Что такое интеркулер в дизельном двигателе: Что такое интеркулер? И для чего он нужен вообще

выжать максимум из своего мотора!

5 января 2017

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».

 

Интеркулер на дизель – принцип работы, типы устройства, установка

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

1 Основные функции дизельного интеркулера

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

Похожие статьи

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

2 Типы устройства интеркулера

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

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

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

3 Выбор места установки для дизельного двигателя

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

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

4 Что такое интеркулер, зачем н ужен как работает видео

5 Принцип установки устройства

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

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

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

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

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

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

6 Преимущества при работе интеркулера

Главным образом это эффективность, что уже заложено в принцип работы. После попадания в интеркулер потока воздуха начинает происходить уменьшение давление наддува. Турбулентность остается, но давление при этом падает. Его уровень падения должен быть в пределах 1–2 psi. Дело в том, что если оно снизится слишком сильно, то это отразится на мощности.

Важным показателем считается снижение температуры воздуха. Необходимо знать, что правильно установленный и подобранный прибор позволяет добиться снижения температуры до 70–80 процентов. Это немало, если учесть почти полное сгорание топлива. Кроме того, наблюдается реальный прирост мощности двигателя на 15–25 лошадей. Именно это чаще всего привлекает автоспортсменов.

7 Рекомендации для правильной работы устройства

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

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

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

8 Интеркулеры вода-воздух от BMW X5M

Зачем нужен интеркулер / доохладитель в двигателе

 / 

Зачем нужен интеркулер / доохладитель в двигателе

Современные двигатели подвергаются огромным нагрузкам, поэтому система охлаждения в них стала неотъемлемым элементом. И если с привычным охлаждением двигателя все понятно, то интеркулеры или доохладители до сих пор оставляют ряд вопросов. 

---

Зачем нужен интеркулер в дизельном двигателе

Интеркулер — это воздушный теплообменник, который охлаждает поступающий из турбины воздух. Когда двигатель работает, теплый воздух из турбины проталкивается через внутреннее ядро ​​интеркулера, где часть его тепла рассеивается в окружающее пространство с помощью системы металлических трубок или пластинок. Поскольку интеркулер уменьшает температуру горячего воздуха до его поступления в камеру сгорания, это оказывает влияние на расход топлива эффект. Охлажденный воздух имеет гораздо более высокую плотность, следовательно, для детонации потребуется меньшее количество топлива. Повышенное содержание кислорода в топливной смеси позволяет топливу лучше сгорать, в следствие чего существенно снижается выброс вредных веществ.

Итак, интеркулер или доохладитель позволяют:

• увеличить мощность и производительность двигателя;
• снизить расход топлива, тем самым повысив экономичность мотора;
• уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу;

---

Наиболее распространенные проблемы с интеркуллером

Чаще всего засоряются трубки сердечника интеркулера. Дело в том, что поступающий воздух даже после очистки содержит небольшое количество пыли, которая со временем оседает на трубках. К счастью, проблема легко решается промывкой сердечника водой под большим напором.

Гораздо хуже, когда сердечник теряет герметичность. Тогда будут наблюдаться низкое давление в системе, неправильное соотношение кислорода в топливно-воздушной смеси и, как следствие, снижение эффективности работы двигателя. Если разгерметизация вызвана не прокладкой, то сердечник доохладителя придется заменить.

Интеркулер всегда следует заменять при установке нового турбонагнетателя. В случае неисправности турбонаддува грязное масло или металлическая стружка от поврежденных деталей могут распространиться по всей системе и засорить каналы промежуточного охладителя. Когда устанавливается новый турбонагнетатель, система начинает работать с более высоким давлением, поэтому инородные частицы будут без задержек попадать в камеру сгорания, повреждая все на своем пути.

Масло в интеркулере дизельного двигателя: найти причину

Чем больше в автомобиле различных технических ухищрений, тем более сложным становится его обслуживание. Вот например, двигатели с турбонаддувом. С одной стороны — повышение мощности двигателя при том же рабочем объеме, сокращение расхода топлива.

С другой — увеличенные размеры и масса моторного агрегата. А главное — повышенные требования к обслуживанию. Особого внимания требуют турбокомпрессор и охладитель воздуха. Специфические проблемы последнего рассматриваются в предлагаемой статье.

Что такое интеркулер и для чего он нужен

Создатели автомобилей для повышения мощности силовых агрегатов давно уже не идут по пути увеличения литража. Мощность увеличивают за счет дополнительных технических решений. Одним из них является применение турбонаддува.

Суть его заключается в том, чтобы подать в цилиндры дополнительное количество воздуха, благодаря чему можно добавить больше и топлива, то есть снять с рабочего объема большую мощность (до 80%). Для этой цели двигатели внутреннего сгорания (ДВС), как дизельные, так и бензиновые, оснащают турбинами, приводимыми в действие от выхлопных газов. Однако турбированный воздух при этом нагревается до 200 — 250°C.

Как известно из физики, при нагреве газы расширяются, а значит, объемная плотность их уменьшается. Это приводит к тому, что фактически в единице объема оказывается меньше молекул газа, в частности — кислорода. То есть хотели подать его больше, а за счет уменьшенной плотности прибавка получается недостаточной.

Пришлось устанавливать дополнительное устройство для охлаждения нагнетаемого воздуха — промежуточный охладитель (интеркулер). Этот узел представляет собой охлаждающий радиатор, через который проходит горячий воздух от турбины нагнетателя. Существуют 2 вида кулеров: воздушный («воздух-воздух») и жидкостный («воздух-вода»). Первый охлаждается воздухом и располагается перед радиатором охлаждения двигателя.

В противном случае он будет находиться в теплой среде, что снизит его эффективность. Жидкостный охладитель («воздух-жидкость») представляет собой воздушный радиатор, помещенный в жидкость, охлаждаемую путем циркулирования с помощью дополнительного насоса. Из-за сложной конструкции применяются реже.

Кашу маслом не испортишь?

Интеркулер мог бы работать вечно, если не одно «но». Через какое-то время многие владельцы автомобилей с турбинным наддувом замечают потеки масла в местах соединения шлангов и патрубков радиатора. Масляные потеки свидетельствуют о попадании масла в охлаждающее устройство. Откуда и каким образом оно там оказывается?

Чтобы разобраться в этом, достаточно представить себе маршрут воздуха, проходящего через кулер. Очевидно, что воздух в радиатор подается турбиной, а именно, — холодной ступенью. Основной объем воздуха в полость нагнетательной ступени всасывается из атмосферы через воздушный фильтр.

Кроме того, на всасывающем воздухопроводе врезан более тонкий шланг вентиляции картерных газов, соединенный с картером через клапан принудительной вентиляции (PCV-клапан). Таким образом, масло может поступать вместе с воздухом из воздушного фильтра, из системы смазки турбины либо из картерного пространства.

А может это не так уж и страшно? В той или иной степени масло попадает в охладитель нагнетаемого воздуха практически всегда. Пока его количество не превышает 20 — 50 грамм, криминала нет. Но когда уровень доходит до нижних охлаждающих ячеек, начинается подсос масла проходящим воздухом (карбюрация), и масляный воздух поступает в цилиндры.

Как следствие, образуется нагар на клапанах, закоксовываются кольца, что увеличивает прорыв газов в картер, то есть получается положительная активная связь (когда условия для возникновения неисправности становятся еще более подходящими). Дело может закончиться перегревом двигателя и даже возгоранием моторного масла в цилиндрах.

Причины масляного недержания

Отчего появляется масло в интеркулере дизельного двигателя? Ниже рассматриваются возможные причины.

Масло идет с воздухом в распыленном виде:

• Нарушения в работе системы вентиляции картерных газов. Они вызываются засорением вентиляционного шланга, либо заклиниванием PCV-клапана. В результате частицы моторного масла вместе с картерными газами засасываются во всасывающий шланг турбины и далее поступают в интеркулер.
• К таким же последствиям приводит и грязный воздушный фильтр. За счет повышенного разрежения перед турбиной также происходит усиленный подсос картерных газов с масляной взвесью.
• Наконец, наличие масла в корпусе воздушного фильтра. Основные причины — износ поршневых колец, загрязнение вентиляционного канала и сменного фильтрующего элемента.

Смазочное масло поступает из турбины из-за повышенного давления в системе смазки либо утечек, связанных с износом деталей:

• Забит масляный фильтр, вследствие чего масло выдавливается из смазочных каналов подшипников турбины.
• Погнута отводная труба от смазочных камер ротора. В результате увеличилось сопротивлению сливу, что также приводит к выдавливанию масла.
• Масло гонит из подшипников и в случае износа уплотняющих сальников.

Устранение неисправностей

Чтобы узнать — гонит ли масло из турбины, необходимо открутить крепежные хомуты и отсоединить от выходного патрубка подающий рукав. Утечки масла, если они есть, будут видны. Дальнейшие действия:

• Снять турбину с двигателя, разобрать ее, удалить грязь из масляных каналов, промыть детали соляркой. После чего проверить корпус — нет ли в нем трещин.
• Поставить новые подшипники, уплотнения, запорные кольца. Шейки вала и втулки смазать моторным маслом.
• Проверить сливную магистраль, промыть от грязи, отложений. Если она деформирована — выправить.
• Очистить систему вентиляции картера, включая малую и большую ветви, а также маслосъемники и клапан PCV. Последний не содержит резиновых деталей, поэтому его можно промывать любым растворителем.
• Заменить масляный и воздушный фильтры.
• В заключение рекомендуется произвести замену моторного масла.

Внимание: для дизелей с турбонаддувом необходимо использовать специальное масло с присадками, сохраняющими смазывающие свойства при высокой температуре в газовой турбине.

Промывание желудка

После того как причины заливания интеркулера маслом будут устранены, приступают к промывке воздушного радиатора. В отличие от радиатора охлаждения, интеркулер для промывки от масла необходимо снять, поскольку он обычно не имеет сливного отверстия. Иногда на форумах спрашивают: сливать ли масло из системы смазки двигателя?

А зачем? Если это воздушник, то он никак не пересекается с масляными магистралями. В жидкостном охладителе сливают охлаждающую жидкость. Вот аккумуляторную батарею с целью безопасности необходимо отключить.

Значительные внешние загрязнения удаляют жесткой щеткой, предварительно замочив поверхность устройства. Механические повреждения следует осторожно выправить с помощью плоской отвертки и плоскогубцев. Для внешней очистки можно использовать универсальный автомобильный очиститель Profoam 2000.

Аэрозольное средство распыляют на поверхность и во все внутренние щели охлаждающих пластин. По истечении времени, указанного на упаковке (0,5 — 1 мин), растворенную грязь смывают водой. Неплохо использовать моечное устройство Karcher. При этом не следует устанавливать излишне высокое давление, чтобы не повредить ажурные соты охладителя.

Внутренность прибора промывают любыми растворами, растворяющими масло. Один из них — Profoam 1000, продающийся в пластиковых канистрах. Емкости 4 литра будет достаточно, если останется, можно использовать в другой раз.

Способ промывки: заткнуть одну горловину тряпкой, медленно (чтобы не допускать образование воздушных пробок) залить внутрь некоторый объем растворителя. Подождать до одной минуты (не более, потому что средство довольно агрессивно), после чего заткнуть второе отверстие и прополоскать внутренности. Слить образовавшуюся жижу. Операцию повторить 3 — 4 раза. В заключение тщательно промыть полости водой тем же Кэрхером и высушить устройство.

Опасность: предложенный раствор ядовит, с ним необходимо работать в резиновых перчатках и защитных очках.

Еще одно средство, используемое автолюбителями — смесь керосина, бензина и ацетона в равных долях. Залитую смесь выдерживают около суток, после чего прополаскивают радиатор и выливают содержимое. Затем 2 — 3 раза промывают бензином и в заключение прополаскивают горячей водой.

Полезный совет

Решая какие-то проблемы, часто путают причину и следствие. Так и с интеркулером, его замасливание — всего лишь следствие, а причин несколько, и наиболее важная — выброс смазочного масла турбиной из-за износа уплотнителей. К сожалению, износ — это естественный процесс, сопровождающий работу любого механизма, в том числе и турбины ДВС.

Наряду с этим, бывает износ из-за неправильной эксплуатации. При большой скорости вращения ротора подшипники усиленно нагреваются, поэтому для их охлаждения предусмотрена проточная система смазки под давлением, выполняющая одновременно и функцию охлаждения.

После остановки двигателя в конце поездки масляный насос прекращает подачу масла практически мгновенно, в то время как турбина на выбеге вращается еще некоторое время. При этом тепло выделяется, а охлаждения уже нет. Происходит тепловой удар, приводящий в отсутствие смазки к усиленному износу подшипников и уплотнений.

Чтобы исключить это явление, обладателям турбодвигателей рекомендуется не сразу глушить мотор, а позволить ему поработать 2 — 3 минуты на холостых оборотах, пока не снизится температура турбины. Некоторые современные машины оснащаются турботаймером, который останавливает двигатель через некоторое время после поворота ключа. Остальные владельцы могут установить это устройство самостоятельно.

Итак, чтобы поддерживать расчетный режим образования топливно-воздушной смеси на дизельных двигателях с турбонаддувом, необходимо внимательно следить за состоянием системы промежуточного охлаждения воздуха. Главной болезнью надувного дизеля является замасливание интеркулера. Поэтому при появлении первых симптомов — масляных потеков на подводящих патрубках, следует устранить причины возникших нарушений.

➫ Масло в интеркулере турбодизелей: причины и последствия

Чем грозит попадание масла в интеркулер дизеля

В процессе эксплуатации дизельных автомобилей, оснащенных турбиной, моторное масло часто проникает в полость интеркулера двигателя внутреннего сгорания. При попадании смазочного материала в охладитель системы турбонаддува происходит резкое снижение мощности силового агрегата, а при воздействии на педаль акселератора наблюдаются неожиданные провалы. Описанные проблемы связаны с неисправностями в системе.

Зачем нужен интеркулер турбонаддува дизельного двигателя

При сжатии в турбокомпрессоре воздушные массы получают сверхвысокий нагрев. Перед подачей в рабочие цилиндры они нуждаются в промежуточном охлаждении, иначе объема воздуха будет недостаточно, чтобы обеспечить наибольшую эффективность сгорания топлива. Если в цилиндры поступает разогретый кислород, резко снижаются мощностные характеристики мотора и возрастает расход горючего.

Интеркулер работает по принципу радиатора. Он расположен сзади турбины. В задачу устройства входит качественное охлаждение сжатого воздуха (воздушное, жидкостное, комбинированное), направляемого в камеры сгорания двигателя. Благодаря охлаждению, в цилиндры подается воздух в достаточных объемах, необходимых для сжигания большего количества дизельного топлива. При помощи охладителя температура наддувочного воздуха снижается до 55-70 °С.

При подаче охлажденных воздушных масс происходит следующее:

• повышается мощность двигателя;
• уменьшается потребление солярки, моторного масла;
• снижается токсичность выбросов;
• улучшается эффективность сгорания топливовоздушных смесей;
• увеличивается количество оборотов коленвала;
• возрастает момент вращения на пониженных оборотах;
• улучшается общий коэффициент полезного действия ДВС;
• повышается уровень максимальной скорости транспортного средства.

Как выявить попадание масла в интеркулер

Если турбина вбрасывает смазочный материал в охладитель, необходимо проверить исправность работы турбокомпрессора. Помимо нарушений в турбокомпрессоре, причины могут состоять в следующем:

1. Нарушение целостности, закупорка элементов маслопровода (трещины, загибы сливного патрубка, деформация, износ уплотнений).
2. Появление трещин на корпусе самого интеркулера.
3. Деформации, дефекты воздуховода.
4. Засор воздушного фильтра.
5. Повышенный уровень моторного масла в картере двигателя.
6. Неисправности элементов системы вентиляции ДВС.
7. Износ деталей цилиндропоршневой группы (деформации, разрушения поршней, колец, стенок цилиндров).

Предупреждение случаев попадания масла в интеркулер турбированного мотора

Во избежание подобных дефектов в работе системы турбонаддува, рекомендуется проводить ее регулярное обслуживание. Профилактические мероприятия по уходу за интеркулером турбины:

• регулярное очищение наружных отверстий радиатора от загрязнений;
• прекращение эксплуатации мотора до устранения причин, вызвавших появление масла в охлаждающем устройстве;
• проверка уровня смазки.

Важно: если водитель будет продолжать активно использовать автомобиль на фоне имеющихся неисправностей в системе турбонаддува, это неизбежно приведет к серьезным поломкам мотора, требующим дорогостоящего капитального ремонта.

Что такое турбонаддув — ДРАЙВ

Несомненно, каждый из нас хоть раз в жизни замечал на обычном с виду автомобиле шильдик «turbo». Производители, как нарочно, делают эти шильдики небольшого размера и размещают в неприметных местах так, что непосвящённый прохожий не заметит и пройдёт мимо. А понимающий человек непременно остановится и заинтересуется автомобилем. Ниже приводится рассказ о причинах такого поведения.

Автомобильные конструкторы (с момента появления на свете этой профессии) постоянно озабочены проблемой повышения мощности моторов. Законы физики гласят, что мощность двигателя напрямую зависит от количества сжигаемого топлива за один рабочий цикл. Чем больше топлива мы сжигаем, тем больше мощность. И, скажем, захотелось нам увеличить «поголовье лошадей» под капотом — как это сделать? Тут-то нас и поджидают проблемы.

Турбокомпрессор состоит из двух «улиток» — через одну проходят отработавшие газы, а вторая «качает» воздух в цилиндры.

Дело в том, что для горения топлива необходим кислород. Так что в цилиндрах сгорает не топливо, а топливно-воздушная смесь. Мешать топливо с воздухом нужно не на глазок, а в определённом соотношении. К примеру, для бензиновых двигателей на одну часть топлива полагается 14–15 частей воздуха — в зависимости от режима работы, состава горючего и прочих факторов.

Как мы видим, воздуха требуется весьма много. Если мы увеличим подачу топлива (это не проблема), нам также придётся значительно увеличить и подачу воздуха. Обычные двигатели засасывают его самостоятельно из-за разницы давлений в цилиндре и в атмосфере. Зависимость получается прямая — чем больше объём цилиндра, тем больше кислорода в него попадёт на каждом цикле. Так и поступали американцы, выпуская огромные двигатели с умопомрачительным расходом горючего. А есть ли способ загнать в тот же объём больше воздуха?

Выхлопные газы из двигателя вращают ротор турбины, тот, в свою очередь, приводит в движение компрессор, который нагнетает сжатый воздух в цилиндры. Перед тем как это произойдёт, воздух проходит через интеркулер и охлаждается — так можно повысить его плотность.

Есть, и впервые придумал его господин Готтлиб Вильгельм Даймлер (Gottlieb Wilhelm Daimler). Знакомая фамилия? Ещё бы, именно она используется в названии DaimlerChrysler. Так вот, этот немец весьма неплохо соображал в моторах и ещё в 1885 году придумал, как загнать в них больше воздуха. Он догадался закачивать воздух в цилиндры с помощью нагнетателя, представлявшего собой вентилятор (компрессор), который получал вращение непосредственно от вала двигателя и загонял в цилиндры сжатый воздух.

Швейцарский инженер-изобретатель Альфред Бюхи (Alfred J. Büchi) пошёл ещё дальше. Он заведовал разработкой дизельных двигателей в компании Sulzer Brothers, и ему категорически не нравилось, что моторы были большими и тяжёлыми, а мощности развивали мало. Отнимать энергию у «движка», чтобы вращать приводной компрессор, ему также не хотелось. Поэтому в 1905 году господин Бюхи запатентовал первое в мире устройство нагнетания, которое использовало в качестве движителя энергию выхлопных газов. Проще говоря, он придумал турбонаддув.

Идея умного швейцарца проста, как всё гениальное. Как ветра вращают крылья мельницы, также и отработавшие газы крутят колесо с лопатками. Разница только в том, что колесо это очень маленькое, а лопаток очень много. Колесо с лопатками называется ротором турбины и посажено на один вал с колесом компрессора. Так что условно турбонагнетатель можно разделить на две части — ротор и компрессор. Ротор получает вращение от выхлопных газов, а соединённый с ним компрессор, работая в качестве «вентилятора», нагнетает дополнительный воздух в цилиндры. Вся эта мудрёная конструкция и называется турбокомпрессор (от латинских слов turbo — вихрь и compressio — сжатие) или турбонагнетатель.

Аналог турбонаддува — приводной нагнетатель — жёстко связан с двигателем и тратит на свою работу часть его мощности.

В турбомоторе воздух, который попадает в цилиндры, часто приходится дополнительно охлаждать — тогда его давление можно будет сделать выше, загнав в цилиндр больше кислорода. Ведь сжать холодный воздух (уже в цилиндре ДВС) легче, чем горячий.

Воздух, проходящий через турбину, нагревается от сжатия, а также от деталей турбонаддува, разогретого выхлопными газами. Подаваемый в двигатель воздух охлаждают при помощи так называемого интеркулера (промежуточный охладитель). Это радиатор, установленный на пути воздуха от компрессора к цилиндрам мотора. Проходя через него, он отдаёт своё тепло атмосфере. А холодный воздух более плотный — значит, его можно загнать в цилиндр ещё больше.

А вот так выглядит интеркулер.

Чем больше выхлопных газов попадает в турбину, тем быстрее она вращается и тем больше дополнительного воздуха поступает в цилиндры, тем выше мощность. Эффективность этого решения по сравнению, например, с приводным нагнетателем в том, что на «самообслуживание» наддува тратится совсем немного энергии двигателя — всего 1,5%. Дело в том, что ротор турбины получает энергию от выхлопных газов не за счёт их замедления, а за счёт их охлаждения — после турбины выхлопные газы идут по-прежнему быстро, но более холодные. Кроме того, затрачиваемая на сжатие воздуха даровая энергия повышает КПД двигателя. Да и возможность снять с меньшего рабочего объёма большую мощность означает меньшие потери на трение, меньший вес двигателя (и машины в целом). Всё это делает автомобили с турбонаддувом более экономичными в сравнении с их атмосферными собратьями равной мощности. Казалось бы, вот оно, счастье. Ан нет, не всё так просто. Проблемы только начались.

У Mitsubishi Lancer Evolution интеркулер располагается в переднем бампере перед радиатором. А у Subaru Impreza WRX STI — над двигателем.

Во-первых, скорость вращения турбины может достигать 200 тысяч оборотов в минуту, во-вторых, температура раскалённых газов достигает, только попробуйте представить, 1000°C! Что всё это означает? То, что сделать турбонаддув, который сможет выдержать такие неслабые нагрузки длительное время, весьма дорого и непросто.

Выхлопные газы разогревают и выпускную систему, и турбонаддув до очень высоких температур.

По этим причинам турбонаддув получил широкое распространение только во время Второй мировой войны, да и то только в авиации. В 50-х годах американская компания Caterpillar сумела приспособить его к своим тракторам, а умельцы из Cummins сконструировали первые турбодизели для своих грузовиков. На серийных легковых машинах турбомоторы появились и того позже. Случилось это в 1962 году, когда почти одновременно увидели свет Oldsmobile Jetfire и Chevrolet Corvair Monza.

Но сложность и дороговизна конструкции — не единственные недостатки. Дело в том, что эффективность работы турбины сильно зависит от оборотов двигателя. На малых оборотах выхлопных газов немного, ротор раскрутился слабо, и компрессор почти не задувает в цилиндры дополнительный воздух. Поэтому бывает, что до трёх тысяч оборотов в минуту мотор совсем не тянет, и только потом, тысяч после четырёх-пяти, «выстреливает». Эта ложка дёгтя называется турбоямой. Причём чем больше турбина, тем она дольше будет раскручиваться. Поэтому моторы с очень высокой удельной мощностью и турбинами высокого давления, как правило, страдают турбоямой в первую очередь. А вот у турбин, создающих низкое давление, никаких провалов тяги почти нет, но и мощность они поднимают не очень сильно.

Почти избавиться от турбоямы помогает схема с последовательным наддувом, когда на малых оборотах двигателя работает небольшой малоинерционный турбокомпрессор, увеличивая тягу на «низах», а второй, побольше, включается на высоких оборотах с ростом давления на выпуске. В прошлом веке последовательный наддув использовался на суперкаре Porsche 959, а сегодня по такой схеме устроены, например, турбодизели фирм BMW и Land Rover. В бензиновых двигателях Volkswagen роль маленького «заводилы» играет приводной нагнетатель.

На рядных двигателях зачастую используется одиночный турбокомпрессор twin-scroll (пара «улиток») с двойным рабочим аппаратом. Каждая из «улиток» наполняется выхлопными газами от разных групп цилиндров. Но при этом обе подают газы на одну турбину, эффективно раскручивая её и на малых, и на больших оборотах

Но чаще по-прежнему встречается пара одинаковых турбокомпрессоров, параллельно обслуживающих отдельные группы цилиндров. Типичная схема для V-образных турбомоторов, где у каждого блока свой нагнетатель. Хотя двигатель V8 фирмы M GmbH, дебютировавший на автомобилях BMW X5 M и X6 M, оснащён перекрёстным выпускным коллектором, который позволяет компрессору twin-scroll получать выхлопные газы из цилиндров разных блоков, работающих в противофазе.

Турбина twin-scroll имеет двойную «улитку» турбины — одна эффективно работает на высоких оборотах двигателя, вторая — на низких

Заставить турбокомпрессор работать эффективнее во всём диапазоне оборотов, можно ещё изменяя геометрию рабочей части. В зависимости от оборотов внутри «улитки» поворачиваются специальные лопатки и варьируется форма сопла. В результате получается «супертурбина», хорошо работающая во всём диапазоне оборотов. Идеи эти витали в воздухе не один десяток лет, но реализовать их удалось относительно недавно. Причём сначала турбины с изменяемой геометрией появились на дизельных двигателях, благо, температура газов там значительно меньше. А из бензиновых автомобилей первый примерил такую турбину Porsche 911 Turbo.

Турбина с изменяемой геометрией.

Конструкцию турбомоторов довели до ума уже давно, а в последнее время их популярность резко возросла. Причём турбокомпрессоры оказалось перспективным не только в смысле форсирования моторов, но и с точки зрения повышения экономичности и чистоты выхлопа. Особенно актуально это для дизельных двигателей. Редкий дизель сегодня не несёт приставки «турбо». Ну а установка турбины на бензиновые моторы позволяет превратить обычный с виду автомобиль в настоящую «зажигалку». Ту самую, с маленьким, едва заметным шильдиком «turbo».

для чего необходим турбонаддув с интеркулером

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

Судовой дизель с турбонаддувом

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

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

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

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

Судовой дизель с интеркулером

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

На данный момент существует только два вида интеркулеров:

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

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

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

Как работает интеркулер с турбонаддувом?

Интеркулер с турбонаддувом является неотъемлемой частью вашего двигателя — он оказывает самое эффективное воздействие!

С турбонаддувом и наддувом

Интеркулер — это специальная деталь, обычно устанавливаемая на двигатели с турбонаддувом или наддувом. Его цель — собрать воздух, сжатый турбонагнетателем и нагнетателем, а затем стратегически его охладить. Это снижает температуру и, следовательно, обеспечивает более высокую плотность воздуха, нагнетаемого в двигатель, что подводит нас к еще одной невероятно важной теме, когда речь идет о том, почему промежуточные охладители турбодизелей работают именно так.Когда дело доходит до оптимально мощного двигателя, чтобы доставить вас из пункта А в пункт Б., мощность является абсолютно ключевым моментом. Ключ к чрезвычайно функциональному турбо-дизельному интеркулеру — это наука. Хорошо функционирующий интеркулер начинается с вопроса: «Что такое плотность воздуха?». Говоря техническим языком, это масса воздуха, приходящаяся на единицу объема, и это понятие в сочетании с методами промежуточного охлаждения дает наибольший успех. Кислород обычно становится все более очевидным с увеличением плотности воздуха.Чем больше кислорода, тем больше сжигается топливо, а значит, больше мощности!

Где воздух?

Еще одна важная вещь, которую следует иметь в виду при покупке интеркулера с турбонаддувом, — это то, где на нем расположены воздуховыпускные отверстия, поскольку их расположение является огромным показателем того, как они будут работать на самом деле. Поток и охлаждение — большие проблемы, которые следует учитывать, потому что, хотя некоторые промежуточные охладители с турбонаддувом могут иметь форму, предполагающую четкий и плавный поток, более важная проблема, вызывающая беспокойство, — это способность охлаждать так же хорошо, как и пропускать воздушный поток.

Перспективная сила

Как уже говорилось в этой статье, промежуточные охладители с турбонаддувом представляют собой очень сложные инструменты и поэтому действительно требуют глубоких знаний о том, как их использовать и что они делают, чтобы получить от них максимальное использование. Есть несколько важных шагов и рекомендаций, которых следует придерживаться, чтобы максимально эффективно использовать интеркулер с турбонаддувом. Все, что связано с промежуточным охладителем с турбонаддувом, должно иметь соответствующую конструкцию и размер, в противном случае вся система не сможет работать так, как предполагалось.В общем, некоторые эксперты по турбодизельным интеркулерам часто рекомендуют вам выбирать большой, поскольку у него меньше шансов попасть в сам интеркулер и начать блокировать функцию охлаждения из-за накопления тепла. Наряду с надлежащим размером, интеркулеру необходим надежный, максимальный поток воздуха, чтобы быть лучшим, и это не означает, что нужно просто поставить один из них на переднюю часть автомобиля и вызвать его на полную работоспособность. Важно отметить, что воздух не должен проходить ни через что, кроме самого турбодизельного промежуточного охладителя, чтобы быть чрезвычайно эффективным.

Хотя турбокомпрессор является отличным дополнением к дизельному топливу, Diesel Services of America — отличное место, где можно найти любую деталь, необходимую для поддержания вашего судна на воде в отличной форме! Если вам нужно найти оригинальную запасную часть для судового дизельного двигателя, DSOA будет здесь, чтобы помочь вам! Если необходимо, зайдите и поговорите с техническим специалистом лично в нашем офисе, расположенном по адресу 2501 W State Road 84, Fort Lauderdale, FL 33312, или даже позвоните нам по телефону (954) 781-1464. Пришло время привести ваше судно в отличную форму с Diesel Services of America!

12609 просмотров всего, сегодня 2 просмотров

Интеркулеры — Как они работают

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

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

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

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

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

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

Посмотреть все 4 фотографии Интеркулеры с экструзионными трубками способствуют плавному потоку воздуха к охлаждающим ребрам за счет уменьшения турбулентности, создаваемой при прохождении воздуха через решетчатую конструкцию.

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

• Имейте в виду, что вашей целью является максимальное увеличение плотности воздуха, а не просто высокая скорость потока.
• Для увеличения плотности заряда требуется площадь поверхности, что создает ограничения, но…
• Не жертвуйте протеканием, потому что этот воздух нужен и другим системам охлаждения.
• Конструкция является ключевым моментом: стандартные промежуточные охладители и трубки предназначены для массового использования, но вы можете легко модернизировать и улучшать детали, которые изначально были спроектированы для минимизации затрат.

Как работает интеркулер? Turbosmart #KeepOnBuilding

Существует два типа интеркулеров

1.Воздухо-воздушный интеркулер

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

Преимущества:

• Простота
• Меньшая стоимость
• Меньше веса

Это также делает его наиболее распространенной формой промежуточного охлаждения.

Недостатки:

• Увеличенная длина воздухозаборника из-за необходимости установки интеркулера в передней части 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, промежуточный охладитель 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. Воздухо-водяной промежуточный охладитель

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.

Интеркулеры 101: лучший помощник двигателя с турбонаддувом

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

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

Стандартное оборудование

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

Послепродажные интеркулеры

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

Аэродинамика и проточная часть

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

Разрез по швам

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

Ultimate Cooling = вода-воздух

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

Заморозить воздухозаборник

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

Заводская система «вода-воздух»

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

Экстремальное промежуточное охлаждение, упрощенное

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

Необходимая вещь

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

Впрыск воды

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

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

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

Хотя нет ничего плохого в том, чтобы не знать свой перепускной клапан от турбины, небольшое знание компонентов и того, что они делают, может быть действительно полезным! Если вы хотите улучшить производительность или мощность своего двигателя, или просто хотите, чтобы недобросовестный механик не тряс вам глаза, когда что-то пойдет не так, разобраться — это правильный путь.

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

Что такое интеркулер?

Интеркулер — это механическое устройство, используемое для охлаждения всасываемого воздуха в двигателях, оснащенных системой принудительной индукции (турбонагнетатель или нагнетатель).

Что делает интеркулер?

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

Как работает интеркулер?

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

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

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

Интеркулер различных типов

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

Воздух-воздух

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

После того, как охлажденный сжатый воздух проходит через промежуточный охладитель, он подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, легкий вес и невысокая стоимость промежуточных охладителей воздух-воздух делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.

Воздух-вода

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

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

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

Размещение интеркулеров

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

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

Чем может помочь AET?

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

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

Наука о промежуточных охладителях | Банки Пауэр

Интеркулеры существуют уже давно. В автомобилях и самолетах они используются для снижения температуры всасываемого заряда в двигателях с турбонаддувом и наддувом.Сообщество, использующее дизельное топливо, больше знакомо с турбокомпрессорами и промежуточными охладителями, чем газовое сообщество в целом. Турбокомпрессоры используют (как правило, впустую) энергию вашего выхлопа, чтобы вращать турбо-колесо и сжимать заряд воздухозаборника. Проблема в том, что сжатие чего-либо, даже воздуха, создает тепло. К этому добавляется тепло выхлопных газов, используемых для вращения турбокомпрессора. Это также передает тепло всасываемому заряду. Конечно, по мере нагрева топливовоздушного заряда он расширяется и становится менее плотным.

Причина использования интеркулера — увеличение плотности наддува всасываемого воздуха.Проще говоря, холодный воздух плотнее и содержит больше кислорода по объему. Чем больше кислорода вы можете ввести, тем больше топлива вы можете сжечь и тем полнее будет сжигание. Конечным результатом является большая мощность колес при меньшем расходе топлива или большая мощность при подаче большего количества топлива. Без промежуточного охладителя выигрыш от турбокомпрессора компенсируется увеличением температуры всасываемого заряда, что приводит к нулевому выигрышу.

Самым распространенным типом промежуточного охладителя является промежуточный охладитель воздух-воздух. Это типичный тип промежуточных охладителей, установленных за решеткой и перед радиатором на большинстве дизельных грузовиков.Интеркулер типа воздух-воздух снижает заряд всасываемого воздуха двумя способами. Первый из них — это просто отвод тепла, вызванный прохождением всасываемого заряда через ребра. Тепло передается в проходы из алюминиевых пластин и оттуда в окружающий воздух, проходящий через решетку. Второй способ отвода тепла — тепловое расширение. Так же, как всасываемый заряд нагревается при сжатии, он охлаждается при расширении, заполняя больший объем промежуточного охладителя. Правильно спроектированная система промежуточного охладителя гарантирует, что снижение температуры больше, чем падение давления, так что вы получите чистый выигрыш, который приведет к более плотному заряду в цилиндрах, чем без турбонаддува.Чем эффективнее этот процесс, тем больше мощности вы можете получить для данного количества топлива. Конструкция промежуточного охладителя воздух-воздух представляет собой тонкий баланс между ограничениями по размеру, падением давления, снижением температуры, эффективностью сердечника и, конечно же, стоимостью. Если сердцевина промежуточного охладителя слишком толстая или плотная, это ограничит поток воздуха через сердцевину радиатора.

Это может быть связано с более высокими рабочими температурами двигателя и возможной слива топлива из двигателя блоком управления двигателем, чтобы предотвратить повреждение двигателя. Кроме того, неэффективная конструкция сердцевины и торцевого бака может привести к турбулентному и ограниченному потоку воздуха через сердцевину промежуточного охладителя.Результат — большее падение давления на стороне всасывания системы. Другая проблема заключается в том, что очень плохой дизайн может означать неравномерный поток воздуха. В этом случае воздушный поток таков, что воздушный заряд не охлаждается так сильно, как с эффективным сердечником, а всасываемый заряд горячее, чем необходимо. Последний пункт, который нужно проверить при покупке интеркулера на вторичном рынке, — это прочность бокового бака. Тонкие материалы бокового бака и / или отсутствие распорных стержней могут стать кошмаром для систем с высоким наддувом. Большие турбины и двойные или тройные установки означают более высокое давление наддува и потребность в промежуточных охладителях высшего качества.Если ваш интеркулер не выдерживает более высокое давление, возможно, у вас созреет сердцевина и / или боковой бак. Здесь, в DW, мы наблюдали это на гоночных машинах с несколькими турбо-настройками.

Что касается гонок, мы иногда видим промежуточные охладители воздух-жидкость. В этих системах избыточное тепло передается от всасываемого заряда жидкости, обычно воде. Это можно сделать с помощью резервуара с водой или радиатора на выходной стороне перекачиваемой жидкости, чтобы отводить тепло из воздуха. На больших стационарных двигателях это практично, но на грузовиках и легковых автомобилях размер и вес могут быть проблемой.Мы видели несколько гоночных грузовиков, в которых используются более простые системы, работающие только на цистернах. Но эти баки сливаются и наполняются прохладной водой после каждого прохода по тормозной полосе. В некоторых установках даже есть резервуары, в которые можно помещать лед, если температура всасываемого воздуха ниже температуры окружающего воздуха.

Мы также видели некоторые установки воздух-воздух на трассе, которые распыляют туман воды на интеркулер при включении света, но многие треки препятствуют этому, поскольку вода на трассе не допускается из соображений безопасности.

На этом рисунке Мисимото показан поток через хорошо спроектированный интеркулер. Вы заметите, что заряд топлива-воздуха поступает под высоким давлением и падает, пересекая активную зону. Двумя ключевыми моментами являются то, что давление в ядре равномерно во всех точках и что давление на выходе повышается почти до такого же уровня, как и на входе с более низкой выходной температурой.

Этот линейный рисунок из Banks Power показывает, как конструкция бокового бака может повлиять на прохождение через интеркулер.Чем более ограничены резервуары, тем меньше поток через активную зону. Небольшие различия в конструкции могут означать большие различия в потоке. Чем менее строгие ограничения и более эффективны интеркулеры, тем лучше конечный результат.

Также от Banks Power на этом чертеже сравнивается застрявший наддувочный воздух (интеркулер) с более эффективным послепродажным обслуживанием. Конечным результатом хорошего промежуточного охладителя на вторичном рынке будет больший поток воздуха, более высокий перепад температуры.

Комплект интеркулера для Ford 7.31 от Hypermax. При выборе интеркулера всегда проверяйте, что входит в комплект, а что нет. Качество — ваш главный приоритет, но при принятии решения не забывайте об общей стоимости пакета.

aFe Power предлагает интеркулер BladeRunner для дизельных грузовиков Dodge LS объемом 5,3 л (1994 унций). В этом промежуточном охладителе используется конструкция с 3-дюймовым стержнем и пластиной, которая на 37 процентов больше стандартной, и на 31 процент больше, чем оригинальные конструкции с трубчатым и ребристым сердечниками. Концевые баки BladeRunner состоят из 3/16-дюймовых баков из алюминиевых листов, сваренных TIG, которые включают в себя три разнонаправленных лопасти, которые, как говорилось, направляют горячий воздух через всю сердцевину интеркулера.Он также имеет 3-дюймовые впускные / выпускные патрубки, сопряженные с увеличенными трубками наддува, которые входят в комплект. Наконец, это испытательное давление 200 фунтов на квадратный дюйм для использования в системах с высоким наддувом.

Здесь вы видите разрез разнонаправленных лопаток во входном боковом баке, которые, как говорят, направляют горячий воздух через всю сердцевину промежуточного охладителя.

Здесь мы видим интеркулер СИЗ по тикам GM по сравнению со штатным. В боковые баки охладителя СИЗ приварены штифты для усиления баков охладителя для приложений с высоким наддувом.PPE заявляет о 98-процентном увеличении объема по сравнению со складскими запасами, а также о дополнительной прочности.

Этот комплект интеркулера Dodge от Banks Power включает их впускную трубу Monster-Ram. Повышенный наддув от модернизированного промежуточного охладителя может быть уменьшен, если впускной коллектор является ограниченным.

Этот снимок интеркулера СИЗ в грузовике Duramax показывает, что интеркулер большего размера может поместиться как стандартный, но при этом охладить ваш грузовик, как никакой стандартный интеркулер.

Здесь представлен высокопроизводительный кулер от Turbonetics.Они предлагают широкую линейку промежуточных охладителей для всего, от грузовиков до тракторов и стационарных двигателей. Из названия следует, что у компании тоже есть турбины, но это уже отдельная история.

Другой вариант промежуточного охладителя — это блок воздух-вода или жидкость, подобный этому от Turbonetlcs. В гонках эта система может предложить большее охлаждение, чем охладитель воздух-воздух. Передача тепла лучше, и ваша не ограничивается температурой окружающего воздуха. Обратной стороной является добавленный вес, сантехника и необходимость слить и наполнять бак при каждом проходе по трассе.В промышленных приложениях можно добавить второй радиатор, чтобы отводить тепло от жидкости и передавать его воздуху за пределами помещения. Ford начал использовать воздухоохладитель наддувочного воздуха (интеркулер) на новых 6,7-литровых двигателях Power Stroke, начиная с 2011 года.

Этот вид в разрезе основного сегмента промежуточного охладителя предоставлен компанией Garrett Turbos. Он показывает типичные пути прохождения любого более холодного лекарства. Толщина сердечника, ширина проточных каналов и плотность сепараторов — все это влияет на то, насколько хорошо интеркулер или другой радиатор рассеивают тепло.

Что такое интеркулер (и для чего он нужен)?

3 распространенные 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 приведет 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, и вы можете получить утечку 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 интеркулер.

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

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

.