Интеркуллер и с чем его едят. — DRIVE2
Интеркулер.
Во время сжатия воздуха в турбине он нагревается. Попадание горячего во входной коллектор — это не есть хорошо.
Во-первых, теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный, а значит и весит он меньше. Важно помнить, что масса (а не объем), воздуха вдохнутого двигателем определяет мощность. Так что если двигатель кормится теплым воздухом, то максимальная мощность падает. Вторая проблема, при поступлении теплого воздуха, — это увеличение детонации. Детонация — это нестабильный процесс сгорания, когда огонь не движется прогрессивно по камере сгорания, а вместо этого смесь воздуха и топлива взрывается. Когда это происходит, поврежлаются поршни, кольца и даже возможно головки блока.
Если удасться снизить температуру воздуха, на выходе из турбины, двигатель потенциально сможет выдать большую мощность. Интеркулеры используются как раз для этой цели.
Повышение температуры
Есть целый ряд факторов, который способствует повышению температуры. Во-первых, чем выше давление, тем больше будет температура. В качестве правила, если вы повышаете давление больше чем на 0.5 bar (~ 7 psi), интеркулер — становится хорошим предметом для инвестиций. Во-вторых, чем ниже эффективность компрессора, тем выше температура. Однако, очень трудно предсказать эффективность компрессора при конкретной установки, даже если есть данные произвожителя на компрессор. Другими словам, это комбинация из многих факторов потока воздуха, давления, работает ли компрессор на пределе или еще есть запас. Оптимальнее всего иметь небольшой запас. В-третьих, турбовый двигатель не работает в постоянных условиях. Типичная дорожная машина, находится «под давлением» примерно 5% от общего времени, и даже при повышении наддува это обычно длится не более 20 секунд. Почти любая турбовая машина при полном наддуве продолжительностью 20 секунд наберет более 160 км/ч с места, что означает что более продолжительный наддув требуется только при подъеме в горы, буксировке прицепа или управлении на максимальной скорости. В то время подразумевается, что все машины должны быть заточены для максимальной нагрузки, в раельность таких машин очень мало. Это означает, что теплоотводящие факторы должны приниматься во внимание.
Если температура воздуха во входном коллекторе при спокойной езде на 20 градучов выше окружающей, то при температуре воздуха в 25 градусов, на вход двигателя будет поступать 45-ти градусный воздух. Через приблизительно 30 минут такой езды, все окружающие компоненты тоже будут иметь такую температуру. Если такая машина, неожиданн выйдет на уровень полного наддува, то температура поступающего воздуха резко повысится, от него начнут греться другие компоненты (турбо-компрессор, входной коллектор), тем самым охлаждая воздух и ограничивая влияние интеркулера на такой вид наддува.
Как результат, на неругулярный короткий наддув, что типично для обычных авто, интеркулер не оказывает такого сильного влияения, как кажется по-началу. (это не означает что интеркулер неэффективен).
Эффективность интеркулера.
Интеркулер делает две вещи — он снижает температуру поступающего воздуха и в тоже время немного уменьшает давление наддува. Последнее происходит из-за сопротивления потока оказываемого интеркулером. Некоторые ограничения являются неустранимами, потому что воздушные потоки в интеркулере должны быть турбулентны, чтобы поддерживать эффективность интеркулера на до
www.drive2.ru
Что такое интеркулер, и для чего он нужен?
Интеркулер – это деталь в турбированном двигателе, задачей которой является – охлаждать воздух, поступающий через наддув, и таким образом, регулировать теплообмен в двигателе. Интеркулер работает аналогично обычному радиатору: из турбины сжатый воздух идет в интеркулер, там охлаждается, а затем идет во впускной коллектор.
Таким образом, главный критерий эффективности работы интеркулера – насколько хорошо он снижает температуру сжатого воздуха на выходе. Размеры и эффективность действия интеркулера различаются, в зависимости от типа двигателя и мощности: от 220 до 550 кВт.
Смотрите видео «Как проверить интеркулер» ниже.
В среднем, обычный интеркулер способен увеличить мощность двигателя на 20 %. Чтобы этот показатель стал еще больше, в спортивных моделях устанавливают водяные распылители, но такие устройства стоят очень дорого.
Чем больше площадь пластин в интеркулере, тем выше потенциал его действия. Однако прирост мощности интеркулера не происходит прямо пропорционально приросту площади пластин. Например, если площадь пластин увеличить на 10%, то и сам механизм сможет работать эффективнее тоже на 10%, однако если увеличение площади составит 40%, то аналогичного прироста мощности в работе уже не произойдет – он будет меньше.
Интеркулеры бывают воздушные и жидкостные. Различаются они по среде, за счет которой происходит охлаждение поступающего воздуха. В воздушных устройствах охлаждение обеспечивает поток встречного воздуха из атмосферы, а в жидкостных – вода либо тосол, иногда даже жидкий азот. Воздушные интеркулеры наиболее популярны в автомобильной среде, их используют в процессе тюнинга автомобиля, чтобы увеличить производительность двигателя.
Воздушный интеркулер
Данное устройство состоит из пласти теплоотвода и труб, выполненных из алюминия или меди, по которым и проходят горячие потоки воздуха. Наиболее эффективно интеркулер воздушного типа начинает функционировать, когда скорость автомобиля превышает 30 км/час.
Места установки интеркулера под капотом:
- со стороны правого или левого крыла,
- спереди, за бампером, в заранее вырезанном окне воздухозаборника,
- сверху, над двигателем.
Эффективнее всего воздушный интеркулер работает в первых двух вариантах расположения, то есть сбоку или спереди от двигателя. Во-первых, обдув набегающим воздухом здесь интенсивнее, а, во-вторых, в эти места его проще установить.
Воздушные интеркулеры гораздо проще по своей конструкции и принципам действия, чем устройства с жидкостным охлаждением. Кроме того, размеры воздушных интеркулеров становятся более компактными, благодаря этому их начинают все чаще устанавливать на новые модели автомобилей. Но в тех случаях, где воздушный теплообменник не в состоянии справиться со своими функциями, устанавливают жидкостный интеркулер.
Жидкостный интеркулер
Данный вид интеркулера более сложен по своему устройству, охлаждение в нем происходит за счет жидкой среды, как уже говорилось выше. Его часто применяют в производстве спортивных автомобилей.
Первое преимущество жидкостного интеркулера – компактность, благодаря этому его можно установить внутри тех автомобилей, где невозможно установить воздушный интеркулер, по причине нехватки места.
Второе важное преимущество – наибольшая эффективность, по сравнению с воздушным теплообменником, так как жидкость, в отличие от воздуха, обладает большей теплопроводностью. Однако здесь и есть уязвимое место устройства: когда жидкая среда в интеркулере достаточно нагревается, то затем ей нужно остыть, а на этот процесс требуется некоторое время.
Вот и появляется задача – максимально сократить время остывания жидкости в системе, ради решения которой, в конструкцию жидкостного интеркулера, приходится внедрять водяной насос, модуль управления, источник дополнительного питания, воздушный радиатор, патрубки и прочее.
Таким образом, важным минусом жидкостного интеркулера является сложность конструкции, из-за которой данную модель теплообменника во многих случаях невозможно применить. Второй минус — это дороговизна.
Поэтому, если стоит выбор, какую модель интеркулера поставить на свой автомобиль – то, если под капотом есть место, лучше ставить обычный воздушный интеркулер. Если места нет – то потратиться на водяной интеркулер. Чтобы эффект от работы теплообменника был постоянный, его нужно периодически чистить от грязи и дорожных реагентов, особенно в холодное время года, чтобы не допускать процессов окисления его поверхности.
Что нужно знать о патрубках интеркулера
Патрубки интеркулера – это самое уязвимое место не только в интеркулере, но и во всей системе турбонаддува, в которую входят также воздушный фильтр, дроссельный узел, турбокомпрессор и впускной коллектор.
Если один из патрубков потерял герметичность или деформирован, то мощность всей системы турбонаддува падает.
Патрубки деформируются, из-за сильного давления и высокой температуры циркулирующего в них воздуха. В первую очередь, нарушаются соединения патрубков, хотя сейчас они и изготавливаются из силикона, устойчивого к высоким температурам. Поэтому все стыки патрубков интеркулера нужно периодически проверять.
Эффективность интеркулера зависит от длины патрубка, идущего на впускной коллектор: чем короче трубка, тем лучше. Кроме того, диаметр патрубка должен соответствовать скорости потока внутри него. Поэтому, чтобы интеркулер работал более эффективно и долго, трубки подходящего диаметра и длины, между ним и впускным коллектором, должны подбирать специалисты, после соответствующих расчетов.
Неисправности интеркулера
Если машина начала дымить, или уровень масла нестабилен, то нужно самостоятельно проверить все патрубки и их стыки в системе турбонаддува.
Признаком неисправности может являться проступившее масло на стыке патрубка, идущего от турбины – но не всегда это так. Если масло проступило в виде налета, или его совсем не много, то это вполне может быть и нормой – тут важна мощность двигателя и пройденный километраж.
А вот если масло течет, при отсоединении штатного интеркулера, то следует заподозрить неисправность турбокомпрессора, тогда уже понадобится заменить и сажевый фильтр.
Итак, что делать, если протекает стык патрубка от турбины к интеркулеру? – Меняют уплотнительное кольцо на патрубке. Если положительного результата нет, то разбираться в проблеме должны в автосервисе, вряд ли это можно сделать самостоятельно. Причем нельзя откладывать решение данной проблемы, так как двигатель работает с потерей мощности, и может прийти в неисправность турбокомпрессор.
Видео: Как проверить интеркулер
Если видео не показывает, обновите страницу или нажмите здесь
autoinfa.com
Интеркулер — DRIVE2
Интеркулер
Давление, создаваемое турбиной, приводит к нагреву воздуха, и если перед подачей в коллектор его не охладить, можно столкнуться с двумя досадными проблемами: 1. Горячий воздух имеет меньшую плотность – это означает, что в нем содержится меньше кислорода, так необходимого для процесса горения. Результат – потеря мощности. 2. Горячий воздух может стать причиной раннего воспламенения топлива, что приведет к детонации. Результат – разрушение двигателя и потеря мощности. Охлаждение воздуха с помощью интеркулера дает возможность снять с двигателя вашего автомобиля дополнительную мощность порядка 15-20 л.с., что само по себе уже неплохо.
Эффективность интеркулера
Интеркулер помимо снижения температуры потока неизбежно приводит к снижению давления наддува. Это накладывает некоторые ограничения при конструировании данного устройства (приемлемым считается понижение на 1-2 psi). Эффективность интеркулера выражается в его способности понижать температуру входящего потока. Если интеркулер охлаждает воздух до температуры окружающей среды, его эффективность составляет 100%, но чаще всего этого достигнуть невозможно. Большая часть интеркулеров работает с эффективностью 70%.
Типы интеркулеров
Большинство интеркулеров делится на две категории: «воздух/воздух» и «воздух/вода». Есть также специальные конструкции, в которых охлаждение воздуха происходит до температуры ниже температуры окружающей среды за счет использования льда, системы кондиционирования или азота, но они не будут рассматриваться в данной статье.
Интеркулеры типа «воздух/воздух» наиболее распространены в силу своей простоты и надежности. Такой интеркулер состоит из трубы и радиатора, а изготавливается преимущественно из алюминия. Поскольку подобный интеркулер использует для охлаждения воздух, его эффективность не слишком высока. Фактически она определяется размером самого интеркулера – чем больше, тем лучше. Все зависит от наличия свободного пространства под капотом автомобиля для его размещения, ну и, конечно же, от размера вашего бумажника.
Интеркулеры «воздух/воздух»
Это наиболее распространенный вид интеркулеров из предлагаемых в качестве заводских и в качестве тюнинговых. Технически они очень просты, но надежны. Такого вида интеркулер состоит из трубы и пластинчатого радиатора. Воздух проходит через тонкие трубчатые пластины радиатора, соединенные в верхней части друг с другом. Часто внутри тонких трубок располагают небольшие перегородки, чтобы создавать турбулентность и таким образом повышать теплообмен. Между трубками находятся другие перегородки, обычно уложенные зигзагом. Практически все интеркулеры изготовлены из алюминия. Поступающий при движении вперед поток воздуха способствует охлаждению воздуха внутри радиатора, унося избыток тепла в атмосферу.
Хороший производитель обычно указывает как минимум две спецификации – это падение давления для заданного потока воздуха (или для определенной мощности) и эффект от охлаждения (как падение температуры). Так как такого вида интеркулеры используют для охлаждения окружающий воздух, то они не могут быть слишком эффективны.
Интеркулеры «вода/воздух»
Интеркулеры типа «вода/воздух» используются реже, чем типа «воздух/воздух». Однако они имеют несколько неоспоримых достоинств, особенно для тесных моторн
www.drive2.ru
Что такое интеркулер. Особенности, принцип работы, строение, типы и для чего нужен
ЧТО ТАКОЕ ИНТЕРКУЛЕР. ОСОБЕННОСТИ, ПРИНЦИП РАБОТЫ, СТРОЕНИЕ, ТИПЫ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН
Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется интеркулером автомобиля, для чего нужен данный элемент системы двигателя, какие задачи и функции выполняет узел, а также, где устанавливается устройство в моторном отсеке того или иного транспортного средства. Кроме того, расскажем про то, какой эффект оказывает интеркулер на силовую установку, каково строение и устройство элемента системы охлаждения, а также, какие существуют разновидности узла. В заключении поговорим о том, почему интеркулеры зачастую устанавливают на форсированные моторы, какими преимуществами и недостатками обладает устройство, а также, может ли система силовой установки автомобиля функционировать без данного узла.
Такой элемент автомобиля, как интеркулер является одним из ключевых компонентов в строении системы охлаждения форсированного двигателя транспортного средства. Интеркулер обеспечивает охлаждение мотора при помощи потока холодного воздуха, который всасывается в систему специальными патрубками из окружающей среды. Как мы знаем, во время своей работы форсированный двигатель автомобиля очень сильно подвержен нагреву и стандартная система охлаждения, функционирующая на основе охлаждающей жидкости не способна в полной мере обеспечить оптимальную температуру силовой установки. Вот поэтому для того, чтобы снизить рабочую температуру мотора до приемлемого уровня, инженерами была создана целая система, которая получила название интеркулер. Кроме того, благодаря мощному нагнетанию воздуха, такой механизм, как интеркулер позволяет двигателю эффективней и быстрей развивать необходимую мощность.
ЧТО ТАКОЕ АВТОМОБИЛЬНЫЙ КАТАЛИЗАТОР
Таким образом, интеркулером называется промежуточный механизм в системе подачи воздуха в цилиндры силовой установки. Подача воздуха в цилиндры обеспечивает эффективное охлаждение камер сгорания блока. Справочно заметим, что интеркулер может устанавливаться, как на дизельные, так и бензиновые моторы. Главной задачей, с которой справляется механизм, как мы сказали ранее — это понижение температуры поступающего воздуха. Интеркулер обеспечивает уплотнение воздуха, который находится в системе двигателя, что благотворно влияет на создание горючей смеси и выравнивает давление в камерах цилиндров силовой установки.
1. ОСОБЕННОСТИ, УСТРОЙСТВО И ТИПЫ ИНТЕРКУЛЕРОВ
Если понятие интеркулера сильно запутано, то простыми словами говоря, чем холоднее воздух в системе двигателя, тем выше у него будет плотность, следовательно его больше поступит в силовую установку, что значительно увеличит давление в цилиндрах и оптимально обогатит топливно-воздушную смесь. Вот именно благодаря интеркулеру, топливная смесь оптимально обогащается и при этом мотор с турбиной еще получает необходимое охлаждение. Справочно заметим, что зачастую интеркулеры устанавливают на турбированные двигатели. Как уже многие заметили, транспортное средство намного лучше функционирует в ночное время, в особенности летом, когда воздух находится в охлажденном состоянии.
Что касается турбированных моторов, то сжатый воздух, который в них находится нагревается до немыслимых температур, порой эти цифры доходят до +250 градусов по Цельсию. Из-за чего происходит такой нагрев? Дело в том, что, когда происходит процесс сжатия нагнетаемого воздуха в моторах оснащенных турбинами, то он очень сильно разогревает силовую установку и ее узлы. Кроме того, когда происходит передача температуры от выхлопных газов, которые находятся также в сильно нагретом состоянии, то они в дополнение к нагнетаемому воздуху еще больше нагревают элементы двигателя. Все эти моменты крайне негативно сказываются на ресурсе турбонаддува. Таким образом, чтобы интенсивность работы и срок службы турбины не снижался, был создан интеркулер, который значительно понижает температуру воздуха. Справочно заметим, что интеркулер устанавливается перед турбонаддувом, чтобы эффективней ее охлаждать.
Устройство интеркулера достаточно простое. Внешне механизм похож на обычный радиатор с большим количеством жил, патрубков и пластин. Данный элемент в принципе является тем же теплообменником, который рассеивает тепло. Как правило, в системе применяются специальные охлаждающие патрубки, которые имеют максимально удлиненную и прямую конструкцию, чтобы наиболее оптимально происходило охлаждение элементов двигателя. Справочно заметим, что если бы патрубки были изогнуты, то это приводило бы к потере давления при нагнетании воздуха в систему.
Чтобы достичь максимального эффекта при охлаждении, к патрубкам интеркулера приваривают дополнительные пластины внешнего типа. Внешние пластины позволяют лучше отводить тепло. Как правило, для наилучшего охлаждения в системе интеркулера применяют такой материал, как алюминий или медь. Эти металлы по такому параметру, как теплоотдача находятся в лидерах среди других материалов. Место установки интеркулера находится между компрессором турбонагнетателя и впускным коллектором. Чтобы система интеркулера не портила внешний вид автомобиля, его зачастую скрывают под бампером возле основного радиатора системы охлаждения двигателя или под крылом машины. Справочно заметим, что система интеркулера по типу действия подразделяется на воздушные и водяные установки.
Интеркулеры по типу действия:
— Воздушные системы: охлаждают узлы двигателя посредством набегающего потока воздуха во время движения транспортного средства и чем быстрее передвигается автомобиль, тем интенсивней происходит процедура по снижению температуры;
— Водяные системы: охлаждение в таких механизмах происходит благодаря охлаждающей жидкости, которая циркулирует по механизмам устройства.
Если сопоставить две выше описанные системы интеркулеров, то считается, что устройства функционирующие на основе воздушных масс, менее эффективные для охлаждения и как правило, по своим габаритам они очень крупные, что не позволит им быть установленными в некоторые модели автомобилей. На сегодняшний день большинство автопроизводителей устанавливают интеркулеры работающие на охлаждающей жидкости, то есть водяные системы. Такие механизмы более компактные и само охлаждение узлов мотора происходит намного эффективнее, особенно благоприятно такая система сказывается на турбонагнетателях. Однако водяные системы гораздо сложнее по своему строению и установке, а также довольно дороги в обслуживании.
{banner_yandexblokrtb1}
2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИНТЕРКУЛЕРА. ПЛЮСЫ И МИНУСЫ УСТРОЙСТВА
Что касается эффективности применения системы интеркулера, то однозначно можно сказать, что он есть и причем значительный. Как утверждают специалисты по ремонту и обслуживанию транспортных средств, если охлаждение воздуха в двигателе снизить хотя бы на 3 процента, то его рост производительности увеличится примерно на 2,5-3 процента. Что качается такого помощника, как интеркулер на примере воздушного типа действия, то благодаря его работе, охлаждение воздуха в силовой установке снижается примерно на 40-45 процентов, что равняется примерно 13-15 процентам к мощности или производительности. Если рассматривать интеркулеры функционирующие на водной основе, то с их помощью мотор и его узлы охлаждаются почти на 65-70 процентов, то есть примерно 20 процентов к мощности или производительности силовой установки.
Таким образом, наличие интеркулера в подкапотном пространстве автомобиля автомобиля, будь то он с турбиной или без нее, имеет превосходный эффект с высочайшим коэффициентом полезного действия. Справочно заметим, что в подавляющем большинстве интеркулерами оснащаются именно турбированные моторы, так как у атмосферных агрегатов отсутствуют такие объемы нагнетания воздушных масс в камеры цилиндров, поэтому и нет высоких температур в процессе функционирования.
А теперь давайте рассмотрим недостатки, которые имеются в системе интеркулера. Как мы знаем, даже самая лучшая система, которая существует на планете имеет свои минусы, так и с интеркулером. Самым главным недостатком интеркулера является понижение давления в системе двигателя. Происходит это из-за того, что поток воздуха, который проходит через большое количество патрубков, по пути теряет часть своей энергии на их преодоление. Также к минусам можно отнести вес и все таки не маленькие габариты механизмов системы интеркулера. Что касается веса, то он может достигать 25-30 килограмм (интеркулер, патрубки, пластины, радиатор и прочие элементы). Кроме того, системы интеркулеров, работающие на водной основе, требуют дополнительной охлаждающей жидкости и особого внимания в процессе обслуживания. Также бывают случае, когда техническая жидкость подтекает в местах стыков патрубков ив районе теплообменника, из-за чего эффективность системы значительно снижается.
Довольно часто от некоторых автовладельцев можно слышать вопрос, который касается того, а можно ли безвозвратно убирать систему интеркулера из автомобиля? Как утверждают специалисты в области обслуживания транспортных средств, избавиться от интеркулера можно, только ничего хорошего эта операция для узлов двигателя не даст. Чтобы понять, что мы потеряем без интеркулера, стоит в первую очередь рассматривать такой параметр, как мощность двигателя, которая снизится примерно на 12-15 процентов. Кроме того, система подачи воздуха, которая установлена в силовой установке, будет не способна выдерживать высокие рабочие температуры. Речь конечно же идет о моторе с турбонаддувом. Таким образом, без интеркулера может пострадать не только двигатель, то и турбина или компрессор.
Кроме стандартного оснащения системами интеркулеров моторов с турбонагнетателями, которое осуществляется на заводах изготовителях, некоторые автовладельцы самостоятельно устанавливают данные механизмы на свои автомобили. Такой вид тюнинга подразумевает установку интеркулера крупного размера и объема. Делается это для того, чтобы в двигатель поступали большие объемы воздуха и мотор быстрее охлаждался. В дополнение к интеркулерам любители такого рода тюнинга устанавливают специальные воздуховоды, которые крепятся на капоте автомобиля. Воздуховоды обеспечивают дополнительный приток воздуха, который направляется прямо на корпус интеркулера, что еще больше повышает его коэффициент полезного действия, то есть отдачу.
Видео обзор: «Что такое интеркулер. Особенности,
bazliter.ru
Интеркулер что это такое в автомобиле, принцип работы, для чего нужен интеркулер
Многие автолюбители часто упоминают про то, что у них автомобиль оснащен турбированным двигателем. Ну а как же, каждому будет приятно сказать, что у него под капотом не только атмосферное давление, но и механический нагнетатель. Но большинство из них, не до конца понимают, все устройство системы турбонаддува двигателя.
Поэтому в этой статье мы постараемся рассказать об одном из компонентов турбонаддува, а именно об интеркулере — что это такое в автомобиле, принцип работы, а также вообще для чего нужен интеркулер на турбированных движках.
Что такое интеркулер
Интеркулер — это механическое устройство (похож на радиатор), используемое для охлаждения воздуха системы впуска турбины или нагнетателя (компрессора).
Для чего нужен интеркулер
Задача интеркулера состоит в том, чтобы охладить воздух после того, как он был пропущен через турбину или нагнетатель. Дело в том, что турбина создает давление воздуха, за счет сжатия происходит нагрев воздуха, соответственно, при интенсивном и постоянном наддуве, температуре на впуске в цилиндр может значительно отличаться от температуры охлаждающей среды.
Принцип работы
Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность, прежде чем он достигнет цилиндров двигателя. Благодаря сжатию большего количества воздуха, в каждом цилиндре двигателя способно сгореть пропорционально больше топлива, и создать больше энергии при каждом воспламенении.
Этот процесс сжатия создает много тепла. К сожалению, поскольку воздух становится горячим, он также становится менее плотным, уменьшая количество кислорода, доступного в каждом цилиндре, и влияет на производительность!
Интеркулер создан для того, чтобы противодействовать этому процессу, охлаждая сжатый воздух, чтобы обеспечить двигатель большим количеством кислорода и улучшить сгорание в каждом цилиндре. Кроме того, регулируя температуру воздуха, он также повышает надежность двигателя, обеспечивая правильное соотношение воздуха и топлива в каждом цилиндре.
Типы интеркулеров
Существует два основных типа промежуточного охладителя, которые работают по-разному:
Воздух-воздух
Первым вариантом является промежуточный охладитель воздух-воздух, в котором сжатый воздух проходит мимо множества мелких трубок. Тепло передается из горячего сжатого воздуха в эти охлаждающие ребра, которые, в свою очередь, охлаждаются быстрым потоком воздуха из-за движущегося автомобиля.
Как только охлажденный сжатый воздух прошел через промежуточный охладитель, он затем подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, малый вес и низкая стоимость интеркулеров воздух-воздух, делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.
Воздух-вода
Как следует из названия, интеркулеры воздух-вода используют воду для снижения температуры сжатого воздуха. Прохладная вода прокачивается по мелким трубкам, забирая тепло из сжатого воздуха, когда он проходит через устройство. Когда эта вода нагревается, она затем прокачивается через радиатор или контур охлаждения, прежде чем снова войти в интеркулер.
Интеркулеры воздух-вода имеют тенденцию быть меньше, чем промежуточные охладители воздуха к воздуху, что делает их пригодными для двигателей, где пространство стоит на высоте, а потому, что вода лучше нагревает воздух, чем воздух, подходит для более широкого диапазона температур.
Однако повышенная сложность конструкции, стоимость и вес, связанные с интеркулерами воздух-вода, означают, что они, как правило, реже встречаются и устанавливаются на автомобильных двигателях.
Размещение промежуточных охладителей
Хотя, теоретически воздушные промежуточные охладители могут располагаться где угодно, между турбонаддувом и двигателем, но они наиболее эффективны там, где есть лучший воздушный поток, и обычно размещаются перед автомобилем за решеткой основного радиатора.
В некоторых транспортных средствах расположение двигателя противоречит этому, и интеркулер помещается поверх двигателя, но воздушный поток здесь, как правило, меньше и на промежуточный охладитель может воздействовать тепло от самого двигателя. В этих случаях устанавливают дополнительные воздушные каналы или совки в капоте, которые увеличивают прохождение воздушного потока.
Понравилась статья?
Поделитесь ссылкой с друзьями в социальных сетях:
А еще у нас интересные e-mail рассылки, подписывайтесь! (1 раз в неделю)
Интересные материалы
turboracing.ru
Сообщества › Автотюнинг › Блог › ИНТЕРКУЛЕР, ТИПЫ ИНТЕРКУЛЕРА, СВОЙСТВА ИНТЕРКУЛЕРА
Сегодня затрону тему интеркулеров. Итак, во время сжатия воздуха в турбине он нагревается.
Попадание горячего во входной коллектор — это не есть хорошо. Во-первых, теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный, а значит и весит он меньше. Важно помнить, что масса (а не объем), воздуха вдохнутого двигателем определяет мощность. Так что если двигатель кормится теплым воздухом, то максимальная мощность падает. Вторая проблема, при поступлении теплого воздуха, — это увеличение детонации. Детонация — это нестабильный процесс сгорания, когда огонь не движется прогрессивно по камере сгорания, а вместо этого смесь воздуха и топлива взрывается. Когда это происходит, повреждаются поршни, кольца и даже возможно головки блока. Если удастся снизить температуру воздуха, на выходе из турбины, двигатель потенциально сможет выдать большую мощность. Интеркулеры используются как раз для этой цели.
ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Есть целый ряд факторов, который способствует повышению температуры. Во-первых, чем выше давление, тем больше будет температура. В качестве правила, если вы повышаете давление больше чем на 0.5 bar (~ 7 psi), интеркулер — становится хорошим предметом для инвестиций. Во-вторых, чем ниже эффективность компрессора, тем выше температура. Однако, очень трудно предсказать эффективность компрессора при конкретной установки, даже если есть данные производителя на компрессор. Другими словам, это комбинация из многих факторов потока воздуха, давления, работает ли компрессор на пределе или еще есть запас. Оптимальнее всего иметь небольшой запас. В-третьих, турбовый двигатель не работает в постоянных условиях.
Типичная дорожная машина, находится «под давлением» примерно 5% от общего времени, и даже при повышении наддува это обычно длится не более 20 секунд. Почти любая турбовая машина при полном наддуве продолжительностью 20 секунд наберет более 160 км/ч с места, что означает что более продолжительный наддув требуется только при подъеме в горы, буксировке прицепа или управлении на максимальной скорости. В то время подразумевается, что все машины должны быть заточены для максимальной нагрузки, в реальность таких машин очень мало. Это означает, что теплоотводящие факторы должны приниматься во внимание.
Если температура воздуха во входном коллекторе при спокойной езде на 20 градусов выше окружающей, то при температуре воздуха в 25 градусов, на вход двигателя будет поступать 45-ти градусный воздух. Через приблизительно 30 минут такой езды, все окружающие компоненты тоже будут иметь такую температуру. Если такая машина, неожиданно выйдет на уровень полного наддува, то температура поступающего воздуха резко повысится, от него начнут греться другие компоненты (турбо-компрессор, входной коллектор), тем самым охлаждая воздух и ограничивая влияние интеркулера на такой вид наддува. Как результат, на нерегулярный короткий наддув, что типично для обычных авто, интеркулер не оказывает такого сильного влияния, как кажется поначалу. (это не означает что интеркулер неэффективен).
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНТЕРКУЛЕРА.
Интеркулер делает две вещи — он снижает температуру поступающего воздуха и в тоже время немного уменьшает давление наддува. Последнее происходит из-за сопротивления потока оказываемого интеркулером. Некоторые ограничения являются неустранимами, потому что воздушные потоки в интеркулере должны быть турбулентны, чтобы поддерживать эффективность интеркулера на должном уровне, за счет контакта большего количества воздуха с его поверхностью. Однако если давление падает слишком сильно, то это отразиться на мощности. Уровень падения в 1-2 psi — можно считать приемлимым для хорошего интеркулера.
Эффективность интеркулера измеряется снижением температуры поступающего воздуха. Если интеркулер уменьшает температуру воздуха в сравнении с окружающей, значит такой интеркулер эффективен на 100%. Эт
www.drive2.ru
Про Интеркулер. — DRIVE2
Интеркулер
Интеркулер — промежуточный охладитель наддувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздухо-воздушный, водовоздушный), чаще радиатор для охлаждения наддувочного воздуха. В основном используется в двигателях с системой турбонаддува.
с системой турбонаддува
Устройство предназначено для извлечения тепла из воздушного потока, который нагревается при сжатии в компрессоре. Существует много критериев, которыми руководствуются при создании интеркулера. Основные среди них — это максимальный отвод тепла, минимальные потери давления наддува, увеличения инерции потока.
Цикл
Цикл
Цикл
Применение
При адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой) сжатии воздуха в системе наддува его температура повышается.
(Твход нагнетателя)/(Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)(n–1)/n.
В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 °C:
Рвых./Рвхода = 1,5, следовательно, разность температур составляет 45 °C и после сжатия Твых = 65 °C;
Рвых/Рвхода = 2, следовательно, разность температур составляет около 84 °C и после сжатия Твых = 104 °C.
Согласно расчётам, при начальной температуре 50 °C повышение температуры воздуха на 10 °C при постоянном давлении приводит к уменьшению его плотности на 3 %.
Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.
Пример: при отношении Рвых/Рвхода = 1,5 плотность воздуха после сжатия (значит, и мощность) падает на 14 %; при отношении Рвых/Рвхода = 2 плотность воздуха падает на 25 %.
Поэтому в двигателе внутреннего сгорания воздух, который подается в цилиндры, разумно дополнительно охлаждать, повышая его плотность, что в свою очередь повышает эффективность наддува, улучшает процесс сгорания топлива в цилиндре, а также снижает детонационный порог.
Одним из видов тюнинга си
www.drive2.ru