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

Содержание

Интеркулер – что это такое в автомобиле, его неисправности и способы диагностики

Содержание статьи:

Любой современный автомобиль с мощной турбиной или компрессором имеет дополнительный охлаждающий компонент в системе подачи воздуха. Благодаря ему силовой агрегат без опасных последствий получает дополнительную мощность порядка 15-20 лошадиных сил, что привлекает поклонников больших скоростей. Сегодня мы подробнее остановимся на специальном устройстве «интеркулер» – что это такое в автомобиле, как используется и для чего нужен? Давайте разбираться!

Что это такое

Это уникальная техническая деталь, охлаждающая нагнетаемый в цилиндрах воздух на промежуточном этапе. Говоря проще, интеркулер – большой радиатор охлаждения, но охлаждающий не антифриз, а воздушные массы, нагнетаемые турбокомпрессором.

Устанавливается в передней части автомобиля, сразу за бампером. Воздушный поток проходит сначала через интеркулер, усиливая охлаждение.

Для чего он нужен

Уже из обычной школьной программы известно, что холодные атмосферные потоки более плотные. А значит, за единицу времени в цилиндры подается больший объем воздуха. Эффективность турбонаддува возрастает, увеличивая мощность двигателя.

А теперь представьте себе, что, сжимаясь, воздушные массы прогреваются до 150-200 градусов Цельсия. Эту температуру необходимо понизить. Сильное снижение до температуры внешней среды практически невозможно. Дополнительный радиатор дает возможность получить 90 -140 градусов С на входе в камеры сгорания, это считается эффективным охлаждением.Можете проверить по элементарным формулам, но это занудно.

Важен сам принцип – чем холоднее воздушный поток, тем больший объем кислорода попадает в мотор.

Несмотря на высокое качество двигателей в том же Фольксвагене или БМВ, появление внутри масла, существенно снизит количество «кобылок» мощности. Значит, внутри и снаружи интеркулер должен быть абсолютно чистым.

Какие бывают

Существует два типа устройств:

Воздух-воздух. Классический, охлаждается воздушным потоком при движении автомобиля. Он устанавливается исключительно в передней части машины и первым встречает поток. В некоторых автомобилях, например, в Субару, на капоте устанавливается воздухозаборник, строго над теплообменником.
Воздух-вода. Воздушные трубки омываются тосолом, антифризом или водой.

Вторая система имеет несколько преимуществ и недостатков. Среди плюсов: часть холодного воздуха попадает на большой радиатор системы охлаждения. Поместить детали можно под капотом в любое подходящее свободное место.

Минусами являются ухудшение теплообмена при утечке охлаждающей жидкости и возможность попадания тосола в двигатель с воздушным потоком.

Неисправности

Механические поломки

Основная проблема – механическая целостность ребер охлаждения. Так как он находится впереди основного радиатора, то он первый встречает весь дорожный мусор. В него может попасть камень, повредив тонкие пластины. Это уменьшает площадь теплообмена, соответственно эффективность интеркулера снижается. Давление воздуха от турбины уменьшится, если нарушится герметичность.

Грязь от дороги, облепившая соты, также снижает теплообмен. Воздух не будет охлаждаться до нужной температуры, двигатель потеряет мощность. Выше сказанное касается интеркулеров типа «воздух-воздух». Жидкостным вариантам механические повреждения не страшны.

Коррозия метала. Такое тоже возможно, но реже. Ржавеющие трубки начинают пропускать горячий воздух или охлаждающую жидкость. Во втором случае характерны мокрые пятна под машиной.

Подвержены повреждениям подводящие и отводящие патрубки. Они могут рассохнуться, если резиновые, сгнить, если из металла. Кроме

Масло в интеркулере

Если его там много, это «звоночек», что нужно диагностировать турбину. Она сжимает воздух и он направляется в радиатор для охлаждения. Если в нем находим масляные следы, значит турбоустановка «погнала» масло. Это признак скорого ремонта.

Если прозевать этот момент, то кроме дорогостоящего ремонта турбины, придется заниматься чисткой дросселя и всех элементов, которые расположены после ее, так как они «зарастут» масленым нагаром. Кроме этого, масло в интеркулере ухудшает теплообмен между сжатым воздухом и поверхностью радиатора. Как следствие – хуже охлаждение, меньше мощность.

Ответы на частые вопросы

Всегда ли нужен интеркулер? Что будет, если его убрать?

Убирать его нельзя. Попадание горячего воздуха сократит мощность двигателя.

Как работает интеркулер на атмосферном двигателе?

Имея подобный механизм, некоторые энтузиасты задумываются об увеличении мощности MPI двигателя. В турбированных вариантах это срабатывает, но там и так большое нагнетание воздуха: они хорошо охлаждаются, практически не теряя скорости.

А как быть с «атмосферниками»?

Во-первых, в них всасывание происходит за счет разряжения в цилиндрах. При установке интеркулера воздушные массы будут пробиваться через трубки радиатора и дополнительный тракт, что снижает скорость потока. Двигатель может ощущать «кислородное голодание». Воздушный фильтр уменьшается со всеми последствиями. Уменьшить сопротивление и получить больше воздуха помогает установка «нулевиков».

Во-вторых, уменьшение температуры будет незначительной, и всасывание воздуха будет в целом одинаковым, с небольшой разницей. В итоге затраты на установку интеркулера не оправдаются. Выйти из положения поможет установка воздухозабора с улицы, а не из-под капота. Для этого придется удлинить патрубок воздушного фильтра и разметить его под передним бампером. Или в месте заглушки противотуманок установить шланг воздушного фильтра для всасывания.

Многие механики считают, что единственным способом снизить температуру воздуха и получить холодный впуск – делать забор снаружи автомобиля.

Как проверить интеркулер?

Точная диагностика проводится только после демонтажа прибора. Первым делом нужно снять его с автомобиля.

В моделях «воздух-воздух» обнаружить нарушение герметичности можно старым «дедовским» способом. Разрезать камеру велосипеда, натянуть на патрубки и зажать хомутами с двух сторон.

Опустить радиатор в ванну с водой (можно просто обмазать мыльным раствором). Если накачать камеру для создания избыточного давления в трубках теплообменника, то о наличии дыры будут свидетельствовать пузыри на пене или в воде.

Вывод

В турбированных двигателях эта деталь не просто полезна, а незаменима. Необходимо следить за ее состоянием, очищать поверхность от налипания грязи насекомых и мошек, контролировать, чтобы не появились трещины и сколы. Установить в атмосферный мотор ее можно совсем, но целесообразной подобной затеи стремится к нулю.

Совсем несложно организовать «холодный» впуск и в дальнейшем пользоваться эффективностью интеркулера без его установки. Удачной и быстрой вам дороги!

Что такое интеркулер и для чего он нужен в автомобиле — изучаем принцип работы + Видео

На современном этапе производители автомобилей стараются максимально уменьшить вредные выбросы в атмосферу, улучшить средний показатель динамики, улучшить работу электронных систем и др. Помимо этого, возможности современного двигателя также зависят от качества топлива, которое не всегда соответствует нормам, на его работу влияет правильно подобранное масло, и другие важные компоненты. В любом случае ввиду «узкой» программной прошивки, заложенной производителем, часто теряются реальные возможности двигателя, особенно это касается дизельных агрегатов.

1 Что такое интеркулер

Интеркулер – это неотъемлемая часть системы двигателя, оснащенного турбонаддувом. Интеркулер является охладителем потока воздуха, проходящего через наддув, и выступает в качестве системы теплообмена. То есть интеркулер высасывает теплый воздух из воздушного потока, который идет от сжатия.

Сейчас существует несколько видов интеркулеров для дизельных двигателей, которые обладают различными характеристиками теплообмена. Однако при производстве интеркулеров главными критериями выступают показатели максимального теплоотвода, увеличенная инерция воздушного потока, а также минимальные потери давления самой турбины.

2 Патрубки интеркулера

Самым слабым местом во всей системе турбонаддува являются патрубки интеркулера. Даже малейшая потеря герметичности одной из трубок может привести к серьезным теплопотерям. Как следствие, серьезная потеря мощности турбированной системы. Особенно остро вопрос сохранности патрубков стоит на двигателях, которые оснащены специальным расходомером воздуха, считывающим общий расход воздуха. В случае если патрубок поврежден или деформирован, двигатель не сможет работать в нормальном режиме.

Как правило, деформация патрубков интеркулера происходит вследствие нагрузок, ведь внутри трубы постоянно находится воздух под сильным давлением, который воздействует на соединения патрубков. Кроме того, на соединения труб влияет высокая температура, масло, топливо и т. д., но проверить все соединения в любом случае рекомендуется. Чтобы избежать деформации, современные патрубки для интеркулера изготавливаются из силиконового материала повышенной стойкости, особенно это касается выдерживания повышенных температур.

Важно помнить, что чем короче длина специального патрубка, соединяющего впускной коллектор с интеркулером, тем выше производительность последнего, поэтому для увеличения мощности используются максимально короткие по расстоянию патрубки с изгибом специальной формы. Если вы собираетесь соединять патрубки своими руками, необходимо знать, что надежность соединения зависит от диаметра патрубка, который рассчитывается исходя из данных о скорости потока внутри трубы. Но чтобы не утруждать себя сложными вычислениями, рекомендуется доверить это дело профессионалам, которые проведут все необходимые расчеты и подберут оптимальные трубки для надежного соединения и повышенной эффективности.

3 Возможные неисправности, связанные с интеркулером

Наиболее часто на неисправность интеркулера указывает масло на стыке патрубка. Если в патрубке от турбины к интеркулеру есть масло, это может означать ненадежное уплотнение, поэтому в случае обнаружения маслянистых подтеков необходимо в первую очередь заменить специальное уплотнительное кольцо, которое соединяет патрубок интеркулера и турбокомпрессор. Если это не помогло, значит, проблема более серьезная, устранять которую своими руками специалисты не советуют.

При этом следует помнить, что если масло обнаружено в минимальном количестве, то это не всегда означает проблему в работе системы, иногда это считается нормой, все зависит от километража, пройденного автомобилем, и мощности двигателя. Кроме того, масло в виде налета на патрубке не всегда говорит о неисправности, а вот если масло начинает течь при отсоединении штатного интеркулера, то это первый признак неисправности турбокомпрессора, при котором также может потребоваться и замена специального сажевого фильтра.

Если автомобиль начинает дымить или уровень масла в двигателе постоянно отклоняется от нормы, следует проверить надежность всех соединений в системе, все это можно сделать своими руками. Ни в коем случае не следует закрывать глаза на возможные проблемы в соединении патрубков с радиатором интеркулера. В этом случае двигатель будет работать неэффективно с довольно большими теплопотерями, а в запущенном состоянии есть риск, что выйдет из строя турбокомпрессор, замена которого в комплексе стоит немалых денег даже на самых простых моделях современных автомобилей.

Интеркулер, что это? Установка и работа.

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

Интеркулер на Ниссан и Мерседес

Все автомобили – это набор деталей, механизмов, которые при грамотной установке работают слаженно и стабильно. Например, между компрессором и впускным коллектором располагается радиатор, который называется так: интеркулер. Что это, знает тот, кто занимается ремонтом своей машины самостоятельно. Зачем нужен этот элемент, попробуем разобраться.

Обмен теплом должен проходить правильно

Главное назначение интеркулера – это извлечение тепла из воздушного потока, который в процессе сжатия в компрессоре нагревается. То есть чем лучше удаляется это тепло, тем качественнее работает теплообменник. Чтобы турбосистема с промежуточным охлаждением была правильно собрана, очень важно по максимуму использовать полезные свойства описываемого прибора. Кроме того, грамотная установка интеркулера станет залогом того, что в процессе эксплуатации автомобиля не будет возникать проблем. Создавая этот агрегат, нужно учитывать несколько критериев, главные из которых следующие:

максимальное отведение тепла;
минимальные потери давления турбонаддува;
увеличение инерции воздушного потока.

Как работает охладитель потока воздуха?

За то, чтобы из системы тепло отводилось грамотно и своевременно, отвечают пластины и оболочки в теплообменнике. Они же составляют площадь теплообменника, от которой зависит эффективность работы интеркулера. Правда, не стоит думать, что если площадь будет в два раза больше, то и КПД агрегата увеличится вдвое. А вот если сделать площадь теплообменника больше на десять процентов, то ровно на столько же станет выше КПД. Чтобы понять, как работает интеркулер, что это за прибор, важно знать особенности его устройства.

Так, через него проходит воздух, и если делать это ему сложно, то и тепла будет теряться немало. С другой стороны, важно избегать больших потерь давления наддува. Для компенсации затрудненного протекания воздуха через наше устройство нужно позаботиться о том, чтобы внутреннее проходное сечение было большим: это позволит задержать воздух в интеркулере и снизить воздушный поток. Соответственно, давление будет теряться на приемлемом уровне. Таким образом, выбирая этот агрегат, стоит заботиться о низких внутренних потерях давления.

Важен внутренний объем

Работа интеркулера будет стабильной, если он правильно выбран. Итак, объем внутри этого прибора должен заполняться воздухом полностью, причем до того, как во впускном коллекторе возникнет давление. Именно объем является одним из параметров, которые должны быть оптимизированы при создании грамотной системы промежуточного охлаждения. Этот показатель можно рассчитать следующим образом:

внутренний объем интеркулера делится на объем воздушного потока;
умножаем полученную сумму на два (это число взято приблизительно: то есть получается, что воздушный поток на пути к ускорению удваивается).

При проектировании интеркулера важно учесть максимальные возможности системы отвести теплоту от надувочного воздуха, чтобы при этом не снизить давление наддува и не мешать давлению воздуха нарастать.

Мощность и эффективность — главные показатели

Система охлаждения в автомобиле должна работать слаженно. Для этого нужно знать, сколько мощности теряется при потере давления интеркулера. Соотносим показатель абсолютного давления с прибором и без него. Стоит также помнить, что вовсе не обязательно восстанавливать потерянную мощность, поскольку в этом случае станет выше давление во выпускном коллекторе, что приведет к повышению реверса выхлопных газов в камеру сгорания и увеличению температуры в ней.

Для расчета эффективности интеркулера нужно провести сравнение повышения температуры воздуха, которое вызывает работа турбины, и понижения температуры, которое вызывает охладитель. Сегодня можно купить два типа этого устройства: «воздух-воздух» или «воздух-вода». Более простой конструкцией является первый вариант, при этом он же отличается более высоким КПД на высокой скорости. Кроме того, у него выше надежность, да и обслуживать такой прибор значительно проще. Интеркулер типа «воздух-вода» показывает хороший КПД при низкой скорости, при этом имеет сложную конструкцию и стоит дороже. Но в то же время патрубок интеркулера «воздух-воздух» подводится сложнее, агрегату нужно больше пространства, поэтому такой прибор подойдет не для каждого автомобиля.

Сбалансированный интеркулер: какой он?

Чтобы охладитель был оптимально сбалансированным, важно, чтобы он отвечал некоторым требованиям:

1. Внутреннее проходное сечение должно быть хорошим. Именно сечение ядра теплообменника сказывается на том, сколько будет теряться давления при прохождении воздуха. Вычислить правильное сечение практически невозможно, но можно хотя бы предугадать, каким оно должно быть. Например, можно использовать турбулизаторы, которые не дают воздуху прижаться к стенкам агрегата и передать ему тепловую энергию. От плотности турбулизаторов зависит и улучшенный теплообмен, и низкие потери потока.

2. Большую роль играют размеры ядра. Чем короче каналы, по которым проходит воздух, тем ниже будет проходное сечение.

3. Лобовая площадь, отражающая количество окружающего воздуха, способствует охлаждению надувного воздуха. Соответственно, чем больше окружающий воздух по массе, тем выше будет охлаждающая способность интеркулера.

4. Обтекаемость формы ядра. От этого параметра зависит свободное перемещение воздуха по прибору, при этом чем легче воздух, тем больший его объем пройдет через интеркулер (что это напрямую отразится на охлаждающем эффекте, сомнений нет).

5. Характеристики охладителя можно улучшить за счет каналов, которые будут подводить охлаждающий воздух. Специалисты считают, что, используя хороший канал, можно достичь увеличения КПД теплообменника примерно на 20%.

6. Количество и скорость воздушного потока зависят и от того, какого размеры и формы трубы.

7. Влияют на стабильность работы интеркулера такие показатели, как изгибы и переходы секций, а также наличие патрубков. Кстати, любой изгиб в системе – это потенциальная возможность потери потока. А если патрубки соединены негерметично, то будет теряться давление наддува.

Где размещается радиатор интеркулера?

Обычно этот агрегат находится в свободном пространстве, где много места. Главное –не устанавливать его в моторный отсек или позади радиатора охлаждения, поскольку давление наддува будет низким, воздух не будет прогреваться. В таких случаях охладитель выступает как своеобразный промежуточный нагреватель. Стоит помнить, что нагрев интеркулера от тепла под капотом может привести к серьезным проблемам. Поэтому нужно изолировать этот агрегат и продуманно размещать все трубы. Как правило, интеркулер воздушного типа устанавливается в свободном месте, например, за передним бампером по центру, над двигателем под капотом или в боковой части крыльев (с любой стороны).

Основные проблемы при эксплуатации

Одна из серьезных проблем – масло в интеркулере. Такие ситуации могут быть вызваны тем, что изнашиваются втулки турбины, которую, кстати, можно отремонтировать. Кроме того, подобная проблема может возникнуть в связи с тем, что при высоких оборотах двигатель даже в новой турбине может пропускать масло во впускной канал. За время эксплуатации масла в интеркулере может набраться очень немало, но эта проблема легко решаема – нужно всего лишь прочистить агрегат.

Каждому автомобилю – свой интеркулер

Сегодня очень распространено создание охладителя под конкретный двигатель. Например, интеркулер «Ниссан» для каждой модели этой марки подходит разный. Поэтому, выбирая охладитель, нужно учитывать множество деталей: фронтальную площадь теплообменника и его толщину, направление потока, внутреннее проходное сечение и многое другое. В то же время новые автомобили «Ниссан» оснащаются «чистыми» двигателями, на которые не ставится ни интеркулер, ни турбонаддув.

Интеркулер «Мерседес» представляет собой теплообменник, который снижает температуру проходящего сквозь него воздуха. В большинстве моделей данной марки теплообменник располагается в передней части отсека для двигателя и обдувается естественным образом во время движения транспортного средства.

Зачем нужен интеркулер

Что это, спросят многие – очередной наворот в машину или действительно необходимая вещь? И стоит ли его устанавливать? Большинство специалистов сходятся во мнении, что для двигателей с турбонаддувом он необходим. К тому же сегодня можно выбрать самые разные конфигурации этого устройства, которые, правда, никоим образом не влияют на эффективность его работы. То есть любые эстетические изыски, скажем, какая-то оригинальная форма или дизайн ресиверов интеркулеров, роль играют больше декоративную, нежели функциональную.

Специалисты также советуют выбирать агрегаты, изготовленные из тонкого листового металла, поскольку он будет способствовать максимальному сохранению тепла. Выбирать тип интеркулера следует в зависимости от того, каковы специфические особенности имеющейся турбины.

Air To Water Intercooler Tech 101: что он делает и что вам нужно | Технологии и многое другое

Когда речь идет о двигателях с турбонаддувом или наддувом, работа на бензине диктует, что промежуточный охладитель почти наверняка будет частью уравнения. Но что на самом деле делает интеркулер и как определить, какие детали вам понадобятся для сборки, иногда может быть загадкой.

По своей сути интеркулер представляет собой теплообменник. В воздушно-водяном промежуточном охладителе происходит теплообмен между поступающим воздухом и водой, протекающей через промежуточный охладитель — тепло от ваших нагнетательных трубок передается воде, а более холодный и плотный воздух направляется через другую сторону. Одним из ключевых преимуществ этого типа конструкции является то, что, в отличие от промежуточных охладителей воздух-воздух, промежуточный охладитель воздух-вода может быть установлен практически в любом месте вдоль маршрута нагнетательного трубопровода, при условии, что есть средства для подачи воды к нему и от него. .

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

Однако это также более сложная конструкция, чем система промежуточного охладителя воздух-воздух, требующая дополнительных компонентов, таких как трубки и фитинги для протекания воды, и именно здесь необходимо принимать во внимание не только надежность, но и максимизация потока для поддержания эффективности промежуточного охладителя.

Работа промежуточного охладителя состоит в том, чтобы забирать нагнетаемый воздух и делать его более плотным, чтобы в цилиндр могло поместиться больше воздуха для сгорания. Нагнетатели и турбокомпрессоры выделяют тепло, когда создают давление, необходимое для повышения плотности заряда воздуха. Это тепло эквивалентно горячему воздуху, который менее плотный, что, в свою очередь, означает меньшее количество воздуха для работы двигателя при каждом сгорании и приводит к меньшей мощности.

Кроме того, это тепло также приводит к повышению температуры цилиндра, что может привести к предварительной детонации в цикле сгорания, лишая двигатель дополнительной потенциальной мощности. Интеркулер помогает поддерживать низкую температуру цилиндров и тем самым позволяет поддерживать синхронизацию двигателя, получая при этом еще большую мощность.

Чтобы максимизировать мощность, которую вы можете получить и надежно поддерживать, с помощью системы принудительного впуска, ключевой момент заключается в том, чтобы ваш промежуточный охладитель был максимально эффективным, а с системой промежуточного охладителя воздух-вода, которая означает правильный выбор сердечника, трубок и фитингов для поддержания оптимального потока через систему, а также подбор размеров компонентов в соответствии с типом конструкции, с которой вы собираетесь их использовать.

Компания Burns Stainless, известная своей продукцией из нержавеющей стали, предлагает линейку алюминиевых трубок специально для этого применения.

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

Оценка ситуации

Первое и наиболее очевидное соображение — сколько места вам нужно для работы. Логичным первым шагом является определение места, где вы хотите установить интеркулер и сколько места у вас будет в этом пространстве.

Chiseled Performance объединяет свои сборки мощностью 3000 л.с. с тремя ядрами Garrett мощностью 1000 л.с. Водопроводные фитинги имеют размер 1-¼ дюйма NPT (национальная трубная резьба) и могут быть обращены вперед или назад.

«В основном я спрашиваю, какова установка.

Какова цель лошадиных сил? Какое максимальное количество буста вы хотите запустить? Это будет городской автомобиль или только для гонок? — говорит Роберт Рохас из Chiseled Performance.

Вы должны уделить некоторое внимание размеру воздуходувки или турбонагнетателя, которые будут определять параметры стороны наддувочного воздуха, такие как массовый расход наддувочного воздуха, температура воздуха на выходе из блока и температура воздуха на входе. интеркулера.

Для производительности 0-60 миль в час вы хотите, чтобы падение давления было как можно меньше, чтобы уменьшить турбо-задержку и улучшить реакцию двигателя. – Стивен Бродбент, Garrett Performance

«Необходимо учитывать предполагаемые условия вождения, — говорит Стивен Бродбент, технический руководитель подразделения Thermal Products for Turbo компании Garrett. «Для производительности от 0 до 60 миль в час вы хотите, чтобы падение давления было как можно меньше, чтобы уменьшить турбо-задержку и улучшить реакцию двигателя.

Для гусениц, где у вас есть постоянные высокие скорости и нагрузки, падение давления по-прежнему учитывается, но это не так важно».

Скорость потока

Когда дело доходит до разработки новейших технологий, обеспечение эффективности их продуктов сводится к анализу потока для Garrett. «Мы все чаще используем программное обеспечение для компьютерного анализа, чтобы оптимизировать распределение потока и свести к минимуму падение давления. Эти программы также помогают сбалансировать возможности отвода тепла обоих кулеров в системе (низкотемпературный радиатор и сам интеркулер) для оптимизации производительности», — объясняет Бродбент.

Тип насоса, используемого для низкотемпературного радиатора, будет определять скорость потока в зависимости от падения давления во всей системе, и промежуточный охладитель составляет довольно значительную часть этого, и его необходимо учитывать. «Меньший перепад давления означает больший расход, более высокий перепад давления означает меньший расход», — говорит Бродбент.

Как это обычно бывает с производительностью, тепло – враг эффективности, поэтому ключевое значение имеет обеспечение достаточной скорости потока в системе для поддержания низкой температуры.

Кроме того, температура охлаждающей жидкости на входе в промежуточный охладитель является еще одним фактором, который необходимо учитывать, и в значительной степени определяется размером и производительностью низкотемпературного радиатора в системе. система воздух-вода из-за недостаточной подачи холодной охлаждающей жидкости для обеспечения желаемой теплопередачи в промежуточном охладителе.

Подходящие размеры трубок

Размеры трубок, используемых в вашей системе, также могут сильно влиять на эффективность. Диаметр никогда не должен превышать диаметр выхода промежуточного охладителя и входа дроссельной заслонки.

Размещение

Мы видели интеркулеры, установленные во многих разных местах — иногда на приборной панели, в других сборках они размещаются ближе к пассажирскому сиденью или даже дальше в салоне автомобиля. Это может показаться произвольным — возможно, исходя из лучшего места для доступа или даже из эстетических соображений, но то, где вы устанавливаете интеркулер, может иметь большое влияние на его производительность.

«Это передовая практика, которая обеспечит наилучший отклик системы за счет уменьшения сложности системы, — объясняет Бродбент. «Чем короче все линии, тем лучше — чем больше объемов, с которыми вам приходится справляться, тем больше будет турболагов в системе. Более длинные и сложные воздухопроводы увеличат падение давления и снизят плотность воздуха, что отрицательно скажется на мощности двигателя».

Рохас говорит нам, что в большинстве мощных сборок, которые он видел, определяющим фактором часто является нехватка места внутри автомобиля. «Большинство воздухо-водяных охладителей устанавливаются в области пассажирского или заднего сиденья, но некоторые из них, например IC2000, могут быть установлены в приборной панели некоторых автомобилей. Некоторые также устанавливают охладители спереди в области моторного отсека, если позволяет место».

Сложность часто приравнивается к отставанию, когда речь идет о сантехнике в установке с принудительной индукцией. Но в установках с высокой мощностью, созданных для трека, размерные ограничения часто диктуют размещение, а чувствительность к низким оборотам менее важна.

