значительно меньше воздушных масс. Это не позволяет развивать большие мощности.

  1. Поэтому нужно, чтобы воздух был более плотным, а соответственно холодным. За это и отвечает интеркулер. В этом его главное отличие от стандартного радиатора охлаждения. Интеркулер влияет не на температуру жидкости, а воздуха.
  2. Кроме этого, он оснащен большим количеством патрубков жил и пластин. При этом патрубки должны быть как можно длиннее и не изгибаться (в противном случае будет, наоборот, происходить нагнетание воздуха).
  3. К этим элементам дополнительно могут быть приварены внешние пластины из алюминия или меди (эти металлы обладают самой большой теплоотдачей).

Изделие устанавливают в передней части авто, позади бампера или радиаторной решетки (между впускным коллектором и турбонагнетателем). Это позволяет агрегату захватывать первый, прохладный воздух, идущий в машину. В процессе работы устройство охлаждает попадающие в него воздушные массы почти на 70%.

Читайте также:  Пропала компрессия в двигателе - что это значит и что делать?

Полезно! Интеркулер можно установить и на нетурбированном моторе, но в этом нет никакой необходимости, так как такие силовые агрегаты используют не сжатый, а обычный воздух.

Теплообменник этого типа не просто понижает рабочую температуру и предупреждает преждевременный износ двигателя, но и позволяет улучшить эксплуатационные характеристики авто.

Преимущества и недостатки использования интеркулера

Если температура воздуха в моторе с турбиной снижается даже на 3%, то его производительность поднимается на 2,5%. Однако, это не означает, что если остудить воздушные массы на 70%, то и эффективность работы мотора вырастет прямо пропорционально. Многое зависит как от самого интеркулера (точнее от габаритов его пластин), так и от мощности «движка».

Полезно! Практика показывает, что если увеличить площадь пластин на 15%, то КПД двигателя возрастет на столько же, но, при установке элементов на 50% больше, показатели силового агрегата вырастут не на такое же процентное соотношение.

В среднем можно «разогнать» мотор на 20% больше (это более приземленные и реальные цифры). Чтобы добиться более высоких результатов придется устанавливать распылители воды (а такое устройство стоит не дешево).

Поэтому иногда преимущества интеркулеров слишком преувеличивают. Но, на деле, они действительно увеличивают мощность ТС и понижают температуру в турбокомпрессоре.

Есть у этого агрегата и минусы. Например,:

  • Интеркулер приводит к понижению давления в двигателе. Это объясняется тем, что воздушные массы вынуждены «путешествовать» по длинным патрубкам, из-за чего воздух теряет часть своей энергии.
  • Система такого теплообменника будет весить не менее 25 кг. Чем крупнее пластины, тем тяжелее вся установка. А в ней еще должны быть патрубки и другие детали.
  • Устройства часто начинают подтекать. Области стыков патрубков считаются слабым местом таких систем.

Также многое зависит от типа устройства. Например, водные интеркулеры не могут полноценно работать без специальной охлаждающей жидкости. Ее замена и сервисное обслуживание такого узла будут требовать дополнительных расходов. Поэтому перед установкой теплообменника этого типа, стоит подумать, какой вариант подойдет для авто больше.

Разновидности интеркулеров

Сегодня в продаже есть два вида изделий этого типа: воздушные и водные. Каждый из них обладает своими недостатками и преимуществами.

Воздушные

Это более дешевые изделия, поэтому они пользуются большей популярностью у автовладельцев как бензиновых, так и дизельных агрегатов. Воздушный интеркулер (или как его еще называют интеркулер типа «воздух-воздух») отличается простейшей конструкцией, которая включает в себя трубки, по которым проходит воздух, соединенные пластинами.

Так как охлаждение происходит благодаря движению воздушных масс по трубкам, то чем габаритнее такая система (поэтому есть смысл устанавливать ее на внедорожники или грузовики), тем эффективнее она будет. В среднем устройство способно остужать воздух на 40-50 градусов.

Этого достаточно для того, чтобы прибавить силовому агрегату до 15% мощности.

Полезно! Не стоит покупать слишком большой воздушный теплообменник, так как в этом случае будет намного больше изгибов труб, из-за чего будет падать давление воздуха.

Как правило, элементы воздушного типа устанавливают над самим мотором, за бампером (передним) или в одном из боковых крыльев. Последние два варианта лучше, так как в этом случае обдув будет более интенсивным.

Важно! Эффективно такая система будет работать только на скорости более 30-35 км/ч.

Водные

Интеркулер типа «воздух-вода» используется реже. Он стоит дороже (ценник отечественных моделей начинается от 10 000 рублей, а импортные обойдутся в 40-50 000 рублей), но, занимает намного меньше места и эффективнее осуществляет охлаждение. Такие агрегаты способны понижать температуру воздуха на 70%. Даже простейшая модель водного интеркулера способна повысить мощность авто на 20%.

Есть и более эффективные устройства, в которых в качестве охладителя применяется жидкий азот, тосол или антифриз. Такие модели позволяют почти вдвое увеличить теплоотдачу (если сравнивать с обычными «водными» устройствами).

Интересно! Владельце дорогих спорткаров устанавливают себе водные интеркулеры по спецзаказам. В таких системах воздушные массы охлаждаются за счет льда и специальной жидкости.

Тем не менее, такие изделия обладают и минусом – более сложной конструкцией.  Интеркулеры этого типа состоят их электронных блоков, датчиков, помп, трубок и элементов, которые непосредственно отвечают за теплообмен.

Это означает, что если такое изделие выйдет из строя, то его ремонт будет стоить дорого. Поэтому чаще всего предпочтение отдается моделям воздушного типа.

Но, независимо от выбранного вида устройства, нужно быть очень внимательными при его покупке.

На что обратить внимание при выборе интеркулера

Есть несколько нюансов, которые нужно учитывать при выборе устройства:

  • Слишком большой агрегат буде весить немало, однако не стоит отдавать предпочтение и чересчур миниатюрным изделиям. От интеркулера размером с книгу не будет никакой пользы и точно не повысится мощность мотора. Поэтому нужно прикинуть, какой агрегат подойдет для конкретного авто и подбирать устройство исходя из габаритов посадочного места.
  • Трубки, по которым будет проходить воздух, должны быть достаточно большими, чтобы воздушные массы не задерживались с них и не теряли энергию.
  • Не обязательно выбирать толстые платины теплообменника. Важна их площадь, а не толщина. Более «толстые» конструкции прибавляют только вес всей установке, на мощностные показатели они не влияют.
  • Лучше, если трубки будут конической формы.

Также нужно удостовериться, что патрубки надежно соединены. Особенно это касается водяных моделей. В них нельзя допускать утечки охлаждающей жидкости, так как ее объем должен быть постоянным для корректной работы всей системы.

Источник: https://avto-moto-shtuchki.ru/oborudovanie/299-interkuler-chto-eto-takoe-v-avtomobile.html

Принцип работы и предназначение интеркулера

В автомобильных двигателях оснащенных турбинами, нагнетаемый воздух подвергается колоссальному сжатию, что неминуемо ведет к нагреванию до температуры около 200°С, в результате чего его плотность снижается.

Кроме того, нагреванию способствует турбокомпрессор, который нагревается от выхлопных газов. Снижение плотности ведет к уменьшению давление наддува.

Для бензиновых ДВС это чревато высокой вероятностью возникновения детонации, к тому же в выхлопе такого двигателя будет содержаться большая концентрация оксида азота.

Чтобы справиться с этой проблемой, инженерами было придумано довольно простое приспособление, которое занимается охлаждением поступающего воздуха, который подает в турбокомпрессор. Интеркулер (в переводе с англ.

Intercooler – промежуточный охладитель) охлаждает воздух до 50-60°С, что делает качество воздуха гораздо лучшим и позволяет лучше наполнить цилиндры, следовательно повысить производительность и мощность двигателя.

Доказано, что снижение температуры воздуха всего на 10°С дает прибавку мощности около 3%, кроме того процесс сгорания горючей смеси происходит более эффективно, происходит экономия топлива, а выбросы в атмосферу существенно снижаются. Общая эффективность от установки интеркулера может достигать 20% увеличения мощности силового агрегата.

Есть и другие стороны использования интеркулера, дело в том, что вместе с охлаждением воздушного потока, интеркулер выступает также в роли дополнительного препятствия для этого же потока, тем самым снижая давление наддува. Именно по этой причине установка интеркулера — это всегда спорный вопрос, необходимо быть профи для того чтобы подсчитать, что в итоге получит или потеряет двигатель после этой установки.

Интеркулеры бывают двух типов: с воздушным или водным охлаждением. Охладитель представляет собой теплообменник, в состав которого входит система труб и промежуточных пластин. За счет своей простоты самыми популярными считаются воздушные охладители. Устанавливается интеркулер между впускным коллектором и компрессором.

