Интеркулер предназначен для снижения температуры поступающего в двигатель воздуха. Чем ниже температура, тем выше его плотность. А чем выше плотность, тем больше воздуха поступает в двигатель и соответственно мощность двигателя возрастает.

Давайте рассмотрим физику этого процесса на простом примере. Возьмем два стакана: один наполненный холодным воздухом (0°C), другой – горячим (100°C). Посмотрите на рисунок.

Молекулы в стакане с холодным воздухом располагаются близко друг к другу и занимают меньше места. С возрастанием температуры в стакане молекулы начинают двигаться быстрее и отталкивают друг друга и занимают больший объем. Таким образом, в стакан с холодным воздухом помещается больше молекул, чем с холодным. А значит масса воздуха первого стакана большего второго.

Вывод: когда интеркулер охлаждает воздух в двигатель внутреннего сгорания поступает больше молекул воздуха. А чем больше молекул воздуха попадает в двигатель, тем больше сгорает топливно-воздушной смеси и тем больше мощность двигателя. При использовании интеркулера мощность двигателя возрастает на 20 %.

В большинстве случаев интеркулер применяется на двигателях, где есть система турбонадува. Турбина сжимает воздух, и его температура возрастает до 150-200°C. Этот горячий воздух поступает в трубки интеркулера и охлаждается на 50-70°C. И этот уже охлажденный воздух поступает в цилиндры двигателя.

Виды интеркулеров

По способу охлаждения воздуха интеркулеры делятся на:

• • Воздух-воздух. Поступающий воздух охлаждается в трубках интеркулера за счет движения автомобиля. Такой тип интеркулеров устанавливается в передней части автомобиля, чтобы был доступ к набегающему потоку воздуха.
• • Воздух-вода. Такой интеркулер обычно устанавливается в бензиновых двигателях и может располагаться в любом месте подкапотного пространства. Для охлаждения здесь используется охлаждающая жидкость.
•  

Неисправности интеркулера

Существует несколько основных неисправностей интеркулера:

• • Механические повреждения;
• • Засорение сот;
• • Коррозия трубок.

Выводы. Простыми словами интеркулер – это теплообменник, охлаждающий поступающий в двигатель воздух. Интеркулер является одним из первых способов тюнинга двигателя. Можно ли ездить без интеркулера? Можно, но мощность двигателя снизится примерно на 20%.

Что такое интеркулер? 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: avtopulsar.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.

Интеркулер — ТУРБО-ТЕХ Москва

Интеркулером называется важный промежуточный элемент между цилиндрами двигателя и системой подачи воздуха, который отвечает за функцию охлаждения мотора. Данная деталь может стоять и на бензиновых, и на дизельных двигателях. Другим языком основной задачей интеркулера является теплообмен, то есть охлаждение воздуха из воздушного потока, который выделяется при сжатии. Он не только делает поступающий воздух холоднее, но так же увеличивает его плотность. Это помогает в создании горючего и увеличивает давление внутри цилиндра.

Чем холоднее воздух, попадающий в двигатель, тем выше у него плотность, а значит, его может больше поступить внутрь мотора, что приводит к высокому давлению внутри. При высоком давлении на цилиндры двигатели, горючая смесь становится в разы насыщенней. Например, все знают, что летом автомобиль лучше работает ночью – когда температура намного ниже, чем днем.

Внутри турбированного двигателя воздух может нагреваться до 150 градусов и выше. Это происходит из-за сжатия, а так же в связи с тем, что часть температуры передается из выхлопных газов автомобиля. Конечно же высокие температуры очень плохо сказываются на работе турбонаддува, а из-за этого интенсивность работы заметно снижается именно для этого и устанавливается интеркулер.

Принцип работы и его функция

Интеркулер по внешнему виду очень напоминает радиатор большого размера, но с множеством разнообразных патрубков, пластин и всяких ходов. То есть интеркулер своего рода теплообменник, рассеивающий тепло внутри себя по разным частям агрегата. Чем длиннее охлаждающие патрубки, тем выше степень охлаждения воздуха. Так же они должны быть полностью прямые. Если патрубки будут иметь в своем строении, какие либо изгибы, это приведет к потере общего давления воздуха.

Для того чтобы максимально быстро и качественно происходил эффект охлаждения внутри парубков, к ним следует приварить внешние дополнительные пластины из меди или алюминия, у них теплоотдача самая высокая. Благодаря дополнительным пластинам становится интеркулер универсальный.

По принципу работы интеркулера можно понять, что устанавливать его следует между впускным коллектором автомобиля и компрессором главной турбины. Прячут интеркулер под бампер машины, либо рядом с охладителем двигателя, то есть радиатором. Но интеркулеры бывают разные, в зависимости от типа системы их устанавливают в разных частях автомобиля. Обычно покупая интеркулер, цена радует автомобилиста – он не дорогой.

Какие бывают и чем отличаются

На сегодняшний день на автомобильном рынке можно приобрести два вида интеркулеров:

1. Воздушный интеркулер охлаждает воздух при помощи набегающего эффекта. То есть чем быстрее вы едете на своем автомобиле, тем быстрее происходит охлаждение воздуха и тем выше давление внутри двигателя.

2. Водяной интеркулер охлаждает воздух при помощи постоянной циркуляции жидкостей.

Из этих двух типов интеркулеров самым простым является воздушная система, но у неё есть и недостатки, она очень громоздкая. Кроме того воздушная система может быть не эффективной при медленном движении автомобиля. Именно в связи с этим, современные компании производители устанавливают внутри машины водяные интеркулеры. Из их преимуществ можно выделить два главных достоинства – он в несколько раз компактней, а циркуляция охлаждающей жидкости намного качественней охлаждает воздух. Интеркулер на ВАЗ так же можно найти в магазине автомобильных запчастей.

Преимущества и недостатки

В чем преимущества любого интеркулера перед другими устройствами охлаждения? Только интеркулер позволяет воздуху охладиться на 10 градусов, это в свою очередь приводит к тому, что рост производительности и мощности двигателя увеличивается на 3% от обычной работы. Даже современные воздушные типы интеркулеров способен охладить воздушные потоки на 50 градусов Цельсия. Что в свою очередь увеличивает прирост к мощности агрегата до 15%. Но водяные интеркулеры от современных производителей имеют и того более высокие показатели охлаждения воздушных потоков. Водяной агрегат охлаждения позволяет охладить воздух на 70 градусов Цельсия, а это значит прирост к общей мощности двигателя на 21%.

Именно в связи с этими преимуществами, в современных системах автомобиля интеркулер просто необходим – так вы значительно повысите работоспособность машины. Главное знать, что интеркулер можно устанавливать только на турбированные двигатели – с другими они не совместимы.

Но при этом интеркулер обладает и недостатками, их несколько:

1. Понижение давления – связано это с тем что поток проходит сквозь большое количество трубок. А как известно это вызывает сжигание части энергии.

2. Большой вес. Вес интеркулера может достигать 20кг, а это приводит к повышению общей массы автомобиля. То есть машина будет намного медленней двигаться.

3. Водные интеркулер постоянно требует охлаждающей жидкости, поэтому вам нужно будет тратить дополнительно время и на то чтобы следить за агрегатом.

Принцип работы интеркулера

Интеркулер в автомобиле: принцип работы устройства

Многие автомобили с мощными турбинными двигателями содержат в своей конструкции не совсем привычную деталь — интеркулер.  

Интеркулер – уникальная в техническом плане деталь турбированного двигателя, благодаря которой автомобиль получает дополнительно 15-20 лошадиных сил без опасных последствий. При возникновении проблем ремонт нужно производить незамедлительно, в противном случае турбина двигателя начнёт терять мощность, и со временем силовой агрегат выйдет из строя.

Схема детали и её расположение в моторе

Внешне интеркулер напоминает радиатор, состоящий из пластин и патрубков. С целью дополнительного охлаждения воздуха к трубкам приварены медные или алюминиевые пластины.

В двигателе деталь монтируется между впускным коллектором и компрессором турбины. Крепится она в передней части мотора ниже радиатора, либо над двигателем. В некоторых моделях машин интеркулер расположен в крыльях.

Принцип работы интеркулера и его влияние на мощность мотора

Повышение мощности происходит благодаря способности интеркулера снижать температуру воздуха до 55-60 градусов. Качество воздуха, поступающего в турбокомпрессор, от этого улучшается, что способствует лучшему наполнению им цилиндров и повышению производительности мотора.

Технология оправдывает себя на 100%, поскольку снижение температуры воздуха всего на 10 градусов даёт мотору от 3 до 5 процентов мощности. Отсутствие интеркулера или его неисправность приводит к чрезмерному, порой до 200 градусов, разогреву всасываемого турбиной воздуха. Это в свою очередь снижает мощность мотора, а впоследствии может привести к его поломке.

Работа интеркулера влияет на расход топлива. Горючая смесь сгорает эффективнее, а значит, необходимое количество бензина также снижается. Эффективность детали измеряется показателями снижения температуры двигателя по сравнению с температурой окружающего воздуха. Дополнительно интеркулер уменьшает давление наддува, благодаря создаваемому этой деталью сопротивлению. Для хорошего интеркулера можно считать приемлемым показатель падения давления в 1-2 psi.

Виды интеркулеров

Воздушный

Интеркулер простой конструкции представляет собой ряд трубок, соединённых между собой рядами пластин. По сути, предназначение детали – пропуск по трубкам поступающего извне воздуха. Пластины позволяют увеличить площадь теплоотдачи, и за счёт этого воздух успевает охладиться, прежде чем попадёт в турбину.

Воздушный интеркулер позволяет снизить температуру подаваемого в турбину воздуха на 40-50 градусов, что даёт от 12 до 15 % роста мощности двигателя. Эффективность работы детали можно оценить только на скорости выше 30-40 км/ч.

Интеркулер в автомобиле: принцип работы устройства и способы ремонта своими руками В воздушном интеркулере, также известном как «воздух-воздух», в качестве охладителя выступает поток надвигающегося воздуха

Воздушные модели устанавливают в трёх местах:

1. Под капотом, непосредственно над двигателем.
2. За передним бампером.
3. В боковых пространствах крыльев.

Второй и третий вариант установки более целесообразны и встречаются чаще, поскольку обеспечивают интенсивность обдува. Воздушный интеркулер чаще всего устанавливается на внедорожниках и грузовиках.

Недостатками воздушных моделей считаются их большая масса и внушительные размеры.

Водный

В качестве охладителя в нём выступает вода, которая справляется с задачей гораздо эффективнее. Водяной интеркулер более компактный и не занимает много места под капотом авто. Хотя при его установке приходится находить пространство для насоса и датчика температуры. Но эффективность работы такого вида детали в несколько раз выше.

В среднем водный интеркулер понижает температуру на 60-70 градусов. В более совершенных и дорогих моделях в качестве охладителя выступает жидкость-хладагент: тосол, антифриз, жидкий азот. За счёт свойств таких ОЖ теплоотдача увеличивается вдвое по сравнению с моделями, работающими на воде.

Жидкость гораздо интенсивнее поглощает тепло, потому интеркулеры типа «вода-воздух» гораздо эффективнее своих воздушных собратьев

Однако у такого типа детали есть и некоторые минусы. У водяной модели более сложная конструкция. Работу детали регулируют водяной насос, датчик температуры и блок управления. Это приводит к повышению стоимости конструкции и сложности ремонта в случае поломки. Поэтому в моделях более низкого ценового диапазона используются в основном воздушные интеркулеры. Кроме того, данное устройство требует систематического контроля охлаждающей жидкости.

Устройство и принцип работы

Это довольно простое устройство, по своему внешнему виду напоминающее радиатор охлаждения в двигателях внутреннего сгорания. Принцип работы также не отличается сложностью — разогретый воздух охлаждается благодаря прохождению через систему трубок и сот, где на него воздействует либо жидкость, либо встречный поток охлажденного газа.

Таким образом по принципу охлаждения выделяют два основных типа:

• воздух — вода;
• воздух — воздух.

Устанавливают радиатор интеркулера в различных местах под капотом: со стороны левого или правого крыла, непосредственно за бампером перед основным радиатором охлаждения, сверху над мотором. Большинство автопроизводителей устанавливают решетку интеркулера либо сбоку возле крыла, либо за бампером, так как площадь охлаждения будет большей, соответственно работать устройство будет более эффективно.

Стоит заметить, что даже при охлаждении входящего атмосферного кислорода на 10 градусов можно достичь улучшения тяговых показателей силового агрегата на 5 процентов. Более того, согласно исследованиям, охлажденный воздух можно дополнительно сжимать, из-за чего его объем поступления в цилиндры увеличивается.

//www.youtube.com/embed/wUVfKJsPc8s

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%.

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.

Почему такой элемент не встретить на атмосферных ДВС? В таких двигателях кислород поступает за счет разрежения во впускной системе (оно создается, когда поршень двигается вниз). На турбированных же воздух нагнетается принудительно крыльчаткой компрессора. Так как кислорода больше, а объем впускной системы маленький (не более чем на атмосферных ДВС), то он начинает сжиматься. Из законов физики мы знаем, что при сжимании воздух нагревается. Чем это вредно? Горячий воздух – враг ДВС. Он влияет на производительность мотора, также может случиться детонация. Чем холоднее воздух, тем лучше. Поэтому интеркулер и устанавливается на турбированные авто (зачастую его устанавливают за фильтром перед коллектором).

Устройство

Внешне данный элемент схож с обычным радиатором. Он также имеет множество пластин и ходов. Еще в устройстве имеются охлаждающие патрубки. Они делаются максимально длинными. Также важно, чтобы трубки были прямыми, иначе они могут загибаться, что приведет к потере давления. Дополнительно к патрубкам привариваются пластинки. Это нужно для более эффективной отдачи тепла. Обычно в качестве материала для радиатора выбирается алюминий или медь. У этих металлов максимальная теплопроводность. Устанавливается данный элемент, как мы уже сказали, между впускным коллектором и турбокомпрессором. Обычно его прячут под передним бампером. Иногда ставят возле основного радиатора охлаждения.

Дает ли это результат?

Насколько эффективен интеркулер в турбированном автомобиле?

Как показывает практика, данный элемент очень важный и эффективный.

Охлаждение воздуха на 20 градусов дает шестипроцентный прирост мощности.

А так как интеркулер способен охладить воздух сразу на 50-60 градусов, это увеличивает производительность мотора более чем на 15 %.

Если говорить про жидкостные системы, они способны охладить воздух на 70-80 градусов. А это уже практически четверть общей мощности ДВС. 

Можно ли закрывать интеркулер зимой на дизеле?

Некоторые владельцы интересуются, можно ли закрывать данный элемент и принесет ли это результат. Нужно сказать, что холодный воздух (даже отрицательной температуры) не вреден для двигателя. Но вреден конденсат, который может скапливаться из-за разницы температур. 

Закрывать радиатор есть смысл, когда температура окружающего воздуха ниже -25 градусов. Если же автомобиль используется по городу или по глубокому снегу, радиатор лучше оставлять открытым. Мотор напрягается сильнее, чем при езде по трассе, поэтому воздух должен охлаждаться обязательно. При комбинированном режиме (город-трасса) лучше закрывать радиатор наполовину.

Что касается езды по трассе, здесь лучше закрывать интеркулер (если температура воздуха ниже -25). 

Можно ли убирать его?

Некоторые автовладельцы задумываются над тем, чтобы убрать данную конструкцию, основываясь на одном из недостатков (воздух проходит медленнее, что снижает эффективность турбины). Но специалисты не советуют идти на подобные меры. Увеличить мощность таким образом не получится. Более того, из-за горячего воздуха она, наоборот, существенно упадет. К тому же мотор и система впуска не рассчитаны на столь высокие температуры. Поэтому демонтаж интеркулера может только навредить.

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Принцип работы интеркулера

 Принцип работы интеркулера. При сжатии воздуха в турбокомпрессоре он нагревается. При  поступлении горячего воздуха во  входной коллектор это плохо сказывается на смесеобразовании.

Во-первых, теплый воздух  менее плотный, чем холодный, а значит и весит он меньше. Однако следует помнить, что масса (не объем), воздуха потребляемого двигателем определяет его мощность. Так что если двигатель потребляет теплый воздух, то максимальная мощность снижается.

Следующая проблема, при поступлении теплого воздуха в двигатель, — это увеличение детонации. Детонация — это процесс сгорания, когда огонь не движется прогрессивно по камере сгорания, а  смесь воздуха и топлива резко взрывается, вызывая при этом повреждения поршней, колец и даже возможно головки блока. Если  снизить температуру воздуха, при выходе из турбины, двигатель может выдать значительно большую мощность.  Для этого как раз и используются интеркулеры.

Есть целый ряд факторов, который способствует повышению температуры.

Во-первых, чем выше давление, тем больше будет температура. В качестве правила, если вы повышаете давление свыше 0.5 bar (~ 7 psi), интеркулер как раз готов к этому.

Во-вторых, чем ниже эффективность компрессора, тем выше температура. Однако, очень трудно предсказать эффективность компрессора для конкретной установки, при всем при том, что есть данные производителя на компрессор. Иными словам, это комбинация из многих факторов потока воздуха, давления, работает ли компрессор на пределе или еще есть запас. Лучше всего иметь небольшой запас.

В-третьих, двигатель не всегда работает в постоянных условиях. Он находится «под давлением» примерно 3-5% от общего времени, и даже увеличение наддува  происходит не более 20 секунд.

Почти любая машина при полном наддуве продолжительностью 20 секунд наберет более 150 км/ч с места, что означает что более продолжительный наддув требуется только при пиковых нагрузках как то — подъем в горах, тяжелые дорожные условия или управление  при максимальных скоростях. Считается,что все машины должны работать по максимальной нагрузке, однако реально таких машин очень мало. Поэтому  факторы отвода тепла принимают первостепенное значение.

Если при спокойной езде температура воздуха во входном коллекторе на 20 градусов выше окружающей, то при температуре окружающей среды в 25 градусов, в двигателяь будет поступать 45-ти градусный воздух. Через  25-30 минут движения, все близлежащие детали будут иметь такую же температуру. Если такой автомобиль, неожиданно выйдет на уровень полного наддува, то температура поступающего воздуха резко возрастет и от него начнут нагреваться другие узлы (входной коллектор, турбо-компрессор), тем самым охлаждая воздух и ограничивая влияние интеркулера на такой наддув.

Следовательно на нерегулярный короткий наддув, для обычных автомобилей, интеркулер не окажет такого сильного влияния, как кажется сначала. Но это не значит что интеркулер неэффективен. Интеркулер снижает температуру поступающего в двигатель воздуха, а также незначительно уменьшает давление наддува. Происходит второе из-за сопротивления потока оказываемого интеркулером. Есть ограничения  неустранимые, из-за того, что воздушные потоки в интеркулере турбулентны, чтобы поддерживать эффективность интеркулера на должном уровне, за счет перемешивания большого количества воздуха с поверхностью интеркулера.

Если давление упадет слишком сильно, это может отразиться на мощности. Уровень падения в 1-2 psi — можно считать нормальным для хорошего интеркулера. Эффективность интеркулера измеряется процентом снижения температуры поступающего из вне воздуха. Если интеркулер уменьшает температуру воздуха в сравнении с окружающей средой, значит такой интеркулер эффективен на 100%. Это не достижимая мечта, поскольку в реальности ни один интеркулер не может достичь этого. Хороший интеркулер считается с эффективностью в 70%.

По видам интеркулеры деляться на две категориии воздух/вода и воздух/воздух. Разработаны и  специальные виды интеркулеров охлаждающие воздух ниже окружающей среды за счет использования льда или закиси озота (нитроса), но мы их рассматривать не будем. Наиболее распространенный вид интеркулеров воздух/воздух в качестве заводских и в качестве тюнинговых. Они очень просты технически и надежны.

Состоят они из пластинчатого радиатора и трубы.  Проходит воздух через тонкие трубчатые пластины радиатора, соединенные в верхней части друг с другом.  Внутри тонких трубок располагаются небольшие перегородки для создания турбулентности вследствии чего и повышается теплообмен. Между трубками есть другие перегородки обычно расположенные зиг-загом. Материалом для интеркулеров служит аллюминий. Поток воздуха поступающий при движении способствует охлаждению воздуха внутри радиатора, уносит избыток тепла в окружающую среду.

Для лучшего распределения воздуха по всех этих небольших трубках применяют конечные резервуары, которые приварены с обеих сторон радиатора. Есть также и двойной проход где вход и выход с одной стороны и разделены между собой перегородкой. Производители указывают обычно две спецификации — это эффект от охлаждения (как падение температуры) и падение давления для заданного потока воздуха (или для определенной мощности). Поскольку такой вид интеркуллера использует окружающий воздух, то он не может быть слишком эффективным следовательно чем он больше — тем лучше. Поэтому размер его ограничивается наличием свободного места под капотом вашего автомобиля и наличием наличности в кармане.

Интеркулеру типа воздух/воздух для пропуска через себя как можно большего количества воздуха полезно  установить металлические пластины которые бы направляли воздух сквозь защитную сетку на интеркулер, а также полоски из пенообразной резины, которые не дадут воздуху обойти интеркуллер. Чтобы трубы оказывали минимальное влияние на давление в системе турбоавтомобиля их используют плавно расширяющимися от 50 мм на выходе компрессора, до 80 мм на входе.Трубы интеркулера должны быть короткими с очень плавными изгибами. Обратная труба от интеркулера должна быть теплоизолирована по максимуму. Применяют для этого стекловолокно или керамическое волокно, так как это легкие материалы. Можно сверху обернуть аллюминиевой лентой.

Интеркулер типа вода/воздух состоит из следующих частей: радиатор, теплообменник, насос, трубы и блок управления. Интеркулер вода/воздух используется реже чем типа воздух/воздух. Но они имеют несколько  достоинств, особенно ценных в условиях тесных моторных отсеков. Здесь используется компактный теплообменник, который располагается под капотом рядом с компрессором. Тепло передается охлаждающей жидксти, а затем выходит на наружу через установленный отдельно небольшой радиатор, расположенный обычно спереди.

Водно-воздушный теплообменник должен быть таким, чтобы в нем было такое количество воды, которое предотвратит рост тепераратуры на пике давления наддува. Еще насос не вступил в действие по подаче холодной воды, а теплообменник уже может забрать достаточное количество тепла из поступившего в коллектор воздуха. Поэтому такие системы считаются более лучшими и эффективными при повседневной езде. Однако при нагреве воды, потребуется время, чтобы она могла остыть.

Радиатор и насос

Радиатор монтируется впереди и полностью отделяется от радиатора двигателя. Под радиатор могут служить радиаторы от кондиционеров, а также большие маслянные радиаторы. По мощности радиатор должен превышать мощность теплообменника или хотя бы быть ему равным. 

Циркуляцию воды обеспечивает электрический насос. Есть системы использующие постоянно работающий на маленькой скорости насос, при повышении наддува увеличивающий свою производительность. Есть системы включающие насос при определенном положении дроссельной заслонки и выключающие по таймеру после падения давления спустя 30 секунд. 

Есть насосы с крыльчаткой и есть с диафрагмой. Диафрагменные дают большее давление и но отличаються высоким уровнем шума — поэтому монтируют их с используя резинки.

 Блок управления

Режимов работы насосов существует несколько. Самый простой включать и выключать насос в зависимости от давления. При использовании наддува на короткие переоды и часто, это работает эффективно. Но все таки лучше с таймером, тогда насос поработает некоторое время после падения давления во впускном коллекторе. Следующий вариант использование микропереключателя, который включает насос при определенном положении педали газа. 

Если вдруг потребуется 2-х скоростное управление насосом, его можно подключить используя для этих целей резистор (сопротивление). Сопротивление должно быть керамическое, расчитанное на большую мощность.  Сопротивление может сильно греться и лучше его расположить на каком-нибудь радиаторе от транзистора поместив впереди, обеспечив хорошим обдувом. 

Как еще один из вариантов можно использовать показания датчика температуры скомутировав включение насоса тогда, когда он действительно нужен.

 Установка интеркулера

Самое главное при установке правильный выбор места. Температура окружающего воздуха — вот что самое главное на что следует обратить внимание в первую очередь. Интеркулер забирает тепло на себя также быстро как и защищает от него. Поэтому расположенный под капотом интеркулер может также быстро превратиться в печку для воздуха, если в этом направлении ничего не предпринимать. Турбированные автомобили имеют очень высокую температуру под капотом и требует пристального внимания к потокам воздуха под капотом.

Важно это становиться особенно когда впереди очередная светофорная гонка. При этом моменте тепло сильно продвигается прямо через интеркулер.

Практикой выбрано наиболее подходящее расположение интеркулера — впереди перед радиатором двигателя. Аэродинамически через это место проходят достаточно большие воздушные потоки для охлаждения двигателя.  Интеркулер должен быть впереди всех других радиаторов.

Смотрите также на страницах сайта Supertuning  интересную тему Mustang 4,6 GT Supercharger

Как интеркулеры добавляют мощность и зачем он нужен

Конечно, они выглядят круто на передней панели чего-либо JDM или Moog Wasabi 9000, но промежуточные охладители могут быть жизненно важным компонентом для увеличения мощности и исправности двигателя. Итак, как они работают?

Охлаждение автомобиля кажется простым процессом с механической точки зрения; похлопайте по нему огромный радиатор, добавьте немного труб и залейте его водой.Пока индикатор температуры остается достаточно низким, все в порядке. Но за кулисами творится множество термодинамических уловок, которые удерживают автомобиль в пределах допустимого температурного порога. Однако теплообменник можно использовать и по-другому. При правильном проектировании и установке правильный теплообменник может значительно повысить производительность двигателя. Интеркулеры делают именно это и могут использоваться в нескольких различных комбинациях, чтобы помочь произвести больше лошадей.

Прежде чем мы углубимся в подробности работы с промежуточными охладителями, взглянем на мою статью о системах охлаждения, чтобы получить некоторую справочную информацию.

Промежуточный охладитель — это теплообменник с перекрестным потоком, поскольку охлаждающая жидкость, отводящая тепло (воздух), движется под углом 90 градусов к теплой жидкости (воздух, вода или масло).Взаимодействие этих жидкостей осуществляется за счет использования трубок и ребер внутри промежуточного охладителя. Полые трубы проходят по длине теплообменника и используются в качестве каналов для теплой жидкости, проходящей от входа через промежуточный охладитель, а затем к выходу, когда она достаточно охладится.

Настоящее охлаждение происходит за счет использования ребер, которые покрывают поверхность промежуточного охладителя. Гофрированное расположение позволяет увеличить площадь поверхности теплообменника, чтобы тепло могло отводиться в окружающую среду с максимальной эффективностью.

Проще говоря, интеркулеры забирают теплый воздух, поступающий в двигатель, и охлаждают его за счет теплообмена. Согласно правилам термодинамики, чем больше разница температур между воздухом, поступающим через коллектор, и температурой сгорания внутри цилиндра, тем больше энергии преобразуется в процессе сгорания. Таким образом, более холодный воздухозаборник означает большую разницу температур и, следовательно, большую мощность.

Наиболее эффективно промежуточный охладитель используется при его установке на автомобиле с турбонаддувом или наддувом, где всасываемый воздух будет слишком теплым из-за раскручивания турбонагнетателя или нагнетателя, если в противном случае оставить.Используя еще более термодинамические принципы, если давление жидкости увеличивается, температура этой жидкости также увеличивается. Следовательно, давление наддува турбонагнетателя внезапно увеличивает давление и температуру воздуха на входе, что, если его не охладить, приведет к снижению эффективности двигателя.

Для борьбы с этим между турбонагнетателем и входом в двигатель помещается промежуточный охладитель, чтобы воздух мог быть достаточно охлажден вовремя для того, чтобы он попал в цилиндры и взаимодействовал с поступающим топливом.Без промежуточного охладителя, выполняющего эту работу, теплый воздух от чего-то вроде нагнетателя создал бы питательную среду для предварительного зажигания. Это означает, что топливо сгорает слишком рано в цикле двигателя, что снижает эффективность и мощность двигателя, а также может вызвать повреждение.

Существует два основных типа интеркулеров:

Интеркулеры воздух-воздух

Эти, казалось бы, простые промежуточные охладители используют более холодный поток воздуха для охлаждения теплого потока воздуха с турбонаддувом, прежде чем он попадет в цилиндры для смешивания с топливом.Используя каналы, проходящие горизонтально через промежуточный охладитель, воздух проходит от выхода турбонагнетателя к входному отверстию промежуточного охладителя, где он охлаждается за счет внешнего воздушного потока. Этот охлаждающий воздушный поток взаимодействует с ребрами теплообменника, отводя тепло от потока всасываемого воздуха в окружающую среду.

Эти промежуточные охладители существенно увеличивают плотность воздуха, поступающего в цилиндры, создавая большую мощность, поскольку двигатель имеет больше молекул воздуха для работы и сгорания. Во многом так же, как небольшая мощность достигается, когда на улице холодно, интеркулер по существу имитирует более холодную температуру входящего воздуха, сохраняя при этом высокое давление, полученное за счет принудительной индукции.

Интеркулеры типа «воздух-воздух» не нуждаются в насосах и, следовательно, не потребляют энергию двигателя или других компонентов автомобиля. Однако к недостаткам можно отнести отсутствие контроля над производительностью интеркулера. Интеркулер типа «воздух-воздух» работает эффективно только в том случае, если поток воздуха к ребрам и трубкам холодный и постоянный, в противном случае его термодинамические возможности резко снижаются. Это означает, что размещение самого интеркулера имеет жизненно важное значение и может вызвать много головной боли с точки зрения прокладки необходимой сантехники.Чтобы обеспечить некоторый коэффициент безопасности, промежуточные охладители воздух-воздух часто имеют относительно большие размеры, чтобы максимизировать площадь поверхности для охлаждения.

Интеркулеры воздух-вода

Эти системы немного сложнее, но основаны на тех же основных идеях.С теплообменником, установленным перед впускным коллектором, теплый входящий воздух вместо этого охлаждается водой, протекающей через трубки промежуточного охладителя. Теплопроводность воды намного выше, чем у воздуха, что означает, что тепло передается намного эффективнее. Теплая вода, нагретая от «индукционного» промежуточного охладителя, затем может быть перекачана в собственный небольшой теплообменник, где она охлаждается холодным воздухом, как основной радиатор автомобиля.

Промежуточный охладитель воды и воздуха можно разместить в любом месте моторного отсека, при этом большинство производителей размещают его как можно ближе к впускному коллектору, чтобы воздух не имел возможности нагреться до того, как достигнет цилиндра.Единственная дилемма размещения — это теплообменник с водяным охлаждением, которому для эффективной работы требуется поток холодного воздуха. К сожалению, это также означает, что интеркулер этого типа нуждается в водяном насосе, резервуаре для жидкости и соответствующем трубопроводе для воды, чтобы перемещаться по системе.

Выбор позиции

Большинство промежуточных охладителей необходимо размещать в местах с быстрым, плавным и прохладным воздушным потоком.Бессмысленно ставить теплообменник в глубину моторного отсека, где температура окружающей среды слишком высока для реального теплообмена. Вот почему фронтальные интеркулеры — самый популярный способ размещения.

Расположенный перед радиатором или внутри боковой решетки передней части, интеркулер всегда должен получать холодный и невозмущенный воздух, чтобы максимально увеличить разницу температур между горячей и холодной жидкостями. Если пространство ограничено, производители часто создают большие воздухозаборники в капоте (Subaru Impreza WRX STI, Mini Cooper S), чтобы интеркулер можно было разместить в любом месте моторного отсека и при этом обеспечить достаточный приток воздуха.

Несмотря на то, что их внедрение в двигатель и трансмиссию может быть очень сложной задачей, промежуточные охладители являются ключом к эффективной принудительной индукции за счет своих возможностей воздушного охлаждения.Интеркулер, спроектированный для правильного размера, мог бы высвободить драгоценную мощность от двигателя, и почти каждый производитель автомобилей уменьшит габариты и установит турбонаддув, ожидая увидеть многие теплообменники под капотами ваших будущих автомобилей. Они могут показаться вульгарным модным аксессуаром на модернизированной автомобильной сцене, но в данном случае функциональность намного превосходит форму.

Различий между охладителем дополнительного воздуха и охладителем.Интеркулер

Для многих промышленных процессов требуется сжатый воздух. К сожалению, воздушные компрессоры выделяют значительное количество тепла, которое необходимо отводить, чтобы предотвратить повреждение чувствительных компонентов процесса.

Операторы могут уменьшить тепловые эффекты сжатия воздуха с помощью таких устройств, как промежуточные и промежуточные охладители. В этой статье рассматриваются различия между промежуточным и промежуточным охладителем.

Промежуточный охладитель и дополнительный охладитель для воздушных компрессоров

Правильное использование названий теплообменников может оказаться сложной задачей для неопытных операторов.Хотя промежуточные и промежуточные охладители часто используются как взаимозаменяемые, они относятся к машинам с небольшими различиями в конструкции и работе. Мы четко определяем, чем промежуточный охладитель отличается от промежуточного охладителя.

Что такое интеркулер?

Промежуточный охладитель — это теплообменник, который отводит тепло из воздуха, вырабатываемого воздушным компрессором. Эффективный промежуточный охладитель восстановит температуру сжатого воздуха почти до уровня окружающей среды.

Как работает интеркулер?

Промежуточный охладитель обычно используется в двигателях с турбонаддувом для охлаждения сжатого воздуха перед его поступлением в систему циркуляции двигателя.Работая в качестве блока охлаждения всасываемого воздуха, промежуточный охладитель позволяет подавать больше воздуха в двигатель за счет увеличения плотности воздуха, что, в свою очередь, повышает его общую эффективность и выходную мощность.

Что такое промежуточный охладитель?

Дополнительный охладитель — это устройство механического охлаждения, которое работает на принципах теплообмена между двумя средами, обычно водой и воздухом. Установки дополнительного охладителя могут использоваться для достижения температуры 5-20 ° F сразу после выпуска сжатого воздуха из компрессорной установки.

Как работает дополнительный охладитель?

Стандартный дополнительный охладитель состоит из трубок (содержащих воду или воздух) и ребер, которые помогают достичь охлаждения. Во время работы окружающий воздух втягивается в доохладитель, чтобы помочь удалить влагу из сжатого воздуха путем конденсации при одновременном снижении температуры процесса до удовлетворительного уровня. Доохладители сжатого воздуха производятся с водяным или воздушным охлаждением.

В доохладителях сжатого воздуха с воздушным охлаждением окружающий воздух направляется по трубкам, содержащим горячий сжатый воздух, для отвода тепла, выделяемого в процессе теплообмена.В версии с водяным охлаждением (также называемой охладителем воздух-вода) вода направляется по трубкам, идущим рядом с трубками сжатого воздуха, для достижения охлаждения.

В чем разница между промежуточным охладителем и промежуточным охладителем?

Хотя промежуточный охладитель и промежуточный охладитель могут использоваться для обозначения одного и того же устройства и функционируют одинаково, обстоятельства, в которых они используются, дают очень тонкие различия. В то время как дополнительный охладитель представляет собой теплообменник, который работает за счет охлаждения воздуха, выходящего из компрессорной установки, промежуточный охладитель — это устройство, прикрепленное к воздушному компрессору, которое охлаждает воздух перед впуском двигателя.

Преимущества использования охладителей сжатого воздуха

По своей конструкции промежуточные и промежуточные охладители будут вызывать охлаждение сжатого воздуха, удаляя тепло, выделяемое при сжатии воздуха. Эффект этого теплообмена заключается в конденсации водяного пара, взвешенного в воздухе, который может собираться, позволяя сухому воздуху поступать в подаваемые процессы. Удаление воды защитит чувствительные к влаге компоненты и предотвратит повреждение оборудования, которое могло произойти из-за коррозии, вызванной воздействием влаги.

Как выбрать промежуточный охладитель или промежуточный охладитель для вашего приложения

Как указывалось ранее, промежуточные и промежуточные охладители работают одинаково и могут использоваться взаимозаменяемо. В зависимости от целевого применения любое охлаждающее устройство может использоваться для отвода тепла от промышленного процесса. В тех случаях, когда охлаждение всасываемого воздуха имеет решающее значение для работы двигателя, рекомендуется использовать промежуточный охладитель.

NiGen имеет решения для промышленного воздуха

Компания NiGen уделяет приоритетное внимание поставке промышленных воздушных компрессоров лучшего качества для всех наших клиентов.В рамках различных решений для сжатого воздуха, которые мы предлагаем, мы также обеспечиваем доохладители воздушного компрессора и установку, чтобы обеспечить соответствие ваших систем сжатого воздуха международным стандартам.

Свяжитесь с командой NiGen сегодня, чтобы узнать цену или узнать больше о том, как мы можем помочь с вашими потребностями в промышленном воздухе.

Как работает интеркулер | Тюнинг 101

Промежуточный охладитель — это устройство, используемое для охлаждения сжатого всасываемого воздуха, обычно встречающееся в двигателях внутреннего сгорания с принудительной индукцией (с турбонаддувом или наддувом).Системы турбонагнетателя и нагнетателя полагаются на сжатый воздух, чтобы обеспечить больший наддув двигателя, но сжатие воздуха также повышает его температуру. Здесь на помощь приходит интеркулер, который охлаждает сжатый воздух и увеличивает плотность кислорода перед его отправкой в ​​двигатель. Интеркулер является неотъемлемой частью любой системы принудительной индукции, но не все из них созданы равными. Чтобы помочь вам найти подходящий для вашего автомобиля, вот как работают интеркулеры, самые распространенные типы, а также пара полезных советов.

Как работает интеркулер?

Интеркулер работает по принципу теплообмена. Турбокомпрессор или нагнетатель сжимает воздух, что увеличивает его температуру. Затем этот сжатый горячий воздух поступает в промежуточный охладитель, где трубы доступа с высокой теплопроводностью поглощают его тепло и охлаждают. Охлаждая воздух, промежуточный охладитель подает в двигатель больше воздуха, богатого кислородом, что, в свою очередь, увеличивает объемный КПД двигателя. Это, в свою очередь, позволяет двигателю более эффективно и действенно сжигать топливо, повышая производительность двигателя в процессе.

Что такое интеркулер для Turbo?

Независимо от того, говорим ли мы о системах с турбонаддувом или нагнетателем, промежуточный охладитель служит той же цели. Однако в настоящее время промежуточные охладители в системе на базе турбонагнетателя являются более распространенным вариантом. Ведь турбокомпрессоры гораздо более распространены, чем нагнетатели. Промежуточный охладитель проходит между турбонагнетателем и впускным коллектором двигателя и охлаждает сжатый воздух, выходящий из турбонагнетателя, прежде чем он попадет в камеру сгорания двигателя.

Интеркулер и радиатор

Хотя и промежуточный охладитель, и радиатор существуют с единственной целью охладить что-либо и работают по одному и тому же принципу, обычно они представляют собой две совершенно не связанные друг с другом части, выполняющие разные задачи. Как упоминалось выше, промежуточный охладитель охлаждает исключительно сжатый всасываемый воздух, выходящий из турбокомпрессора или нагнетателя. С другой стороны, радиатор предназначен для охлаждения жидкой охлаждающей жидкости, циркулирующей через блок двигателя.

Другими словами, радиатор нужен для того, чтобы поддерживать всю систему в оптимальном температурном диапазоне, регулируя циркуляцию охлаждающей жидкости.Напротив, промежуточный охладитель только охлаждает сжатый воздух перед его поступлением в камеру сгорания. Проще говоря, все автомобили поставляются с собственным радиатором, но только те, у которых есть двигатели с принудительной индукцией, также имеют промежуточный охладитель.

Различные типы интеркулеров

Классификация по типу охлаждающей жидкости

• Воздух-воздух интеркулер — это наиболее распространенный тип интеркулера. Он полагается на воздушный поток, проходящий через его ядро, чтобы снизить температуру всасываемого воздуха.Горячий воздух, поступающий в промежуточный охладитель, обменивается теплом с холодным чистым воздухом, поступающим снаружи. Воздухо-воздушные интеркулеры зависят прежде всего от скорости автомобиля. Перегрев может стать проблемой при недостаточном воздушном потоке (длительный холостой ход). Интеркулеры «воздух-воздух» являются более простыми из двух, они более доступны и менее нуждаются в техническом обслуживании, чем их аналоги с жидкостным охлаждением.
• Жидкостно-воздушный охладитель использует охлаждающую жидкость двигателя для передачи тепла от сжатого всасываемого воздуха внутри него.Воздух и охлаждающая жидкость находятся в своих отдельных каналах и не контактируют напрямую, но промежуточные охладители жидкость-воздух в любом случае чрезвычайно эффективны. Будучи более эффективными и сложными, чем промежуточные охладители «воздух-воздух», блоки «жидкость-воздух» обычно используются в высокопроизводительных системах, которые, естественно, производят больше тепла.

Классификация интеркулера по местонахождению:

• Передний промежуточный охладитель (FMIC) , который обменивается теплом напрямую с атмосферой, обычно находится рядом с передним бампером, перед радиатором автомобиля.Самым значительным преимуществом такого расположения является тот факт, что оно обычно обеспечивает самую низкую температуру всасываемого воздуха. Однако это происходит за счет более высокой задержки турбонаддува, поскольку сжатый воздух проходит более длинный путь между турбонагнетателем и двигателем. Типичными автомобилями с FMIC являются Nissan Skyline, Mitsubishi Lancer Evolution, Dodge SRT-4 и Chevy Cobalt SS.
• Верхний промежуточный охладитель (TMIC) , естественно, находится наверху двигателя. Самая «горячая» из трех установок обычно вытягивает воздух из ковша вытяжки.Обычно он обеспечивает самую высокую температуру всасываемого воздуха, поскольку находится непосредственно на двигателе; однако он также имеет меньшую задержку. Яркими примерами установки TMIC являются Subaru WRX STI, MazdaSpeed3 и 6 и Toyota Celica GT-Four.
• Боковой интеркулер (SMIC) обычно устанавливается в переднем углу бампера или перед одним из колес. Это считается компромиссом между FMIC и TMIC. В настоящее время такая установка является редкостью, хотя когда-то она использовалась во многих приложениях, таких как Toyota Supra, Nissan Silvia, Mitsubishi Eclipse и Audi TT.

Классификация по конструкции сердечника

• Трубчато-ребристые интеркулеры чаще встречаются на складе, потому что они дешевле в производстве. Обычно они состоят из экструдированных труб с прижатыми ребрами. Они не только более доступны по цене, но и легче других типов. Однако промежуточные охладители трубчато-ребристого типа не так надежны, как их пластинчатые аналоги, что делает их уязвимыми к повреждениям, особенно если они установлены спереди.
• Пластинчатые промежуточные охладители часто доступны на вторичном рынке, поскольку они более устойчивы к повреждениям, имеют более высокую устойчивость к давлению и лучшую теплопередачу. Однако они тяжелее и дороже, чем их аналоги с трубчатым сердечником. Еще одним преимуществом промежуточных охладителей с пластинчатым стержнем является их способность впитывать больше тепла в неподвижном состоянии, а затем рассеивать его, когда автомобиль находится в движении. Это чрезвычайно полезно в постоянных остановках и остановках.

Признаки неисправности интеркулера

Как и любая автомобильная деталь, интеркулеры тоже могут выйти из строя. Независимо от того, были ли они повреждены предметами, брошенными с дороги или забиты маслом или грязью, по прошествии достаточного времени интеркулеры в конечном итоге продемонстрируют снижение эффективности охлаждения.

Типичные признаки неисправности интеркулера:

• Заметное снижение мощности двигателя
• Повышенный расход топлива
• Воздух, поступающий в камеру сгорания, слишком горячий
• Черный дым из выхлопной системы и т. Д.

Можно ли водить машину с плохим интеркулером?

Технически автомобиль может работать даже с неисправным интеркулером, но, как вы понимаете, это не рекомендуется. В лучшем случае ваш двигатель просто потеряет преимущества турбонаддува. Следовательно, его выпуск значительно снизится. Это может произойти, если интеркулер не сможет должным образом охладить наддуванный воздух. Если интеркулер забивается и сжатый воздух не поступает в камеру сгорания двигателя, двигатель лишается кислорода и вообще не сможет сжигать топливо.С другой стороны, симптомы утечки промежуточного охладителя будут немного отличаться, поскольку может показаться, что турбонаддув отсутствует вообще, в зависимости от размера утечки.

В любом случае, вождение с плохим промежуточным охладителем потенциально может привести к более серьезным повреждениям двигателя. Преждевременные взрывы в камере сгорания ни к чему хорошему не приведут. Избыточное топливо будет выбрасываться через выхлопную систему и сгорать там (отсюда и черный дым), повреждая каталитический нейтрализатор. В то же время температура будет зашкаливать, что может привести к критическому отказу.

Как заменить неисправный интеркулер?

Самый простой ремонт интеркулера связан с утечками. В этом случае обычно помогает простая эпоксидная смола или несколько более серьезные сварные швы. Однако это не должно быть постоянным решением. Кроме того, перед началом ремонта рекомендуется промыть промежуточный охладитель масла, нагара и сажевого шлама водой.

Ремонт интеркулера также может сработать, но в конечном итоге он выйдет из строя и потенциально вызовет очень серьезную проблему.Желательно заменить либо сердцевину, либо весь блок. Тем более, что интеркулеры воздух-воздух обычно начинаются от 100 долларов или меньше за самые доступные устройства, что делает их относительно дешевыми в первую очередь для замены.

Стоимость замены интеркулера

Как упоминалось выше, самые простые интеркулеры обычно начинаются от чуть менее 100 долларов. Тем не менее, более сложные устройства могут иметь цены, которые в несколько раз выше, особенно когда речь идет о фирменных устройствах вторичного рынка.Вот почему замена старого интеркулера на новый может быть дорогостоящей. Чистка и ремонт неисправного промежуточного охладителя, естественно, более доступны, но могут не стоить вложений, особенно если это дешевое устройство, которое вы планируете заменить другим аналогичным продуктом.

Последние слова

не являются неотъемлемой частью системы охлаждения двигателя, как радиаторы, а это означает, что риски запуска неисправного агрегата не так высоки, как при неисправном радиаторе, который потенциально может поджечь ваш двигатель в течение нескольких минут.Однако, поскольку они охлаждают сжатый всасываемый воздух, выходящий из турбокомпрессора или нагнетателя, они по-прежнему играют важную роль. Без промежуточного охладителя всасываемый воздух не был бы достаточно плотным (богатым кислородом), что привело бы к низкой эффективности, поскольку такой воздух не способен сжигать столько топлива, как холодный воздух. Не говоря уже о потенциальных преждевременных детонациях в камере сгорания, которые могут привести к повреждению двигателя. Таким образом, промежуточный охладитель играет важную роль, помогая приложениям с принудительной индукцией работать с оптимальной эффективностью и максимизировать выигрыш от турбокомпрессора / нагнетателя.

Что такое охладитель наддувочного воздуха и почему они важны

Дизельные двигатели и турбины работают вместе, как сыр и крекеры. Наука проста: если вы можете нагнетать больше воздуха в двигатель, это приведет к более сильному взрыву и большей мощности.

Звучит достаточно просто, но есть два научных принципа, которые работают друг против друга, вызывая неэффективность системы:

• Сжатие создает тепло
• Горячий воздух менее плотный, чем холодный

Для максимальной мощности и эффективности воздух, поступающий в двигатель, должен быть прохладным.Более плотный воздух означает большее количество молекул кислорода в меньшем пространстве, что позволяет произвести более крупный взрыв. К сожалению, когда турбонагнетатель сжимает воздух, он также выделяет тепло. Горячий воздух, поступающий в двигатель, содержит меньше кислорода, что отрицательно влияет на мощность, крутящий момент и выбросы.

Охладители наддувочного воздуха, также известные как промежуточные охладители, действуют как посредник между турбонаддувом и двигателем. Они сидят перед радиатором грузовика, забирают горячий сжатый воздух из турбонагнетателя и охлаждают его, прежде чем он достигнет двигателя.Это увеличивает эффективность и мощность двигателя.

Как работает охладитель наддувочного воздуха?

Охладитель наддувочного воздуха предназначен для снижения температуры сжатого воздуха от турбонагнетателя перед его поступлением во впускной коллектор.

Сжатый воздух от турбонагнетателя направляется в охладитель. Горячий воздух проходит через несколько небольших трубок в сердечнике охладителя наддувочного воздуха, который охлаждает воздух, поддерживая давление. Охладитель наддувочного воздуха снижает температуру с ~ 450 ° F (от турбонагнетателя) до ~ 40 ° F выше температуры окружающего воздуха на входе во впускной коллектор.

Ваш грузовик заслуживает Dura-Lite

Если вам нужен лучший охладитель наддувочного воздуха, не ищите ничего, кроме Dura-Lite. Все охладители наддувочного воздуха изготовлены из алюминия. Алюминий — отличный материал для отвода тепла от воздуха с турбонаддувом, но у алюминия есть один недостаток. Алюминий сильно расширяется и сжимается при изменении температуры. В конце концов, это расширение и сжатие приведет к тому, что все охладители оригинального типа начнут протекать и выходить из строя.Охладители наддувочного воздуха Dura-Lite Evolution уникальны тем, что в них используются гибкие уплотнения на каждой трубке. Уплотнение позволяет трубкам свободно расширяться и сжиматься. Это означает, что кулер Dura-Lite Evolution прослужит дольше и выдержит интенсивное использование. Вот почему мы единственная компания, которая может предложить непревзойденную 7-летнюю гарантию на миллион миль.

Доверьтесь Dura-Lite, чтобы убедиться, что ваш грузовик сможет выдержать злоупотребления на работе. Чтобы узнать больше о том, как охладитель наддувочного воздуха Dura-Lite Evolution может помочь вам в выполнении работы, свяжитесь с нами сегодня.Мы всегда рады ответить на ваши вопросы!

Воздухо-водяной интеркулер Tech 101: что он делает и что вам нужно | Технологии и не только

Когда дело доходит до двигателей с турбонаддувом или наддувом, работа на бензине требует, чтобы интеркулер почти наверняка стал частью уравнения. Но что на самом деле делает интеркулер и как определить, какие детали вам понадобятся для сборки, иногда может быть загадкой.

По своей сути интеркулер — это теплообменник.В промежуточном охладителе типа воздух-вода теплообмен происходит между входящим воздухом и водой, протекающей через промежуточный охладитель — тепло от ваших наддувных труб передается воде, а более прохладный и плотный воздух направляется через другую сторону. Одним из ключевых преимуществ этого типа конструкции является то, что, в отличие от промежуточных охладителей воздух-воздух, промежуточный охладитель воздух-вода может быть установлен практически в любом месте вдоль маршрута трубопровода наддува, при условии, что есть средства для подачи воды в него и из него. .

Посмотрите на ядра Garrett, которые Chiseled Performance использует в своих сборках мощностью 1000 л.с.

Однако это также более сложная конструкция, чем система промежуточного охладителя воздух-воздух, требующая дополнительных компонентов, таких как трубки и фитинги для протекания воды, и здесь необходимо учитывать не только надежность, но и максимальную отдачу. расход для поддержания эффективности интеркулера.

Работа промежуточного охладителя состоит в том, чтобы забирать наддуванный воздух и делать его более плотным, чтобы в цилиндр могло поместиться больше воздуха для сгорания. Нагнетатели и турбокомпрессоры выделяют тепло, когда создают давление, необходимое для уплотнения заряда воздуха.Это тепло соответствует менее плотному горячему воздуху, что, в свою очередь, означает, что двигатель будет работать с меньшим количеством воздуха при каждом сгорании, что приводит к снижению мощности.

Кроме того, это тепло также приводит к более высокой температуре цилиндра, что может привести к преждевременной детонации в цикле сгорания, что лишает двигатель дополнительной потенциальной мощности. Промежуточный охладитель помогает поддерживать низкие температуры цилиндров и тем самым позволяет поддерживать синхронизацию двигателя, получая при этом еще больше мощности.

Чтобы максимально увеличить мощность, которую вы можете получить — и надежно поддерживать — с вашей системой принудительной индукции, ключом является поддержание вашего интеркулера как можно более эффективным, а с системой промежуточного охладителя воздух-вода, что означает выбор вашей сердцевины, трубы и фитинги должным образом, чтобы поддерживать оптимальный поток через систему, и размер ваших компонентов, соответствующий типу конструкции, с которой вы собираетесь их использовать.

Чтобы помочь нам определить, как этого добиться, мы поговорили с людьми из Garrett Turbo, Chiseled Performance, Burns Stainless и Fragola Performance, чтобы обсудить, как каждый из продуктов их компаний вписывается в уравнение и как лучше всего определить, что вам нужно.

Первое и наиболее очевидное соображение — сколько места у вас есть для работы. Первым логичным шагом является определение того, где вы хотите установить интеркулер и сколько места у вас будет в этом пространстве.

Chiseled Performance объединяет свои 3000-сильные сборки с тремя из 1000-сильных ядер Garrett. Фитинги для воды имеют размер 1 ¼ дюйма NPT (национальная трубная резьба) и могут быть обращены вперед или назад.

«Я в основном спрашиваю, что это за установка. Какая цель в лошадиных силах? Какую максимальную величину наддува вы хотите запустить? Это будет уличный автомобиль или он предназначен только для гонок? » говорит Роберт Рохас из Chiseled Performance.

Вы захотите уделить некоторое внимание размеру нагнетателя или турбонагнетателя, который будет определять такие параметры стороны наддувочного воздуха, как массовый расход наддувочного воздуха, температура воздуха, выходящего из агрегата, и температура воздуха на входе интеркулер.

Для скорости 0-60 миль в час вам нужно, чтобы падение давления было как можно меньше, чтобы уменьшить турбо-задержку и улучшить отзывчивость двигателя. — Стивен Бродбент, Garrett Performance

«Вы должны принимать во внимание предполагаемые условия вождения», — говорит Стивен Бродбент, технический менеджер подразделения Thermal Products for Turbo компании Garrett. «Для скорости от 0 до 60 миль в час вам нужно, чтобы падение давления было как можно меньше, чтобы уменьшить турбо-задержку и улучшить отзывчивость двигателя. Для работы на гусеницах, когда у вас постоянно высокие скорости и нагрузки, падение давления все же учитывается, но это не такая большая проблема.”

Когда дело доходит до разработки новейших технологий, определение эффективности продукции компании Garrett сводится к анализу потоков. «Мы все шире используем программное обеспечение для компьютерного анализа, чтобы оптимизировать распределение потока и минимизировать падение давления. Эти программы также помогают сбалансировать возможности отвода тепла обоих кулеров в системе (низкотемпературный радиатор и сам интеркулер) для оптимизации производительности », — поясняет Бродбент.

Тип насоса, используемого для низкотемпературного радиатора, будет определять расход в зависимости от того, сколько перепадов давления имеется во всей системе, и промежуточный охладитель составляет довольно значительную часть этого, и его следует учитывать.«Более низкий перепад давления означает больший расход, более высокий перепад давления означает меньший расход», — говорит Бродбент.

Как это обычно бывает во всем, что касается производительности, тепло является врагом эффективности, поэтому обеспечение адекватной скорости потока в системе для поддержания низких температур является ключевым моментом.

Кроме того, температура охлаждающей жидкости на входе в промежуточный охладитель является еще одним фактором, который следует учитывать, и в значительной степени определяется размером и характеристиками низкотемпературного радиатора в системе — низкотемпературный LTR будет иметь негативное влияние на производительность воздуха. в систему полива, не подавая достаточно холодной охлаждающей жидкости для обеспечения желаемой теплопередачи в промежуточном охладителе.

Размеры трубок, используемых в вашей системе, также могут иметь большое влияние на эффективность. Диаметр никогда не должен превышать диаметр выпускного отверстия промежуточного охладителя и впускного отверстия корпуса дроссельной заслонки.

Мы видели интеркулеры, установленные во множестве разных мест — иногда в приборной панели, другие сборки размещают их ближе к пассажирскому сиденью или даже дальше в салоне автомобиля.Это может показаться произвольным — возможно, из-за лучшего места для доступа или даже из эстетических соображений, но то, где вы устанавливаете интеркулер, может иметь большое влияние на его производительность.

«Это лучшая практика, которая обеспечит лучший отклик системы за счет уменьшения сложности системы», — объясняет Бродбент. «Чем короче все линии, тем лучше — чем больше объем, с которым вам придется бороться, тем больше будет турбо-лаг в системе. Более длинные и сложные воздуховоды увеличивают падение давления и уменьшают плотность воздуха, что отрицательно сказывается на выработке энергии двигателем.”

Рохас говорит нам, что в большинстве моделей с высокой мощностью, которые он видит, определяющий фактор часто основан на ограниченном пространстве внутри автомобиля. «Большинство охладителей воздух-вода устанавливаются в зоне пассажирского сиденья или в зоне заднего сиденья, но некоторые из них, например IC2000, могут быть установлены в приборной панели некоторых автомобилей. Некоторые также устанавливают радиаторы спереди в моторном отсеке, если позволяет пространство ».

Сложность часто приравнивается к задержке, когда дело доходит до водопровода в принудительной индукционной установке.Но в установках с высокой мощностью, созданных для гусеницы, размерные ограничения часто диктуют размещение, а отзывчивость на низких оборотах не является приоритетом.

Как и в случае с воздушной частью уравнения, лучший способ оптимизации потока через систему — это уменьшить сложность. Более длинные линии с более крутыми изгибами увеличивают падение давления, что, в свою очередь, приведет к уменьшению потока охлаждающей жидкости и снижению охлаждающей способности низкотемпературного радиатора и промежуточного охладителя.

«Мы используем сердечники Garrett для блоков мощностью от 2 000 до 4 000 лошадиных сил и сердечник Bell для IC2500. Для них, конечно, требуется резервуар для воды и насос для их охлаждения. Наши основные размеры резервуаров для воды — пять и семь галлонов, хотя мы можем изготовить любой нестандартный размер в соответствии с настройкой », — говорит Рохас.

Chiseled Performance отличаются эксклюзивной конструкцией цельного воздушного резервуара и четырехдюймовыми входами и выходами. IC2000 (слева) рассчитан на 2000 лошадиных сил, IC3000 до 3000, а IC400 (как вы уже догадались) рассчитан на 4000 лошадиных сил.

Что касается насосов, у Rojas есть некоторые конкретные рекомендации как для диаметра линии, так и для конфигурации выпускной горловины. «Мы используем насосы для заправки резервуаров Rule для наших сборок, поскольку они действительно хорошо работают и очищают установку. Насос Rule 2000 предназначен для IC2000 и IC2500 с линиями диаметром минимум один дюйм, а насос Rule 3700 предназначен для охладителей IC3000 и IC4000 с линиями минимум 1 1/4 дюйма. Эти сердечники выигрывают от увеличенного размера трубопровода, и этим насосам не нравится, когда выпускные отверстия перекрываются — это просто убивает их поток », — пояснил Рохас.

«Трубки большего размера действительно помогают в потоке воздуха и охлаждении, но их трудно упаковать в автомобиле. — Роберт Рохас, Chiseled Performance»

Каковы размеры впуска и выпуска интеркулера?

«Обычно все наши установки поставляются с 4-дюймовым входом и выходом в стандартной комплектации, хотя мы сделали несколько 5-дюймовых входов и выходов для клиентов, желающих максимально использовать свою комбинацию. Трубки большего размера действительно помогают в потоке воздуха и охлаждении, но их трудно упаковать в автомобиле », — говорит Рохас.«Автомобили без проблем вырабатывают более 4000 лошадиных сил на 4-дюймовом двигателе, но это большие кубические дюймовые двигатели. Мы сделали несколько промежуточных охладителей с 5-дюймовым вариантом на меньших кубических дюймах, которые используют турбокомпрессоры или нагнетатели. Эти конструкции позволяют выжать из установки каждую последнюю доступную мощность с наименьшей потерей давления ».

Рохас добавил, что трубки большего размера помогут в потоке воздуха и падении давления, особенно если по всей системе имеется множество изгибов.Увеличенный диаметр способствует более плавному прохождению воздуха по изгибам, что, в свою очередь, создает меньше тепла. «Он наиболее эффективен на выпускной стороне промежуточного охладителя, поскольку весь этот сжатый воздух может выходить из промежуточного охладителя легче и быстрее».

Но есть один серьезный недостаток, который мешает большинству строителей разрастаться. «Проблема в том, что все эти 5-дюймовые трубки занимают много места — радиус изгибов большой, и в большинстве автомобилей может быть очень сложно установить вертикальное положение».

Вот разница в размерах между Burns Stainless 3.5-дюймовые и 4-дюймовые трубки. Как вы можете себе представить, при прокладке этой трубки по всему автомобилю расхождения в размерах могут быстро накапливаться, в результате чего количество места, с которым вам нужно работать, и количество изгибов, требуемых в системе, вызывают дополнительные опасения.

По этой причине выбор 5-дюймовой установки — редкое явление для сборок Chiseled Performance. «Я бы сказал, что 99 процентов созданных нами промежуточных охладителей рассчитаны на 4-дюймовые установки», — добавил Рохас.

Так как же выбрать правильные трубки и зажимы для сборки? Способ соединения между компонентами в вашей установке также может иметь большое влияние на производительность.Мы решили поработать с трубкой Burns Stainless. Несмотря на свое название, Burns предлагает широкий выбор алюминиевых трубок, в том числе диаметром от 3 до 5 дюймов, в различных конфигурациях; от прямых до 45 градусов до изгибов 90 градусов.

В то время как многие компании используют алюминий 6063 более низкого качества для своих трубок промежуточного охладителя, Burns Stainless предоставила изогнутые на оправке трубы из алюминия 6061.

Очевидно, что всякий раз, когда это возможно, вы хотите выбирать размеры трубок, которые соответствуют остальным компонентам системы, но, конечно, не больше, чем выходное отверстие промежуточного охладителя или входное отверстие корпуса дроссельной заслонки.К сожалению, мир — несовершенное место, и для таких сложных построек иногда требуется компромисс. Вот тут и пригодятся переходные конусы.

Мы выбрали 5,0-дюймовую трубку для нашего приложения, так как мы искали наилучшую возможную производительность, наименьшие потери потока и максимальную мощность — и мы были готовы справиться с проблемами упаковки.

Burns предоставил нам 15 футов 5,0-дюймовых алюминиевых трубок, 6 секций J-образных изгибов под углом 90 градусов и 5,0-дюймовых J-образных колен и набор зажимов Burns с V-образной лентой.Качество алюминиевой фурнитуры Burns было выдающимся.

«Чем жестче водопровод, тем лучше», — говорит Винс Роман, технический директор Burns Stainless. Переходные конусы используются для соединения трубок и впускных / выпускных отверстий разных размеров. Силиконовый шланг можно быстро исправить, но он далек от идеала, поэтому по возможности Роман рекомендует использовать алюминиевые конусы для соединения этих компонентов. Поскольку мы использовали все 5-дюймовые, у нас действительно не было проблем с необходимостью переходов. Но во многих приложениях это было бы уместно.

«Алюминий не только обеспечивает такие преимущества, как пониженное нагревание, повышенная устойчивость к давлению и общая надежность, вы также получаете дополнительное преимущество в виде лучшего потока за счет гладких стенок внутри соединителей», — добавил Роман.

Алюминиевые фланцы с V-образной полосой разработаны компанией Burns и оснащены уплотнительным кольцом.

Для этой сборки Burns предоставил алюминиевые фланцы с V-образным ободом для соединения алюминиевого трубопровода промежуточного охладителя. Эти фланцы представляют собой экономичную альтернативу зажиму Wiggins, где гибкость соединения не требуется.Фланцы изготовлены на станке с ЧПУ из алюминиевой заготовки 6061 и имеют канавку под уплотнительное кольцо для уплотнения. Приварные фланцы доступны для труб размером 2-1 / 2, 3, 3-1 / 2, 4 и 5 дюймов, и для сборки используются зажимы с V-образной лентой 304SS. Фланцы можно приобрести по отдельности или в сборе, включая зажим.

В качестве альтернативы можно использовать другой метод выполнения этих соединений с помощью зажима Wiggins или Hydraflow. Что касается последнего, хомуты Hydraflow обеспечивают осевую гибкость 1/4 дюйма, а также приблизительно четыре градуса углового перемещения, чтобы учесть незначительное смещение стыка, и совместимы со стандартными трубными обжимными кольцами; По сути, предлагая преимущества соответствия требованиям силикона, но с чрезвычайно надежным уплотнением, обеспечивающим преимущества как при установке, так и при техническом обслуживании.

Какие шланги вам понадобятся для сборки? Именно здесь на помощь приходит Fragola Performance Systems. Они предлагают две разные серии шлангов в конфигурации Push-Lok. Шланг серии 8000 имеет температурный диапазон до 300 градусов и имеет внутренний слой из синтетического PKR, покрытый армирующей волоконной оплеткой. Затем шланг оборачивается атмосферостойким текстильным покрытием, которое обеспечивает устойчивость к истиранию. «Этот шланг более чем удовлетворит спрос, который может принести любая сантехника интеркулера», — говорит Джефф Стейси из Fragola.«Эти узлы также вдвое легче узла из нержавеющей стали», — добавил он.

Шланг серии 8000 от Fragola с диапазоном рабочих температур до 300 градусов, максимальным давлением разрыва, превышающим 200 фунтов на кв.

Новинка 2015 года, Fragola представила шланг Push-Lok -20 и фитинги. Подобен черному шлангу серии 8700, но имеет размер 1 1/4 дюйма, этот шланг может перемещать огромное количество воды — идеально подходит для использования с промежуточным охладителем большого объема.

Fragola есть и другие варианты. Шланги серий 8600 и 8700 имеют максимальное давление 250 фунтов на кв. Дюйм. Трубка из синтетического каучука покрыта одним слоем текстильной оплетки, которая сочетается с внешним слоем синтетической цветной резины. У них нет внешней крышки, как у серии 8000, но они доступны в размерах от -4 до -16, тогда как серия 8000 предлагается в размерах от -4 до -12.

Линии серий 8600 и 8700 имеют еще более высокий порог давления и бывают самых разных размеров, хотя у них отсутствует внешняя крышка.

Что касается концов шлангов, у Fragola тоже есть решение. Неудивительно, что концы шлангов Push-Lite серии 8000 идеально подходят для их вариантов шлангов Push-Lok. Эти концы шлангов доступны в размерах от -4 до -16 с прямыми, 30, 45, 60, 90, 120, 150 и 180 градусов, а также в прямых и 90 градусов конфигурациях с -20.

Понятно, что существует множество элементов, которые входят в уравнение установки промежуточного охладителя воздух-вода, но с этими основами вы можете погрузиться в процесс, имея представление о том, что вам нужно и откуда это брать.

Как работает турбокомпрессор с промежуточным охладителем экскаватора-погрузчика?

Турбокомпрессор: это то, что обычно называют системами принудительной индукции. Турбонагнетатели сжимают воздух, протекающий в двигателе, что означает, что в цилиндр может быть заправлено больше воздуха, богатого кислородом, в дополнение к топливу. Это напрямую приводит к увеличению мощности без увеличения веса двигателя. Экскаваторы-погрузчики — это преимущественно дизельные двигатели, а это означает, что для более легкого топлива требуется больше сжатого охлаждаемого воздуха для повышения эффективности.Более высокая потребность в воздухе напрямую связана с относительно большим турбонагнетателем для дизельных двигателей, таких как экскаватор-погрузчик или любая другая тяжелая техника.

Интеркулер: Интеркулер — это в основном воздухозаборное устройство, обычно используемое с турбокомпрессорами. Воздух, сжатый турбонагнетателем, очень быстро нагревается, поэтому промежуточный охладитель необходим для его охлаждения и, в конечном итоге, для увеличения плотности воздуха, подаваемого в двигатель. Каждые 10 градусов понижения температуры воздуха вы получаете процент мощности, а каждый однократное увеличение psi означает трехпроцентный прирост мощности.Теперь умножьте и вычислите числа, чтобы они соответствовали характеристикам экскаватора-погрузчика, и вы точно поймете, насколько интеркулер может изменить ваш двигатель с турбонаддувом. Интеркулер может увеличить мощность двигателя с турбонаддувом на 10%, если не больше.

Как они работают вместе: когда воздух сжимается в турбонагнетателе, он очень быстро нагревается, а это означает, что он расширяется, и плотность воздуха в двигателе падает вместе с содержанием кислорода. Здесь на помощь приходит интеркулер.Интеркулер охлаждает сжатый воздух, тем самым увеличивая плотность и содержание кислорода в воздухе, поступающем в двигатель. Больше кислорода означает лучшее сгорание топлива, что приводит к увеличению мощности и производительности. Такое расположение обеспечивает постоянство температуры всасываемого воздуха, так что соотношение топлива и воздуха остается в безопасной зоне и стабильным.

Интеркулеры обычно бывают двух типов

1. Воздух-воздух. В интеркулере этого типа используется сеть трубок и охлаждающих ребер для охлаждения нагретого сжатого воздуха.Когда воздух проталкивается через промежуточный охладитель, тепло передается к трубкам и охлаждающим ребрам, в то время как холодный воздух поглощает тепло, тем самым снижая температуру сжатого воздуха. Более низкая стоимость, простота и легкий вес — его плюсы, тогда как относительно более высокие колебания температуры по сравнению с типом воздух-вода являются минусом.

2. Воздух-вода: это относительно более громоздкое устройство, поскольку нагретая вода также требует охлаждения. В этом типе устройства вода является агентом, используемым для передачи тепла от сжатого воздуха.В установку закачивается холодная вода, которая поглощает тепло из проходящего через нее воздуха. Вода направляется для охлаждения в другой контур, в то время как сжатый воздух поступает в турбокомпрессор.

Дизельные турбокомпрессоры могут иметь одну из следующих аватаров в вашей тяжелой технике.

> Турбонаддув системы постоянного давления: Преимущества этой системы включают хорошую производительность даже при высокой нагрузке. Цилиндры не требуют группировки, кратной 3, высокого КПД турбины, снижения расхода топлива на 5-7% в дополнение к плавной передаче работы на турбинном колесе.Минусы этой системы в том, что очень плохо реагирует на изменение нагрузки.

> Импульсная система турбонаддува: Система очень эффективна даже при низких нагрузках и скоростях. Он не зависит от насосов продувки и нагнетателя при любом изменении нагрузки. Устройство очень отзывчиво и эффективно на всех оборотах двигателя, как низких, так и высоких. Разгон турбокомпрессора тоже хороший. Немногочисленные недостатки этого устройства заключаются в сложной группировке выхлопных газов, требуются запасные части выхлопных труб различных размеров, а выхлопные газы под давлением, проходящие в другой цилиндр во время продувки низкого давления, влияют на эффективность сгорания системы.

> Турбонаддув под давлением поршня: это тип системы наддува с постоянным давлением с такими преимуществами, как помощь в тангенциальном завихрении и полное удаление любых оставшихся выхлопных газов. Вспомогательный вентилятор может не потребоваться во время маневрирования.

Каждая из этих систем турбонаддува имеет свой набор преимуществ и недостатков, на которые необходимо внимательно изучить, прежде чем применять любую из этих систем в тяжелой технике, такой как экскаватор-погрузчик. Такие производители оригинального оборудования, как Mahindra, потратили тысячи человеко-часов на изучение того, какая система турбонагнетателя лучше всего подходит для их линейки экскаваторов-погрузчиков Earthmaster.В зависимости от конструкции и двигателя экскаватора-погрузчика любая из систем промежуточного охлаждения турбонагнетателя может быть установлена ​​производителем по усмотрению производителя после исчерпывающего набора цифр на их конце

Исследование рабочих характеристик интеркулера воздух-вода

[1] Дж.Хартман, Руководство по эффективности турбонаддува, издательство MBI Publishing Company, Миннеаполис, (2007).

[2] С. Ян, Л. С. Ван, Моделирование двух турбонаддувных систем охлаждения наддувочного воздуха для двигателей с искровым зажиганием, Международный конгресс SAE по силовым агрегатам, топливу и смазочным материалам, 2008 г.(2008) 2008-01-1702.

DOI: 10.4271 / 2008-01-1702

[3] Дж.Р. Серрано, Ф. Дж. Арнау, В. Дольц, А. Тизейрия, М. Лежен, Н. Аффре, Анализ возможностей двухступенчатой ​​системы турбонаддува для выполнения директивы США 2007 г. по борьбе с загрязнением для дизельных двигателей большой мощности, Международный журнал автомобильной техники. 9 (2008).

DOI: 10.1007 / s12239-008-0034-5

[4] Ф.Инкропера, Д. Девитт, Введение в теплопередачу. John Wiley and Sons Inc., Нью-Йорк, (1985).

[5] Э.