Оптимизация потока

Как и в случае с воздушной частью уравнения, лучший способ оптимизации потока через систему — это снижение сложности. Более длинные линии с более резкими изгибами увеличат падение давления, что, в свою очередь, приведет к уменьшению потока охлаждающей жидкости и снижению охлаждающей способности низкотемпературного радиатора и промежуточного охладителя.

«Мы используем сердечники Garrett для двигателей мощностью от 2000 до 4000 лошадиных сил и сердечники Bell для IC2500. Для них, конечно же, требуется резервуар для воды и насос для их охлаждения. Наши основные размеры резервуаров для воды составляют пять и семь галлонов, хотя мы можем сделать любой другой размер, чтобы приспособиться к установке», — говорит Рохас.

Системы Chiseled Performance отличаются эксклюзивной цельной конструкцией воздушного резервуара и четырехдюймовыми впускными и выпускными отверстиями. IC2000 (слева) рассчитан на мощность до 2000 лошадиных сил, IC3000 — на 3000, а IC400 (как вы уже догадались) — на 4000 лошадиных сил.

Что касается насосов, у Rojas есть определенные рекомендации по диаметру трубопровода и конфигурации выходного патрубка. «Мы используем помпы Rule для наших сборок, поскольку они очень хорошо работают и очищают установку. Насос Rule 2000 предназначен для IC2000 и IC2500 с линиями не менее одного дюйма, а насос Rule 3700 предназначен для охладителей IC3000 и IC4000 с линиями минимум 1 1/4 дюйма. Эти сердечники выигрывают от дополнительного размера линии, и эти насосы не любят, когда выпускные отверстия сужаются — это просто убивает их поток», — объяснил Рохас.

«Большие трубы помогают в потоке воздуха и охлаждении, но их трудно разместить в автомобилях. — Роберт Рохас, Chiseled Performance»

Что касается размеров входа и выхода интеркулера?

«Обычно все наши установки поставляются с 4-дюймовым входом и выходом в стандартной комплектации, хотя мы сделали несколько 5-дюймовых входов и выходов для клиентов, желающих максимально использовать свою комбинацию. Трубки большего размера действительно помогают в потоке воздуха и охлаждении, но их сложно разместить в автомобилях», — говорит Рохас. «Автомобили без проблем развивают мощность более 4000 лошадиных сил на 4-дюймовом двигателе, но это полноценные двигатели с большим кубическим дюймом. Мы сделали несколько промежуточных охладителей с опцией 5 дюймов на установках меньшего кубического дюйма, которые используют турбокомпрессоры или нагнетатели. Эти сборки предназначены для выжимания каждой последней лошадиной силы из установки с наименьшей потерей давления».

Рохас добавил, что трубы большего диаметра улучшат поток воздуха и перепад давления, особенно если система имеет многочисленные изгибы. Дополнительный диаметр помогает воздуху проходить более плавно в изгибах, что, в свою очередь, создает меньше тепла. «Это наиболее эффективно на стороне выпуска промежуточного охладителя, поскольку весь этот сжатый воздух может легче и быстрее вытекать из промежуточного охладителя».

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

Ниже приведены различия в размерах 3,5-дюймовых и 4-дюймовых трубок из нержавеющей стали Burns. Как вы можете себе представить, при прокладке этих трубок по всему автомобилю несоответствия размеров могут начать быстро накапливаться, увеличивая количество места, с которым вам нужно работать, и количество изгибов, необходимых в системе, увеличивая проблемы.

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

Трубки, хомуты и шланги

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

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

Очевидно, что, когда это возможно, вы хотите выбрать размеры труб, которые соответствуют остальным компонентам системы, но, конечно, не больше, чем выпускное отверстие промежуточного охладителя или входное отверстие корпуса дроссельной заслонки. К сожалению, мир несовершенен, и с такими сложными конструкциями иногда требуется компромисс. Вот тут-то и появляются переходные конусы.

Мы выбрали 5,0-дюймовые трубки для нашего применения, так как искали наилучшую возможную производительность, наименьшие потери потока и максимальную мощность — и мы были готовы решать проблемы упаковки.

Компания Burns поставила нам 15-футовые 5,0-дюймовые алюминиевые трубы, 6 секций 90-градусных 5,0-дюймовых J-образных изгибов и набор V-образных хомутов Burns. Качество алюминиевой фурнитуры Burns было выдающимся.

«Чем «жестче» сантехника, тем лучше, — говорит Винс Роман, технический директор Burns Stainless. Переходные конусы используются для соединения трубок и входных/выходных отверстий разных размеров. Хотя силиконовый шланг — это быстрое решение, он далек от идеала, поэтому, когда это возможно, Роман рекомендует использовать алюминиевые конусы для соединения этих компонентов. Поскольку мы использовали все 5 дюймов, у нас не было проблем с переходами. Но во многих приложениях это было бы уместно.

«Алюминий не только обеспечивает такие преимущества, как снижение нагрева, повышенная устойчивость к давлению и общая надежность, вы также получаете дополнительное преимущество лучшего потока благодаря гладким стенкам внутри соединителей», — добавил Роман.

Алюминиевые V-образные фланцы собственной разработки Бернса, в них используется уплотнительное кольцо.

Для этой сборки Бернс предоставил алюминиевые V-образные фланцы для соединения алюминиевого трубопровода промежуточного охладителя. Эти фланцы являются экономичной альтернативой хомуту Wiggins Clamp, где гибкость соединения не требуется. Фланцы изготовлены на станке с ЧПУ из алюминиевой заготовки 6061 и имеют канавку под уплотнительное кольцо для уплотнения. Приварные фланцы доступны для размеров труб 2-1/2, 3, 3-1/2, 4 и 5 дюймов, и для их сборки используются V-образные хомуты из нержавеющей стали 304SS. Фланцы можно приобрести по отдельности или в сборе, включая зажим.

Другим способом выполнения этих соединений является использование зажима Wiggins или Hydraflow. Что касается последнего, хомуты Hydraflow обеспечивают осевую гибкость на 1/4 дюйма, а также примерно четыре градуса углового перемещения, что позволяет компенсировать незначительное смещение соединения, и совместимы со стандартными трубными обжимными кольцами; по сути, предлагая преимущества силиконового соответствия, но с чрезвычайно надежным уплотнением, что выгодно как при установке, так и при обслуживании.

Как насчет шлангов, которые вам понадобятся для сборки? Вот где на помощь приходят Fragola Performance Systems. Они предлагают две разные серии шлангов в конфигурации Push-Lok. Шланг серии 8000 имеет диапазон температур до 300 градусов и имеет внутренний слой из синтетического PKR, армированного волокнистой оплеткой. Затем шланг оборачивают атмосферостойким текстильным покрытием, которое способствует устойчивости к истиранию. «Этот шланг более чем удовлетворит спрос, который может возникнуть с любой сантехникой интеркулера», — говорит Джефф Стейси из Fragola. «Эти сборки также в два раза легче сборки из нержавеющей стали», — добавил он.

Благодаря диапазону рабочих температур до 300 градусов, максимальному разрывному давлению более 200 фунтов на кв. дюйм и номинальному вакууму более 14 дюймов рт. Это.

Новинка 2015 года, Fragola выпустила шланг Push-Lok -20 и фитинги. Подобно черному шлангу серии 8700, но размером 1 1/4 дюйма, этот шланг может перекачивать огромное количество воды, что идеально подходит для использования с промежуточным охладителем большого объема.

У Fragola есть и другие возможности. Шланги серий 8600 и 8700 рассчитаны на максимальное давление 250 фунтов на кв. дюйм. Трубка из синтетического каучука покрыта одним слоем текстильной оплетки, соединенной с внешним слоем из цветного синтетического каучука. У них нет внешней крышки, как у серии 8000, но они доступны в размерах от -4 до -16, тогда как серия 8000 предлагается в размерах от -4 до -12.

Линии серий 8600 и 8700 имеют еще более высокий порог давления и представлены в широком диапазоне размеров, хотя у них нет внешнего покрытия.

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

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

Интеркулер Определение и значение — Merriam-Webster

в·тер·кулер·эр ˌin-tər-ˈkü-lər

: устройство для охлаждения жидкости (например, воздуха) между последовательными процессами выделения тепла

Примеры предложений

Недавние примеры в Интернете Например, блок двигателя был усилен, а турбокомпрессор, его трубопроводы и его промежуточный охладитель воздух-вода прибавили фунтов. Патрик Бедард, Автомобиль и водитель , 16 сентября 2022 г. Оснащен коробкой передач

промежуточный охладитель в качестве стандартного оборудования, Palisade рассчитан на буксировку до 5000 фунтов. Дэн Нил, WSJ , 15 сентября 2022 г. Двигатель Trofeo получил пару уникальных турбин с двойной спиралью и отдельный промежуточный охладитель для большей пиковой мощности и лучшего отклика. Сэм Абуэльсамид, Forbes , 26 августа 2022 г. Это было необходимо, так как твин-турбо V-6 требует настоящего клубного сэндвича теплообменников с воздухом-жидкостью 9.0181 промежуточный охладитель и трансмиссионный и масляный радиаторы, присоединяющиеся к обычному радиатору и конденсатору кондиционера. Дэн Эдмундс, Автомобиль и водитель , 16 мая 2022 г.

Версия с меньшей мощностью имеет степень сжатия 10,4: 1, а его всасываемый заряд подвергается давлению с помощью двойных турбин с наддувом до 22,4 фунта, а затем охлаждается промежуточным охладителем типа «вода-воздух» . Дэвид Бирд, 9 лет0181 Автомобиль и водитель , 25 марта 2022 г. Это более чем на 120 л.с. по сравнению с обычным GT500, что может быть связано с массивным 3,8-литровым нагнетателем Shelby by Whipple с интеркулером большого объема и теплообменником, согласно данным магазина. Брайан Худ, Robb Report , 16 декабря 2021 г. В комплект входят нагнетатель и необходимое оборудование, а также двухходовой интеркулер система. Коннор Хоффман, Автомобиль и водитель , 9 ноября 2021 г. Грузовик Барнса провел неделю в гараже Бэнкса, где был установлен новый воздухозаборник, новая выхлопная система и замененный промежуточный охладитель , а также модернизированный турбонагнетатель.

Los Angeles Times , 13 сентября 2021 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «интеркулер». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Первое известное использование

1899, в значении, определенном выше

Путешественник во времени

Первое известное использование интеркулер был в 1899 г.

Посмотреть другие слова того же года

Словарные статьи Рядом с

интеркулер

промежуточное охлаждение

интеркулер

межкорпоративный

Посмотреть другие записи рядом

Процитировать эту запись

Стиль

MLAChicagoAPAMMerriam-Webster

«Интеркулер». Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/intercooler. По состоянию на 14 октября 2022 г.

Копировать цитирование

Еще от Merriam-Webster о промежуточном охладителе

Britannica.com: Статья в энциклопедии о промежуточном охладителе

Последнее обновление: 20 119 октября0003

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Полный текст Merriam-Webster

Интеркулер 101 — Что делает интеркулер?

Одним из негативных побочных эффектов турбокомпрессора является то, что при сжатии воздух нагревается. Температура выбрасываемого из турбокомпрессора воздуха может превышать 500°F (при более высоких уровнях наддува). Повышение температуры также приводит к падению плотности воздуха. Одним из популярных способов борьбы с этим является использование интеркулера.

Воздухо-воздушный теплообменник

Промежуточные охладители

(которые также могут называться доохладителями или охладителями наддувочного воздуха) в настоящее время входят в стандартную комплектацию большинства последних моделей автомобилей с турбонаддувом. Горячий воздух, выходящий из турбонагнетателя, направляется через пакет труб с внутренними ребрами. Тепло передается от сжатого воздуха к ребрам, а затем к внешней стороне металлических трубок. При обтекании промежуточного охладителя наружным воздухом тепло передается из трубок через внешние ребра. В результате к двигателю поступает более холодный воздух. Промежуточный охладитель, используемый в этом процессе, обычно называют теплообменником воздух-воздух. Эта установка используется в большинстве дизельных двигателей.

Водовоздушный теплообменник

В некоторых установках, таких как Ford 6.7L Powerstroke 2011+, для охлаждения воздуха, выбрасываемого турбонагнетателем, используется вода (или охлаждающая жидкость), а не воздух. Насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по замкнутой системе от радиатора к теплообменнику. Хотя хладагент и воздух на самом деле не соприкасаются, теплопередача чрезвычайно эффективна. Есть несколько других преимуществ использования установки вода-воздух. Сердечники промежуточного охладителя, как правило, намного меньше, и требуется меньше трубопроводов, что обеспечивает меньшую задержку турбонаддува и более быстрое достижение пикового наддува.

Подобная установка обычно предназначена для тяжелых условий эксплуатации или гоночных приложений. Они также встречаются на многих автомобилях с заводскими характеристиками. Для этого требуются дополнительные аксессуары по сравнению с установками «воздух-воздух», что увеличивает его сложность и связанные с этим затраты. Это также может увеличить вероятность утечки, если не сделать это должным образом.

Преимущества холодного воздуха

Как вы помните из уроков естествознания, холодный воздух плотнее теплого. Молекулы холодного воздуха плотно упакованы. Когда воздух нагревается, молекулы начинают двигаться быстрее. Они становятся дальше друг от друга, поэтому кислорода становится меньше. Количество молекул кислорода, поступающих в камеру сгорания на единицу объема воздуха, может быть значительно больше при более холодном воздухе. Холодный воздух также помогает снизить температуру выхлопных газов (EGT) при подаче того же количества топлива. Это также может обеспечить увеличение уровня мощности при том же выхлопе выхлопных газов из-за возможности добавлять больше топлива.

Симптомы неисправности промежуточного охладителя

Снижение расхода воздуха
Отказ турбонагнетателя
Снижение мощности двигателя
Снижение расхода топлива
Дым из выхлопных газов

Общие причины отказа

Интеркулеры чрезвычайно уязвимы для дорожного мусора и внешних повреждений, которые могут привести к преждевременному выходу из строя. Они также подвержены внутренним повреждениям. Например, засоренный шланг может привести к аномально высокому давлению, которое нагружает или, возможно, разрывает промежуточный охладитель.

Отказ турбонагнетателя также может привести к повреждению или засорению промежуточного охладителя. Если вы столкнулись с отказом турбонаддува, может быть хорошей идеей заменить интеркулер одновременно. Любые частицы или мусор, находящиеся в старом интеркулере, могут попасть в камеру сгорания и повредить двигатель.

Строительство

Существует два основных типа конструкции сердцевины промежуточного охладителя: трубчато-ребристая и пластинчато-ребристая. Трубчато-ребристая конструкция, как правило, встречается на серийном/заводском интеркулере. Часто OEM-производители используют трубы и ребра просто из-за низких производственных затрат.

Когда вы начнете покупать интеркулеры вторичного рынка или высокопроизводительные интеркулеры, такие как интеркулеры XDP X-TRA Cool Direct-Fit HD, вы заметите, что многие из них модернизированы за счет более прочной пластинчатой конструкции. Присущая конструкция сердечника из стержней и пластин способствует лучшей теплопередаче. Он может лучше работать в условиях высокой температуры без потери эффективности. Он также лучше справляется с приложениями с высоким наддувом, чем аналогичный трубчато-ребристый сердечник.

Помимо улучшенного охлаждения, еще одним преимуществом стержневых пластин является повышенная прочность и долговечность. Прочная конструкция добавляет немного дополнительного веса, но это значительно помогает противостоять любым потенциальным повреждениям от установки в передней части автомобиля. Эта дополнительная прочность также приводит к более высоким допускам давления и более низкой частоте отказов. Самым большим недостатком пластинчатых промежуточных охладителей обычно является более высокая стоимость их производства.

Еще один метод, используемый для усиления промежуточных охладителей, — это замена стандартных пластиковых концевых бачков. В некоторых промежуточных охладителях используются торцевые баки из 100% сварной TIG стали или литого алюминия.