что это такое в автомобиле, какие бывают неисправности
Содержание статьи:
Всем доброго времени суток! Сегодня решил поговорить с вами про интеркулер. Это достаточно известное понятие в автомобильном мире. Но далеко не все знают, что это такое и зачем вообще используется приспособление с таким названием.
Постараюсь исправить ситуацию. Поговорим о том, на чем основана работа девайса, какова причина его установки и как вообще интеркулер влияет на функционирование двигателя, охлаждение моторное масло и пр.
Начну с того, что интеркулер становится актуальным при наличии турбины. Но это совершенно не мешает поставить устройство на любой автомобиль. Установка имеет свои особенности, как и ремонт. Давайте каждый вопрос обсудим более детально.
Что это такое
Все вы знаете, что такое турбированные моторы. Их схема не обязательно должна присутствовать перед вами. Суть в том, что при работе мотора всасываемый турбонаддувом воздух сильно сжимается. Это способствует увеличению плотности воздуха, а также росту температуры примерно до 200 градусов Цельсия.
Дополнительно нагрев происходит из-за турбокомпрессора, поскольку здесь подогрев осуществляется за счет отработанных газов. Есть определенная проблема в том, что при нагреве воздуха падает плотность, влияющая на падение давления наддува. Какой делаем вывод? Верно. Во всем виновата высокая температура. Потому нужно сделать так, чтобы давление и температура находились на адекватном уровне. Для этого и разработали интеркулер. По своей сути это дополнительный элемент системы охлаждения, имеющий порой довольно скромные размеры.
Интеркулер при нормальной работе может держать температуру на уровне 50-60 градусов Цельсия. Если это так, тогда турбо мотор эффективнее наполняет цилиндры воздухом, тем самым повышает мощность двигателя.
Как показали испытания, при снижении температуры воздуха даже на 10%, прирост мощности ДВС может составить 3%. Топливная смесь сгорает эффективнее, рационально расходуется горючее и падает уровень вредных выбросов. За счет технологии интеркулеров удается поднять мощность на 20% от номинальной.
Хотя интеркулер имеет и свои недостатки. К примеру, при охлаждении воздуха создается определенное препятствие для наддувочного воздуха. Потому давление в наддуве падает.
Виды
Прежде чем говорить про неисправности турбины, обусловленные выходом из строя интеркулера, нужно разобраться, каким он бывает.
Всего различают два вида охлаждения в интеркуллере. Отсюда и деление на 2 категории:
- воздушные;
- водяные (или жидкостные).
Многие предпочитают купить воздушный тип системы. Это связано не только с тем, что цена на них ниже. Они более распространенные из-за упрощенной конструкции. Интеркулер воздушного типа ставят между впускными коллекторами и турбокомпрессорами на разных автомобилях. Это могут быть:
- КАМАЗ;
- Форд;
- Фольксваген;
- Хонда;
- Мерседес;
- Рено;
- Ниссан;
- Ауди;
- Вольво;
- Митсубиси Паджеро и пр.
pricep-vlg.ru
Что такое интеркулер в авто?
Неизменным элементом системы турбонаддува автомобиля является интеркулер. Его задача заключается в охлаждении потоков воздуха, подвергающегося сжатию компрессором. Размещается теплообменник непосредственно между компрессором и впускным коллектором.
Для чего интеркулер в автомобиле?
Поддерживать температуру надувочного воздуха необходимо на постоянном уровне. Резкое возрастание температуры воздуха недопустимо.
Даже несущественное понижение температуры проходящего воздушного потока приводит к значительному приросту мощности мотора. Повышение температуры, наоборот отрицательным образом сказывается на мощности.
Интеркулер позволяет снизить расход топлива и уменьшить количество вредных выбросов в окружающую среду. Использование теплообменника позволяет в среднем увеличить мощность двигателя на 20 процентов.
Виды интеркулера в авто
Сегодня можно выделить 2 вида интеркулеров:
Водяные
Отличаются компактными, небольшими размерами. Не требуют много места для монтажа. Обладают высокой эффективностью отведения избыточного количества тепла. В качестве охладителя используется вода.
К недостаткам можно отнести сложность конструкции и низкий уровень ремонтопригодности. Кроме теплообменника комплектуются: блоком управления, насосом, воздушным радиатором и большим количеством патрубков. Устанавливают их, когда нет возможности выполнить монтаж интеркулера воздушного типа.
Воздушные
Имеют очень простую конструкцию. Представляют собой трубки с рядами пластин. Использование трубок позволяет увеличить путь прохождения воздуха и за счёт этого происходит его охлаждение.
Поверхность пластин увеличивает площадь тепловой отдачи. Для производства интеркулера этого типа применяют алюминиевый материал или медь.
Где устанавливается интеркулер в авто?
Кроме вопроса, что такое интеркулер в авто многие водители не знают толком, где он размещается под капотом. Наилучшее место для размещения теплообменника перед радиатором.
В этом случае охлаждение воздуха будет наиболее эффективным. Отдельные интеркулеры могут оснащаться специальными распылителями для дополнительного охлаждения водой устройства.
Ввиду того что интеркулер размещается перед радиатором, в зимнее время при движении автомобиля его поверхность очень сильно загрязняется смесью снега с песком и солью.
«Адская» смесь с течением времени начинает разрушать оксидную плёнку, что приводит к нарушению целостности изделия. Именно поэтому после поездки зимой специалисты рекомендуют омывать интеркулер водой.
Ремонтировать самостоятельно интеркулер не следует. Существует высокий риск его повреждения. Доверить ремонтные работы лучше всего специалистам.
Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах.
www.avtogide.ru
Для чего он нужен, и как работает
Все японские турбовые автомобили, за совсем уж редким исключением, выходя с заводского конвейера, получают интеркулер (охладитель воздуха). Однако, в отличие от подобных автомобилей других производителей, японцы предпочитают ставить охладитель либо под капот, либо в крыло, но никак не в передний бампер. В последнем случае охладитель будет фронтальным. Подобные кулера называются FMIC — front mount intercooler. О них сейчас и поговорим.
Итак, турбина сжимает воздух, создает давление и те самым повышает температуру этого воздуха. Более того, чем выше температура воздуха в атмосфере, тем больше нагревает его турбина при сжатии. Нагретый воздух поступает во впускной коллектор. Чем сильнее он нагрелся, тем меньше его плотность, а вместе с тем в нем меньше молекул кислорода. Следовательно, в смесь поступает меньше бензина, а значит и мощность будет меньше. Обычные подкапотные или «крылатые» интеркулеры плохо обдуваются и имеют небольшую площадь. Более того, подкапотные кулеры еще и нагреваются от двигателя. Ситуация особенно усугубляется в летние жаркие месяцы.
Выбирать интеркулер нужно под определенную мощность конкретного автомобиля. При этом стоит брать его с запасом в 100-200 лошадиных сил. Благодаря такому шагу, получится избежать ненужных потерь мощности, а на лаг все это не окажет никакого влияния. Патрубки и трубы следует выбирать в соответствии с диаметром дроссельной заслонки выпускного коллектора. Стоит также учитывать размер выходного отверстия на тот случай, если заслонок несколько.
В идеальном варианте схема подключения должна быть такой, чтобы длина патрубков была как можно более короткой. Диаметр труб, в свою очередь, должен увеличиваться по мере удаления от турбины, а вход в интеркулер нужно стараться сравнять с диаметром дроссельной заслонки. Рекомендуется изолировать теплонепроводящим материалом трубы, идущие под капотом в зонах возможного нагрева.
Сам же интеркулер лучше всего будет установить в переднем бампере, так чтобы он был спереди от основного радиатора двигателя и радиатора кондиционера. Достаточно часто для этого приходится подрезать бампер. Перед кулером рекомендуется поставить сетку, дабы воспрепятствовать попаданию мелких камней и прочих посторонних предметов. Грамотно установленный фронтальный интеркулер сразу же положительно повлияет на мощность автомобиля.
Автомобилистам, и не только начинающим, важно знать, как не сжечь стартер в автомобиле. Это позволит существенно сократить расходы на автомобиль.
2drive.ru
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!
auto-ru.ru
Интеркулер, что это? Установка и работа. Интеркулер на «Ниссан» и «Мерседес»
Все автомобили – это набор деталей, механизмов, которые при грамотной установке работают слаженно и стабильно. Например, между компрессором и впускным коллектором располагается радиатор, который называется так: интеркулер. Что это, знает тот, кто занимается ремонтом своей машины самостоятельно. Зачем нужен этот элемент, попробуем разобраться.
Обмен теплом должен проходить правильно
Главное назначение интеркулера – это извлечение тепла из воздушного потока, который в процессе сжатия в компрессоре нагревается. То есть чем лучше удаляется это тепло, тем качественнее работает теплообменник. Чтобы турбосистема с промежуточным охлаждением была правильно собрана, очень важно по максимуму использовать полезные свойства описываемого прибора. Кроме того, грамотная установка интеркулера станет залогом того, что в процессе эксплуатации автомобиля не будет возникать проблем. Создавая этот агрегат, нужно учитывать несколько критериев, главные из которых следующие:
- максимальное отведение тепла;
- минимальные потери давления турбонаддува;
- увеличение инерции воздушного потока.
Как работает охладитель потока воздуха?
За то, чтобы из системы тепло отводилось грамотно и своевременно, отвечают пластины и оболочки в теплообменнике. Они же составляют площадь теплообменника, от которой зависит эффективность работы интеркулера. Правда, не стоит думать, что если площадь будет в два раза больше, то и КПД агрегата увеличится вдвое. А вот если сделать площадь теплообменника больше на десять процентов, то ровно на столько же станет выше КПД. Чтобы понять, как работает интеркулер, что это за прибор, важно знать особенности его устройства.
Так, через него проходит воздух, и если делать это ему сложно, то и тепла будет теряться немало. С другой стороны, важно избегать больших потерь давления наддува. Для компенсации затрудненного протекания воздуха через наше устройство нужно позаботиться о том, чтобы внутреннее проходное сечение было большим: это позволит задержать воздух в интеркулере и снизить воздушный поток. Соответственно, давление будет теряться на приемлемом уровне. Таким образом, выбирая этот агрегат, стоит заботиться о низких внутренних потерях давления.
Важен внутренний объем
Работа интеркулера будет стабильной, если он правильно выбран. Итак, объем внутри этого прибора должен заполняться воздухом полностью, причем до того, как во впускном коллекторе возникнет давление. Именно объем является одним из параметров, которые должны быть оптимизированы при создании грамотной системы промежуточного охлаждения. Этот показатель можно рассчитать следующим образом:
- внутренний объем интеркулера делится на объем воздушного потока;
- умножаем полученную сумму на два (это число взято приблизительно: то есть получается, что воздушный поток на пути к ускорению удваивается).
При проектировании интеркулера важно учесть максимальные возможности системы отвести теплоту от надувочного воздуха, чтобы при этом не снизить давление наддува и не мешать давлению воздуха нарастать.
Мощность и эффективность — главные показатели
Система охлаждения в автомобиле должна работать слаженно. Для этого нужно знать, сколько мощности теряется при потере давления интеркулера. Соотносим показатель абсолютного давления с прибором и без него. Стоит также помнить, что вовсе не обязательно восстанавливать потерянную мощность, поскольку в этом случае станет выше давление во выпускном коллекторе, что приведет к повышению реверса выхлопных газов в камеру сгорания и увеличению температуры в ней.
Для расчета эффективности интеркулера нужно провести сравнение повышения температуры воздуха, которое вызывает работа турбины, и понижения температуры, которое вызывает охладитель. Сегодня можно купить два типа этого устройства: «воздух-воздух» или «воздух-вода». Более простой конструкцией является первый вариант, при этом он же отличается более высоким КПД на высокой скорости. Кроме того, у него выше надежность, да и обслуживать такой прибор значительно проще. Интеркулер типа «воздух-вода» показывает хороший КПД при низкой скорости, при этом имеет сложную конструкцию и стоит дороже. Но в то же время патрубок интеркулера «воздух-воздух» подводится сложнее, агрегату нужно больше пространства, поэтому такой прибор подойдет не для каждого автомобиля.
Сбалансированный интеркулер: какой он?
Чтобы охладитель был оптимально сбалансированным, важно, чтобы он отвечал некоторым требованиям:
1. Внутреннее проходное сечение должно быть хорошим. Именно сечение ядра теплообменника сказывается на том, сколько будет теряться давления при прохождении воздуха. Вычислить правильное сечение практически невозможно, но можно хотя бы предугадать, каким оно должно быть. Например, можно использовать турбулизаторы, которые не дают воздуху прижаться к стенкам агрегата и передать ему тепловую энергию. От плотности турбулизаторов зависит и улучшенный теплообмен, и низкие потери потока.
2. Большую роль играют размеры ядра. Чем короче каналы, по которым проходит воздух, тем ниже будет проходное сечение.
3. Лобовая площадь, отражающая количество окружающего воздуха, способствует охлаждению надувного воздуха. Соответственно, чем больше окружающий воздух по массе, тем выше будет охлаждающая способность интеркулера.
4. Обтекаемость формы ядра. От этого параметра зависит свободное перемещение воздуха по прибору, при этом чем легче воздух, тем больший его объем пройдет через интеркулер (что это напрямую отразится на охлаждающем эффекте, сомнений нет).
5. Характеристики охладителя можно улучшить за счет каналов, которые будут подводить охлаждающий воздух. Специалисты считают, что, используя хороший канал, можно достичь увеличения КПД теплообменника примерно на 20%.
6. Количество и скорость воздушного потока зависят и от того, какого размеры и формы трубы.
7. Влияют на стабильность работы интеркулера такие показатели, как изгибы и переходы секций, а также наличие патрубков. Кстати, любой изгиб в системе – это потенциальная возможность потери потока. А если патрубки соединены негерметично, то будет теряться давление наддува.
Где размещается радиатор интеркулера?
Обычно этот агрегат находится в свободном пространстве, где много места. Главное –не устанавливать его в моторный отсек или позади радиатора охлаждения, поскольку давление наддува будет низким, воздух не будет прогреваться. В таких случаях охладитель выступает как своеобразный промежуточный нагреватель. Стоит помнить, что нагрев интеркулера от тепла под капотом может привести к серьезным проблемам. Поэтому нужно изолировать этот агрегат и продуманно размещать все трубы. Как правило, интеркулер воздушного типа устанавливается в свободном месте, например, за передним бампером по центру, над двигателем под капотом или в боковой части крыльев (с любой стороны).
Основные проблемы при эксплуатации
Одна из серьезных проблем – масло в интеркулере. Такие ситуации могут быть вызваны тем, что изнашиваются втулки турбины, которую, кстати, можно отремонтировать. Кроме того, подобная проблема может возникнуть в связи с тем, что при высоких оборотах двигатель даже в новой турбине может пропускать масло во впускной канал. За время эксплуатации масла в интеркулере может набраться очень немало, но эта проблема легко решаема – нужно всего лишь прочистить агрегат.
Каждому автомобилю – свой интеркулер
Сегодня очень распространено создание охладителя под конкретный двигатель. Например, интеркулер «Ниссан» для каждой модели этой марки подходит разный. Поэтому, выбирая охладитель, нужно учитывать множество деталей: фронтальную площадь теплообменника и его толщину, направление потока, внутреннее проходное сечение и многое другое. В то же время новые автомобили «Ниссан» оснащаются «чистыми» двигателями, на которые не ставится ни интеркулер, ни турбонаддув.
Интеркулер «Мерседес» представляет собой теплообменник, который снижает температуру проходящего сквозь него воздуха. В большинстве моделей данной марки теплообменник располагается в передней части отсека для двигателя и обдувается естественным образом во время движения транспортного средства.
Зачем нужен интеркулер?
Что это, спросят многие – очередной наворот в машину или действительно необходимая вещь? И стоит ли его устанавливать? Большинство специалистов сходятся во мнении, что для двигателей с турбонаддувом он необходим. К тому же сегодня можно выбрать самые разные конфигурации этого устройства, которые, правда, никоим образом не влияют на эффективность его работы. То есть любые эстетические изыски, скажем, какая-то оригинальная форма или дизайн ресиверов интеркулеров, роль играют больше декоративную, нежели функциональную.
Специалисты также советуют выбирать агрегаты, изготовленные из тонкого листового металла, поскольку он будет способствовать максимальному сохранению тепла. Выбирать тип интеркулера следует в зависимости от того, каковы специфические особенности имеющейся турбины.
fb.ru
что это такое в автомобиле и для чего он нужен?
Достигается это путем определенных конструктивных модернизаций, использованием новых подходов в управлении теми или иными процессами, а также дополнением отдельных элементов специальными «помощниками» отвечающими за улучшение работы. И одним из таких вспомогательных элементов следует считать радиатор-интеркулер.
Автомобильный двигатель с интеркулером
Нужно понимать, что интеркулер — это некая промежуточная деталь автомобиля, в функциональные обязанности которого вменено подавать в двигатель охлажденный воздух большей плотности. Сегодня эту часть активно используют в бензиновых, а также современных дизельных двигателях.
Принцип работы интеркулера
Вы спросите зачем нужен интеркурер в машине, но на самом деле это очень полезная деталь. Его главная задача – подавать в двигатель воздух меньшей температуры, чтобы дальше иметь возможность увеличивать давление внутри двигателя, способствуя улучшению характеристик его работы и повышению мощности за счет рационального использования мощности топлива в процессе его полного сгорания.
Как правило, используется турбонаддув и интеркулер в паре. Кроме прочего также выступает системой, позволяющей существенно увеличить теплообмен. Поэтому к задачам интеркулера также можно отнести увеличение инерции создаваемой воздушными потоками, повышение теплообмена, снижение потери давления турбины. Простыми словами эту деталь можно обозвать обычным радиатором, которому отведена роль посредника, выступающего между турбиной и впускным коллектором.
Представляет собой нечто наподобие радиатора с многочисленными пластинами, трубками и ходами. Важная деталь – пластины должны быть максимально длинными и одновременно прямыми. Такая конфигурация дает возможность получить максимальный уровень эффективности.
Но здесь важно учитывать и обратный эффект. К примеру, если увеличить длину пластин на 10%, достигается увеличение эффективности работы турбины на такой же процент. При этом если такое увеличение будет на уровне 30-40%, кардинально на улучшение работы турбины интеркулер не повлияет. Как вариант к внешним пластинам могут привариваться дополнительные вставки. Они увеличивают общую площадь теплоотвода, но не влияют на объем и параметры интеркулера.
Типы интеркулеров
Различают два основных типа интеркулеров:
• водяные;
• воздушные.
Первый тип имеет сложную конструктивную систему, а также сложное устройство и принцип действия. Из-за этого дорогой в обслуживании, хотя и весьма эффективный. Поэтому применяют его исключительно в спортивных автомобилях. Из дополнительных достоинств – имеет небольшие габариты, весьма компактна. Правда приходится использовать специальную жидкость для охлаждения.
Воздушная же система проста, эффективна, надежна, долговечна. С ее помощью существенно увеличивается производительность автомобиля, снижается затрата топлива, без конструктивного вмешательства повышается мощность. Имеет также определенные просчеты. Основной – большие габариты для полноценного отвода полученного в процессе работы автомобиля тепла, количество которого существенно возрастает с увеличением скорости движения.
Эффективность и недостатки
Любое новшество внедряется только тогда, когда окупает затраты на свою установку и дальнейшее обслуживание. Машины с интеркулером имеют множество таких положительных моментов. К примеру, если охладить подаваемый в двигатель воздух на 10 градусов, можно достигнуть увеличения уровня производительности двигателя на 3%.
Даже самый простой радиатор способен снизить температуру подаваемого в турбину воздуха на 50 градусов. Несложным подсчетом получаем увеличение эффективности работы на 15% за счет повышения производительности. Здесь можно отметить дорогие водные системы, о которых мы уже упоминали. Они способны снижать температуру до 70 градусов, тем самым повышая уровень производительности мотора до 21%.
Правда, установить интеркулер можно только на двигатели с турбонаддувом. Но если установите – окупаемость проекта будет весьма быстрой (а это расход топлива, мощность, повышение скорости, а также улучшение характеристик работы двигателя), особенно если автомобиль интенсивно эксплуатируется.
Даже самая современная и эффективная система может иметь в своем арсенале скрытые «скелеты в шкафу». В этом случае к неисправностям интеркулера можно отнести:
• снижение давления;
• увеличение веса машины;
• необходимости дополнительного обслуживания.
С давлением понятно. Если пропускать поток воздуха через многочисленные трубки и соединения придется потерять скорость и часть его энергии, что на последнем этапе напрямую отражается на работоспособности.
Увеличение веса мало отобразится на большегрузных машинах (что для них лишние 10-20 кг). А вот в случае с высокоскоростным спортивным авто, где каждый килограмм приводит к потере скорости, это может оказаться немаловажным фактором.
По части обслуживания здесь больше преобладают интеркулеры с жидким охлаждением, где требуется постоянный контроль состояния системы, а также использование специальной жидкости для снижения уровня температуры. Потеряете хоть часть жидкости – об увеличении эффективности работы мотора можете забыть. Напротив, это может стать причиной ее снижения.
Поделитесь информацией с друзьями:
shokavto.ru
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. 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. Решать эту проблему призвана система охлаждения, которая, пропуская через себя всасываемый компрессором воздух, снижает его температуру до расчётных 50 градусов. 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. 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. 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. 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. 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.
carextra.ru