Для улучшения процесса охлаждения, длина труб охлаждающей камеры специально увеличена, они могут менять свое направление и толщину.

Как уже говорилось выше, каждый дополнительный изгиб — дополнительное препятствие для прохождения воздуха, что так или иначе способствует снижению давления в системе турбонаддува.

За счет алюминиевых или медных пластин увеличивается полезная площадь поверхности интеркулера, что позволяет повысить и ускорить процесс отдачи тепла, эта идея позаимствована у радиаторов.

Где расположен интеркулер воздушного типа

Как правило, интеркулер устанавливается под капотом, в местах большого встречного потока воздуха.

Классическим считается расположение непосредственно перед радиатором системы охлаждения, реже встречается расположение интеркулера над мотором, в таком случае для его охлаждения необходим воздухозаборник в крышке капота.

В некоторых автомобилях интеркулер получает принудительное охлаждение через так называемые «жабры», которые прорезаются в боковой части передних крыльев автомобиля.

  • Вариант классического расположения интеркулера в передней центральной части перед радиатором:
  • Вариант расположения интеркулера над двигателем:
  • Вариант расположения интеркулера на уровне бампера (для эффективной работы необходимы воздухозаборники в бампере):
  • Интеркулер с водяным охлаждением обладает рядом преимуществ, с которым довольно сложно поспорить:

Компактность. Небольшой размер водяного охладителя позволяет установить его в любом свободном месте.

Эффективный теплоотвод. Вода намного лучше и быстрее отводит тепло от нагревающихся поверхностей, увеличивая производительность интеркулера.

Есть у водного охлаждения и недостатки. Сложность конструкции — пожалуй, единственный недостаток этого типа охлаждения интеркулера. Кроме водяного теплообменника в системе обязательно должен присутствовать электронный блок управления, воздушный радиатор, водяная помпа и система патрубков.

В паре с штатной системой охлаждения двигателя эти компоненты образуют сложную двухконтурную охладительную систему.

Именно по этой причине водный тип охлаждения наддувочного воздуха интеркулера используется довольно редко, как правило, только в тех случаях, когда установка воздушного типа охладителя — невозможна.

Источник: http://avtopulsar.ru/chto-takoe-interkuler-princip-raboty-i-prednaznachenie-interkulera/

Интеркулер: для чего он нужен и как работает

Когда в нашу жизнь ворвались турбированные двигатели, они оказались глотком свежего воздуха для любителей быстрой езды.

Даже мотор маленького объёма оказался способен выдавать астрономическое для атмосферника количество лошадиных сил.

Многие автолюбители, насмотревшись на показатели мощности новой технологии, принялись оснащать турбонаддувом свои двигатели, которые изначально не были рассчитаны на такой режим работы.

Разумеется, доморощенные инженеры натолкнулись на множество подводных камней. Это было неизбежно и легко прогнозируемо для технологии, которая пока ещё не обкатана даже на серийных образцах.

Конечно, с тех пор утекло немало воды, турбированным двигателем уже никого не удивишь. В последние несколько лет всё громче звучат обещания производителей начать оснащать такими моторами даже бюджетные автомобили. Но тогда всё это было в диковинку.

Одной из проблем, с которой столкнулись любители турбонаддува, было охлаждение. Только не двигателя, а воздуха.

Суть проблемы

Из школьного курса физики вы помните, что при нагревании плотность воздуха падает. Соль в том, что компрессор должен подавать в двигатель сжатый воздух, то есть воздух высокой плотности.

  1. А так как сам компрессор нагревается, да и воздух при повышении давления тоже не становится холоднее, то в итоге в камеру сгорания подаётся горячий воздух. Из-за этого падает давление турбонаддува, а значит, и его эффективность.
  2. Решать эту проблему призвана система охлаждения, которая, пропуская через себя всасываемый компрессором воздух, снижает его температуру до расчётных 50 градусов.
  3. Это, для чего и нужен интеркулер, можно сделать несколькими путями: воздушное охлаждение, водяное, различная компоновка деталей и расположение их под капотом. Суть от этого не меняется, интеркулер работает, как охладитель. Собственно, иногда его именно так и называют.

Конечно, не бывает абсолютно верных решений. У конкретно этого тоже есть оборотная сторона: при охлаждении создаётся препятствие для непрерывной подачи воздуха, что влияет на эффективность работы, понижая давление. Но в то же время охлаждённый воздух в итоге даёт больший прирост мощности.

Баланс потерь и выгод остаётся на откуп инженерам-проектировщикам системы турбонаддува.

Собственно, теоретически такую систему можно сделать своими руками, однако мы не рекомендуем делать это неопытным водителям, так как малейшая неточность в расчётах приведёт к дополнительным нагрузкам на двигатель, что сильно ускорит его износ и уменьшит ресурс работы.

Если подробнее рассматривать вопрос воздушного охлаждения, то такой интеркулер универсален. Его можно использовать практически на любом турбированном двигателе, так как он не требует особых разъёмов или входов для подключения. Его располагают, как правило, под капотом автомобиля, хотя возможны и варианты.

Главное, чтобы он был расположен между компрессором и впускным коллектором, чтобы воздух проходил через него и охлаждался перед попаданием в камеру сгорания.

Читайте также:  Инструкция как прокачать амортизаторы перед установкой

Если вам доводилось видеть машины, особенно старые мускул-кары, с прорезями в крышке капота, то это явный признак, что такой интеркулер в автомобиле и установлен.

Воздушный интеркулер представляет из себя радиатор. Обычно он алюминиевый или медный, в связи с теплопроводными свойствами этих металлов. Комплект продольно расположенных металлических трубок с пластинками между ними, по которым из компрессора через герметичный патрубок поступает нагнетаемый воздух, задерживает движение воздуха.

Но во время прохождения через эту систему воздух при контакте с трубками отдаёт часть тепловой энергии, приобретённой в процессе работы компрессора, и через патрубок поступает во впускной коллектор. Таков, в общем, принцип работы интеркулера. Интеркулер на дизель конструктивно не отличается от интеркулера для бензинового двигателя.

Отличны только создаваемые и обрабатываемые им температуры, ведь температура воспламенения дизельного топлива выше, чем бензинового.

Если же говорить о фронтальном интеркулере, который устанавливается обычно в передний бампер, то для него специально вырезаются воздухозаборники с непрямой геометрией профиля, чтобы объём поступающего воздуха был выше.

Патрубок от него отходит к компрессору вглубь подкапотного пространства, а выходной — обычно с другой стороны — подводится к двигателю. Конструктивно они идентичны, но в такой схеме воздух проходит большее расстояние. Таким образом, он охлаждается сильнее, но и падение мощности больше из-за лага в подаче воздуха в камеру сгорания.

Эволюция подхода

Новым словом в технологии в своё время обещало стать водяное охлаждение. Принцип работы такого интеркулера такой же, как у воздушного собрата, но нюансы работы уже различаются.

  1. Вода лучше отводит тепло, поэтому вдобавок к воздушному радиатору прилагаются заполненные жидкостью трубки, протекая мимо которых воздух отдаёт тепло. Помимо радиаторов, такой интеркулер требует установки водяного насоса, патрубков и управляющего блока.
  2. С одной стороны, это усложняет конструкцию, с другой — делает её более эффективной. Но при этом, когда вода нагревается, ей нужно больше времени, чтобы остыть. Поэтому срок повторной активации интеркулера после остановки возрастает.
  3. Пока что эта проблема не решена, однако автопроизводители, в частности Volkswagen, на двигателях которого используется эта технология, работают над этим.

На самом деле, водяное охлаждение пока что используется только на таких двигателях TSI, подавляющее большинство других производителей всё же отдают предпочтение традиционному воздушному варианту. Впрочем, учитывая эффективность охлаждения жидкостями, стоит ждать дальнейшего развития технологии. Ведь показатели позволяют делать эту систему более компактной, даже несмотря на большее количество составных частей.

Цена и ценность

Точно так же, как в своё время встретили саму технологию турбонаддува, встретили и интеркулер: с любопытством, на настороженно.

Впрочем, быстро оценив все достоинства его работы, водители сделали его практически необходимой деталью машины с турбированным двигателем.

Интеркулер даёт то, что так необходимо процессу сгорания обогащённого воздухом топлива — правильный температурный режим, — и это сильно повышает эффективность работы и снижает износ материалов двигателя.

Источник: http://CarExtra.ru/obzory/interkuler-dlya-chego-on-nuzhen.html

Для чего нужен интеркулер?

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

  1. Назначение интеркулера — уменьшить температуру воздуха, подаваемого в двигатель. Как известно, плотность воздуха тем больше, чем ниже его температура.
  2. 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.
  3. 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.

Источник: https://www.drive2.ru/b/1333775/

Интеркулер — что это?

Что такое интеркулер в автомобиле и для чего он нужен? Удивительно, однако, правильный ответ на этот вопрос не знают даже те люди, у которых есть собственный автомобиль. Возможно, все проблемы с их авто они доверяют решать специалистам, а потому в подобных знаниях у них просто нет необходимости.

  1. Итак, интеркулер – это важнейший промежуточный компонент системы, которая подает в цилиндры силовой установки воздух. При этом он выполняет, как ясно из названия, исключительно охлаждающую функцию.
  2. Он может быть и на бензиновых, и на дизельных двигателях. В результате его работы температура воздуха, поступающего в двигатель, снижается.
  3. Он становится более плотным, что положительно сказывается на давлении в цилиндрах и на процессе формирования горючей смеси.

Если говорить еще проще и понятнее, более холодный воздух будет обладать большей плотностью, большее количество воздуха поступит в мотор, а как результат, сильнее будет и давление в цилиндрах. Это самым благоприятным образом скажется на качестве смеси.

В летний период времени и в ночное время суток автомобиль демонстрирует свои лучшие характеристики, что не случайно, ведь воздух является более охлажденным. Если двигатель турбированный, воздух в сжатом состоянии способен нагреваться до очень высокой температуры – до 200 градусов.

Причин этому несколько – во-первых, сжатие воздуха, вследствие чего его разогрев происходит быстрее. Во-вторых, выхлопные газы передают свою температуру, находясь в разогретом состоянии.

Каждый из перечисленных факторов негативно влияет на турбонаддув и его работу, снижая интенсивность. Чтобы снизить температуру, достаточно будет установить интеркулер.

Принцип работы интеркулера изображен ниже на картинке.

Устройство интеркулера автомобиля

Устройство данного компонента не отличается замысловатостью и считается очень простым.

Если посмотреть на него впервые, он напомнит стандартный радиатор, в котором предусмотрено множество пластин, патрубков и различных ходов.

Чтобы эффективно охлаждать, важно чтобы патрубки обладали достаточной длиной. При этом также немаловажно, чтобы они были прямыми, а иначе давление может снизиться.

Дополнительно к патрубкам могут привариваться внешние пластинки, которые позволяют добиться еще большего охлаждающего эффекта. Это также позволяет лучше отводить тепло. Как правило, они создаются из алюминия либо меди, и этот выбор не случаен, ведь именно два этих материала обладают наилучшей теплоотдачей.

Типы устройств

Интеркулеры можно разделить на 2 типа – воздушные и водяные. В первом случае эффект охлаждения достигается за счет набегающего потока воздуха, который образуется в момент движения авто. Чем выше скорость машины, тем данный процесс будет протекать более интенсивно. Во втором случае за основу берется циркуляция охлаждающей жидкости.

Воздушные интеркулеры отличаются простотой, но при этом являются более громоздкими и менее эффективными. Водяные системы более компактные, однако, в процессе использования они значительно сложнее.

Эффективность работы интеркулеров приятно удивляет. Так, за счет охлаждения воздуха на 10 градусов производительность силовой установки способна возрасти сразу на 3%. Даже если мы возьмем для рассмотрения более простые по конструкции воздушные интеркулеры, они без труда способны охладить воздух на 50 градусов, а это, немного ни мало, прибавка в 15% к общей мощности мотора. Весьма неплохо.

Недостатки интеркулеров

Конечно, можно очень долго рассматривать плюсы и преимущества, которыми обладают интеркулеры, однако будет несправедливым отметить и некоторые недостатки, которые присущи этой системе.

Недостаток номер один – снижение давления. Ведь очевидно, что проходящий через огромное количество трубок поток будет передавать некоторую часть собственной энергии.

Второй минус – внушительный вес. Некоторые модели устройств способны достигать 20 кг, так что компактностью они точно не могут похвастаться.

И последний недостаток, который присущ только водяным системам – это обязательное использование охлаждающей жидкости. Как только жидкость начнет вытекать, эффективность системы моментально и очень серьезно снизится, потому такие интеркулеры требуют особенного контроля за их работой.

А что, если интеркулер просто убрать?

Конечно, убрать данное устройство не составит труда, но при этом важно учесть, что от подобных действий никто не выиграет. Вы добьетесь только того, что мощность двигателя снизится на 20%, но разве это может являться вашей целью? Естественно, нет.

Кроме того, размещенная на силовой установке система подачи воздуха не предусматривает высоких температур, потому убрать интеркулер будет не слишком правильным решением.

А еще установка оборудования больших размеров является едва ли не основной услугой многих тюнинг-центров, и это говорит о многом.

Источник: http://autoepoch.ru/avtoazbuka/interkuler-chto-eto.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector