- Интеркулер – роль в системе впуска
- Неисправности
- Интеркулер
- Что такое интеркулер и зачем он нужен?
- Разновидности интеркулеров – что заливают в интеркулер?
- Достоинства и недостатки интеркулера
- Какой интеркулер выбрать – оптимальные технические характеристики
- Особенности эксплуатации интеркулера
- Как увеличить эффективность интеркулера?
- Стоимость интеркулеров различного типа
- Почему интеркулер в масле?
- Очистка интеркулера
Интеркулер – роль в системе впуска
Интеркулер предназначен для охлаждения воздуха, и устанавливается на современные автомобили с бензиновым и дизельным двигателем, который оснащен турбонаддувом.
Механизм работы турбин таков, что для увеличения мощности необходимо подавать как можно больше воздуха в камеру сгорания двигателя. Поскольку турбокомпрессор, отвечающий за сжатие воздуха во время работы нагревается до высокой температуры – необходимо охлаждать его, что и делает интеркулер .
Это необходимо прежде всего потому, что плотность воздуха тем ниже, чем выше его температура и теплый воздух приводит к значительному снижению мощности двигателя. Аналогичный принцип применим к двигателям, оснащенным компрессором, отвечающим за подачу сжатого воздуха. Здесь также воздух охлаждается, так что его плотность достаточно высока.
Хорошо работающий интеркулер способен снизить температуру сжатого воздуха на 30-40°C, что позволяет увеличить мощность двигателя до 15-20%
Сжатый воздух в интеркулере охлаждается по тому же принципу, что и в радиаторе системы ОЖ двигателя – потоком воздуха, создаваемым во время движения. Интеркулер имеет точно определенный объем, который соответствует мощности турбокомпрессора.
1 – Воздухозаборник; 2 – Турбина; 3 – Смешанный воздух; 4 – Интеркуллер; 5 – Охлажденный воздух; 7 – Впускной коллектор; 8 – Камера сгорания; 9 – Выхлопные газы;
В большинстве случаев, интеркулер расположен сразу за бампером, в нижней части (FMIC). Более сложнее обстоят дела, если места под капотом недостаточно, особенно за бампером, в связи с чем, его возможно установить в колесную арку (SMIC). Это требует использования дополнительных пластиковых или резиновых элементов, которые должным образом направляют поток воздуха непосредственно в промежуточный охладитель.
Неисправности
Современные турбокомпрессоры становятся все меньше и эффективнее, что вызывает повышение давления и температуры сжатого воздуха. Как и все устройства, интеркулер может быть поврежден.
Наиболее популярная проблема – физическое повреждение. В результате удара об ветку дерева или камня вылетевшего из под колес от впереди едущего автомобиля, может образоваться трещина, которая начинает пропускать сжатый воздух. Первые симптомы – характерный свист воздуха после более сильного нажатия на педаль газа, и заметное падение мощности двигателя из-за недостаточного объема кислорода в топливовоздушной смеси;
Также интеркулер может быть заблокирован поврежденными компонентами турбокомпрессора, или вытекающим из него моторным маслом. Это также может привести к повреждению из-за закупорки и внезапного повышения давления. Данная проблема происходит через изношенный турбокомпрессор.
Загрязнение охлаждающего воздуха вызывает неправильный воздушный поток, в результате чего падает мощность и в движении замечаются рывки
Другим элементом загрязняющим воздух, является клапан рециркуляции выхлопных газов (КРКГ), через который проходит часть выхлопных газов. Чтобы избежать этого, необходимо после поездки дать время турбине на “остывание”, для этого достаточно не выключать двигатель сразу после остановки, а подождать несколько секунд, чтобы снизилась температура турбокомпрессора.
Тюнинг двигателя и увеличение мощности турбины, влияющие на повышение давления сжатого воздуха, также приводят к повреждению рассчитанного на меньшую мощность интеркулера.
Уменьшение мощности также может быть вызвано из-за повреждения резиновых шлангов, подающих и выпускающих воздух.
При возникновении некоторых проблем возможно обойтись простым обслуживанием. Например, забитый грязью и маслом интеркулер – достаточно промыть, залив перед этим специальное средство и тщательно его осушить с помощью сжатого воздуха. А вот механически поврежденный узел – необходимо менять на новый.
Рекомендуется при замене или обслуживании турбокомпрессора, проверять состояние интеркулера, он хоть и является малозаметным узлом, но оказывает очень большое влияние на бесперебойную работу системы впуска.
Источник
Интеркулер
Интеркулер – это промежуточный радиатор для охлаждения наддувочного воздуха в турбированном моторе.
Что такое интеркулер и зачем он нужен?
Во время работы системы турбонаддува поступающий внутрь воздух сжимается под давлением. Вследствие этого меняется плотность воздушной смеси, а ее температура увеличивается практически до 200-т градусов (Цельсия). Способствует изменению температуры не только сжатие, но и нагревание самим турбокомпрессором, который прогревается за счет отработанных газов. Результат резкого повышения температуры – снижение плотности воздуха. Это приводит к понижению давления при наддуве.
Интеркулер используется для понижения температуры воздушной смеси на 50-60 градусов (Цельсия). За счет этого цилиндры смогут накапливать больше воздуха, что спровоцирует увеличение мощности двигателя. Специалисты утверждают, что показатель мощности мотора изменится на 3% за 10 градусов, на которые была снижена температура. Хороший интеркулер способен повысить значение мощности на 20%, но не более. Вместе с этим снижается риск детонации отходящих газов.
Цикл работы интеркулера
Разновидности интеркулеров – что заливают в интеркулер?
Воздушный интеркулер. Устройство, работающее по схеме «воздух-воздух», получило широкое распространение среди автовладельцев за счет простоты конструкции. Для охлаждения воздушной смеси используется система трубок и пластин. Трубки увеличивают путь, который должен пройти воздух, пластины – обеспечивают оптимальную теплоотдачу. Единственным минусом является потеря давления наддува, что происходит по причине смены направления трубок, а значит – возникновения препятствий на пути воздуха.
Эффективность воздушного интеркулера проявляется на скорости более чем 30 км/ч. Местом для установки устройства может быть:
- Пространство под капотом автомобиля прямо над двигателем (воздухозаборники вырезаются в капоте).
- Пространство за передним бампером (воздухозаборники вырезаются в бампере).
- Пространство в боковых частях крыльев (воздухозаборники вырезаются в крыльях).
Второй и третий вариант встретить можно чаще, ведь именно они обеспечивают большую интенсивность обдува теплообменника. Примером могут стать модели Subaru Impreza и Mitsubishi Lancer. Кроме того воздушный тип интеркулера пользуется популярностью у владельцев грузовиков и крупногабаритных внедорожников.
Жидкостный интеркулер. В отличие от воздушного типа, жидкостный аналог считается более эффективным в работе. Он обладает сложной конструкцией, которая включает:
- Воздушный радиатор.
- Блок управления.
- Систему патрубков.
- Водяной насос.
- Прочее.
Полученная двухконтурная система охлаждения может использовать в качестве жидкости не только воду, но и хладагент (антифриз, тосол или жидкий азот). За счет свойств этих жидкостей происходит быстрая теплоотдача и остывание воздушной смеси.
Недостатками жидкостного интеркулера являются: время необходимое для остывания охлаждающей жидкости и стоимость устройства вместе с дополнительными приборами.
Достоинства и недостатки интеркулера
Как уже говорилось ранее, использование интеркулера позволяет добиться лучших показателей мощности двигателя. Но это еще не все. Улучшенное наполнение цилиндров экономит топливо, расходуя его более эффективно. Работа интеркулера снижает токсичность выхлопных газов, что благотворно сказывается на окружающей среде и наверняка заинтересует всех, кто заботиться о природе.
К недостаткам применения интеркулера стоит отнести:
- Необходимость в немалом свободном пространстве под капотом;
- Дорогое обслуживание после повреждений интеркулера.
Какой интеркулер выбрать – оптимальные технические характеристики
Интеркулер «воздух-воздух» стоит выбирать в зависимости от типа двигателя и его характеристик. Основными конструктивными параметрами при проектировании устройства являются:
- Общая площадь всех трубок и пластин. Чем выше ее показатель, тем эффективнее будет справляться со своей задачей интеркулер. Для каждого двигателя существует оптимальное значение площади. Оно гарантирует отличный КПД. Более крупные теплообменники могут дать прибавку к КПД, но она окажется незначительной.
- Внутреннее сечение. Оптимальное значение позволяет избежать потерь давления воздуха в интеркулере.
- Толщина стенок теплообменника. Не стоит думать, что толстые стенки лучше. Для эффективной работы устройства подойдут средние значения толщины.
- Значение фронтальной площади. От этого параметра зависит количество воздуха, которое пройдет через устройство. Чем больше воздушной смеси пройдет по патрубкам, тем выше охлаждающая способность интеркулера.
- Форма труб интеркулера. Для того чтоб избежать потери потока, следует следить, чтобы в переходных частях были сегменты конической формы, а на изгибах трубок всегда оставались максимальные радиусы.
- Герметичность соединительных патрубков. Отсутствие герметичности приведет к потере давления при наддуве. Материал, из которого изготовлены патрубки, должен обладать высокой устойчивостью к воздействию бензина, машинного масла или высоких значений температуры. Качественный материал убережет патрубки от повреждений и нарушения герметичности.
- Направление потока в теплообменнике. Должно создавать все условия для того, чтобы значение проходного сечения было максимальным.
Изучив конструктивные параметры, каждый автовладелец сможет понять, что же влияет на работу и сам выбрать нужный ему интеркулер из всего представленного ассортимента.
Особенности эксплуатации интеркулера
Современные интеркулеры не требуют особого ухода. Периодический осмотр устройства и знание основных признаков выхода из строя его частей позволяет своевременно обнаружить проблему и устранить ее без серьезных последствий.
Чаще всего происходит разрыв патрубка или теплообменника. Причиной этого является высокое давление. Определить проблему можно по резкому снижению мощности двигателя и увеличению количества топлива, потребляемого автомобилем.
Избежать снижения эффективности работы промежуточного охладителя можно периодически промывая его. Избавившись от мелкого мусора можно не бояться забитых сот, которые негативно сказываются на свойствах интеркулера.
Как увеличить эффективность интеркулера?
Орошение интеркулера водой
Обладатели спортивных автомобилей прибегают к орошению теплообменника водой. Такая мера позволяет увеличить эффективность работы воздушного интеркулера. Примером, модели автомобиля, где штатно используется специальный опрыскиватель, является – Subaru Impreza WRX STI и все ее модификации. Для того чтобы обеспечить дополнительное устройство необходимым количеством воды в багажник устанавливается 12-и литровый бачок. Дополнительный электромотор позволяет быстро передать воду в опрыскиватель после нажатия кнопки на приборной панели.
Модели жидкостного типа не нуждаются в модификациях. Единственное, что можно сделать для улучшения работы интеркулера – это выбрать охлаждающую жидкость, которая будет эффективнее справляться с задачей и быстрее остывать.
Стоимость интеркулеров различного типа
Модельный ряд интеркулеров достаточно большой. Для отечественных автомобилей (к примеру, ВАЗов) можно выбрать недорогие варианты фронтального интеркулера. Стоимость устройства воздушного типа окажется в пределах от 3500 до 5400 рублей. Точное значение цены может зависеть от размеров теплообменника, диаметра входного патрубка, качества материала и конструкции, а также от производителя. Средний жидкостный интеркулер выйдет в пределах 5000-7000 рублей.
Владельцам иномарок придется изрядно потратиться, чтобы купить хороший интеркулер. Его цена намного выше, чем для отечественных автомобилей. Точное значение привести трудно, ведь для каждой модели подойдет определенный вид устройства. Но для примера скажем, что установка интеркулера на Audi A3 выйдет около 50 000 рублей.
Но и это не предел цены. Самыми дорогими считаются модели интеркулера для спортивных автомобилей. К примеру, HKS Intercooler предназначенный для автомобиля Subaru Impreza GRB выйдет около 120 тыс. рублей, для модели машины Toyota Supra – 118 тыс. рублей, а для такого известного болида, как Nissan GT-R R35 – от 250 тыс. рублей и более.
Почему интеркулер в масле?
Интеркулер в масле
Масло в интеркулере – первый признак опасной проблемы. Определить насколько она серьезна можно лишь при визуальном осмотре деталей. Способствует этому и знание основных причин попадания масла в интеркулер:
- Неисправность маслопровода, расположенного между картером двигателя и турбиной. Сливной патрубок не должен быть пережатым или поврежденным. Результатом повреждений маслопровода может быть высокой давление в системе, которое приведет к появлению микротрещин в промежуточном радиаторе охлаждения. Устранить их можно только посредством сварки.
- Деформация материала маслопровода. Устранить деформацию позволит выравнивание положения трубы или замена уплотнителей. При чрезмерном количестве масла поможет лишь замена детали в сборе.
- Выход из строя воздухоотвода в результате механических повреждений (образования отверстий). Для устранения проблемы необходима замена детали.
- Неисправность масляного фильтра. Решит проблему замена фильтра и прочистка воздухоотвода.
- Нарушение вентиляции картера. Проблема возникает после превышения уровня масла в картере мотора. Решить ее вряд ли получиться локальным ремонтом или частичной заменой деталей. Скорее всего, придется делать капитальный ремонт мотора с заменой многих деталей (колец, поршней, уплотнителей, сливной трубы и т.д.).
При резком спаде мощности, кроме турбины, обязательно проверяют и интеркуллер, поскольку даже малейшая утечка воздуха под давлением способствует значительному ее снижению.
Очистка интеркулера
Чистить интеркуллер нужно не только изнутри но и очищать от грязи снаружи
Определить проблему и устранить причину попадания масла – это лишь первые шаги для возобновления нормальной работы интеркулера. Для того чтобы завершить ремонтные работы стоит провести чистку устройства, иначе остатки масла смешаются с воздухом и постепенно загрязнят топливную смесь. К чему это приведет? К нескольким неприятным последствиям, среди которых присутствует увеличение расхода топлива, снижение мощности мотора и перегрев двигателя (характерно для дизельных двигателей в летнее время года).
Очистка воздушного интеркулера. Проводится при помощи специальной автохимии. Перед тем, как использовать химические средства следует полностью снять устройство.
Чистка производится не только внутри но и снаружи, дабы удалит грязь или замаслености и улучшить теплоотдачу радиатора.
Очистка жидкостного интеркулера. Снять детали данного типа устройства – трудоемкий процесс. Для этого могут понадобиться специальные инструменты, о которых можно узнать в инструкции к интеркулеру.
Чем чистить интеркулер? Для того чтобы провести процедуру очистки не стоит применять бензин или другие растворители. Материалы деталей охлаждения могут серьезно повредиться под их воздействием. Именно поэтому специалисты рекомендуют автомобильную химию, специально разработанную для очистки интеркулера.
Источник