Как работает интеркулер – что это такое в автомобиле, для чего нужен, принцип работы и ремонт устройства своими руками » АвтоНоватор

Содержание

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

Интеркулер что это такое в автомобиле, принцип работы, для чего нужен интеркулер

Многие автолюбители часто упоминают про то, что у них автомобиль оснащен турбированным двигателем. Ну а как же, каждому будет приятно сказать, что у него под капотом не только атмосферное давление, но и механический нагнетатель. Но большинство из них, не до конца понимают, все устройство системы турбонаддува двигателя.

Интеркулер что такое в автомобиле

Поэтому в этой статье мы постараемся рассказать об одном из компонентов турбонаддува, а именно об интеркулере – что это такое в автомобиле, принцип работы, а также вообще для чего нужен интеркулер на турбированных движках.

Что такое интеркулер

Интеркулер – это механическое устройство (похож на радиатор), используемое для охлаждения воздуха системы впуска турбины или нагнетателя (компрессора).

Для чего нужен интеркулер

Задача интеркулера состоит в том, чтобы охладить воздух после того, как он был пропущен через турбину или нагнетатель. Дело в том, что турбина создает давление воздуха, за счет сжатия происходит нагрев воздуха, соответственно, при интенсивном и постоянном наддуве, температуре на впуске в цилиндр может значительно отличаться от температуры охлаждающей среды.

Для чего нужен интеркулер на турбированном движке

Принцип работы

Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность, прежде чем он достигнет цилиндров двигателя. Благодаря сжатию большего количества воздуха, в каждом цилиндре двигателя способно сгореть пропорционально больше топлива, и создать больше энергии при каждом воспламенении.

Этот процесс сжатия создает много тепла. К сожалению, поскольку воздух становится горячим, он также становится менее плотным, уменьшая количество кислорода, доступного в каждом цилиндре, и влияет на производительность!

Принцип работы интеркулера

Интеркулер создан для того, чтобы противодействовать этому процессу, охлаждая сжатый воздух, чтобы обеспечить двигатель большим количеством кислорода и улучшить сгорание в каждом цилиндре. Кроме того, регулируя температуру воздуха, он также повышает надежность двигателя, обеспечивая правильное соотношение воздуха и топлива в каждом цилиндре.

Типы интеркулеров

Существует два основных типа промежуточного охладителя, которые работают по-разному:

Воздух-воздух

Первым вариантом является промежуточный охладитель воздух-воздух, в котором сжатый воздух проходит мимо множества мелких трубок. Тепло передается из горячего сжатого воздуха в эти охлаждающие ребра, которые, в свою очередь, охлаждаются быстрым потоком воздуха из-за движущегося автомобиля.

Интеркулер воздух воздух

Как только охлажденный сжатый воздух прошел через промежуточный охладитель, он затем подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, малый вес и низкая стоимость интеркулеров воздух-воздух, делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.

Воздух-вода

Как следует из названия, интеркулеры воздух-вода используют воду для снижения температуры сжатого воздуха. Прохладная вода прокачивается по мелким трубкам, забирая тепло из сжатого воздуха, когда он проходит через устройство. Когда эта вода нагревается, она затем прокачивается через радиатор или контур охлаждения, прежде чем снова войти в интеркулер.

Интеркулеры воздух-вода имеют тенденцию быть меньше, чем промежуточные охладители воздуха к воздуху, что делает их пригодными для двигателей, где пространство стоит на высоте, а потому, что вода лучше нагревает воздух, чем воздух, подходит для более широкого диапазона температур.

Однако повышенная сложность конструкции, стоимость и вес, связанные с интеркулерами воздух-вода, означают, что они, как правило, реже встречаются и устанавливаются на автомобильных двигателях.

Размещение промежуточных охладителей

Хотя, теоретически воздушные промежуточные охладители могут располагаться где угодно, между турбонаддувом и двигателем, но они наиболее эффективны там, где есть лучший воздушный поток, и обычно размещаются перед автомобилем за решеткой основного радиатора.

Интеркулер субару с заборов воздуха через капот

В некоторых транспортных средствах расположение двигателя противоречит этому, и интеркулер помещается поверх двигателя, но воздушный поток здесь, как правило, меньше и на промежуточный охладитель может воздействовать тепло от самого двигателя. В этих случаях устанавливают дополнительные воздушные каналы или совки в капоте, которые увеличивают прохождение воздушного потока.

Понравилась статья?

Поделитесь ссылкой с друзьями в социальных сетях:

А еще у нас интересные e-mail рассылки, подписывайтесь! (1 раз в неделю)

Интересные материалы

turboracing.ru

что это такое в автомобиле? Фото и видео

Образцом мощности являются автомобили, оснащенные системами турбонаддува. Благодаря тому, что турбокомпрессор нагнетает в цилиндры больше воздуха, топливо выгорает практически без остатка и все переходит в энергию, что мы и ощущаем, сидя за рулем таких известных авто с турбонагнетателем, как Porsche 911 Turbo S, Audi TTS, Mercedes-Benz CLA 45 AMG и других.

Но, как говорится, это палка о двух концах. В турбокомпрессоре поступающий извне воздух сжимается, а при сжатии температура любого вещества повышается. В результате, в двигатель поступает газ, разогретый до температуры примерно 150-200 градусов, из-за чего ресурс силового агрегата значительно снижается.

Избавиться от этой проблемы можно лишь одним способом — установкой теплообменника, который будет забирать у разогретого воздуха лишнее тепло. Этим теплообменником и является интеркулер, о котором мы и расскажем на Vodi.su в данной статье.

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.

Интерекулер с воздушным охлаждением

Это наиболее простой и популярный вариант. Охлаждение происходит за счет поступления через воздухозаборник дополнительных потоков атмосферного воздуха. Трубы теплообменника сделаны из меди или алюминия и дополнительно оснащаются пластинами для теплоотвода.

Воздушный интеркулер работает эффективнее всего на скоростях от 30 км/час. Его часто устанавливают также на грузовые автомобили и пассажирские автобусы с дизельными двигателями. Стоит отметить, что воздушный теплообменник невозможно миниатюризировать бесконечно, поэтому он практически не применяется на малолитражках с маломощными двигателями.

Жидкостное охлаждение

Интеркулер с жидкостным охлаждением гораздо более компактный. Газ остывает за счет того, что проходит через трубы, стены которых омываются антифризом, тосолом или обыкновенной водой. С виду он практически ничем не отличается от радиатора печки отопления и имеет такие же небольшие размеры.

Однако у данной системы имеется ряд конструктивных недостатков:

  • жидкость сама нагревается;
  • для ее охлаждения требуется время;
  • необходимо устанавливать дополнительный насос для обеспечения бесперебойной циркуляции реагента.

Таким образом, жидкостный интеркулер обойдется дороже воздушного. Но у водителей зачастую нет выбора, поскольку воздушный теплообменник попросту некуда установить под капотом небольшого автомобиля компактного класса.

Установка интеркулера

Если устройство работает правильно, оно снижает температуру воздуха на 70-80% процентов, благодаря чему газ лучше сжимается в ограниченном объеме. В результате в камеры сгорания поступает большое количество воздуха, а мощность двигателя увеличивается, в буквальном смысле этого слова, на 25 лошадиных сил.

Данный показатель, прежде всего, привлекает владельцев спорткаров. Если интеркулер не был установлен в базовой комплектации на ваше авто, сделать это можно самостоятельно. При выборе учитывают следующие параметры:

  • площадь теплообменника — чем она больше, тем лучше;
  • оптимальное круглое сечение труб для избежания потерь давления;
  • минимальное количество изгибов — именно в изгибах происходят потери потока;
  • трубы не должны быть слишком толстыми;
  • прочность.

Установить интеркулер самостоятельно вполне под силу любому автолюбителю, разбирающемуся в устройстве своего автомобиля. Заказать его доставку можно прямо с завода, в комплекте идут кронштейны, крепеж и патрубки для прокладки трассы от турбины к дроссельной заслонке. Может быть проблема с несовпадением диаметра патрубков, но она решается путем установки переходников.

Чтобы интеркулер не забивался пылью, необходимо своевременно менять воздушный фильтр. Внутрь можно залить бензин, хорошо прополоскать устройство и продуть его сжатым воздухом. Увеличение мощности вашего дизельного двигателя и продление его ресурса работы — это главный приз, который вы получите, установив интеркулер.

Загрузка...

vodi.su

Что такое интеркулер и для чего он нужен на автомобиле

Понравилась статья? Следите за новыми идеями полезных авто советов в нашем канале. Подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене. Подписаться.

Водители, которым нравится ездить на большой скорости, предпочитают отдавать свое предпочтение машинам с двигателями, имеющими турбинный компрессор. Благодаря такой конструкции можно приобрести дополнительную мощность и быстро набирать обороты. Однако этот процесс сопровождается быстрым нагревом рабочего потока воздуха. Показатель иногда достигает 200 градусов со сниженной плотностью.

Во избежание такого явления, зарубежные разработчики придумали интеркулер – устройство, расположенное около турбины и двигателя. Отыскать информацию о том, что собой представляет это устройство, можно в разделе турбинные компрессоры технического словаря. Но любознательные водители этого делать не будут. Поэтому разберемся в сути работы интеркулера далее.

Недостатки устройства

Интеркулер не является идеальной системой. Он имеет ряд недостатков в виде:

  • Понижения давления. Поток, который проходит через множество элементов, часть энергии отдает на то, чтобы их преодолеть.
  • Большого веса. Приспособление может весить до 20 килограммов.
  • Наличия дополнительной охладительной жидкости для водных систем.
  • Постоянного внимания для водной системы интеркулера, поскольку жидкость может в любой момент вытечь и эффективность всей системы быстро снизится.

Для чего предназначен интеркулер

Чтобы устранить проблему повышения мощности двигателя внутреннего сгорания, необходимо создать для его цилиндров оптимальные условия. Но решение такой задачи только на первый взгляд простое. Чтобы дополнительный кислород поступал в мотор, используется турбина. Они сжимает поступающий кислород и таким воздух поступает в двигатель. Чаще всего дизельные машины имеют турбину.

Из-за сжатия атмосферного воздуха, увеличивается его плотность. Благодаря этому поступает в мотор больше кислорода. Но по физическим законам, когда сжимается газ, повышается температура, благодаря чему двигатель постепенно разрушается из-за поступающего горячего воздуха. По этой причине, используется интеркулер – устройство, призванное снижать температуру воздуха.

Эффективность применения

Согласно применению, суть работы интеркулера ясна. Остается только вопрос об эффективности прибора. Стоит отметить, что пользователи называют прибор эффективным. К примеру, даже если охладить воздух на 10 градусов, это позволит увеличить производительность системы двигатели на 3 процента. Даже “воздушный” тип этих устройств способен охладить воздух на 50 градусов. Это может помочь увеличить 15% мощности.

Однако лучшим интеркулером является водный. Он способен понизить воздух на 70 процентов, а значит увеличить мощность двигателя на 21%. По этой причине установить такое устройство нужно. Важно заметить, что они нужны для турбированных двигателей, поскольку обычные не предназначены для работы таких устройств. В них так сильно не нагревается цилиндр двигателя.

avtoelektrik-info.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

интеркулер что это

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?

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

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *