Радиатор интеркулера что это: Что такое интеркулер? И для чего он нужен вообще

Содержание

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

 Перед современными инженерами, конструирующими двигатели автомобилей, стоят сразу несколько задач:

  • Мотор должен быть мощным;
  • Компактным;
  • Экологичным;
  • И при всём том он должен работать на том же нефтяном топливе.

Учитывая вышесказанное, конструкторы используют все уловки (или, скажем, резервы), для того, чтобы это топливо сгорало в моторах с максимальной отдачей. Увы, просто, «залив» цилиндры двигателя топливом, вы даже не запустите его – для сгорания ему нужен кислород.
С этой целью двигатели оснастили турбонаддувом, чтобы увеличить подачу воздуха в цилиндры – ведь само по себе топливо, лишённое окислителя (кислорода воздуха»), воспламениться не в состоянии. Так появились турбированные двигатели, поначалу, правда, только дизельные.
По сравнению с аналогичными «атмосферными» моторами турбированные оказались мощнее более чем на 20%, да к тому же более зкологичными.
Поэтому инженерная мысль заработала в следующем направлении: – а нельзя ли ещё увеличить подачу воздуха. Но при этом сочетание топливной смеси должно быть таким, чтобы та была в состоянии гореть.

Содержание статьи

Интеркулер – что это такое в автомобиле

 

Интеркулер, как правило, ставиться впереди автомобиля


 

Если сравнить массы двух равных объёмов воздуха, то холодная окажется тяжелее – то есть будет обладать большей массой кислорода.

Выход конструкторы нашли в том, чтобы охлаждать воздух, попадающий в цилиндры. Если сравнить массы двух равных объёмов воздуха, то холодная окажется тяжелее – то есть будет обладать большей массой кислорода.
В результате получается, что в «холодном» воздухе способно сгореть больше топлива, чем в «тёплом».
Так и родилась идея охладить воздух, поступающий от турбины, «врезав» в воздушную магистраль радиатор интеркулера.
Принцип работы интеркулера прост – это обычный теплообменник, подсоединённый к выходной трубе турбины. Радиатор интеркулера устанавливается там, где позволяет компоновка автомобиля. Иногда интеркулер ставят сверху – у воздушного фильтра, но в таких случаях требуется установка другого капота – с выступающей частью.

Но наиболее часто интеркулер устанавливается перед основным радиатором — в передней части авто.

Принцип работы интеркулера

На схеме интеркулера (см. ниже) достаточно наглядно демонстрируется его работа:
 

Схема работы интеркулера


 

Охладитель (интеркулер) позволяет топливу расходовать свою энергию с большим КПД.

Лопасти ведущей турбины, раскручиваемые выхлопными газами, установлены на едином валу с лопастями ведомой турбины, нагнетающими атмосферный воздух во впускной коллектор. Без теплообменника (на рисунке – «охладителя) вся эта схема представляла бы описание турбонагнетателя. Охладитель же позволяет более полно наполнять камеры сгорания топливной смесью, что не только положительно сказывается на мощностных характеристиках двигателя, но и позволит топливу расходовать свою энергию с большим КПД, что сделает выхлопные газы экологически более чистыми.
Впечатляющие показатели дизельных турбированных моторов, оснащённых интеркулерами, подвигли на создание аналогичных систем конструкторов бензиновых агрегатов.
Так появились двигатели TSI – с двойной системой наддува и жидкостным интеркулером.

Интеркулер на бензиновом двигателе, как правило, имеет жидкостное охлаждение. Жидкость обладает лучшими теплопроводностью и теплоёмкостью, её легче заставить циркулировать по системе, нежели воздух. Все эти свойства жидкости позволяют сделать интеркулер более компактным, что важно для небольшого автомобиля.

Ремонт интеркулера своими руками

 

Ремонт интеркулера своими руками


 

Изношенные патрубки интеркулера лучше не ремонтировать, а сразу менять на новые.

Если проблема состоит в патрубках, лопнувших и соскочивших с посадочных мест, то нужно либо проявить смекалку, попытавшись зафиксировать патрубки с помощью дополнительных хомутов, герметика и пр. , либо (что гораздо эффективнее) заменить; ремонт патрубков интеркулера – дело неблагодарное – ведь давление воздуха в системе интеркулера изрядное.

Как снять интеркулер

О том, как в каждом конкретном случае можно снять интеркулер, писать не имеет смысла. На Hyundai Terracan он установлен сверху. «Сдёрнуть» его не составит более 5 минут – достаточно ослабить хомуты.

Но вот на Ford Mondeo придётся «помучиться» — интеркулер установлен одним блоком с основным радиатором, радиатором кондиционера и радиатором АКПП. Вдобавок приходится разъединять трубки кондиционера.
Поэтому, если интеркулер достаточно проблематично снять/поставить, обратите внимание на состояние стыков его патрубков.
Корме того, позаботьтесь о сливе охлаждающей жидкости – если интеркулер с жидкостным охлаждением.

Очистка и ремонт интеркулера

 

Очистка любого теплообменника сначала производится снаружи


 

Ремонт интеркулера начинается с очистки его внешних загрязнений.

В первую очередь, сняв интеркулер с авто, следует его тщательно очистить. На это может уйти 2-3 часа. Особенно трудно справиться с загрязнениями, вызванными потёками и скоплениями масла. Но результат будет однозначно положительным:

  • значительно увеличится теплоотдача;
  • вы сможете визуально определить повреждения трубок теплообменника.

Перед тем, как пытаться запаять или заварить повреждённые места, позаботьтесь об удалении остатков масла в интеркулере. Вообще-то его и не должно там быть – пока вопрос герметичности вала турбокомпрессора не решён должным образом, и масло в интеркулере , увы, – явление нормальное (особенно при очень изношенных подшипниках скольжения вала турбины).

Ремонт повреждённых трубок интеркулера очень схож с ремонтом радиатора – выбирайте способ заделки трещин, исходя из материала, из которого изготовлены трубки теплообменника. Но учитывайте, чтобы так называемые «следы ремонта» не помешали установке интеркулера на штатное место.

Как проверить интеркулер

Пока теплообменник не установлен на авто, можно опрессовать его в водяной ванне или воспользоваться дымогенератором.
Но настоящей проверкой, конечно же, будет «разведка боем». Если мотору вернулась былая мощь, если не слышно постороннего свиста при «перегазовках» — ремонт сделан «на пятёрку».
 

выжать максимум из своего мотора!

В погоне за дополнительной мощностью автоконструкторы пришли к созданию турбокомпрессора, который на сегодняшний день стал одним из непременных условий спортивного тюнинга. Турбина гонит воздух во впускной коллектор под давлением, а значит, его больше попадает в камеру сгорания. При соблюдении стехиометрической пропорции достигается максимальная отдача мощности от сгораемого топлива, так что чем больше воздуха зайдет в цилиндр – тем больше топлива можно подать и тем больше будет мощность мотора.

Однако законы физики не позволяют просто так получить прирост мощности. Во время сжатия в турбине воздух нагревается, что в свою очередь вызывает уменьшение его плотности. Чем горячей воздух, тем хуже сгорает топливо и тем выше вероятность детонации отработанных газов. Для охлаждения воздуха, поступающего от турбины в двигатель и используется теплообменник – интеркулер.

 

Задачи и противоречия конструкции

В отличие от радиатора охлаждения двигателя, интеркулер выплняет несколько иные задачи и работает не с жидкостью, а с воздухом. Основное противоречие заложено в самом принципе работы и пока остается непреодолимым для конструкторов.

Воздух, выходя из турбины, нагревается и от сжатия, и от тепла выпускной системы. Затем он проходит в радиатор интеркулера, и только после того, как радиатор полностью заполнен под нужным давлением, воздух поступает дальше. Эта задержка дополнительно увеличивает время турболага – реакции турбины на нажатие педали газа. И чем больше объем интеркулера, тем дольше будет турболаг. При этом делать интеркулер меньше, чем необходимо для эффективного охлаждения воздуха, нерационально.

Второе противоречие кроется во внутренней конструкции. Трубки, по которым проходит воздух, должны иметь оптимальную форму и площадь сечения, чтобы соблюсти баланс между эффективным охлаждением (а радиатор работает лучше, когда трубки плоские и воздушный поток турбулентный) и минимальными потерями давления (а они меньше, когда трубки круглые в сечении и поток ламинарный). Здесь также высчитывается оптимальное значение между потерями давления и качеством охлаждения.

Пока что создать интеркулер со 100% эффективностью (охлаждение воздуха до температуры окружающей среды при сохранении давления) не удалось никому. Лучшее, что предлагают конструкторы – компромисс между плюсами и минусами конструкции, обеспечивающий комфортное использование устройства, при этом эффективность 70% считается очень хорошим показателем.

 

Устройство и принцип работы

Конструкция интеркулера практически такая же, как у других радиаторов, используемых в автомобиле (охлаждения двигателя, кондиционера, печки). От турбины сжатый (и горячий) воздух поступает в радиатор интеркулера, где охлаждается встречным воздушным потоком.

Инженеры подсчитали, что охлаждение поступающего в мотор воздуха на 10⁰C дает прирост мощности 3%. Хороший интеркулер понижает температуру на 50-60⁰C, а это уже добавляет до 20% мощности к мотору.

Особенности конструкции определяют эффективность охлаждения: толщина и форма воздушных каналов, количество изгибов (чем больше поворотов делает воздух, тем лучше он охлаждается и тем сильней потери давления), материал и расположение сот для дополнительного охлаждения, расположение входных и выходных патрубков и распределение воздушных потоков в бачках.

Рабочая часть интеркулера (ядро) рассчитана таким образом, чтобы пропускать вдоль трубок максимальный поток встречного воздуха. Сами трубки имеют внутри пластины-турбулизаторы, практически дублирующие по своей структуре сотовые ячейки между трубками. Такая система способствует завихрениям воздушных потоков внутри трубок и максимальной их теплоотдаче. Расположение сот может быть туннельного типа (улучшает прохождение воздуха, но уменьшает качество охлаждения) или со смещением рядов (лучше охлаждение, но больше сопротивление воздушному потоку).

Интеркулер с прямым расположением сот

 

Интеркулер со смещенными сотами

Форма самих трубок тоже влияет на прохождение воздуха. Закругленные торцы уменьшают сопротивление встречному воздуху и улучшают обдув.

Еще один фактор, играющий важную роль при охлаждении, это распределение воздушных потоков внутри интеркулера. Для более равномерного распределения конструкторы меняют форму бачков, зачастую вставляя внутрь распределительные перегородки. От входа воздух должен равномерно разойтись по всем трубкам, и на выходе он так же равномерно весь собраться в выходной патрубок.

Перегородка внутри бокового бачка (ресивера)
для равномерного распределения воздушного потока

Как правило, размеры интеркулера определяются наличием свободного места, ведь помимо самого радиатора необходимо разместить и толстые патрубки воздуховодов. Чем больше фронтальная площадь, тем лучше охлаждение, а вот толщина ядра большого значения не имеет, поскольку основная масса воздуха охлаждается только в передней части. Предпочтительней тонкие радиаторы, позволяющие разместить в подкапотном пространстве и интеркулер, и штатный охладитель двигателя.

Сбалансированные технические характеристики и определяют стоимость интеркулера. Точно выверенная конструкция, надежность и эффективность работы требуют и более качественных материалов, и более сложных технологий изготовления. А значит, и цена будет выше.

 

Материалы

Абсолютное большинство интеркулеров делаются из алюминия (и трубки, и соты) с пластиковыми или алюминиевыми бачками и патрубками. Это оптимальный вариант между весом и теплоотдачей устройства. В некоторых случаях можно встретить интеркулеры из меди, но это скорей исключение из правил. Медные радиаторы использовались в первых турбированных автомобилях, и на сегодняшний момент их почти полностью заменили алюминиевые модели.

Недостатком всех алюминиевых радиаторов является сложный ремонт (нельзя запаять, только заварить), который дополнительно осложняется очень тонкими стенками трубок. В результате поломки интеркулера практически не ремонтируются.

 

Расположение

В большинстве случаев интеркулер располагается фронтально, перед радиаторной решеткой. Он устанавливается перед радиатором охлаждения и кондиционера, принимая на себя основной воздушный поток. Либо же интеркулер ставится под радиатором, и в этом случае система охлаждения работает более эффективно.

Фронтальное размещение интеркулера

В некоторых случаях интеркулер устанавливается над двигателем, и для обдува в капоте автомобиля предусмотрен специальный воздухозаборник.

Интеркулер на двигателе

Еще один вариант размещения – в боковой части подкапотного пространства за крылом, в котором также должен быть воздухозаборник для эффективного охлаждения радиатора.

Двигатель с двумя интеркулерами,
расположенными по бокам

От того, где устанавливают интеркулер и сколько места для него предусмотрено, зависит его площадь и форма. Как правило, конструкторы стараются сделать интеркулер максимально большим: чем больше его площадь, тем больше воздуха он может охладить, а значит, тем дольше автомобиль может пробыть на пике мощности.

 

Основные причины поломок

Интеркулер сам по себе ломается редко, это достаточно надежная конструкция. Основными врагами становятся внешние повреждения. Учитывая, что он располагается впереди, он часто повреждается камушками с дороги, а также при ДТП или наездах на глубокие выбоины. Алюминиевая конструкция сложно ремонтируется, а тонкие трубки лопаются даже от несильных ударов. Так что самая частая причина замены интеркулера – внешние повреждения.

Для защиты применяют те же методы, что и для радиатора: устанавливается специальная сетка за радиаторной решеткой, которая принимает на себя удары твердых предметов, а иногда и предохраняет от пыли, тополиного пуха и насекомых (сетку почистить или заменить намного легче!)

Вторая его проблема – засор сотовой структуры пылью, листьями и прочим мусором. Соты забиваются и воздух не проходит сквозь них. Здесь можно обойтись только снятием и очисткой, после чего пользоваться дальше.

Во внутреннюю часть радиатора тоже попадает пыль: даже наличие воздушного фильтра не спасает от проникновения грязи во впускной коллектор (часто фильтр повреждается из-за слишком сильного напора воздуха или влаги). Так что при очистке делается одновременно и промывка радиатора, при которой удаляются загрязнения.

При неисправной турбине в радиатор попадает моторное масло (которое используется для охлаждения турбокомпрессора). Из интеркулера масло попадает во впускной коллектор двигателя, а затем и в камеру сгорания, где закоксовывает поршни и свечи зажигания. При первых признаках масла в интеркулере систему нужно проверять и устранять неполадки.

Ну и естественный износ, хоть и медленно, но берет свое. Из-за вибрации, перепадов температур и давления могут лопнуть патрубки или сам радиатор.

При любых проблемах с интеркулером двигатель недополучает кислород для полноценной работы. Следовательно, будет падать его мощность и расти потребление топлива.

 

Интересные решения

Интеркулер не обязательно должен быть один. На некоторых автомобилях устанавливаются два интеркулера, что целесообразно для V-образных двигателей.

Для улучшения обдува автолюбители совершенствуют конструкцию воздухозаборников. Например, дополнительно изолируют их, чтобы воздушный поток не огибал радиатор (по пути наименьшего сопротивления), а был направлен именно через него.

В некоторых автомобилях (например, в Subaru Imreza WRX STI) для улучшения охлаждения перед интеркулером устанавливается распылитель, поливающий радиатор водой. Мокрая поверхность остывает намного быстрей!

 

Жидкостный интеркулер

Сравнительно редко на автомобили устанавливаются интеркулеры с водяным (жидкостным) охлаждением, в которых наддувочный воздух отдает тепло не встречному потоку воздуха, а воде, циркулирующей между трубками. Такая система имеет свои плюсы: при очень компактных размерах эффективность водяного интеркулера в разы выше, поскольку вода имеет большую теплопроводность. Водяной интеркулер устанавливается иногда при тюнинге, когда нет другой возможности охлаждать воздух от турбины.

Недостатком является необходимость охлаждать воду (теплоностиель), так что требуется двухконтурная система охлаждения. Чем сложней система – тем ниже ее надежность, особенно это касается тюнинговых доработок, не предусмотренных автопроизводителем. При этом для системы используется общий расширительный бачок, но отдельные насосы (помпы), каждая из которых включается по мере необходимости. Может использоваться общий или отдельные радиаторы охлаждения.

Двухконтурная система охлаждения, контур охлаждения двигателя.
1. Расширительный бачок. 2. Обратный клапан.
3. Радиатор печки. 4, 5. Термостаты.
6. Водяной насос. 7. Масляный радиатор.
8. Радиатор системы охлаждения двигателя.

 

Двухконтурная система охлаждения, контур охлаждения наддувочного воздуха.
1. Расширительный бачок. 2. Насос охлаждающей жидкости.
3. Интеркулер. 4. Турбина.
5. Радиатор системы охлаждения интеркулера.
6. Дроссель. 7. Обратный клапан.

В целом, водяной интеркулер устанавливается редко: доработка системы охлаждения требует точных расчетов.

Помимо улучшения динамических характеристик двигателя и экономии топлива, интеркулер еще и продлевает срок службы турбины, защищая от перегрева.

 

О том, как правильно выбрать интеркулер, читайте наш "Гид покупателя".

 

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. 

Вся продукция сертифицирована по международной системе менеджмента качества ISO 9001 и имеет сертификаты соответствия ГОСТ-Р. Изготовление радиаторов охлаждения производится в соответствии с техническими условиями ЦИЛУ.065181.001 ТУ.


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 

 

 

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

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

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

Что такое интеркулер

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

Для чего нужен интеркулер

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

Принцип работы

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

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

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

Типы интеркулеров

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

Воздух-воздух

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

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

Воздух-вода

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

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

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

Размещение промежуточных охладителей

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

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

Понравилась статья?

Поделитесь ссылкой с друзьями в социальных сетях:

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

Интересные материалы

Что такое интеркулер и для чего он нужен

Интеркулер - название для теплообменника, который используется для охлаждения воздуха, сжатого с помощью зарядного устройства или турбокомпрессора. Интеркулер можно купить тут https://apzap.ru/zapchasti/nissens_radiatory/, расположен он на пути воздуха, который проходит от турбонагнетателя к двигателю. Использование интеркулера объясняется физикой воздуха - PV = nRT.

Когда воздух втягивается в турбонагнетатель, усиливается, а затем нагнетается в двигатель, он сильно нагревается. Горячий воздух плохо влияет на двигатель. Многие моторы оснащаются турбонаддувом с интеркулером.

Интеркулер – это воздушный радиатор. Горячий воздух от турбонагнетателя поступает с одного конца и охлаждается по мере прохождения через промежуточный охладитель (так же, как вода в радиаторе), прежде чем войти в двигатель при значительно более низкой температуре.

Это позволяет движку использовать принцип физики: холодный воздух более плотный, чем горячий. Это означает, что для данного объема (например, цилиндра двигателя) мы можем получить больше кислорода в то же пространство, когда воздух более плотный - и больше кислорода означает лучшую производительность.

Три распространенных неисправности интеркулера

1. Протекающие бустерные шланги. Большинство сбоев, как правило, либо связаны с проблемами при установке, либо с физическим повреждением, приводящим к утечкам наддува.

Одна из наиболее распространенных областей - это резиновые шланги и зажимы, которые удерживают их на месте. Со временем резина приходит в негодность и зажимы могут потерять свое зажимное усилие, что может привести к тому, что шланги наддува фактически позволят воздуху выходить наружу.

Это может привести к неэффективной работе устройство и вы даже сможете услышать «свистящий» звук (хотя и не всегда), поскольку вы можете фактически услышать утечку воздуха во время вождения.

2. Урон от удара. Поскольку интеркулер находится в передней части автомобиля, он подвержен повреждениям, особенно камням и неровностям на дороге. Это может повредить деликатные охлаждающие ребра, снижая эффективность охлаждения промежуточного охладителя, и в крайних случаях, а также повредить трубы, через которые проходит нагнетаемый воздух.

Наиболее распространенным эффектом является недостаточная производительность промежуточного охладителя, что приводит к повышению температуры воздуха на входе, промежуточный охладитель может расколоться, и вы можете получить повышенную утечку.

3. Загрязнение масла. Поскольку воздух, поступающий в интеркулер, поступает непосредственно из турбонагнетателя, это означает, что если у вас когда-либо возникали проблемы с турбонагнетателем, то это повлияет на интеркулер.

Если турбина страдает от утечки масла из изношенных уплотнений, то масло, которое «просочилось», должно куда-то уходить.

 

Интеркулер | Тюнинг ателье VC-TUNING

Информационная статья в разделе TT.

Между коллектором для впуска топлива и турбонагнетателем  в автомобиле расположен интеркулер. Среди любителей спортивной езды нередко можно встретить автовладельцев, которые стремятся заменить штатную  систему турбонаддува на более усовершенствованную. 

Основной функцией интеркулера, является охлаждение воздуха, подаваемого из турбонагнетателя  после его сжатия, и качество работы этого радиатора зависит от способа отвода горячего воздуха. Чем производительнее интеркулер, тем больше теплого воздуха он «отсеивает». По конструкции и принципу работы разделяют интеркулеры на воздушные и жидкостные. 

Наиболее распространёнными являются интеркулеры, работающие по принципу «воздух – воздух», из-за простоты конструкции и надежности. Эффективность охлаждения воздушной массы, подаваемой компрессором, в таких охладителях зависит от их размера. Чем больше – тем лучше. Радиатор воздушного интеркулера собран из тонких металлических пластин, соединённых между собой, между которыми находиться трубчатые небольшие перегородки.  Такие устройства используют для охлаждения воздух из окружающей среды. Температура воздушного потока  занижается, при прохождении через пластины интеркулера и в атмосферу отводится избыток теплоты. Материалом для изготовления такой конструкции интеркулеров служит, обычно, алюминий.  

В теплоохладителях, работающих по принципу – «вода – воздух» охлаждение происходит за счет жидкости, подаваемой насосом. Холодная вода достаточно эффективно забирает тепло из воздуха, поступающего в коллектор, однако, если нагреется сама жидкость, то будет необходимо выждать время для того, чтобы она остыла. Применяется только чистая вода без добавления в нее антифриза. 

Если автовладелец принимает решение об установке  промежуточного (помимо турбины) охладителя, необходимо знать два основных правила:

При неправильном размещении интеркулера результатом его работы легко может стать нагрев воздуха вместо его охлаждения. Наиболее эффективно будет работать устройство, расположенное перед радиатором, чтобы облегчить его работу по снижения температуры нагнетаемого воздуха. По возможности, необходимо заменить и трубки от турбины, увеличив немного их диаметр, для снижения потерь давления в системе охлаждения. 

На сегодняшний день, существует достаточно большой выбор тюнингованых интеркулеров разных размеров и конфигураций. Все зависит от наличия свободного места под капотом вашего автомобиля и количества денежных средств, на его установку и приобретение. Есть даже интеркулеры со специальным устройством для охлаждения самого интеркулера. 

Установленный на автомобиле интеркулер довольно эффективно увеличит мощность двигателя при достаточной простоте своей конструкции. Однако для его установки необходимы определенные навыки, и доверить это дело необходимо квалифицированному специалисту. И еще одно – не стоить приобретать интеркулер, уже бывший в употреблении, так как возможно он имеет различные неисправности. Интеркулер – аппарат, который не ремонтируют и при его неисправности, необходима полная замена этого охлаждающего устройства.

Интеркулер

Интеркулер – радиатор, в котором охлаждается раскаленный после сжатия в турбонагнетателе или компрессоре воздух. Его задача - отвести максимальное количество тепла без потерь давления воздуха и увеличения инерции потока.

История появления интеркулера

Итеркулеры, или промежуточные охладители воздуха начали применять с появлением турбонагнетателей в конструкции авиационных, судовых и локомотивных двигателей еще в тридцатые годы прошлого столетия. Нагнетатели в то время были громоздкими, их крыльчатки - слишком тяжелыми и инерционными. Чтобы раскрутить вал крыльчатки для выхода на нужное давление, требовалось относительно много времени. Из-за этого использовать турбонагнетатели на автомобильных двигателях с постоянно меняющимися во время работы оборотами было невозможно - турбина просто не успевала реагировать на изменения условий.

Интеркулер с жидкостным охлаждением используется на Shelby GT500 2005-2007. Его преимущество - небольшие габариты

С появлением легких керамических крыльчаток, быстро раскручивающихся до очень высоких оборотов, проблема была решена. Мода на турбированные бензиновые двигатели началась в семидесятые годы, после того как нагнетатели появились на гоночных болидах Formula 1. В течение последующих десятилетий надпись «турбо» на багажнике стала предметом культа. Каждый производитель старался иметь в своей линейке хотя бы одну модель с турбированным двигателем.

Примерно в те же годы началось массовое внедрение в легковые автомобили экономичных дизельных двигателей небольшого объема. Атмосферные дизельные двигатели были экономичными, но не могли конкурировать с бензиновыми по количеству лошадиных сил. Вскоре производители поняли, что недостаток динамических характеристик дизелей можно с успехом компенсировать установкой турбины. Поскольку интеркулер входит в набор обязательных конструктивных элементов системы турбонаддува как бензинового, так и дизельного двигателя, он достаточно быстро перестал быть экзотикой и превратился в рядовую деталь, о существовании которой известно практически всем автолюбителям.

Устройство и принцип работы интеркулера

У любого нагнетателя, будь то механический компрессор или турбонагнетатель, есть один серьезный конструктивный недостаток: воздух, нагнетаемый в цилиндры, слишком сильно нагревается при сжатии. В соответствии с законами физики, чем выше температура воздуха, тем меньше его плотность, а следовательно, и масса. Таким образом, даже сильно сжатым горячим воздухом наполнить цилиндры в том же объеме, чем если бы он был холодным, сложнее. Поскольку для увеличения эффективности сгорания важна именно масса воздуха, охлаждение его на пути к камере сгорания - важная задача. Инженеры, столкнувшись с этой проблемой, вскоре пришли к выводу, что система охлаждения воздуха при помощи промежуточного радиатора может быть хорошим решением, и не ошиблись. Если в системе есть интеркулер, мощность двигателя удается увеличить на 5-25%.

Из-за недостатка места перед радиатором тюнеры, устанавливающие интеркулер большого объема, вынуждены выносить его перед бампером, делая мишенью для камней

Интеркулер устанавливается между впускным коллектором и нагнетателем. Он представляет собой радиатор, такой же, как в системе охлаждения, с той лишь разницей, что через него проходит не антифриз, а воздух. Суммарная площадь оребрения радиатора весьма велика, что позволяет при его помощи эффективно отводить тепло.Чаще всего интеркулеры устанавливают перед радиатором охлаждения двигателя, чтобы обеспечить контакт с потоком набегающего воздуха во время движения. Но на некоторых автомобилях они могут располагаться и в других местах, например, под крылом. В некотороых турбированных модификациях Subaru интеркулер расположен над двигателем, а поток воздуха попадает на него через прорези в капоте. Такая же конструкция применена в турбированном MINI Cooper S 2003 года.

Способы увеличения эффективности интеркулера

Чтобы увеличить эффективность интеркулера, на спортивных автомобилях иногда используется орошение теплообменника водой. При испарении воды на сотах радиатора охлаждение идет эффективнее. Опрыскиватель, к примеру, штатно устанавливается на все модификации Subaru Impreza WRX STI (в том числе, и на поставляемые в Россию). В багажнике автомобиля стоит отдельный бачок объемом 12 литров: вода подается в опрыскиватель при помощи электромотора, а управляется система нажатием кнопки на приборной панели.

На некоторых современных автомобилях используются интеркулеры с дополнительным жидкостным охлаждением. Во впускной тракт устанавливается теплообменник, в котором циркулирует охлаждающая жидкость.

Необходимо понимать, что такая конструкция требует дополнительного контура охлаждения, что приводит к усложнению системы. Для охлаждения жидкости приходится устанавливать отдельный радиатор; появляются дополнительные патрубки и насос для принудительной циркуляции антифриза. Такая конструкция реализована, например, на Volkswagen Golf VI с мотором 1,4 TSI.

Достоинства и недостатки интеркулера

Благодаря интеркулеру мощность мотора значительно увеличивается. Вследствие лучшего наполнения цилиндров, топливо сгорает гораздо эффективнее. В результате расход топлива снижается, а выхлопные газы становятся менее токсичными.

Необычный "горб" на капоте некоторых спортивных автомобилей - воздухозаборник, служащий для создания потока воздуха к расположенному в верхней части двигателя интеркулеру

Однако использование интеркулера имеет и свои недостатки. Сам теплообменник и патрубки занимают много места в подкапотном пространстве. Интеркулер, особенно в случае установки в носовой части автомобиля, становится мишенью для мелких камней и часто выходит из строя, что повышает стоимость обслуживания автомобиля. Даже при легком ДТП интеркулер, установленный в носовой части, разрушается.

Эксплуатация интеркулера

Конструкция интеркулера довольно проста и не требует особого ухода. Самые распространенные неисправности – это разрыв патрубка или даже самого теплообменника в связи с высоким давлением. Если это происходит, мощность двигателя резко падает, а расход топлива увеличивается. 

Промежуточный охладитель необходимо периодически промывать, как и радиатор системы охлаждения двигателя. Пух, насекомые и прочий мелкий мусор забивают соты и ухудшают эффективность его работы. При этом ни в коем случае нельзя пользоваться аппаратами высокого давления, так как струи воды могут погнуть тонкие стенки сот охлаждения.

Как работает интеркулер? Turbosmart #KeepOnBuilding

Существует два типа интеркулеров

1. Воздухо-воздушный охладитель

Интеркулер типа "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.
Когда компоновка двигателя или тип транспортного средства не допускают «переднюю опору». 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 типа "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 применяются в промышленном оборудовании, судостроении и в установках по индивидуальному заказу, которые не позволяют легко подавать воздух в воздух, 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.

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 нагнетенному воздуху выйти.

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, в частности, 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.

Чаще всего это происходит из-за неэффективности промежуточного охладителя, что приводит к повышению температуры воздуха на входе, но в худшем случае интеркулер может пробить, что может привести к утечке 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 турбонагнетатель страдает от утечки масла из-за изношенных уплотнений, то масло, которое «просочилось», должно куда-то уйти - и где-то, скорее всего, будет промежуточный охладитель.

Это означает, что масло собирается в нижней части промежуточного охладителя, снижая производительность самого промежуточного охладителя. Он также вводит пары масла 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.

Что делает интеркулер?

Все, что вам нужно знать о промежуточных охладителях

Интеркулеры, используемые в двигателях с турбонаддувом или с нагнетателем, обеспечивают столь необходимое охлаждение, которое не может обеспечить один радиатор.Прежде чем мы объясним, как они работают, мы объясним, почему они вам могут понадобиться.

Для простоты мы остановимся на двигателях, в которых в качестве примера используются турбокомпрессоры. Двигатели с турбонаддувом выделяют много тепла при сжатии воздуха, процесс, который помогает втиснуть в двигатель как можно больше воздуха.

Больше воздуха - больше мощности (среди множества других преимуществ, таких как топливная эффективность и сокращение отходов). Это может показаться достаточно простым, но сжатый воздух становится очень горячим, что означает, что он теряет плотность и, следовательно, кислород.

Кислород жизненно важен, поскольку он способствует горению в топливно-воздушной смеси. Чтобы использовать сжатый воздух, его необходимо охладить для увеличения плотности и кислорода - здесь на помощь приходит интеркулер.

Natrad предлагает большой ассортимент промежуточных охладителей для высокопроизводительных транспортных средств или двигателей, которым требуется немного дополнительный «умф». Свяжитесь с нами, чтобы получить совет экспертов и отличное обслуживание.

От горячего к холодному

Двигатель с принудительной индукцией не является редкостью в автомобилях с высокими эксплуатационными характеристиками.Он имеет ряд преимуществ, оставаясь при этом легким, что является большим преимуществом, особенно для гонок.

Однако весь этот сжатый воздух может нагреваться до температуры выше 205 ° C в экстремальных условиях. Как мы упоминали ранее, горячий сжатый воздух не подходит для горения. Здесь на помощь приходит интеркулер.

Интеркулер помогает этому процессу, охлаждая воздух до того, как он попадет в двигатель и камеру сгорания. В зависимости от того, какой это интеркулер, процесс охлаждения может немного отличаться.

Типы промежуточных охладителей

Интеркулер - это теплообменник, который, как и радиатор, обрабатывает воздух через ребра и охлаждает его. Существует два основных типа промежуточных охладителей:

  1. Воздухо-воздушный охладитель

Это наиболее распространенное применение для повседневных автомобилей, поскольку это очень простая система, в которой обрабатываются:

  • Вход в воздухозаборник турбокомпрессора
  • Переход на горячий сжатый воздух
  • Прохождение мимо промежуточного охладителя и охлаждение перед отправкой в ​​двигатель

Обычно он зависит от потока окружающего воздуха из передней части автомобиля, который проходит через промежуточный охладитель и охлаждает сжатый воздух, во многом как радиатор.

Основные преимущества :

  • Отсутствие утечек жидкости
  • Легкость
  • Простая система
  • Экономичная
  • Маловероятно нагревание при хорошем воздушном потоке
  1. Воздухо-жидкостной охладитель

Промежуточный охладитель жидкость-воздух намного сложнее, но в наши дни они становятся все более популярными в автомобилях из-за более высокой эффективности. Процесс работает следующим образом:

  • Холодный воздух поступает на впуск турбокомпрессора
  • Турбокомпрессор сжимает и нагревает воздух
  • Нагретый воздух направляется в промежуточный охладитель, который охлаждает его перед отправкой в ​​двигатель
  • В то же время охлаждающая жидкость также циркулирует через промежуточный охладитель
  • Горячая охлаждающая жидкость циркулирует к радиатору, который отправляет холодную охлаждающую жидкость обратно в промежуточный охладитель, чтобы способствовать дальнейшему охлаждению

При наличии двух контуров, по которым проходит воздух или охлаждающая жидкость, обычно требуется больше аксессуаров и приспособлений, таких как шланги.Таким образом, это может быть немного дороговато, но все же это очень эффективная система, особенно в таких приложениях, как транспортные средства для дрэг-рейсинга.

Одна потенциальная проблема заключается в риске перегрева, когда вокруг двигателя накапливается остаточное тепло, а охлаждающая способность недостаточна для снижения температуры.

Обычно эту проблему можно решить, оставив автомобиль поработать на некоторое время перед выключением двигателя, чтобы система охлаждения продолжила работу.

Основные преимущества :

  • Высокоэффективный
  • Эффективность можно преувеличить, если на короткое время использовать лед или другие химикаты
  • Меньше турбо-лаг
  • Можно разместить в любом месте моторного отсека
  • Более короткий маршрут
Общие неисправности промежуточного охладителя

Как обсуждалось выше, при использовании промежуточных охладителей следует учитывать несколько моментов.К счастью, большинство из них можно легко исправить, но в случае необходимости заменить замену несложно. Распространенные неисправности интеркулера включают (но не ограничиваются ими):

  • Протекающие шланги (если присутствует жидкость)
  • Отказ из-за ударного повреждения
  • Проблемы с установкой, приводящие к неисправности
  • Перегрев или нагревание (из-за неправильного размещения интеркулера и зависит от потока окружающего воздуха)
  • Загрязнение масла из-за утечек в систему
  • Засорение
Признаки и симптомы
  • Заметное падение мощности двигателя
  • Повышенный расход топлива
  • Неестественный дым из выхлопной системы
  • Заметная утечка охлаждающей жидкости ( что может указывать на другие проблемы, такие как отказ радиатора)

Если вы хотите отремонтировать интеркулер , вам могут помочь мастерские Natrad по всей Австралии. Если ремонт не является экологически безопасным вариантом, у Natrad также есть ряд деталей для интеркулера или альтернативы, изготовленные на заказ.

Что такое радиаторы и промежуточные охладители

Радиатор - это общий термин для многих различных типов теплообменников. Радиатор может быть расположен под капотом автомобиля, так как он установлен за решеткой автомобиля.

Радиаторы не имеют собственных электронных компонентов. Специальные датчики будут регистрировать температуру охлаждающей жидкости на выходе из радиатора.

В автомобилях с двигателем внутреннего сгорания вы обнаружите, что радиаторы подключаются к различным каналам, проходящим через двигатель и головку блока цилиндров (находится наверху цилиндров и состоит из большей части камеры сгорания и расположения клапанов и свечи зажигания). Через это проходит жидкость. Эта жидкость представляет собой смесь воды с этиленгликолем, также известную как антифриз.

Жидкость перемещается по замкнутой системе от радиатора к двигателю.Здесь он будет отводить тепло от деталей двигателя. Затем он переносит тепло в основном на радиатор.

Радиатор находится за решеткой, холодный воздух, который проходит через радиатор, охлаждает внутреннюю жидкость, обеспечивая охлаждение двигателя.

Для сохранения тепла в салоне автомобиля используется небольшой радиатор, называемый сердечником отопителя. Для эксплуатации этого небольшого радиатора внутри автомобиля в него обычно включается система клапанов и / или перегородок.

Помните, что если вы нагреете внутреннюю часть автомобиля, это также поможет охладить двигатель.Именно по этой причине вы всегда слышите, как механики говорят, что если двигатель вашего автомобиля перегревается, вы должны включить обогреватель внутри автомобиля.

Схема системы охлаждения двигателя

Когда охлаждающая жидкость проходит через систему, она проходит через термостат, который регулирует скорость потока обратно в радиатор. Здесь он снова охлаждается конвекцией с воздухом. Этот процесс охладит весь двигатель.

Многие, если не большинство сердечников обогревателя будут обходить главный термостат двигателя, а тепло в салоне не будет соответствовать ни работающему термостату, ни даже температуре двигателя, достаточной для открытия термостата.

Итак, к тому времени, когда горячая охлаждающая жидкость двигателя пройдет через все камеры радиатора, она должна тогда остыть достаточно, чтобы совершить обратный путь через блок двигателя.

Но, если засорение уменьшает поток жидкости или любую потерю жидкости, блок двигателя не будет охлаждаться, и это приведет к выкипанию охлаждающей жидкости двигателя. Поэтому очень важно постоянно поддерживать полный уровень охлаждающей жидкости, особенно в жаркую погоду или при длительных поездках.

Радиаторы - объяснение

Радиаторы рабочих характеристик - объяснение

Некоторые двигатели имеют дополнительный охладитель масла.Масляные радиаторы представляют собой отдельный небольшой радиатор, охлаждающий моторное масло.

Интеркулер

Двигатели с принудительной индукцией могут также иметь промежуточный охладитель. Сжатие заставляет всасываемый воздух нагреваться и нагреваться из-за неэффективности компрессора.

На самом деле это основная причина повышения температуры всасываемого воздуха. Интеркулеры понижают температуру всасываемого воздуха, чтобы увеличить плотность воздуха, подаваемого в двигатель, и тем самым увеличить мощность.

Интеркулеры воздух-воздух

Интеркулеры воздух-воздух обмениваются теплом напрямую с атмосферой.Дополнительное охлаждение может быть обеспечено путем внешнего распыления мелкодисперсного тумана на поверхность промежуточного охладителя или даже на сам всасываемый воздух, чтобы дополнительно снизить температуру всасываемого заряда за счет испарительного охлаждения.

Они предназначены для установки в помещениях автомобиля с максимальным потоком воздуха, обычно около переднего бампера, на уровне радиатора автомобиля.

Интеркулеры воздух-жидкость

Интеркулеры воздух-жидкость передают горячий всасываемый воздух промежуточной жидкости, обычно воде, которая в конечном итоге отводит тепло в воздух.Эти системы часто находятся в других местах, обычно из-за нехватки места или чрезмерного нагрева.

Интеркулеры типа "воздух-жидкость" обычно тяжелее, чем их аналоги "воздух-воздух". Это связано с дополнительными компонентами, составляющими систему (насос циркуляции воды, радиатор, жидкость и водопровод).

Большим преимуществом системы воздух-жидкость является меньшая общая длина трубы и промежуточного охладителя. Промежуточные охладители воздух-жидкость на сегодняшний день являются наиболее распространенной формой промежуточных охладителей, используемых в судовых двигателях, учитывая, что имеется неограниченный запас охлаждающей воды.

Интеркулеры - объяснение

Что он делает и что вам нужно - Burns Stainless

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

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

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

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

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

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

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

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

Оценка ситуации

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

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

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

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

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

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

Расход

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

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

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

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

Соответствующие размеры трубок

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

Размещение

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

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

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

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

Оптимизация потока

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

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

Системы

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

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

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

Каковы размеры впуска и выпуска интеркулера?

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

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

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

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

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

Трубки, зажимы и шланги

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

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

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

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

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

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

«Алюминий не только обеспечивает такие преимущества, как снижение нагрева, повышенный допуск по давлению и общая надежность, но также дает дополнительное преимущество в виде лучшего потока за счет гладких стенок внутри соединителей», - добавил Роман.

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

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

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

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

Благодаря диапазону рабочих температур до 300 градусов, максимальному давлению разрыва, превышающему 200 фунтов на квадратный дюйм, и номинальному вакууму более 14 дюймов рт. ст., шланг серии 8000 от Fragola может справиться практически со всем, что вы можете на него бросить.

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

У

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

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

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

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

Как работают интеркулеры - Haltech

Все мы знаем, что двигатели любят потреблять холодный воздух. Фактически, чем холоднее всасываемый заряд, тем большую мощность развивает двигатель, но почему?

Воздух имеет массу или вес, который изменяется в зависимости от температуры и давления воздуха. Чем ниже температура - тем больше масса. Чем выше давление - тем больше масса.

При 15 градусах Цельсия и на уровне моря 1 литр воздуха весит около 1.225 грамм. Из них около 0,245 грамма приходится на кислород - вещество, которое мы хотим втиснуть в двигатель.

Чтобы получить больше воздуха, а значит, и кислорода в двигатель, нам нужно либо сжать всасываемый заряд (турбо или наддув), либо охладить всасываемый заряд, либо и то, и другое!

Здесь все усложняется, потому что процесс сжатия воздуха также нагревает его, поэтому нам нужно охладить его, прежде чем он попадет в двигатель - войдите в промежуточные охладители!

Промежуточный охладитель - это теплообменник, который устанавливается между супер- или турбонагнетателем двигателя и впускным коллектором.Его задача - поглощать и рассеивать тепло в наддувочном воздухе, чтобы обеспечить двигатель максимально холодным и плотным воздухом.

Существует два типа промежуточных охладителей: воздух-воздух и вода-воздух.

Интеркулер Air to Air , как следует из названия, поглощает температуру всасываемого воздуха, а затем использует поток воздуха через интеркулер для рассеивания тепла.

Интеркулер Water to Air немного отличается. Он по-прежнему имеет ядро ​​промежуточного охладителя, но вместо того, чтобы полагаться на воздух для охлаждения; сердцевина покрывается водой, которая затем дистанционно охлаждается в обычной радиаторной системе (обычно независимо от охлаждающей жидкости двигателя).

Они действительно хорошо работают, когда установка огромного переднего интеркулера неудобна или невозможна. Этот метод также может помочь в уменьшении общей длины трубопроводов всасывающей системы.

Обратной стороной системы промежуточного охладителя вода-воздух является то, что она намного сложнее и содержит намного больше компонентов, чем ее эквивалент воздух-воздух.

Как узнать, работают ли интеркулеры и как они работают? Это можно измерить двумя способами: падение температуры и падение давления.

Нередко можно увидеть, как наддувочный воздух выходит из турбокомпрессора при температуре 100 градусов Цельсия или выше, а затем проходит через промежуточный охладитель, который может снизить температуру всасывания более чем наполовину! Пока интеркулер хорошего качества и имеет хороший воздушный поток, он может работать бесконечно.

Но есть и обратная сторона: сам интеркулер должен иметь некоторые ограничения для осуществления теплообмена, это означает, что если мы добавим 15 фунтов в интеркулер, мы сможем получить только 13 фунтов.

Кроме того, понижая температуру воздуха, мы увеличиваем плотность воздуха, что приводит к падению давления независимо от ограничения интеркулера!

Итак, в следующий раз, когда кто-то скажет вам, что их интеркулер имеет НУЛЕВОЕ падение давления, но отлично справляется с охлаждением - попросите данные, подтверждающие это утверждение!

Наличие датчика давления и температуры до и после промежуточного охладителя - лучший способ определить, эффективно ли работает интеркулер. Зная эти данные, вы можете принять обоснованное решение о том, принесет ли модернизированный интеркулер пользу вашей установке.


Различия между интеркулерами воздух-воздух и воздух-вода

Извечные споры о том, что лучше, воздух или вода? Оба они необходимы для нашего биологического выживания как людей, и оба используются в качестве охлаждающей среды для сжатых всасывающих зарядов в автомобильной промышленности. Хотя есть преимущества и недостатки как у воздушного охлаждения, так и у системы охлаждения воздух-вода, то, что является «лучшим», будет сильно варьироваться в зависимости от области применения, и споры будут продолжаться очень и очень долго.

Однако, прежде чем вы сможете вступить в дискуссию, вам действительно нужно понять, как работает каждый тип системы охлаждения заряда. Для этого мы обратимся к Джейсону Фенске из Engineering Explained. В своем последнем видео он рассматривает основы каждого типа системы, а также их плюсы и минусы в рабочем приложении.

Это не было бы видео Джейсона Фенске без доски. Это упрощенный вид двух типов систем. Слева система показывает систему воздух-вода, подключенную к впускному коллектору, как это часто можно увидеть на двигателях с наддувом прямого вытеснения, но теперь они используются производителями на заводских установках с турбонаддувом.Справа - установка с турбонаддувом (или с центробежным наддувом), использующая более традиционный (в производственном применении) промежуточный охладитель воздух-воздух.

Воздух-воздух

Система промежуточного охладителя воздух-воздух относительно проста. Он использует воздушный поток через промежуточный охладитель для отвода тепла от сжатого наддувочного воздуха. Тепло передается от заряда (воздуха) в атмосферу (воздух) - отсюда и название «воздух-воздух». «Воздух поступает через воздухозаборник, через компрессор, затем в переднюю часть автомобиля через теплообменник, а затем во впускной коллектор», - объясняет Фенске систему воздух-воздух.

Воздух-вода

В системе воздух-вода тепло от всасываемого заряда отводится не внешним потоком воздуха (по крайней мере, не напрямую), а скорее жидким хладагентом. «Система воздух-вода немного сложнее. Воздух снова поступает через впускное отверстие и через компрессор », - говорит Фенске. «Затем сжатый воздух поступает во впускной коллектор со встроенным промежуточным охладителем».

Хотя в производственном примере Fenske использует - BMW X3 M40i с двигателем B58, в котором используется установленный на коллекторе промежуточный охладитель воздух-вода, очень похожий на почтенную линейку четырехклапанных модульных двигателей Ford с наддувом, а также на вторичный рынок Kenne Bell. и комплекты нагнетателя Whipple - конструкция и конструкция всех промежуточных охладителей воздух-вода одинаковы во всех отношениях, независимо от места установки охладителя наддува.

В дополнение к собственно охладителю наддувочного воздуха системы воздух-вода имеют вторичную систему охлаждения, очень похожую на стандартную систему охлаждения двигателя, но предназначенную специально для промежуточного охладителя. «У вас есть охлаждающая жидкость, которая проходит через сердцевину промежуточного охладителя и затем перекачивается через систему в радиатор в передней части автомобиля, чтобы отвести тепло», - говорит Фенске.

Установленные спереди промежуточные охладители воздух-воздух, подобные этому от Full Race (с OEM-промежуточным охладителем в задней части), действуют примерно так же, как и радиатор, за исключением того, что вместо охлаждения охлаждающей жидкости двигателя он охлаждает впускной наддув, после того, как он был сжат.Установив интеркулер в передней части автомобиля, вы обеспечите чистую и прохладную подачу воздуха.

Плюсы и минусы

Спрашивать, какой способ охлаждения заряда лучше, все равно что спрашивать, какой сумматор мощности лучше. Ответ прост: «Это зависит от обстоятельств».

«Система воздух-воздух намного проще. Вам не нужно беспокоиться об утечках жидкости; у вас нет дополнительного теплообменника и [связанного с ним] водопровода. Система воздух-воздух также снижает вес », - поясняет Фенске

.

В системе «воздух-вода», как только охлаждающая жидкость забрала тепло из наддувочного воздуха, оно должно быть отведено из самой охлаждающей жидкости.«Еще одно большое преимущество системы воздух-воздух заключается в том, что вы полагаетесь на теплообмен только один раз. С воздухо-водяным охлаждением вы полагаетесь на окружающий воздух, чтобы получить как можно более низкую температуру охлаждающей жидкости ».

Fenske указывает, что воздухоохладители имеют недостатки, говоря: «Однако вы должны монтировать воздуховоздушный охладитель там, где есть воздушный поток, и в идеале он должен быть перед двигателем, хотя вы можете установить его. это также на верхней части двигателя. Вы не получите такой большой поток воздуха и потенциально будете подвержены нагреву от двигателя.”

Переходя к системе воздух-вода, Фенске продолжает: «Промежуточные охладители воздух-вода [в производственных приложениях] уменьшают объем пространства между компрессором и впускными клапанами, поскольку охладитель наддувочного воздуха воздух-вода может быть установлен в любом месте. под капотом, и его не нужно направлять вперед в воздушный поток. Это сокращает расстояние, которое должен пройти сжатый заряд ».

Теоретически это уменьшение объема и расстояния, пройденного сжатым всасываемым зарядом, не только увеличит отзывчивость двигателя (уменьшит задержку), но также уменьшит возможность дальнейшего поглощения тепла за счет уменьшения количества времени, в течение которого заряд подвергается воздействию тепла под капотом.

Здесь вы можете увидеть образцы промежуточных охладителей воздух-вода на вторичном рынке. Слева находится кулер Vortech Power Cooler, который сокращает путь от выхода компрессора до впускного коллектора, насколько это возможно с промежуточным охладителем, подчеркивает аргумент Фенске. Однако справа вы можете увидеть популярную установку для мощных автомобилей для дрэг-рейсинга, в которой интеркулер воздух-вода расположен на заднем сиденье, требуя, чтобы всасываемый заряд перемещался на довольно большое расстояние, и увеличивал объем трубопровода между выпускным отверстием компрессора и впускным коллектором.

Гоночные приложения

До этого момента Fenske занималась производственными приложениями. Однако, как только вы попадете в настройки принудительной индукции и соревнований послепродажного обслуживания, это не только станет совершенно новой игрой благодаря особым сводам правил, но и конкретная форма гонок может изменить то, что вы просите от системы.

Например, в дрэг-рейсинге удаленно установленные промежуточные охладители воздух-вода значительно увеличивают объем системы впускного наддува - в противоположность тому, что обсуждается здесь, - и, поскольку продолжительность рабочего окна намного короче, второй теплообменник можно исключить и использовать ледяную воду, чтобы значительно увеличить возможности системы охлаждения наддува.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *