Что такое интеркулер на дизель: Что такое интеркулер? И для чего он нужен вообще

Содержание

Интеркулер на дизель – принцип работы, типы устройства, установка

В современных автомобилях все чаще используются двигатели, в которых происходит наиболее полное сгорание топлива, поэтому использование интеркулера на дизеле вполне оправданно. Он является промежуточным, но очень важным звеном системы теплообмена и турбонаддува. Его применение приводит к заметному снижению выхлопных газов.

1 Основные функции дизельного интеркулера

Любой автовладелец хочет, чтобы мощность двигателя увеличилась, но для этого надо создать условия, при которых топливо практически полностью сгорает. В дизель должно поступать больше кислорода. Однако во время работы газ сжимается, температура повышается и поэтому начинается быстрое разрушение кислорода. Теплый воздух приводит к понижению мощности.

Похожие статьи

Одной из главных функций прибора является снижение температуры сжатого воздуха. Также интеркулер позволяет уменьшить детонацию, которая возникает, когда процесс сгорания становится нестабильным. Как известно, повышение температуры характерно для дизельного двигателя, так как оно связано с повышением давления. Дизель должен получать охлаждение, чтобы не повредились поршни, кольца или головки блока. Эффективность компрессора во многом будет зависеть от установленного интеркулера. На многих спортивных, и не только, машинах стали устанавливать систему турбонаддува, которая дает возможность за двадцать секунд набрать свыше 160 километров в час. Продолжительный наддув двигателя станет невозможен, если не будет установлен интеркулер.

2 Типы устройства интеркулера

Основные виды охладителя классифицируются по принципу, который лежит в основе работы:

  • Система «воздух-воздух». Такой интеркулер представляет собой конструкцию, состоящую из трубы и пластинчатого радиатора. Находящиеся внутри трубок перегородки позволяют создавать турбулентный поток. Теплообмен повышается, воздух внутри охлаждается, а избыток тепла поступает в атмосферу. Для изготовления используют алюминий. Это один из распространенных типов системы охлаждения, который часто устанавливается на дизель;
  • Система «воздух-вода». Этот интеркулер имеет значительно больший коэффициент теплопередачи. Во время прохождения воздуха радиатор охлаждается водой. Поэтому необходимо дополнительное устройство охлаждения жидкости, а также насос и блок управления. Можно отметить компактные размеры и высокий КПД, позволяющий выполнить усовершенствование двигателя;
  • Некоторые любители любят использовать для охлаждения закись азота, но это встречается не так часто. Стоит обратить внимание на распределение воздуха и конечные резервуары. Хороший интеркулер должен иметь две спецификации и производители должны это указывать (падение давления потока и охлаждение температуры воздуха, который поступает в дизель).

Подобный радиатор охлаждения, несмотря на всю простоту конструкции, очень важен для нормальной работы. Эффективность двигателя будет только вырастать, но помимо этого надо определиться с местом установки прибора.

3 Выбор места установки для дизельного двигателя

Рассмотрим варианты места для установки. Основным критерием является расход воздуха. Поэтому чаще для интеркулера находят местечко под бампером. Конструктивные особенности позволяют найти как вертикальный, так и горизонтальный вариант. Следует учесть, что устройства системы «воздух-воздух» могут иметь достаточно большие габариты, а в подкапотном пространстве должно оставаться место. Большой дизель потребует другой тип. Очень нежелательно, чтобы устройство подвергалось загрязнению или повреждению, так как это скажется на работе.

Но лучше всего интеркулер установить непосредственно перед радиатором охлаждения. Здесь неплохо подходит система «воздух-вода». Это связано не только с компактностью, но и долгим сроком эксплуатации. Не стоит забывать о дополнительных элементах, которые понадобятся для этого устройства, ведь работа двигателя будет идти на полную мощность, не говоря об экологических показателях. Надо только помнить о том, что слишком маленькая модель просто не будет успевать охлаждать воздух.

4 Что такое интеркулер, зачем н ужен как работает видео

5 Принцип установки устройства

Неправильное месторасположение приведет к тому, что вместо охлаждения начнется нагрев воздуха. У интеркулера есть свойство не только поглощать тепло и поэтому важно, чтобы его избыток поступал в атмосферу, а не нагревал воздушную систему. Для этого необходимо осмотреть устройство перед установкой и обратить внимание на патрубки, отводы и подводы, а также трубки ядра. Нигде не должно быть трещин. Необходимо очистить его от лишнего масла. Также не забываем о том, что турбовой дизель дает высокие температуры именно под капотом и поэтому устройство может неэффективно работать. Особенно это скажется в тот момент, когда автомобиль остановится на светофоре. Не следует ставить охладитель «воздух-воздух» в моторном отсеке. Двигатель не лучший сосед. Недопустимо размещать устройство за радиатором системы охлаждения, так как прошедший через него воздух будет иметь свыше 50 градусов, чем температура окружающей среды.

Оптимальное место для интеркулера находится перед радиатором. Здесь наибольшие воздушные потоки. Надо только учесть один момент – до самого радиатора станет доходить меньше воздуха. Поэтому потребуется внести усовершенствования в дизель, чтобы в дальнейшем не возникло проблем.

Двигатель сам подскажет правильное месторасположение. При вертикальном варианте следует придерживаться традиции, то есть установка проводится вниз вход/выход. Нельзя, чтобы патрубки были вверху, поскольку тогда начинает появляться конденсат. Кроме того, не исключено попадание масла, которое будет накапливаться и загрязнять устройство, что приведет к преждевременной замене.

На спортивные машины установку можно производить прямо горизонтально над радиатором. Только так можно получить дополнительную мощность для двигателя. Но здесь необходимо иметь воздушную отдушину на капоте для постоянной циркуляции воздуха.

Теперь трубы охладителя. Дизель обычно имеет трубы от 50 мм на выходе и до 80 мм на входе в компрессор. Мотор и турбина могут быть несколько подвижны во время быстрой езды, поэтому прибор хорошо фиксируют. Труба должна иметь плавный сгиб и быть резиновой, а лучше всего силиконовой. Возвратную часть желательно теплоизолировать. Для этого подойдут такие материалы, как стекловолокно и алюминиевая лента.

Устанавливать слишком большой интеркулер необязательно, так как местоположение имеет более важное значение. Если вдруг после монтажа обнаружились неполадки при нажатии педали акселератора, то здесь следует убедиться в правильности монтажа. Это бывает связано с лагом от установки турбины или другими причинами.

7 Рекомендации для правильной работы устройства

Особых требований при использовании интеркулера нет, но важно следить, чтобы не произошло ненужного загрязнения и засорения. Не стоит сразу бежать в магазин за новым устройством, тем более что оно не самое дешевое.

Опытные автомеханики советуют попробовать провести восстановительные работы. Для этого нужно залить в интеркулер бензин и хорошо прополоскать. После слива достаточно продуть все сжатым воздухом.

Спортсмены и любители погонять на автомобиле хорошо знают этот промежуточный охладитель. Фактически он уже стал частью системы турбонаддува. Установку сможет провести любой автолюбитель, который использует дизель. Однако если нет уверенности в своих силах, то надо обратиться к специалисту, который поможет с выбором и монтажом. Не стоит отказываться от интеркулера, позволяющего улучшить работу двигателя. Вложенные деньги быстро себя окупят.

8 Интеркулеры вода-воздух от BMW X5M

вичавити максимум зі свого мотора!

В гонитві за додатковою потужністю автоконструктори прийшли до створення турбокомпресора, який на сьогоднішній день став одним з неодмінних умов спортивного тюнінга. Турбіна жене повітря у впускний колектор під тиском, а значить, його більше потрапляє в камеру згоряння. При дотриманні стехіометричної пропорції досягається максимальна віддача потужності від палива, що спалюється, тож що більше повітря зайде в циліндр – то більше палива можна подати і то більшою буде потужність мотора.

Однак закони фізики не дозволяють просто так отримати приріст потужності. Під час стиснення в турбіні повітря нагрівається, що в свою чергу викликає зменшення його щільності. Що гарячіше повітря, то гірше згоряє паливо і тим вища ймовірність детонації відпрацьованих газів. Для охолодження повітря, що надходить від турбіни в двигун, і використовується теплообмінник – інтеркулер.

 

Завдання та протиріччя конструкції

На відміну від радіатора охолодження двигуна, інтеркулер вивиконує дещо інші завдання і працює не з рідиною, а з повітрям. Основне протиріччя закладене в самому принципі роботи і поки залишається непереборним для конструкторів.

Повітря, виходячи з турбіни, нагрівається і від стиснення, і від тепла випускної системи. Потім воно проходить в радіатор інтеркулера, і тільки після того, як радіатор повністю заповнений під потрібним тиском, повітря надходить далі. Ця затримка додатково збільшує час турболага – реакції турбіни на натиснення педалі газу. І чим більший об’єм інтеркулера, тим довшим буде турболаг. При цьому робити інтеркулер менше, ніж необхідно для ефективного охолодження повітря, нераціонально.

Друге протиріччя криється у внутрішній конструкції. Трубки, по яких проходить повітря, повинні мати оптимальну форму і площу перетину, щоб дотримати баланс між ефективним охолодженням (а радіатор працює краще, коли трубки плоскі і повітряний потік турбулентний) та мінімальними втратами тиску (а вони менше, коли трубки круглі в перерізі і потік ламінарний). Тут також вираховується оптимальне значення між втратами тиску і якістю охолодження.

Поки що створити інтеркулер зі 100% ефективністю (охолодження повітря до температури навколишнього середовища при збереженні тиску) не вдалося нікому.

Найкраще, що пропонують конструктори – компроміс між плюсами і мінусами конструкції, що забезпечує комфортне використання пристрою, при цьому ефективність 70% вважається дуже хорошим показником.

 

Пристрій і принцип роботи

Конструкція інтеркулера практично така ж, як у інших радіаторів, використовуваних в автомобілі (охолодження двигуна, кондиціонера, печі). Від турбіни стисле (і гаряче) повітря надходить в радіатор інтеркулера, де охолоджується зустрічним повітряним потоком.

Інженери підрахували, що охолодження повітря, що надходить в двигун, на 10°C  дає приріст потужності 3%. Хороший інтеркулер знижує температуру на 50-60°C, а це вже додає до 20% потужності до мотору.

Особливості конструкції визначають ефективність охолодження: товщина і форма повітряних каналів, кількість вигинів (що більше поворотів робить повітря, то краще воно охолоджується і то сильніші втрати тиску), матеріал і розташування сот для додаткового охолодження, розташування вхідних і вихідних патрубків і розподіл повітряних потоків в бачках.

Робоча частина інтеркулера (ядро) розрахована таким чином, щоб пропускати вздовж трубок максимальний потік зустрічного повітря. Самі трубки мають всередині пластини-турбулізатори, що практично дублюють за своєю структурою стільникові комірки між трубками. Така система сприяє завихренню повітряних потоків всередині трубок і максимальній їх тепловіддачі. Розташування сот може бути тунельного типу (покращує проходження повітря, але зменшує якість охолодження) або зі зміщенням рядів (краще охолодження, але більший опір повітряному потоку).

Інтеркулер з прямим розташуванням сот

Інтеркулер зі зміщеними сотами

Форма самих трубок теж впливає на проходження повітря. Закруглені торці зменшують опір зустрічному повітрю і покращують обдув.

Ще один фактор, який грає важливу роль при охолодженні, це розподіл повітряних потоків всередині інтеркулера. Для більш рівномірного розподілу конструктори змінюють форму бачків, часто вставляючи всередину розподільні перегородки. Від входу повітря повинне рівномірно розійтися всіма трубками, і на виході воно так само рівномірно має зібратися в вихідний патрубок.

Перегородка всередині бокового бачка (ресівера)
для рівномірного розподілу повітряного потоку

Як правило, розміри інтеркулера визначаються наявністю вільного місця, адже крім самого радіатора необхідно розмістити і товсті патрубки повітроводів. Чим більше фронтальна площа, тим краще охолодження, а ось товщина ядра великого значення не має, оскільки основна маса повітря охолоджується тільки в передній частині. Краще тонкі радіатори, дозволяють розмістити в підкапотному просторі і інтеркулер, і штатний охолоджувач двигуна.

Збалансовані технічні характеристики і визначають вартість інтеркулера. Точно вивірена конструкція, надійність і ефективність роботи вимагають і більш якісних матеріалів, і більш складних технологій виготовлення. А значить, і ціна буде вищою.

 

Матеріали

Абсолютна більшість интеркулеров робляться з алюмінію (і трубки, і стільники) з пластиковими або алюмінієвими бачками і патрубками. Це оптимальний варіант між вагою і тепловіддачею пристрою. У деяких випадках можна зустріти інтеркулери з міді, але це скоріше виняток з правил. Мідні радіатори використовувалися в перших турбо- автомобілях, і на сьогоднішній момент їх майже повністю замінили алюмінієві моделі.

Недоліком всіх алюмінієвих радіаторів є складний ремонт (не можна запаяти, спрацює тільки зварювання), який додатково ускладнюється дуже тонкими стінками трубок. В результаті поломки інтеркулера практично не ремонтуються.

 

Розташування

В більшості випадків інтеркулер розташовується фронтально, перед радіаторною решіткою. Він встановлюється перед радіатором охолодження і кондиціонера, приймаючи на себе основний повітряний потік. Або ж інтеркулер встановлюється під радіатором, і в цьому випадку система охолодження працює більш ефективно.

Переднє розміщення інтеркулера

В деяких випадках інтеркулер встановлюється над двигуном, і для обдування в капоті автомобіля передбачений спеціальний повітрозабірник.

Інтеркулер на двигуні

Ще один варіант розміщення – в бічній частині підкапотного простору за крилом, в якому також має бути повітрозабірник для ефективного охолодження радіатора.

Двигун з двома інтеркулерами,
розташованими з боків

Від того, де встановлюють інтеркулер і скільки місця для нього передбачено, залежить його площа і форма. Як правило, конструктори намагаються зробити інтеркулер максимально великим: що більша його площа, тим більше повітря він може охолодити, а значить, тим довше автомобіль може пробути на піку потужності.

 

Основні причини поломок

Інтеркулер ламається рідко, це досить надійна конструкція. Основними ворогами стають зовнішні пошкодження. З огляду на те, що він розташовується попереду, він часто пошкоджується камінчиками з дороги, а також при ДТП чи наїздах на глибокі вибоїни. Алюмінієва конструкція складно ремонтується, а тонкі трубки лопаються навіть від несильних ударів.

Тож найчастіша причина заміни інтеркулера – зовнішні пошкодження.

Для захисту застосовують ті ж методи, що і для радіатора: встановлюється спеціальна сітка за радіаторної гратами, яка приймає на себе удари твердих предметів, а іноді і оберігає від пилу, тополиного пуху і комах (сітку почистити або замінити набагато легше!)

Друга його проблема – засмічення стільникової структури пилом, листям та іншим сміттям. Стільники забиваються і повітря не проходить крізь них. Тут можна обійтися тільки зняттям і очищенням, після чого користуватися далі.

У внутрішню частину радіатора теж потрапляє пил: навіть наявність повітряного фільтра не рятує від проникнення бруду у впускний колектор (часто фільтр пошкоджується через занадто сильного натиску повітря або вологи). Тож при очищенні робиться одночасно і промивка радіатора, при якій видаляються забруднення.

При несправній турбіни в радіатор потрапляє моторна олива (яке використовується для охолодження турбокомпресора). З інтеркулера олива потрапляє у впускний колектор двигуна, а потім і в камеру згоряння, де закоксовуються поршні і свічки запалювання. При перших ознаках оливи в інтеркулері систему потрібно перевіряти і усувати неполадки.

Ну і природне зношення, хоч і повільно, але бере своє. Через вібрації, перепади температур і тиску можуть лопнути патрубки або сам радіатор.

У разі виникнення проблем з інтеркулером двигун недоотримує кисень для повноцінної роботи. Отже, його потужність падатиме, а споживання палива — ростиме.

 

Цікаві рішення

Інтеркулер не обов’язково повинен бути один. На деяких автомобілях встановлюються два інтеркулера, що доцільно для V-подібних двигунів.

Для поліпшення обдування автолюбителі вдосконалюють конструкцію воздухозаборників. Наприклад, додатково ізолюють їх, щоб повітряний потік не огинав радіатор (шляхом найменшого опору), а був спрямований саме через нього.

В деяких автомобілях (наприклад, в Subaru Imreza WRX STI) для поліпшення охолодження перед інтеркулером встановлюється розпилювач, який поливає радіатор водою. Мокра поверхню остигає набагато швидше!

 

Рідинний інтеркулер

Порівняно рідко на автомобілі встановлюються інтеркулери з водяним (рідинним) охолодженням, в яких наддувочне повітря віддає тепло не зустрічному потоку повітря, а воді, що циркулює між трубками. Така система має свої плюси: при дуже компактних розмірах ефективність водяного інтеркулера в рази вища, оскільки вода має велику теплопровідність. Водяний інтеркулер встановлюється іноді при тюнінгу, коли немає іншої можливості охолоджувати повітря від турбіни.

Недоліком є ​​необхідність охолоджувати воду (теплоносій), тож потрібна двоконтурна система охолодження. Чим складніше система – тим нижча її надійність, особливо це стосується тюнінгових доробок, не передбачених автовиробником. При цьому для системи використовується загальний розширювальний бачок, але окремі насоси (помпи), кожна з яких включається в міру необхідності. Може використовуватися загальний або окремі радіатори охолодження.

Двоконтурна система охолодження, контур охолодження двигуна.
1. Розширювальний бачок. 2. Зворотний клапан.
3. Радіатор пічки. 4, 5. Термостати.
6. Водяний насос. 7. Оливний радіатор.
8. Радіатор системи охолодження двигуна.

 

Двоконтурна система охолодження, контур охолодження наддувочного повітря.
1. Розширювальний бачок. 2. Насос охолоджувальної рідини.
3. Інтеркулер. 4. Турбіна.
5. Радіатор системи охолодження інтеркулера.
6. Дросель. 7. Зворотний клапан.

В цілому, водяний інтеркулер встановлюється рідко: доробка системи охолодження вимагає точних розрахунків.

Крім поліпшення динамічних характеристик двигуна і економії палива, інтеркулер ще і продовжує термін служби турбіни, захищаючи від перегріву.

 

Про те, як правильно вибрати інтеркулер, читайте наш «Гід покупця».

 

для чего необходим турбонаддув с интеркулером

В данной статье мы разберем преимущества и особенности турбокомпрессорного наддува с промежуточным охлаждением воздуха

Судовой дизель с турбонаддувом

Основной характеристикой судовых дизелей, как в прочем и любых двигателей, является мощность. Для ее увеличения, без существенного изменения объема двигателя и количества цилиндров применяют турбонаддув. Он представляет собой один из видов нагнетания дополнительного воздуха в камеру сгорания, который происходит за счет работы турбокомпрессора. Судовой дизель, оборудованный турбонаддувом, неизменно демонстрирует лучшие мощностные показатели, чем равноценные аналоги с атмосферным нагнетанием воздуха.

Турбонаддув в судовых двигателях осуществляется за счет специального устройства – турбокомпрессора. Именно это приспособление, используя энергию отработанных газов, позволяет увеличить содержание кислорода в горючей смеси.

Если рассматривать сам принцип действия данного вида нагнетания воздушного потока, то в общих чертах схема выглядит так: колесо турбины, вращающееся за счет выхлопных газов, приводит в движение компрессорное колесо, которое и отвечает за сжатие и нагнетание воздушных масс в камеру сгорания.

Указанный процесс сопровождается неминуемым нагреванием воздуха до крайне высоких температурных показателей (до 200 °С). Стоит отметить, что и сам турбированный компрессор подвергается нагреванию со стороны отработанных газов. Данный факт обусловил появление сразу нескольких проблем: во-первых, перегрев элементов судового дизеля, в конечном итоге, приведет к его отказу, а во-вторых, горячий воздух обладает меньшей плотностью, что самым негативным образом сказывается на давлении наддува. Иными словами, судовой дизель будет работать в разы эффективнее, если потоки, циркулирующие в турбокомпрессоре, подвергать охлаждению.

Судовой дизель с интеркулером

Для решения данной задачи был придуман интеркулер – одновременно простое и гениальное устройство, позволяющее уменьшить температуру воздуха примерно до 50° С. Судовой дизель, в котором присутствует интеркулер, получает в свое распоряжение до 20% дополнительной мощности. Согласитесь, это внушительный показатель, особенно если учесть, что судовой дизель при этом не претерпевает никаких серьезных изменений. Конструкция промежуточного охладителя, как иначе называют интеркулер, относительно несложная: больше всего он напоминает радиатор с множеством длинных патрубков и ходов, выполненных из меди или алюминия. Выбор именно этих металлов продиктован их прекрасной теплоотдачей. Особенности строения И определяют и его «слабое место». Воздушный поток, проходя через многочисленные элементы интеркулера, частично теряет давление. Кроме того, он утяжеляет судовой дизель как минимум на несколько килограммов. Именно поэтому реальный показатель эффективности работы промежуточного охладителя оценивается в 70%, хотя в идеальном случае предполагается достижение всех 100%. Учитывая темпы развития современного машиностроения, можно предположить, что в скором времени будет найден путь для минимизации потери давления.

На данный момент существует только два вида интеркулеров:

  • с воздушным охлаждением: они обладают наиболее простой конструкцией, однако уступают второму типу в эффективности;
  • с водяным охлаждением: наиболее продуктивный вид И, но, за счет сложности установки и эксплуатации, встречается реже.

Подводя итог, можно с уверенностью заявить, что судовой дизель с турбонаддувом в сочетании с интеркулером даст внушительный прирост мощности.

В каталоге Маринэк вы можете выбрать подходящий судовой дизель Nanni как с атмосферным, так и турбонаддувом. На все возникающие вопросы вам ответят наши специалисты по телефону 8 812 34-000-56 и электронной почте [email protected]

Масло в интеркулере дизельного двигателя: причины

Попадание масла в интеркулер дизельного или бензинового ДВС является частой неисправностью, которая присуща исключительно моторам с турбонаддувом. В том случае, если моторное масло гонит в интеркулер, наблюдается снижение мощности двигателя, на различных режимах работы ДВС при нажатии на педаль газа происходят провалы. Данная проблема напрямую связана с особенностями устройства и принципом работы системы наддува посредством турбокомпрессора.

Содержание статьи

Что такое промежуточный охладитель

Как известно, принудительный наддув воздуха под давлением позволяет сжечь больше топлива и добиться существенного прироста мощности ДВС без увеличения физического объема цилиндров. Данное решение широко используется практически на всех современных дизельных моторах, а также применяется в конструкции форсированных бензиновых агрегатов.

Интеркулер является составным элементом, который входит в общую схему реализации турбонаддува. Дело в том, что воздух сильно сжимается турбокомпрессором, в результате чего происходит его нагрев. Если сразу подать в цилиндры разогретый воздух, тогда его объема будет недостаточно для эффективного и полноценного сгорания порции топлива. Мощность мотора снижается, расход горючего также заметно возрастает.

Для чего нужен интеркулер

Охладитель представляет собой своеобразный радиатор. Задачей устройства является охлаждение сжатого воздуха перед подачей в цилиндры ДВС. Охлаждение позволяет поместить большее количество воздуха в цилиндр, в результате чего удается сжечь больше горючего. Мощность двигателя при подаче холодного воздуха под давлением оказывается намного выше. Местом установки интеркулера закономерно выступает участок после турбины.  Использование охладителя на дизеле позволило добиться прироста мощности, снизить токсичность отработавших газов, получить полное сгорание топливно-воздушной смеси, уменьшить расход топлива. Дизельный мотор с турбонаддувом стал более оборотистым, возросла моментная характеристика «на низах» и КПД двигателя, максимальная скорость дизелей стала выше.

Установка интеркулера на дизельный мотор обусловлена тем, что двигатели данного типа крайне требовательны к температуре рабочей смеси по сравнению с бензиновыми ДВС. Охладитель способен снизить температуру наддувочного воздуха до 55-70 градусов Цельсия. 

Охлаждение воздуха в системе может происходить по следующим схемам:

  • воздушное охлаждение;
  • жидкостное охлаждение;
  • комбинированная схема;
  1. В первом случае воздух нагнетается турбокомпрессором и далее проходит по сотам интеркулера, отдавая избытки тепла в атмосферу. Данная схема напоминает работу радиатора системы охлаждения двигателя.
  2. Охлаждение по второй схеме предполагает прохождение воздуха через устройство, заполненное жидкостью для охлаждения. Подобное решение сложнее конструктивно и дороже, так как требует установки дополнительного насоса для прокачки жидкости, а также отдельных электронных блоков управления.
  3. Комбинированное охлаждение используется в конструкции турбонаддува на высокофорсированных гоночных автомобилях. Схема охлаждения надувочного воздуха в таких машинах включает в себя сразу несколько интеркулеров, одни из которых работают по принципу воздушного охлаждения, а другие представляют собой варианты жидкостных радиаторов. Охладители в комбинированных схемах задействуются последовательно.

Охлаждение по принципу воздух-воздух менее эффективно сравнительно со схемами воздух-вода и комбинированными решениями. При этом главным преимуществом воздушного радиатора является простота и доступность данного решения, что и обусловило повсеместную установку интеркулеров подобного типа на серийные дизельные и бензиновые автомобили.

Диагностика и устранение неисправности

Моторное масло может попадать как в воздушный, так и в жидкостной интеркулер. В результате качество охлаждения наддувочного воздуха снижается, система турбонаддува не обеспечивает должной производительности.

В том случае, если турбина бросает масло в интеркулер, стоит начать с диагностики неисправностей турбокомпрессора. Масло часто гонит на интеркулер в случае проблем с маслопроводом. Указанный маслопровод является сливным патрубком и соединяет турбокомпрессор и картер двигателя. Необходимо визуально оценить состояние элемента на предмет наличия трещин, загибов и т.д.

Маслопровод со временем может деформироваться, уплотнительные элементы также могут прийти в негодность. Пережатый маслопровод будет означать, что в системе турбонаддува создается слишком высокое давление, а масло выдавливается через уплотнительные кольца. В случае обнаружения дефектов рекомендуется полностью заменить деталь и уплотнители. Если маслопровод изогнут, но повреждений нет, тогда решением проблемы может быть простое выравнивание данного элемента и надежная фиксация.   

Во время осмотра стоит отдельно учитывать вероятность трещин самого корпуса интеркулера. Если таковые обнаружены, тогда возможно их устранение при помощи сварки. При наличии масла на интеркулере также обязательно производится осмотр воздуховода, который подводит воздух к турбине. Осмотрите элемент на наличие трещин и других дефектов.

Дополнительно понадобится проверить состояние воздушного фильтра. Если воздуховод поврежден и/или фильтр сильно забит, тогда достаточное количество воздуха не поступит в турбину. В турбокомпрессоре образуется разрежение, моторное масло «высасывается», уплотнители разрушаются и смазка попадает в интеркулер. Неисправность устраняется заменой/чисткой фильтра и исправлением дефектов/заменой воздуховода.

Еще одной причиной появления масла в интеркулере и в его патрубке выступает закупорка маслопровода, которая возникает в процессе эксплуатации турбодизеля или турбобензина. Для решения проблемы осуществляется демонтаж маслопровода и его тщательная промывка. Во время очистки необходимо соблюдать осторожность, так как существует риск повреждения стенок маслопровода.

Сильное загрязнение охладителя маслом может указывать на то, что в картере двигателя слишком высокий уровень смазки. Избыток смазочного материала заставляет турбину кидать масло на радиатор охлаждения воздуха. Данная ситуация может возникнуть по нескольким причинам:

  • значительный перелив моторного масла;
  • проблемы с системой вентиляции картера;
  • попадание ОЖ или топлива в систему смазки;

В первом случае будет достаточно удалить лишнее масло из двигателя, оставив в картере рекомендуемый объем. Второй случай относится к более серьезным неисправностям, так как попадание масла через маслопровод в турбину указывает на высокое давление картерных газов. Высокое давление свидетельствует о неисправностях системы вентиляции картера, а также может говорить об износе ЦПГ, разрушении поршневых колец, самого поршня или стенок цилиндра.

Отработавшие газы переполняют картер и начинают выдавливать моторное масло по сливной трубке в турбину, откуда смазка и попадает в интеркулер. Для устранения проблемы может потребоваться очистка системы вентиляции, а также вполне возможна необходимость капитального ремонта ДВС.

Самостоятельная очистка интеркулера дизельного двигателя

После устранения неисправностей, которые привели к выбросу масла в охладитель, необходимо осуществить очистку интеркулера. Данная процедура нужна для того, чтобы воздух нормально охлаждался, а остатки моторного масла в воздушном радиаторе не смешивались с подаваемым турбиной воздухом.

Попадание смеси масла и воздуха в цилиндры снижает эффективность работы дизельного двигателя, приводит к сильному нагарообразованию и коксованию, изменяются условия сгорания  топливно-воздушной смеси и т. д. В критических случаях возможно даже возгорание моторного масла в цилиндрах и перегрев дизельного двигателя.

  1. Чтобы почистить интеркулер своими руками потребуется его демонтаж. Очистка от моторного масла предполагает использование специальных клинеров-очистителей, которые широко представлены в продаже. Перед использованием обязательно соберите информацию о том, можно ли использовать выбранное средство для очистки интеркулера конкретного автомобиля.
  2. Не рекомендуется промывать интеркулер бензином или керосином, различными растворителями и другими агрессивными составами. Определенные охладители могут состоять из таких материалов, которые легко разрушаются под воздействием агрессивных средств очистки. В подобной ситуации существует риск полностью вывести устройство из строя.
  3. Что касается воздушных охладителей, для их снятия нужно выкрутить крепежные болты и снять хомуты. Демонтаж жидкостного охладителя потребует тщательного изучения инструкции.
  4. Промывать охладитель необходимо в строгом соответствии с указаниями производителя, которые указаны на упаковке очистителя. После промывки необходимо тщательно смыть остатки химии при помощи проточной воды.
  5. Многие автолюбители для очистки подкапотного пространства используют Керхер. В случае с мойкой охладителя можно также использовать данный способ. Необходимо отметить, что подавать воду нужно строго под небольшим давлением. Соты охладителя достаточно хрупкие, вода может повредить устройство при интенсивной подаче.
  6. Промывку необходимо повторять до того момента, пока из радиатора не начнет вытекать чистая вода. По окончании необходимо хорошо просушить охладитель, чтобы исключить вероятность присутствия воды. Для ускорения процесса сушки интеркулер внутри аккуратно продувают сжатым воздухом с минимальным давлением.
  7. Необходимо также тщательно промыть наружную сторону охладителя от пыли, грязи и остатков моторного масла. Завершающим этапом станет обратная установка очищенного устройства.

Полезные советы и рекомендации

  • Периодическая наружная очистка сот интеркулера является профилактической мерой и позволяет улучшить эффективность работы системы турбонаддува.
  • Появление даже незначительного количества моторного масла в охладителе требует прекращения эксплуатации ДВС до момента устранения причины.
  • Активное использование автомашины с заведомо неисправной системой турбонаддува может привести к более серьезным поломкам силового агрегата.

Читайте также

Масло в интеркулере: причины

Одна из тенденций автомобилестроения – повышение мощности автомобиля при одновременном снижении рабочего объема двигателя.

Современное решение этой задачи – установка на автомобиль системы турбонаддува. Воздух с использованием энергии отработавших газов через турбину подается под давлением в камеры сгорания. При этом происходит лучшее сгорание топлива, увеличивается мощность и общий КПД двигателя.

Чтобы повысить эффективность турбонаддува между турбиной и двигателем устанавливают специальный охладитель – интеркулер.

Частой проблемой при эксплуатации турбированного двигателя становится появление масла в интеркулере. При этом теряется мощность двигателя.

Чтобы понять, насколько это опасно, устранить или предотвратить эту неприятность, необходимо уметь вовремя ее обнаружить и правильно диагностировать.

В данной статье постараемся разобраться с этими вопросами.

Что такое интеркулер?

Интеркулер – это теплообменный аппарат, предназначенный для охлаждения нагретого сжатого воздуха, поступающего под давлением от турбины в двигатель. Это неотъемлемая часть системы турбонаддува.

По сути это устройство представляет медный или алюминиевый радиатор, по трубкам которого проходит и охлаждается сжатый воздух. Охлаждение производится с помощью воздуха или жидкости.

Обычно эти аппараты устанавливаются в передней части автомобиля:

  • Перед радиатором системы охлаждения двигателя
  • Над двигателем (при этом в капоте предусмотрен специальный воздухозаборник)
  • Сбоку от двигателя под крылом

Жидкостные интеркулеры могут устанавливаться в любом месте автомобиля исходя из особенностей его компоновки.

Изначально интеркулеры предназначались исключительно для турбированных дизельных двигателей, однако в настоящее время появилось немало решений по турбированию бензиновых агрегатов. 

Основные причины попадания масла в интеркулер

На первый взгляд – совершенно непонятно, откуда может взяться масло в интеркулере. Ведь поступает в него сжатый воздух, на выходе – тоже сжатый воздух, только охлажденный.

Чтобы выяснить, как все же это может произойти, необходимо рассмотреть не только устройство самого агрегата, но и понять принцип действия системы турбонаддува.

Итак, мы уже знаем, что нагретый воздух подается в интеркулер турбиной. Турбина представляет собой колесо с лопастями и действует по принципу вентилятора. При высокой скорости вращения турбины происходит сжатие воздуха и его нагрев. Сжатый воздух попадает в интеркулер.

Турбина приводится в действие энергией отработавших газов, которые раскручивают ее до высоких скоростей.

  • Если в двигателе возникает неполадка, связанная с нарушением вентиляции картера или попаданием моторного масла в выпускной коллектор, то это масло оказывается в турбине. Но этого еще недостаточно для его проникновения в интеркулер. А вот если нарушена герметичность сальников турбины, то под действием разряжения, создаваемого турбиной масло может проникать в теплообменный контур, а оттуда уже – в интеркулер
  • Еще одной частой причиной появления масла в интеркулере становятся проблемы с маслопроводом, соединяющим турбокомпрессор и картер двигателя. Деформация элементов маслопровода приводит к повышенному давлению масла в турбокомпрессоре и его выдавливанию через уплотнительные элементы
  • Следы масла могут появиться также в результате сильного засорения воздушного фильтра или образования трещин и негерметичности в воздуховоде, ведущем в турбокомпрессор. При этом в охлаждающем контуре создается разряжение и масло, разрушая уплотнители турбины, всасывается из турбокомпрессора
  • Учитывая, что при неисправности двигателя пары и брызги масла могут находиться в подкапотном пространстве, оно может проникать в интеркулер и через неплотности и повреждения в соединениях и трубопроводах системы турбонаддува
  • Иногда при непрофессиональной установке системы турбонаддува для герметизации соединений используются обычные герметики. Выдавливание при сборке их излишков внутрь системы способно привести к засорению системы и образованию пробок. Это также может привести к проникновению масла в теплообменник.

С основными причинами разобрались.

Опасно ли попадание масла в интеркулер?

Зададимся вопросом – а насколько опасно попадание масла в охладитель? Может быть это не причиняет никакого вреда автомобилю и его силовой установке?

Небольшое количество масла (25-30 мл) практически всегда присутствует в интеркулере и не приносит какого-либо вреда ни ему, ни двигателю.

Однако, если масла становится много, то оно вместе с воздухом оказывается в камере сгорания цилиндра и изменят условия сгорания воздушно-топливной смеси. При этом не происходит полного сгорания, теряется мощность двигателя, образуется нагар, и коксование.

Но и это еще не самое страшное. В некоторых случаях масла в цилиндры поступает так много, что возможно его возгорание и перегрев двигателя. В результате – двигатель придется отдавать в капремонт.

Диагностика и устранение неисправности

Чтобы устранить эту неисправность необходимо провести диагностику и определить, отчего и почему в интеркулере появилось масло.

Для первичной диагностики при обнаружении масла внутри или снаружи теплообменника или на его патрубках необходимо выполнить следующие шаги:

  • Проверить масляный фильтр
  • Проверить воздушный фильтр и состояние воздухопроводов
  • Проверить, не происходит ли перегрева двигателя в процессе эксплуатации
  • Проверить состояние сальников турбины
  • Проверить состояния маслопроводов
  • Проверить уровень моторного масла в двигателе
  • Проверить работоспособность системы вентиляции картерных газов

Причина попадания масла в интеркулер, скорее всего, связана с объектами, перечисленными в этом списке.

Как поступать далее, чтобы устранить неисправность?

Забит масляный фильтр

При засорении масляного фильтра в системе возрастает давление, которое продавливает и разрушает сальники двигателя. Масло начинает подтекать, а турбина кидает его капли внутрь интеркулера. Фильтр в этом случае надо заменить. Однако сальники уже разрушены и их также придется менять.

Грязный воздушный фильтр

Загрязненный фильтр и загрязненный воздухопровод вызывают разряжение, из-за которого в цилиндр поступает недостаточное количество воздуха. Это приводит к переобогащению воздушно-топливной смеси и не дает двигателю работать в оптимальном режиме. Кроме того, из-за создавшейся разницы давлений в турбину, а, значит, и в интеркулер всасываются капельки масла.

Установка чистого фильтра и прочистка воздуховодов снизят течь масла и улучшает параметры работы ДВС.

Перегрев мотора

При неисправной системе охлаждения или при длительной эксплуатации в тяжелых режимах двигатель может перегреваться и закипать. В результате перегрева масло разжижается и начинает усиленно испаряться, повышая давление. Сальники турбины, особенно уже изношенные, не могут обеспечить герметизацию в таких условиях. Подтекающее масло турбина гонит в интеркулер.

В этом случае необходимо проверить состояние системы охлаждения и вентиляции картера, состояние сальников турбины.

Турбина дает течь из-за поврежденного сальника

В случае обнаружения изношенных или поврежденных сальников их нужно заменить на новые.

Изгиб возвратного маслопровода турбины

Если на маслопроводе обнаружились перегибы и деформации – исправьте его геометрию.

Если этого сделать по каким-то причинам не удается или обнаружена трещина – замените неисправную запчасть.

Повышенный уровень моторного масла


При повышенном уровне масла оно поступает в маслопровод к турбине и выдавливается через сальники, откуда забрасывается в интеркулер.

Избыточное количество моторного масла нужно слить, доведя его уровень до установленных производителем значений. Однако одновременно нужно определить, почему уровень масла оказался повышенным и в случае необходимости устранить неисправность.

Нарушение системы вентиляции картерных газов


Эта неисправность приводит к созданию повышенного давления в картере. При этом масло проникает через маслопровод к турбине и продавливается через ее сальники, а затем потоком воздуха заносится в интеркулер.

В этом случае следует проверять не только систему вентиляции, но и подвергнуть диагностике поршни, ЦПГ. Для правильной диагностики и устранению неисправности в этом случае лучше обратиться к специалистам.

Устранение неисправности

Какова бы ни была причина неисправности, ее следует устранить.

Какие-то действия можно провести собственными силами, но лучше посетить специализированный сервисный центр, который сделает диагностику и ремонт на профессиональном уровне.

Общим пунктом работ по устранению неисправности является очищение интеркулера от засорений и остатков масла.

Если не сделать эту процедуру, эффективность охлаждения воздуха останется недостаточной для достижения двигателем оптимальных режимов работы. Кроме того, остатки масла вместе с воздухом будут поступать в цилиндры, снижая качество сгорания воздушно-топливной смеси.

Для очистки интеркулера его придется снять. С воздушными охладителями проблем обычно не возникает – для этого достаточно ослабить хомуты и вывернуть несколько болтов. Жидкостные охладители снять сложнее. Очистку следует производить специальными средствами, рекомендованными производителем. Применение неподходящих моющих средств без консультации со специалистами нежелательно.

Отдельные конструктивные элементы некоторых интеркулеров могут быть изготовлены из полимерных материалов или эластомеров. Применение агрессивных по отношению к ним очистителей и растворителей приведет к выходу из строя всего устройства.

После промывки остатки очистителя и внешние загрязнения аккуратно смываются водой. Мойки высокого давления применять не следует, так как как они способны повредить ячейки радиатора.

После полной очистки интеркулер следует высушить и установить на место. 

Полезные советы

Опытные автомобилисты, эксплуатирующие автомобили с турбонаддувом советуют периодически проверять состояние интеркулера и очищать его от загрязнений, которые неизбежно скапливаются в ячейках – пыль, дорожная грязь, растительный мусор, остатки мелких насекомых. Это не только сохраняет эффективность теплообмена, но и является профилактической мерой предотвращения серьезных проблем.

При обнаружении следов масла на патрубках или радиаторе интеркулера чаще всего свидетельствует о его неисправности. В этом случае необходимо прекратить или максимально ограничить эксплуатацию автомобиля, как можно скорее провести диагностику и устранить поломку.

Помните, что эксплуатация автомобиля с неисправным турбонаддувом приводит к серьезным проблемам ДВС, вплоть до выхода его из строя.


Интеркулер для дизельного двигателя что это

На чтение 14 мин. Обновлено

Зачем в автомобиле нужен интеркулер?

В настоящее время интеркулер — это обязательный атрибут автомобилей, оборудованных компрессорным или турбо наддувом. Хотя так это было не всегда, и на автомобилях десятилетней давности это преподносилось как особое преимущество, и о его наличии даже писали на шилдике автомобиля. Так зачем же нужен этот агрегат, и так ли он полезен на самом деле?

Интеркулер — это радиатор типа воздух-воздух, охлаждающий сжатый нагнетателем воздух, подаваемый в двигатель. Обычно он ставится рядом с радиатором под бампером автомобиля, хотя бывают и более экзотические его расположения. Но для чего он нужен?

Один из путей повышения мощности ДВС — это использование принудительной подачи воздуха в цилиндры для обеспечения сгорания большего количества топлива, а значит и повышения мощности. Для подачи воздуха под давлением применяются либо компрессоры, приводимые в действие валом самого двигателя, либо турбина, работающая на даровой энергии давления выхлопных газов. Но при сжатии воздуха по законами физики он нагревается, а для двигателя предпочтительнее холодный воздух . И если сжатый и нагретый воздух не охладить, то это понизит КПД двигателя, что разумеется нежелательно.

Поэтому на помощь приходит интеркулер. Сжатый и нагретый воздух на пути в двигатель проходит через этот радиатор и охлаждается до температуры, близкой к забортной, набегающим на бампер потоком воздуха. Получается, что на вход двигателя приходит воздух с избыточным давлением, но невысокой температуры, а значит КПД двигателя повышается, увеличивается его мощность и падает расход топлива.

Из этого становится понятно, что интеркулер — это очень полезная и нужная вещь в современном турбированном автомобиле. Конечно, можно обойтись и без него, но большого смысла и целесообразности в этом нет.

Если Вам интересна данная тематика, и хочется узнать еще больше, то подписывайтесь и ставьте лайки. Новые интересные статьи не заставят себя долго ждать!

Источник

Зачем нужен интеркулер на дизеле

Задачи, которые приходится решать производителям современных автомобилей, достаточно обширны. Многие из них затрагивают вопросы экологии и мощности ДВС. Зачастую они оказываются связанными, так полное сгорание топлива, дает повышение мощности и улучшение экологических показателей мотора. Если более внимательно посмотреть на то, как используется дизель в конструкции авто, то выяснится, что справиться с затронутыми проблемами ему помогает интеркулер.

Интеркулер, для чего он нужен?

Повышение мощности ДВС решается довольно-таки просто – необходимо обеспечить в цилиндрах двигателя оптимальные условия для сгорания топлива. Однако подобная задача только на первый взгляд кажется простой. Для подачи дополнительного кислорода в мотор используется специальное устройство – турбина, которая сжимает атмосферный воздух, и в таком виде он поступает в ДВС. Чаще всего подобными изделиями оснащается дизель.

Следствием того, что атмосферный воздух сжимается, происходит увеличение его плотности, что обеспечит поступление в мотор большего количество кислорода. Однако по законам физики, при сжатии газа происходит повышение температуры, а подача в дизель горячего воздуха – один из возможных вариантов быстрого его разрушения. Поэтому для снижения температуры сжатого воздуха используется такое устройство, как интеркулер.

Как работает интеркулер

Что это такое, и как он работает, поможет понять приведенный рисунок.


Принцип, по которому работает интеркулер, такой же, как у системы охлаждения двигателя – теплообмен или охлаждение нагретого вещества холодным. Прежде, чем дальше рассматривать вопрос – зачем нужен интеркулер, необходимо отметить, что он может быть двух типов:
  1. Воздух-воздух. При таком подходе используется специальный радиатор интеркулера, в котором сжатый нагретый воздух отдает свое тепло в атмосферу. Это наиболее распространенный вариант построения системы охлаждения подобного типа, благодаря простоте конструкции.
  2. Воздух-вода. После компрессора воздух проходит через радиатор интеркулера, омываемый водой. Отличается компактными размерами и высокой эффективностью работы. Однако для этого необходимы дополнительный радиатор охлаждения жидкости, насос для обеспечения ее циркуляции и блок управления.

Независимо от того, каким образом построена система, принцип, лежащий в основе работы интеркулера, одинаковый – температура сжатого компрессором воздуха уменьшается, для чего он поступает в радиатор интеркулера.
Так что, по сути дела, интеркулер является радиатором охлаждения, представляющим собой набор трубок, обладающих хорошей теплопроводностью, вследствие чего излишек тепла отводится наружу и снижается температура воздуха, поступающего в дизель.

Что такое интеркулер в автомобиле

Надо отметить, что конструктивно интеркулер может быть выполнен горизонтальным и вертикальным. Какой лучше использовать, а также какой радиатор интеркулера устанавливать на автомобиль, зависит от места в подкапотном пространстве. Устройство, работающее по принципу «воздух-воздух», отличается большими габаритами, а к его месту установки предъявляются высокие требования.

Кроме того, необходимо учитывать, что подобные изделия критичны к состоянию охлаждающей поверхности. Если она загрязнена, есть ее локальные повреждения, то эффективность работы всего устройства снижается.


Наилучшим вариантом считается, когда такие изделия установлены перед радиатором охлаждения. Надо отметить, что ошибка с выбором места установки может привести к нарушению всей работы интеркулера. Не будет выполняться главный принцип работы – вместо того, чтобы отдавать температуру, воздух может нагреваться из-за ее высокого значения в подкапотном пространстве, вследствие чего дизель станет работать только хуже.

Поэтому гораздо удобней интеркулер, работающий с использованием воды. Кроме того, что ему требуется для установки меньше места, применение воды повышает его эффективность в несколько раз. Однако подобное устройство для своей работы требует задействовать дополнительные элементы.

Простое техническое решение, в основе которого лежит принцип принудительного охлаждения сжатого воздуха, подаваемого в дизель, позволяет повысить мощность мотора за счет обеспечения условий для оптимального сгорания топлива. Дополнительным преимуществом будет улучшение экологических показателей работы двигателя.
» alt=»»>

Источник

Что такое интеркулер и зачем он нужен

Многие водители, который не особо разбираются в том как устроено авто изнутри, могут даже не догадываться о такой важной детали как интеркулер.

Интеркулер- промежуточный охладитель надувного Воздуха.

У двигателей с турбонадувом, воздух при преодолении нагнетателя очень сильно нагревается за счет тепла выхлопных газов. Из-за высокой температуры смеси «расширяются» и теряют часть своих характеристик. Поэтому если их подавать на сгорание в таком виде, то какая-то часть не сгорит. Интеркулер служит как раз для того, чтобы смеси перед сгоранием охладились.

Основные плюсы установлены интеркулера следующие:

-Пониженный расход топлива.

-Увеличение мощности двигателя.

— Меньше количество, токсичных газов в выхлопе.

Раньше интеркулеры устанавливались только на дизельные двигатели производителями. Однако на сегодняшний день, их устанавливают и на бензиновые моторы, но в большинстве случаев это делают сами автолюбители.

Виды интеркулеров

На сегодняшний день из имеются два типа интеркулеров:

Воздушные.

Выглядит как обычный радиатор со множеством ходов, патрубков и пластин. Имеет простую конструкцию и стоит относительно недорого. Из минусов: большой вес и понижение давления (теряется часть энергии).

Жидкостные.

Имеет более маленький размер. И устанавливается в случае когда пространство ограничено. Имеет более высокий коэффициент теплопередачи, но имеется множество существенных недостатков: необходимость герметичность системы, сложная конструкция.

Не забывай поставить лайк, если понравилась статья, а так же подписаться на наш канал, что бы не пропустить новые статьи .

Источник

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ИНТЕРКУЛЕР: ФУНКЦИИ, ВИДЫ, ПОЛОМКИ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН?

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется интеркулером автомобиля, для чего нужен данный элемент системы двигателя, какие задачи и функции выполняет узел, а также, где устанавливается устройство в моторном отсеке того или иного транспортного средства. Кроме того, расскажем про то, какой эффект оказывает интеркулер на силовую установку, каково строение и устройство элемента системы охлаждения, а также, какие существуют разновидности узла. В заключении поговорим о том, почему интеркулеры зачастую устанавливают на форсированные моторы, какими преимуществами и недостатками обладает устройство, а также, может ли система силовой установки автомобиля функционировать без данного узла.

Такой элемент автомобиля, как интеркулер является одним из ключевых компонентов в строении системы охлаждения форсированного двигателя транспортного средства. Интеркулер обеспечивает охлаждение мотора при помощи потока холодного воздуха, который всасывается в систему специальными патрубками из окружающей среды. Как мы знаем, во время своей работы форсированный двигатель автомобиля очень сильно подвержен нагреву и стандартная система охлаждения, функционирующая на основе охлаждающей жидкости не способна в полной мере обеспечить оптимальную температуру силовой установки. Вот поэтому для того, чтобы снизить рабочую температуру мотора до приемлемого уровня, инженерами была создана целая система, которая получила название интеркулер. Кроме того, благодаря мощному нагнетанию воздуха, такой механизм, как интеркулер позволяет двигателю эффективней и быстрей развивать необходимую мощность.

Таким образом, интеркулером называется промежуточный механизм в системе подачи воздуха в цилиндры силовой установки. Подача воздуха в цилиндры обеспечивает эффективное охлаждение камер сгорания блока. Справочно заметим, что интеркулер может устанавливаться, как на дизельные, так и бензиновые моторы. Главной задачей, с которой справляется механизм, как мы сказали ранее — это понижение температуры поступающего воздуха. Интеркулер обеспечивает уплотнение воздуха, который находится в системе двигателя, что благотворно влияет на создание горючей смеси и выравнивает давление в камерах цилиндров силовой установки.

1. ФУНКЦИИ, УСТРОЙСТВО И ТИПЫ ИНТЕРКУЛЕРОВ

Если понятие интеркулера сильно запутано, то простыми словами говоря, чем холоднее воздух в системе двигателя, тем выше у него будет плотность, следовательно его больше поступит в силовую установку, что значительно увеличит давление в цилиндрах и оптимально обогатит топливно-воздушную смесь. Вот именно благодаря интеркулеру, топливная смесь оптимально обогащается и при этом мотор с турбиной еще получает необходимое охлаждение. Справочно заметим, что зачастую интеркулеры устанавливают на турбированные двигатели. Как уже многие заметили, транспортное средство намного лучше функционирует в ночное время, в особенности летом, когда воздух находится в охлажденном состоянии.

Что касается турбированных моторов, то сжатый воздух, который в них находится нагревается до немыслимых температур, порой эти цифры доходят до +250 градусов по Цельсию. Из-за чего происходит такой нагрев ? Дело в том, что, когда происходит процесс сжатия нагнетаемого воздуха в моторах оснащенных турбинами, то он очень сильно разогревает силовую установку и ее узлы. Кроме того, когда происходит передача температуры от выхлопных газов, которые находятся также в сильно нагретом состоянии, то они в дополнение к нагнетаемому воздуху еще больше нагревают элементы двигателя. Все эти моменты крайне негативно сказываются на ресурсе турбонаддува. Таким образом, чтобы интенсивность работы и срок службы турбины не снижался, был создан интеркулер, который значительно понижает температуру воздуха. Справочно заметим, что интеркулер устанавливается перед турбонаддувом, чтобы эффективней ее охлаждать.

Устройство интеркулера достаточно простое. Внешне механизм похож на обычный радиатор с большим количеством жил, патрубков и пластин. Данный элемент в принципе является тем же теплообменником, который рассеивает тепло. Как правило, в системе применяются специальные охлаждающие патрубки, которые имеют максимально удлиненную и прямую конструкцию, чтобы наиболее оптимально происходило охлаждение элементов двигателя. Справочно заметим, что если бы патрубки были изогнуты, то это приводило бы к потере давления при нагнетании воздуха в систему.

Чтобы достичь максимального эффекта при охлаждении, к патрубкам интеркулера приваривают дополнительные пластины внешнего типа. Внешние пластины позволяют лучше отводить тепло. Как правило, для наилучшего охлаждения в системе интеркулера применяют такой материал, как алюминий или медь. Эти металлы по такому параметру, как теплоотдача находятся в лидерах среди других материалов. Место установки интеркулера находится между компрессором турбонагнетателя и впускным коллектором. Чтобы система интеркулера не портила внешний вид автомобиля, его зачастую скрывают под бампером возле основного радиатора системы охлаждения двигателя или под крылом машины. Справочно заметим, что система интеркулера по типу действия подразделяется на воздушные и водяные установки.

Интеркулеры по типу действия :

Воздушные системы : охлаждают узлы двигателя посредством набегающего потока воздуха во время движения транспортного средства и чем быстрее передвигается автомобиль, тем интенсивней происходит процедура по снижению температуры;

Водяные системы : охлаждение в таких механизмах происходит благодаря охлаждающей жидкости, которая циркулирует по механизмам устройства.

Если сопоставить две выше описанные системы интеркулеров, то считается, что устройства функционирующие на основе воздушных масс, менее эффективные для охлаждения и как правило, по своим габаритам они очень крупные, что не позволит им быть установленными в некоторые модели автомобилей. На сегодняшний день большинство автопроизводителей устанавливают интеркулеры работающие на охлаждающей жидкости, то есть водяные системы. Такие механизмы более компактные и само охлаждение узлов мотора происходит намного эффективнее, особенно благоприятно такая система сказывается на турбонагнетателях. Однако водяные системы гораздо сложнее по своему строению и установке, а также довольно дороги в обслуживании.

2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ИНТЕРКУЛЕРА. МОЖНО ЛИ УДАЛЯТЬ УСТРОЙСТВО?

Что касается эффективности применения системы интеркулера, то однозначно можно сказать, что он есть и причем значительный. Как утверждают специалисты по ремонту и обслуживанию транспортных средств, если охлаждение воздуха в двигателе снизить хотя бы на 3 процента, то его рост производительности увеличится примерно на 2,5-3 процента . Что качается такого помощника, как интеркулер на примере воздушного типа действия, то благодаря его работе, охлаждение воздуха в силовой установке снижается примерно на 40-45 процентов , что равняется примерно 13-15 процентам к мощности или производительности. Если рассматривать интеркулеры функционирующие на водной основе, то с их помощью мотор и его узлы охлаждаются почти на 65-70 процентов , то есть примерно 20 процентов к мощности или производительности силовой установки.

Таким образом, наличие интеркулера в подкапотном пространстве автомобиля автомобиля, будь то он с турбиной или без нее, имеет превосходный эффект с высочайшим коэффициентом полезного действия. Справочно заметим, что в подавляющем большинстве интеркулерами оснащаются именно турбированные моторы, так как у атмосферных агрегатов отсутствуют такие объемы нагнетания воздушных масс в камеры цилиндров, поэтому и нет высоких температур в процессе функционирования.

А теперь давайте рассмотрим недостатки, которые имеются в системе интеркулера. Как мы знаем, даже самая лучшая система, которая существует на планете имеет свои минусы, так и с интеркулером. Самым главным недостатком интеркулера является понижение давления в системе двигателя. Происходит это из-за того, что поток воздуха, который проходит через большое количество патрубков, по пути теряет часть своей энергии на их преодоление. Также к минусам можно отнести вес и все таки не маленькие габариты механизмов системы интеркулера. Что касается веса, то он может достигать 25-30 килограмм ( интеркулер , патрубки , пластины , радиатор и прочие элементы ). Кроме того, системы интеркулеров, работающие на водной основе, требуют дополнительной охлаждающей жидкости и особого внимания в процессе обслуживания. Также бывают случае, когда техническая жидкость подтекает в местах стыков патрубков ив районе теплообменника, из-за чего эффективность системы значительно снижается.

Довольно часто от некоторых автовладельцев можно слышать вопрос, который касается того, а можно ли безвозвратно убирать систему интеркулера из автомобиля? Как утверждают специалисты в области обслуживания транспортных средств, избавиться от интеркулера можно, только ничего хорошего эта операция для узлов двигателя не даст. Чтобы понять, что мы потеряем без интеркулера, стоит в первую очередь рассматривать такой параметр, как мощность двигателя, которая снизится примерно на 12-15 процентов . Кроме того, система подачи воздуха, которая установлена в силовой установке, будет не способна выдерживать высокие рабочие температуры. Речь конечно же идет о моторе с турбонаддувом. Таким образом, без интеркулера может пострадать не только двигатель, то и турбина или компрессор.

Кроме стандартного оснащения системами интеркулеров моторов с турбонагнетателями, которое осуществляется на заводах изготовителях, некоторые автовладельцы самостоятельно устанавливают данные механизмы на свои автомобили. Такой вид тюнинга подразумевает установку интеркулера крупного размера и объема. Делается это для того, чтобы в двигатель поступали большие объемы воздуха и мотор быстрее охлаждался. В дополнение к интеркулерам любители такого рода тюнинга устанавливают специальные воздуховоды, которые крепятся на капоте автомобиля. Воздуховоды обеспечивают дополнительный приток воздуха, который направляется прямо на корпус интеркулера, что еще больше повышает его коэффициент полезного действия, то есть отдачу.

Подводя итог вышесказанному отметим, что сама по себе конструкция интеркулера, какого бы типа он не был является довольно простой, однако, какие важные функции выполняет и какой значительный эффект оказывает на силовую установку автомобиля эта система. Как видим интеркулер, который в основном устанавливается на турбированные моторы транспортных средств выполняет ряд важнейших функций и без него эффективность двигателя была бы на порядок ниже. Кроме того, данный компонент выполняет ключевую задачу по снижению температуры двигателя и турбонагнетателя, тем самым продлевая срок службы узлов, которые в процессе функционирования меньше нагреваются.

Источник

Системы охлаждения двигателя. Радиаторы охлаждения и интеркулеры

Системы охлаждения двигателя. Радиаторы охлаждения и интеркулеры

Радиаторы охлаждения предназначены для теплообмена охлаждающей жидкости с окружающим воздухом и поддержания оптимальной температуры двигателя. Радиатор является главным теплообменником и располагается в передней части двигателя. Он переносит тепло, вырабатываемое двигателем, в наружный воздух посредством хладагента. Основная функция радиатора заключается в перераспределении тепла, создаваемого двигателем, во избежание перегрева. Это достигается главным образом за счёт конструкции радиатора. Радиатор сложен наподобие мехов аккордеона, экономя площадь поверхности. Когда горячий хладагент поступает в радиатор, тепло, удерживаемое внутри жидкости, выходит через его стенки. После того, как радиатор охлаждает жидкость, она может вернуться обратно в двигатель.


ООО «КМЗ» имеет большой опыт разработки систем управления двигателем и предлагает лучшие из возможных технологических решений для непростого вторичного рынка. Помимо полного ассортимента продуктов для охлаждения двигателя предлагает линейку интеллектуальных радиаторов. Радиаторы интеркулера (интеркулеры) обеспечивают охлаждение наддувочного воздуха с окружающей средой; тем самым повышается плотность компрессионного воздуха. Интеркулер является теплообменником, который охлаждает воздух на входе в турбокомпрессор. Усовершенствованный дизайн позволяет ещё больше экономить топливо и снижает вредные выбросы. Для обеспечения большего прироста мощности двигателя, экономного сгорания топлива и улучшения экологических показателей в плане выхлопных газов применяют интеркулер.  


По типу конструкции выпускаются следующие радиаторы (теплообменники):

  • алюминиевые трубчато-пластинчатые сборные. Охлаждающая сердцевина состоит из круглых трубок, нанизанных на охлаждающие пластины-«ламели»;

  • алюминиевые трубчато-ленточные (паяные). Имеют охлаждающую сердцевину из трубок плоскоовального сечения и лент, сложенных в виде «гармошек», расположенных между трубок;

  •  медно-латунные трубчато-ленточные (паяные). Отличие – используется медь, а не алюминий. Материал бачков – латунь.

Технология их производства включает в себя этапы сборки сердцевины, флюсования и нанесения припоя, предварительного нагрева, пайки в азотной среде и мгновенного остужения. В результате обработки пакет из плоскоовальных трубок и гофрированной ленты превращается в прочную цельнометаллическую сердцевину; последний этап производства радиатора – соединение сердцевины с бачками.

Радиаторы охлаждения медно-латунной трубчато-ленточной несборной конструкции. Такие радиаторы состоят из сердцевины, собранной из медных плоскоовальных трубок и медной ленты, спаянной с латунными доньями. Следующим этапом полученный пакет соединяется методом пайки с латунными бачками. Все компоненты должны сохранять достаточную холодопроизводительность для поддержания оптимальной производительности двигателя. Он поставляет охлаждающую жидкость к вспомогательным устройствам, таким как масляный радиатор и охладитель всасываемого воздуха. Он поддерживает уровень давления и вакуумирования хладагента и обеспечивает водонепроницаемость под давлением теплопередающего контура. Радиатор сконструирован с учётом выдерживания вибраций, кручений, пульсаций давления, создаваемых двигателем, а также коррозии, вызываемой внешними условиями или сработавшегося хладагента.


После производства 100% радиаторов проходят выходной контроль на герметичность под избыточным давлением. Все изделия полностью соответствуют требованиям заводов-изготовителей:

  • по тепло-динамическим свойствам – теплоотдача, аэродинамическое и гидравлическое сопротивление;

  • по геометрическим параметрам – геометрия, размер охлаждающей сердцевины, посадочные места.

Вся продукция сертифицирована по международной системе менеджмента качества ISO 9001 и имеет сертификаты соответствия ГОСТ-Р.


Интеркулер – одновременно простое и гениальное устройство, позволяющее уменьшить температуру воздуха примерно до 50°С. Судовой дизель, в котором присутствует интеркулер, получает в свое распоряжение до 20% дополнительной мощности. Согласитесь, это внушительный показатель, особенно если учесть, что судовой дизель при этом не претерпевает никаких серьезных изменений. Конструкция промежуточного охладителя, как иначе называют интеркулер, относительно несложная: больше всего он напоминает радиатор с множеством длинных патрубков и ходов, выполненных из меди или алюминия. Выбор именно этих металлов продиктован их прекрасной теплоотдачей. Особенности строения интеркулера определяют и его «слабое место». Воздушный поток, проходя через многочисленные элементы интеркулера, частично теряет давление. Кроме того, он утяжеляет судовой дизель как минимум на несколько килограммов. Именно поэтому реальный показатель эффективности работы промежуточного охладителя оценивается в 70%, хотя в идеальном случае предполагается достижение всех 100%. Учитывая темпы развития современного машиностроения, можно предположить, что в скором времени будет найден путь для минимизации потери давления.


Интеркулер на дизель типа М50 размерности ЧН18/20 (серия ТМ-600)

Существует два вида интеркулеров:

  • с воздушным охлаждением: они обладают наиболее простой конструкцией, однако уступают второму типу в эффективности;

  • с водяным охлаждением: наиболее продуктивный вид интеркулеров, но, за счёт сложности установки и эксплуатации, встречается реже.

Можно с уверенностью заявить, что судовой дизель с турбонаддувом в сочетании с интеркулером даст внушительный прирост мощности.


Производственный участок предприятия

Благодаря индивидуальному подходу к изготовлению радиаторов и интеркулеров мы имеем возможность применять материалы, использование которых нецелесообразно при крупносерийном производстве. Вы можете самостоятельно выбрать материал (алюминий, латунь, всевозможные сплавы) для изготовления вашего радиатора.


Мы предлагаем услуги по изготовлению радиаторов охлаждения, интеркулеров, по образцу (примеры работ вы можете посмотреть в нашей фотогалерее). Нет возможности предоставить нам чертежи? Специалисты ООО «КМЗ» самостоятельно выполнят все замеры и  расчёты. Производственная база предприятия позволяет изготавливать оборудование любых размеров под любые требования заказчика. ООО «КМЗ» предлагает вам услуги по изготовлению радиаторов на заказ в кратчайшие сроки.  

ТАПСО ШААЗ Радиаторы. Системы охлаждения двигателя. 

РАДИАТОРЫ ПОД ЗАКАЗ в медно-латунном и алюминиевом исполнении 

 

 

Как работает интеркулер? Turbosmart #KeepOnBuilding

Существует два типа интеркулеров

1. Воздухо-воздушный охладитель

Интеркулер «воздух-воздух» отбирает тепло из сжатого воздуха, пропуская его через сеть трубок с охлаждающими ребрами. Когда сжатый воздух проталкивается через промежуточный охладитель, тепло передается по трубкам в охлаждающие ребра. При движении на высокой скорости холодный воздух поглощает тепло от охлаждающих ребер. Таким образом, снижается температура сжатого воздуха.

Преимущества:

  • Простота
  • Меньшая стоимость
  • Меньше веса

Это также делает его наиболее распространенной формой промежуточного охлаждения.

Недостатки:

  • Увеличенная длина воздухозаборника из-за необходимости переноса интеркулера в переднюю часть автомобиля
  • Более сильные колебания температуры, чем воздух-вода.
Размещение

Лучшее место для воздух-воздух — в передней части транспортного средства.«Переднее крепление» считается наиболее эффективным размещением.
Если компоновка двигателя или тип транспортного средства не допускают «переднюю подвеску». Интеркулер можно установить сверху двигателя или даже сбоку. Однако они не считаются эффективными. Это потому, что воздушный поток не так эффективен. Таким образом, интеркулер может пострадать от поглощения тепла двигателем, когда внешний поток воздуха падает. Для такого размещения часто требуются дополнительные воздуховоды или совки для направления воздуха непосредственно в промежуточный охладитель.

2. Интеркулер воздух-вода

В промежуточном охладителе воздух-вода в качестве теплоносителя используется вода. В этой установке холодная вода прокачивается через промежуточный охладитель воздух / вода, отбирая тепло из сжатого воздуха, когда он проходит. Затем нагретая вода перекачивается через другой охлаждающий контур (обычно через специальный радиатор). При этом охлажденный сжатый воздух проталкивается в двигатель.

Эти промежуточные охладители (также известные как теплообменники) имеют тенденцию быть меньше, чем их аналоги типа воздух-воздух.

Преимущества:

  • Это делает их подходящими для сложных установок, где пространство, воздушный поток и длина всасывания являются проблемой. Вода более эффективна в передаче тепла, чем воздух. Таким образом, он обладает большей стабильностью, чтобы работать в более широком диапазоне температур.

Недостатки:

  • Однако эта система требует дополнительной сложности, веса и стоимости радиатора, насоса, воды и линий передачи. Обычно они используются в промышленном оборудовании, судостроении и в установках по индивидуальному заказу, которые не позволяют легко подобрать воздух к воздуху, например,
  • с задним расположением двигателя.
  • автомобиль.
Размещение

Воздухо-вода может быть установлена ​​в любом месте моторного отсека. При условии, что радиатор установлен в месте с хорошей циркуляцией воздуха или с прикрепленным к нему вентилятором Thermo.

Интеркулеры 101: лучший помощник двигателя с турбонаддувом

Если бы двигатель с турбонаддувом мог удостоиться награды за лучшую роль второго плана, она была бы вручена интеркулеру. Промежуточный охладитель, расположенный между турбонагнетателем и двигателем и установленный за решеткой, представляет собой простой воздухо-воздушный теплообменник, который выполняет только одну функцию — снижает температуру сжатого всасываемого воздуха.Тем не менее, он несет прямую ответственность за множество преимуществ. Также известный как охладитель наддувочного воздуха, промежуточный охладитель преобразует сжатый, перегретый и нагнетаемый всасываемый воздух, выходящий из выхода компрессора турбонагнетателя, в более холодный и плотный кислород, который может проглотить двигатель.

Прежде всего, преимуществом охлаждения сжатого всасываемого воздуха является повышение эффективности, мощности и крутящего момента. Но когда более холодный воздух попадает в двигатель, обычно выходит и более холодный воздух, что означает, что двигатели с промежуточным охлаждением не только имеют более низкую температуру на впуске, но и более низкую температуру выхлопных газов (EGT).Преимущества любого двигателя с более холодным всасываемым воздухом и пониженным нагревом выхлопных газов заключаются в том, что сокращается срок службы как внутренних компонентов двигателя, так и турбонагнетателя. Продолжайте читать, чтобы получить краткий урок по интеркуллерам воздух-воздух, а также краткий обзор блоков воздух-воздух.

Стандартное оборудование

Для того, чтобы справиться с объемом буксировки, на который они рассчитаны, и поскольку за их массивными передними решетками существует достаточно места, все современные дизельные грузовики используют большие воздухо-воздушные промежуточные охладители с трехдюймовым (или более широким) стержнем и пластиной. основные дизайны стиля (кроме 11-17 6.7L Power Stroke, в котором используется система воздух-вода). Интеркулеры «воздух-воздух» популярны благодаря своей относительно невысокой стоимости, эффективности, простоте и долговечности. По сути, промежуточный охладитель — это теплообменник, который использует внешний воздух для охлаждения всасываемого пост-турбо-заряда, проходящего через него на пути к двигателю. Интеркулер состоит из двух торцевых баков с ребристым сердечником посередине.

Послепродажные интеркулеры

На дизельном топливе промежуточный охладитель жизненно важен для защиты двигателя от тепла, которое потенциально может расплавить поршни, повредить клапаны или вывести турбокомпрессор из строя.В то время как OEM-промежуточные охладители могут выполнять свою работу для большинства людей, многие в игре производительности хотели бы удвоить или утроить мощность этих грузовиков, что означает, что они в конечном итоге обновляются до блоков вторичного рынка с более крупными ядрами и более высокими показателями наддува (кулер AFE, изображенный ниже, является рассчитан на колоссальные 200 фунтов на квадратный дюйм). В то время как падение температуры EGT на 100–200 градусов является нормой при добавлении промежуточного охладителя вторичного рынка, мы видели, как блок воздух-воздух от BD Diesel охлаждает EGT на 250 градусов в 5,9-литровом двигателе Cummins с избыточным топливом.

Аэродинамика и обтекаемость

Не все интеркулеры одинаковы. Мы всегда считали системы Techni-Cooler от Gale Banks Engineering одними из лучших промежуточных охладителей воздух-воздух, которые вы можете купить. Их конструкция обеспечивает лучший аэродинамический поток как внутри, так и снаружи, чем большинство других продуктов на рынке. Что мы подразумеваем под внешним потоком? Закругленные внешние края (по сравнению с резкими углами интеркулеров из листового металла) обеспечивают более плавный поток воздуха не только через интеркулер, но и за его пределы.В то время как все промежуточные охладители будут снижать температуру всасываемого воздуха и EGT, некоторые устройства вторичного рынка фактически блокируют поток к теплообменникам за ними (а именно, к радиатору). Поверьте, достижение более прохладного EGT за счет повышения температуры охлаждающей жидкости — нечестная сделка. Если бы мы были на охоте за промежуточным охладителем на вторичном рынке, мы бы выбрали блок Banks.

Расщепление по швам

Вот что происходит, когда вы пытаетесь протолкнуть наддув 80 фунтов на квадратный дюйм через промежуточный охладитель, рассчитанный на работу в 60 фунтов на квадратный дюйм.Сварной шов изготовленного (из листового металла) торцевого бака отделился от сердечника на этом конкретном агрегате, который использовался на мощном уличном грузовике с турбонаддувом. Результатом стал взрыв, за которым последовала мгновенная потеря давления наддува и грузовик, который едва мог двигаться своим ходом.

Максимальное охлаждение = вода-воздух

Когда подается обильное количество топлива и наддува, простого промежуточного охладителя воздух-воздух обычно недостаточно. Поскольку воздух, выходящий из выпускного отверстия компрессора турбокомпрессора, может подниматься выше 500 градусов при буксировке грузовиков (показано ниже), промежуточные охладители типа вода-воздух встречаются очень часто. Благодаря циркуляции воды через промежуточный охладитель тепло сжатого воздуха передается воде. Эти системы чрезвычайно эффективны (очень небольшое падение наддува), отсюда относительно небольшой размер самого промежуточного охладителя, и они становятся более эффективными только за счет добавления льда в уравнение. Благодаря этому типу технологии съемники грузовиков нередко охлаждают свой всасываемый заряд с 500+ градусов до 60-70 градусов, прежде чем он попадет в двигатель, а также поддерживают пиковое значение EGT на уровне 1600 градусов или ниже.Резкое падение температуры всасываемого воздуха, обеспечиваемое использованием льда, также может привести к увеличению мощности более чем на 100 лошадиных сил.

Заморозить воздухозаборник

Для работы системы промежуточного охладителя вода-воздух необходимы многожильный теплообменник, резервуар и водяной насос. Поскольку большинство тягачей оснащены передним грузовым ящиком, большинство салазок используют часть этого пространства для резервуара и / или хранения льда, необходимого для их системы. В процессе снижения температуры всасываемого воздуха с 600 до 60 градусов на один крючок нередко расходуется от 50 до 80 фунтов льда.

Заводская система «вода-воздух»

С двигателем ’11 6,7L Power Stroke Ford стал первым производителем, внедрившим технологию промежуточного охлаждения воды в воздух в сегмент оригинального оборудования. Использование этого типа конструкции промежуточного охладителя требовало для работы системы вторичного охлаждения, отдельной от двигателя. И работает. Заводской кулер, как известно, очень эффективен как в штатных, так и в более мощных приложениях. В то время как заводского промежуточного охладителя воды и воздуха достаточно для нужд большинства владельцев, показанный ниже блок послепродажного обслуживания (доступный от No Limit Fabrication), как утверждается, опускает EGT на целых 100 градусов по сравнению со стандартным охладителем.

Extreme Intercooling, упрощенный

Устраняя трубопроводы, связанные с большинством высокопроизводительных систем промежуточного охлаждения вода-воздух, компания Wagler Competition Products предлагает этот блок воздух-воздух из заготовок, который устанавливается вместо заводского впускного коллектора на мельницах Duramax. Изготовленный из алюминия 6061 и прошедший специальную обработку на станках с ЧПУ, он оснащен баком для охлаждающей жидкости из заготовок и совместим с головками цилиндров конкурентов. Такой воздухозаборник можно встретить на нескольких двигателях Duramax с мощностью к северу от 2500 л.с.

Необходимый предмет

Для автомобилей с турбонаддувом, которые поставлялись с завода без промежуточного охлаждения, таких как ’97 F-350 с двигателем 7.3L Power Stroke, показанный ниже, установка одного из них является одним из первых обновлений, которые вы должны сделать. Помимо охлаждения крейсерской скорости и значительного пикового EGT, установка массивного блока Spearco в нашем собственном старом кузове Ford увеличила выходной крутящий момент грузовика на динамометрическом стенде шасси, и мы также заметили очень минимальное падение наддува (всего 2-3 фунта на квадратный дюйм). .

Впрыск воды

Помимо охлаждения, обеспечиваемого промежуточным охладителем, существует еще и впрыск воды. Добавьте смесь воды и метанола в соотношении 50/50, и вы увидите заметный прирост мощности. Подробнее об этом в другой раз.

Интеркулеры — как они работают

Еще в 1660-х годах химик и физик Роберт Бойль открыл связь между давлением (p), объемом (V) и энергией (K).Свои теории, получившие название закона Бойля, он основывал на собственных тестах и ​​открытиях своего современника. Они включали в себя все, от экспериментов с использованием мощности в 16 лошадиных сил (буквально!) До реализации наполненного воздухом пузыря ягненка, чтобы доказать, что: pV = K. В терминологии турбодизеля это означает большее давление, создаваемое турбонаддувом. сжатие некоторого количества воздуха — увеличит его плотность вместе с увеличением кинетической энергии (что повысит температуру всасываемого воздуха).

Фото 2/10 | Отказ от стандартного промежуточного охладителя для апгрейда послепродажного обслуживания может снизить EGT, увеличить срок службы турбины и двигателя, улучшить экономию топлива и даже увеличить мощность.

Подождите !!! Пока не переверните страницу!
Эта статья не будет лекцией по истории — мы надеемся показать вам, как добиться от вашего двигателя максимальной мощности и эффективности. Важно отметить, что Бойл опубликовал одно из первых прямых объяснений манипулирования давлением воздуха, которое вы можете использовать по сей день для улучшения характеристик вашего турбодизеля. Вы всегда можете воспользоваться ссылкой из Журнала прикладной физиологии ниже, если хотите сделать шаг назад в историю и узнать полное происхождение законов давления.

Фото 3/10 | Впускные и выпускные отверстия на торцевых крышках послепродажного обслуживания имеют много преимуществ по сравнению со стандартными интеркулерами. Некоторые из этих улучшений включают более толстые стенки, которые уменьшают утечку или проникновение тепла и обеспечивают лучшие (часто более плавные) характеристики потока.

Modern Turbodiesel Tech
Поскольку Роберт Бойл не был доступен для комментариев во время составления этой статьи, мы связались с Гейлом Бэнксом, одним из лидеров в области разработки современных дизельных двигателей. Мы спросили его о последних разработках в области промежуточных охладителей, направленных на повышение эффективности турбонаддува при минимизации температуры всасываемого заряда. Его компания десятилетиями занималась разработкой промежуточных охладителей, и технические специалисты были рады поделиться своими выводами, которые они использовали для улучшения характеристик дизельных двигателей.

Фото 4/10 | промежуточные охладители Как они работают Сравнение расхода в резервуаре

Плотность
Бэнкс хотел подчеркнуть, что не только воздушный поток, но и плотность воздуха — это ключ к эффективному промежуточному охлаждению, сказав нам, что «поскольку более плотный воздух приносит больше кислорода с каждым ходом, топливо будет гореть лучше или позволит сжигание большего количества топлива в данном цикле.Подчеркивая то, что обнаружил Бойл, Бэнкс сказал, что «с более холодным воздухом становится возможным получить больше в заданном объеме», поэтому «интеркулер — это, по сути, машина для измерения плотности». Он отметил, что при использовании правильно спроектированного промежуточного охладителя «более высокая плотность воздуха означает, что вы можете добавить больше топлива, не повышая температуру выхлопных газов и не влияя на выбросы», и «больше топлива означает больше мощности» или «лучший пробег, [потому что ] для получения одинаковой мощности требуется меньше топлива ».

Фото 5/10 | интеркулеры Как они работают, засорение воздушного потока

Основная проблема
Инженеры Banks Power поняли, что промежуточные охладители с экструдированными трубами работают лучше в реальных условиях, поскольку из-за нехватки места промежуточные охладители должны быть размещены перед радиатором двигателя.Было показано, что стержневые и пластинчатые сердечники промежуточного охладителя ограничивают поток через радиаторы, что может привести к снижению заправки (и производительности) компьютера двигателя из-за недостаточного охлаждения. Еще одним элементом промежуточного охладителя, ограничивающим поток, являются охлаждающие ребра между трубками с сердечником из-за того, насколько плотно они уплотнены. Хотя больше ребер означает большее охлаждение, это также означает, что меньше воздуха может проходить через двигатель и его теплообменники. Как выразился Бэнкс, «сделайте интеркулер слишком эффективным, и он окажется полностью эгоистичным, лишив остальную часть кулера голодом, которому нужен воздух, что приведет к перегреву этих систем.”

Фото 6/10 | Усовершенствованный выход Улучшенная конструкция сердечника на входе Большая площадь сердечника: толщина 2,68 дюйма — на 20 процентов больше, чем на складе Выход охладителя наддувочного воздуха Ограниченный вход ограничен Недостаточная конструкция сердечника Площадь сердечника: толщина 2,24 дюйма — и меньше общая площадь Ограничения заводских входов и выходов не только уменьшают объем воздуха, который может проходить через промежуточный охладитель, но может даже привести к недоиспользованию больших его частей, если не полностью неиспользоваться.

Боковые рабочие места
Точки входа и выхода интеркулера могут иметь большое значение в производительности. Хотя стандартные «концевые баки» промежуточного охладителя предназначены для перемещения воздуха с одной стороны на другую, они не всегда хорошо справляются с маршрутизацией воздуха, чтобы он мог полностью использовать всю площадь охлаждающей поверхности. Бэнкс говорит, что в промежуточных охладителях его компании используются спроектированные на компьютере, цельные, вход и выход из литого алюминия, чтобы избежать недостатков пластиковых или сварных деталей из листового металла, которые могут ограничивать текучесть, плавиться при высоких температурах или даже разрываться под высоким давлением.Поэтому убедитесь, что вы приняли во внимание конструкцию этих деталей, и не забывайте, что вам также потребуются высококачественные трубки и зажимы, чтобы ваш турбонаддув поступал в интеркулер и обратно. Бэнкс указал на реальный вопрос, который необходимо иметь в виду: «Может течь лучше, но лучше ли остывает? Вы не можете измерить это на скамейке для измерения расхода. Как показывает практика, каждые 10 градусов охлаждения нагнетаемого воздуха равняются на 1 процент большей мощности. Таким образом, падение на 250 градусов имеет на 25 процентов больше плотности, или на 25 процентов больше потенциала мощности.Мы измеряем все это в грузовике, по уклону, на полной и на полной мощности ».

Фото 7/10 | В то время как многие заводские и сварные конструкции интеркулера из листового металла создают резкие углы (справа), которые вызывают ненужную турбулентность и ограничения потока, полностью литая установка (слева) может позволить заряженному воздуху быстро проходить через модернизированный интеркулер. Это помогает максимизировать плотность при сохранении давления, поэтому двигатель может оптимизировать свою топливную экономичность и мощность, сводя к минимуму EGT.

Полученные уроки
Прочитав закон Бойля и посоветовавшись с Бэнксом, мы пришли к нескольким основным советам, которые любой, у кого есть турбодизель, может использовать при покупке модернизации интеркулера:

  • Имейте в виду, что ваша цель — максимизировать плотность воздуха, а не только высокий расход.
  • Для увеличения плотности заряда требуется площадь поверхности, что создает ограничения, но…
  • Не жертвуйте протеканием, потому что этот воздух нужен и другим системам охлаждения.
  • Конструкция является ключевым моментом: стандартные промежуточные охладители и трубки предназначены для массового использования, но вы можете легко модернизировать и улучшать детали, которые изначально были спроектированы для минимизации затрат.

Что такое интеркулер (и для чего он нужен)?

3 частые неисправности интеркулера

01 Негерметичные шланги наддува

С промежуточным охладителем мало что может выйти из строя, поэтому большинство неисправностей обычно связаны либо с проблемами установки, либо с физическим повреждением, приводящим к утечкам наддува.

Одна из наиболее частых проблем — резиновые шланги наддува и зажимы, удерживающие их на месте. Со временем резина разрушится, и зажимы могут потерять зажимное усилие, что может привести к тому, что шланги наддува фактически позволят нагнетаемому воздуху выходить.

Это может привести к тому, что автомобиль будет вялым, неэффективным, и вы даже можете услышать «свистящий» звук (хотя и не всегда), поскольку вы действительно слышите утечку воздуха во время движения.

Исправить довольно просто; новые шланги и хомуты.

02 Повреждения при ударе

Поскольку интеркулер расположен прямо в передней части автомобиля, это означает, что он подвержен повреждениям, особенно ударами камней и мусора с дороги на интеркулер.

Это может повредить хрупкие ребра охлаждения, снизив эффективность охлаждения промежуточного охладителя, а в крайних случаях также повредить трубки, через которые проходит нагнетаемый воздух.

Наиболее распространенный эффект — неэффективный промежуточный охладитель, приводящий к повышению температуры воздуха на входе, но в худшем случае интеркулер может выйти из строя, и в итоге может возникнуть утечка наддува.

Для исправления требуется новый интеркулер.

03 Загрязнение масла

Поскольку воздух, поступающий в интеркулер, поступает непосредственно от турбокомпрессора, это означает, что если у вас когда-либо были какие-либо проблемы с турбонаддувом, то интеркулер, вероятно, тоже пострадает.

Например, если у турбонагнетателя наблюдается утечка масла из штампа в изношенные уплотнения, то масло, которое «просочилось», должно куда-то уйти — и где-то, скорее всего, будет интеркулер.

Это означает, что масло собирается в нижней части промежуточного охладителя, снижая производительность самого промежуточного охладителя. Кроме того, пары масла попадают в нагнетаемый воздух, что также отрицательно сказывается на характеристиках двигателя.

Для проверки снимите шланги наддува и осмотрите их на предмет загрязнения масла. Если есть, снимите интеркулер и промойте его обезжиривателем двигателя, чтобы удалить все масло изнутри интеркулера.

Turbo tech 101 — что такое интеркулер и как он работает?

В AET мы серьезно относимся к турбо-технологиям, но мы понимаем, что не все так увлечены компонентами турбокомпрессора!

Хотя нет ничего плохого в том, чтобы не знать перепускной клапан от турбины, небольшие знания о компонентах и ​​их функциях могут быть действительно полезны! Если вы хотите улучшить производительность или мощность своего двигателя, или просто хотите, чтобы недобросовестный механик не тряс вам глаза, когда что-то пойдет не так, разобраться — это лучший способ.

В этом посте мы рассмотрим интеркулер, исследуем, что это такое, что он делает и как работает, а также предоставим некоторую дополнительную информацию о различных типах интеркулера.

Что такое интеркулер?

Интеркулер — это механическое устройство, используемое для охлаждения всасываемого воздуха в двигателях, оснащенных системой принудительной индукции (либо турбонагнетателем, либо нагнетателем).

Что делает интеркулер?

Работа интеркулера заключается в охлаждении воздуха после его сжатия турбонагнетателем или нагнетателем, но до того, как он попадет в двигатель.

Как работает интеркулер?

Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность, прежде чем он достигнет цилиндров двигателя. Сжимая больше воздуха в каждый цилиндр, двигатель может сжигать пропорционально больше топлива, создавая больше мощности при каждом взрыве (подробнее см. Турбонаддув — FAQ для новичков).

В процессе сжатия выделяется много тепла и повышается температура воздуха, поступающего в двигатель. К сожалению, по мере того, как воздух становится более горячим, он также становится менее плотным, что снижает количество кислорода, доступного в каждом цилиндре, и влияет на производительность!

Интеркулер противодействует этому процессу, охлаждая сжатый воздух, чтобы обеспечить двигатель большим количеством кислорода, и улучшая сгорание в каждом цилиндре.Кроме того, регулируя температуру воздуха, он также увеличивает надежность двигателя, гарантируя, что соотношение воздух-топливо в каждом цилиндре поддерживается на безопасном уровне.

Различные типы интеркулера

Существует два основных типа интеркулера, которые работают по-разному:

Воздух-воздух

Первый вариант представляет собой промежуточный охладитель воздух-воздух, который работает, пропуская сжатый воздух через сеть небольших трубок через ряд охлаждающих ребер.Тепло передается от горячего сжатого воздуха к этим охлаждающим ребрам, которые, в свою очередь, охлаждаются быстрым потоком воздуха извне движущегося транспортного средства.

После прохождения охлажденного сжатого воздуха через промежуточный охладитель он подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, легкий вес и невысокая стоимость промежуточных охладителей воздух-воздух делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.

Воздух-вода

Как следует из названия, промежуточные охладители воздух-вода используют воду для понижения температуры сжатого воздуха.Прохладная вода прокачивается через установку, забирая тепло из воздуха, проходящего через установку. По мере того, как эта вода нагревается, она затем прокачивается через радиатор или охлаждающий контур, прежде чем снова попасть в промежуточный охладитель после охлаждения.

Интеркулеры воздух-вода, как правило, меньше, чем интеркулеры воздух-воздух, что делает их подходящими для двигателей с ограниченным пространством, а поскольку вода проводит тепло лучше, чем воздух, она подходит для более широкого диапазона температур .

Однако повышенная сложность, стоимость и вес, связанные с промежуточными охладителями воздух-вода, означают, что они не используются в двигателях транспортных средств.

Размещение интеркулеров

Хотя теоретически промежуточные охладители воздух-воздух могут быть расположены где угодно между турбонаддувом и двигателем, они наиболее эффективны там, где есть лучший воздушный поток, и обычно размещаются в передней части автомобиля, за решеткой радиатора.

В некоторых транспортных средствах конструкция двигателя предотвращает это, и промежуточный охладитель расположен сверху двигателя, но здесь обычно меньше воздушного потока, и на промежуточный охладитель может воздействовать тепло от самого двигателя. В этих случаях обычно добавляются дополнительные воздуховоды или ковши в капоте для улучшения воздушного потока.

Чем может помочь AET?

В AET наши дружные команды являются экспертами во всем, что связано с турбонаддувом, и если у вас есть вопросы, мы всегда рады помочь.

Для получения помощи по любому аспекту турбонаддува позвоните нам сегодня по телефону 01924 588 266 или напишите по электронной почте [email protected]

Основы промежуточного охлаждения для турбодизелей

Принцип работы промежуточных охладителей

Промежуточный охладитель — это теплообменник, используемый для охлаждения заряда сжатого воздуха от турбонагнетателя.Воздух с атмосферным давлением и температурой всасывается турбонагнетателем, сжимается, и нагнетаемый воздух под высоким давлением проходит через промежуточный охладитель, прежде чем достигнет впускного коллектора. Поскольку увеличение давления воздуха через турбонагнетатель 1) пропорционально увеличивает температуру воздуха (высокое давление = более высокая температура) и 2) более холодный воздух становится плотнее (более низкая температура = более высокая плотность), промежуточное охлаждение используется для повышения производительности и эффективности. На молекулярном уровне более плотный воздушный заряд содержит больше молекул кислорода на единицу объема, что увеличивает потенциал производительности каждого события горения.

Интеркулеры, иногда называемые охладителями наддувочного воздуха (CAC), встречаются в большинстве, но не во всех дизельных двигателях с турбонаддувом. Существует два типа промежуточного охлаждения:

• В промежуточных охладителях «воздух-воздух» поток окружающего воздуха используется для охлаждения всасываемого воздуха почти так же, как радиатор используется для охлаждения охлаждающей жидкости двигателя.

• В промежуточных охладителях воздух-вода используется охлаждающая жидкость двигателя для охлаждения наддува всасываемого воздуха.

Промежуточные охладители вода-воздух подходят для применений с пространственными ограничениями, так как их можно разместить практически в любом месте моторного отсека, тогда как промежуточные охладители воздух-воздух необходимо размещать в месте с достаточным потоком воздуха (перед радиатором, для пример, это обычное место установки).

Двигатель

Интеркулер Тип

5,9 л Cummins 12 В

Без промежуточного охладителя 1989 — 1990, 1991+ промежуточный охладитель воздух-воздух

5,9 л Cummins ISB (24 В)

Воздухо-воздушный охладитель

6,7 л Cummins ISB

Воздухо-воздушный охладитель

6.6L Duramax (все поколения)

Воздухо-воздушный охладитель

7.3L IDI (заводские модели с турбонаддувом)

Без интеркулера

Рабочий ход 7,3 л

Без интеркулера 1994-1998, 1999+ интеркулер воздух-воздух

6. 0L Рабочий ход

Воздухо-воздушный охладитель

6.4L Power Stroke

Воздухо-воздушный охладитель

Рабочий ход 6,7 л

Воздухо-водяной промежуточный охладитель (охладитель наддувочного воздуха)

Заводские промежуточные охладители производятся экономично и хорошо работают, однако во многих случаях доступны значительно более эффективные устройства, предназначенные для максимальной производительности и охлаждения. Кроме того, заводские промежуточные охладители могут не выдерживать более высоких давлений наддува, характерных для вторичных турбо-установок.Как побочный продукт более низких температур всасываемого воздуха, температуры выхлопных газов обычно наблюдаются с модернизированными промежуточными охладителями или после преобразования системы без промежуточного охлаждения. Послепродажные промежуточные охладители доступны для большинства двигателей Cummins, Duramax и Power Stroke. Прирост производительности будет зависеть от приложения и дополнительных модификаций, хотя вы можете ожидать минимум 20 лошадиных сил и до 200 ° F ниже EGT.

Системы промежуточного охлаждения | Мощность для двигателей нагнетателя и турбокомпрессора

Быть плотным — это круто
Улучшение воздушного потока снижает температуру воздуха и увеличивает плотность и содержание кислорода в воздухе, поступающем в двигатель.Это увеличивает мощность! Более низкие температуры выхлопных газов (EGT) также улучшают экономию топлива. Когда EGT приручены, тюнеру не нужно ограничивать подачу топлива. Так вы получите больше мощности на любом EGT. Это очень круто!

Банки с промежуточными охладителями воздух-воздух и воздух-вода устраняют ограничения с большими трубками наддува (большинство приложений), огромными впускными / выпускными отверстиями, толстым сердечником и прочными, обтекаемыми полностью алюминиевыми концевыми баками. Увеличивает повышенную плотность воздуха для более высокой продолжительной мощности и большего количества MPG.

Дизельные турбины сжимают воздух, увеличивая его плотность, но при этом нагревая.Интеркулер отводит это тепло, что добавляет еще большей плотности. Измерители повышения давления не считывают плотность, но запатентованный (и скоро будет выпущен) измеритель плотности Бэнкса. Если ваш новый интеркулер привел к увеличению наддува, хорошо, это менее жестко. Но улучшилось ли при этом плотность воздуха, лучше ли охлаждение? Вот что делают интеркулеры … они классные!

Но они должны делать это, не блокируя воздух в радиатор, который находится сразу за интеркулером. Если конструктор просто сделал интеркулер толстым, это не будет преимуществом, если ваш двигатель перегреется, а компьютер урежет топливо, чтобы защитить его.Теперь у вас потеря мощности. Правильная оценка учитывает все … и раскрывает правду о других парнях!

УВЕЛИЧЕНИЕ ЗАПАСА

Это первый показатель производительности интеркулера. Если послепродажный товар не может дать больше, чем товар на складе, нет смысла даже открывать коробку. Все устройства протестированы лучше, чем стандартные, с явным победителем Бэнкс… Пока все хорошо.

УВЕЛИЧЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА

Это причина в первую очередь интеркулера.Более холодный нагнетаемый воздух содержит больше кислорода. Более холодный всасываемый воздух и больше кислорода снижает EGT, повышает экономичность и раскрывает способность вашего топлива производить энергию. Измерение прироста плотности воздуха по сравнению с обычным является наиболее важным аспектом работы промежуточного охладителя. Здесь и вступает в игру запатентованное Бэнксом измерение плотности. Банки и AFE присутствуют в игре, но BD охлаждается так плохо, что фактически теряет плотность!

ПОТОК ВОЗДУХА К РАДИАТОРУ

Если промежуточный охладитель блокирует радиатор вашего двигателя от входящего потока воздуха, в котором он нуждается, возникающие в результате высокие температуры заставляют ЭБУ сокращать подачу топлива, что приводит к снижению номинальной мощности и поломкам, связанным с нагревом. Дело в том, чтобы улучшить характеристики вашего автомобиля, а не нанести ему вред. Сердечники стержней и пластин Spearco и AFE блокируют настолько много воздуха, что перед ним кладут картон.

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Окончательная оценка суммирует три приведенных выше результата с весом 20% для усиления наддува, 60% для улучшения плотности и 20% для воздушного потока, проходящего через радиатор. Если сложить результаты этих испытаний, легко понять, почему Бэнкс выходит далеко вперед: интеркулер Бэнкса обеспечивает более быстрый отклик дроссельной заслонки, более высокую продолжительную мощность при любой температуре выхлопных газов, лучшую экономичность и более надежную установку. Все преимущества и никаких компромиссов.

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ БАНКА

Banks устраняет ограничения, снижает падение давления нагнетаемого воздуха и значительно охлаждает воздух для большей плотности, содержания кислорода и мощности.


ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ДИНАМИКА ЖИДКОСТЕЙ (CFD)
Прочные литые алюминиевые торцевые баки, спроектированные

CFD, обеспечивают долговечность и плавный поток воздуха. Чего нельзя сказать о сварных листовых резервуарах. Воздух плохо проходит через квадратные углы, и сварные швы могут сломаться при сильном наддуве, когда больше всего требуется производительность.


ВПУСКНОЙ ПАТРУБОК MONSTER-RAM ™

Улучшает поток воздуха из интеркулера. Banks Monster-Ram увеличивает наддув без увеличения противодавления в турбине. Результат: более отзывчивый и экономичный двигатель. До шести портов 1/8 дюйма NPT для добавления азота, воды / метана и многого другого …

Проверьте это — Узнайте, почему интеркулеры Banks — это система, необходимая для вашего грузовика!

* Состав, функции и результаты работы зависят от приложения.Большинство продуктов — это CARB E.O. сертифицированный или в процессе. Мощность измеряется на задних колесах, рекомендуется улучшить обдув.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *