Интеркулер принцип работы

Конструкция

По сути, интеркулер — это радиатор охлаждения, который работает с воздухом, однако в его конструкции есть противоречия не решённые до сих пор. Воздух выходит из турбины нагретым от сжатия и тепла выпуска, после этого он заполняет радиатор интеркулера и по факту заполнения, под нужным давлением, он проходит дальше. Это самое время прохождения негативно сказывается на турболаге, времени реакции турбины на педаль газа, и чем больше сам «кулёк», тем дольше турболаг. Однако и уменьшать объём — не рационально.

Кроме того, трубки, по которым проходит воздух, должны иметь оптимальную форму и площадь сечения, чтобы соблюсти баланс между эффективным охлаждением (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.

Но и подобная конструкция сама по себе требует небольшого тюнинга. Некоторые производители устанавливали систему орошения интеркулера (к примеру, Impreza WRX STI от Subaru на всех мировых рынках имели кнопку для подачи водички на соты «кулька» и дополнительный бак на 12 литров воды).

Работает этот самый кулер как обычный радиатор. От турбины сжатый (и горячий) воздух поступает в радиатор интеркулера, где охлаждается встречным воздушным потоком. Инженеры подсчитали, что охлаждение поступающего в мотор воздуха на 10 градусов дает прирост мощности в 3%. Хороший интеркулер понижает температуру на 50-60 градусов, а это уже добавляет мотору до 20% мощности. Особенности конструкции определяют эффективность охлаждения: толщина и форма воздушных каналов, количество изгибов (чем больше поворотов делает воздух, тем лучше он охлаждается и тем выше потеря 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). Сами трубки, вернее их форма, играет значительную роль в прохождении воздушных потоков, ведь закруглённые трубки уменьшают сопротивление потоку и улучшают обдув.

Кроме этого, на работу влияет ещё и распределение воздушных потоков внутри самого радиатора. В идеале, воздух равномерно расходится по всем патрубкам, а на выходе собирается в выходной патрубок.

Как эксплуатировать авто с интеркулером

Дизельный двигатель, конструкция которого отличается наличием турбокомпрессора с интеркулером, требует от водителя определенных навыков и умений.

Помимо всего прочего, при эксплуатации подобных моторов, следует придерживаться некоторых правил:

В первую очередь, необходимо принять к сведенью тот факт, что все турбодизеля, крайне чувствительны к качеству масла и топливу

Очень важно применять только те ГСМ, которые рекомендованы заводом-изготовителем;
Не следует эксплуатировать авто в режиме холостого хода длительное время. При низких оборотах двигателя не будет обеспечено его полноценное охлаждение, что негативно отразится на износостойкости его узлов;
Не следует впадать в панику при виде частиц масла на поверхности воздушного фильтра

Такое явление вовсе не говорит о том, что турбина требует замены, как утверждают многие «эксперты»;
По завершении каждой поездки следует оставить двигатель поработать некоторое время на холостом ходу, не более 1-2 минут;
Во время эксплуатации не следует использовать двигатель, что называется вполсилы. Время от времени ему нужна своего рода «встряска», конечно же, в пределах разумного.

Способы применения

Эффективность работы такого охладительного оборудования становится заметна на скоростях, которые превышают отметку в 30 км/час. Кроме возможности повысить продуктивность, неправильное размещение сможет нарушить работу интеркулера, что приведет за собой неприятные последствия.

Чаще всего, интеркулер размещают в близости радиатора. Конкретно – перед ним, в зоне бампера. Это дает хорошую возможность соединиться с охлаждением от радиатора. Так системе нужно будет меньше нагромождений для полного функционирования (меньше труб). Очевидно, что раз сам радиатор работает на воде, то и интеркулер с водяной системой работы будет продуктивнее в своем КПД, а также сэкономит больше места. Кстати, делая тюнинг Пассата Б3 можно тоже в него интеркулер устанавливать.

Но даже систему «воздух-воздух» все равно эффективнее размещать именно в этом положении. Также приемлемо смотрится дополнительное охлаждение над мотором, а также со стороны любого крыла. Но вообще, расположение теплообменника должно быть удобным и простым для монтажа, поэтому его лучше всего разместить спереди, как и говорилось выше.

Стоимость интеркулеров различного типа

Модельный ряд интеркулеров достаточно большой. Для отечественных автомобилей (к примеру, ВАЗов) можно выбрать недорогие варианты фронтального интеркулера. Стоимость устройства воздушного типа окажется в пределах от 3500 до 5400 рублей. Точное значение цены может зависеть от размеров теплообменника, диаметра входного патрубка, качества материала и конструкции, а также от производителя. Средний жидкостный интеркулер выйдет в пределах 5000-7000 рублей.

Владельцам иномарок придется изрядно потратиться, чтобы купить хороший интеркулер. Его цена намного выше, чем для отечественных автомобилей. Точное значение привести трудно, ведь для каждой модели подойдет определенный вид устройства. Но для примера скажем, что установка интеркулера на Audi A3 выйдет около 50 000 рублей.

Но и это не предел цены. Самыми дорогими считаются модели интеркулера для спортивных автомобилей. К примеру, HKS Intercooler предназначенный для автомобиля Subaru Impreza GRB выйдет около 120 тыс. рублей, для модели машины Toyota Supra – 118 тыс. рублей, а для такого известного болида, как Nissan GT-R R35 – от 250 тыс. рублей и более.

Стоит отметить, что среди всех видов встречаются и универсальные интеркулеры. Они могут подойти к нескольким моделям автомобилей в независимости от особенностей двигателя. Цена таких устройств превышает 4-е тыс. рублей.

Суть проблемы

Из школьного курса физики вы помните, что при нагревании плотность воздуха падает. Соль в том, что компрессор должен подавать в двигатель сжатый воздух, то есть воздух высокой плотности. А так как сам компрессор нагревается, да и воздух при повышении давления тоже не становится холоднее, то в итоге в камеру сгорания подаётся горячий воздух. Из-за этого падает давление турбонаддува, а значит, и его эффективность. Решать эту проблему призвана система охлаждения, которая, пропуская через себя всасываемый компрессором воздух, снижает его температуру до расчётных 50 градусов. Это, для чего и нужен интеркулер, можно сделать несколькими путями: воздушное охлаждение, водяное, различная компоновка деталей и расположение их под капотом. Суть от этого не меняется, интеркулер работает, как охладитель. Собственно, иногда его именно так и называют.

Конечно, не бывает абсолютно верных решений. У конкретно этого тоже есть оборотная сторона: при охлаждении создаётся препятствие для непрерывной подачи воздуха, что влияет на эффективность работы, понижая давление. Но в то же время охлаждённый воздух в итоге даёт больший прирост мощности. Баланс потерь и выгод остаётся на откуп инженерам-проектировщикам системы турбонаддува. Собственно, теоретически такую систему можно сделать своими руками, однако мы не рекомендуем делать это неопытным водителям, так как малейшая неточность в расчётах приведёт к дополнительным нагрузкам на двигатель, что сильно ускорит его износ и уменьшит ресурс работы.

Если подробнее рассматривать вопрос воздушного охлаждения, то такой интеркулер универсален. Его можно использовать практически на любом турбированном двигателе, так как он не требует особых разъёмов или входов для подключения. Его располагают, как правило, под капотом автомобиля, хотя возможны и варианты. Главное, чтобы он был расположен между компрессором и впускным коллектором, чтобы воздух проходил через него и охлаждался перед попаданием в камеру сгорания. Если вам доводилось видеть машины, особенно старые мускул-кары, с прорезями в крышке капота, то это явный признак, что такой интеркулер в автомобиле и установлен.

Воздушный интеркулер представляет из себя радиатор. Обычно он алюминиевый или медный, в связи с теплопроводными свойствами этих металлов. Комплект продольно расположенных металлических трубок с пластинками между ними, по которым из компрессора через герметичный патрубок поступает нагнетаемый воздух, задерживает движение воздуха. Но во время прохождения через эту систему воздух при контакте с трубками отдаёт часть тепловой энергии, приобретённой в процессе работы компрессора, и через патрубок поступает во впускной коллектор. Таков, в общем, принцип работы интеркулера. Интеркулер на дизель конструктивно не отличается от интеркулера для бензинового двигателя. Отличны только создаваемые и обрабатываемые им температуры, ведь температура воспламенения дизельного топлива выше, чем бензинового. Если же говорить о фронтальном интеркулере, который устанавливается обычно в передний бампер, то для него специально вырезаются воздухозаборники с непрямой геометрией профиля, чтобы объём поступающего воздуха был выше. Патрубок от него отходит к компрессору вглубь подкапотного пространства, а выходной — обычно с другой стороны — подводится к двигателю. Конструктивно они идентичны, но в такой схеме воздух проходит большее расстояние. Таким образом, он охлаждается сильнее, но и падение мощности больше из-за лага в подаче воздуха в камеру сгорания.

Для чего нужен интеркулер

Охладитель представляет собой своеобразный радиатор. Задачей устройства является охлаждение сжатого воздуха перед подачей в цилиндры ДВС. Охлаждение позволяет поместить большее количество воздуха в цилиндр, в результате чего удается сжечь больше горючего. Мощность двигателя при подаче холодного воздуха под давлением оказывается намного выше. Местом установки интеркулера закономерно выступает участок после турбины. Использование охладителя на дизеле позволило добиться прироста мощности, снизить токсичность отработавших газов, получить полное сгорание топливно-воздушной смеси, уменьшить расход топлива. Дизельный мотор с турбонаддувом стал более оборотистым, возросла моментная характеристика «на низах» и КПД двигателя, максимальная скорость дизелей стала выше.

Установка интеркулера на дизельный мотор обусловлена тем, что двигатели данного типа крайне требовательны к температуре рабочей смеси по сравнению с бензиновыми ДВС. Охладитель способен снизить температуру наддувочного воздуха до 55-70 градусов Цельсия.

Охлаждение воздуха в системе может происходить по следующим схемам:

воздушное охлаждение;
жидкостное охлаждение;
комбинированная схема;

В первом случае воздух нагнетается турбокомпрессором и далее проходит по сотам интеркулера, отдавая избытки тепла в атмосферу. Данная схема напоминает работу радиатора системы охлаждения двигателя.
Охлаждение по второй схеме предполагает прохождение воздуха через устройство, заполненное жидкостью для охлаждения. Подобное решение сложнее конструктивно и дороже, так как требует установки дополнительного насоса для прокачки жидкости, а также отдельных электронных блоков управления.
Комбинированное охлаждение используется в конструкции турбонаддува на высокофорсированных гоночных автомобилях. Схема охлаждения надувочного воздуха в таких машинах включает в себя сразу несколько интеркулеров, одни из которых работают по принципу воздушного охлаждения, а другие представляют собой варианты жидкостных радиаторов. Охладители в комбинированных схемах задействуются последовательно.

Охлаждение по принципу воздух-воздух менее эффективно сравнительно со схемами воздух-вода и комбинированными решениями. При этом главным преимуществом воздушного радиатора является простота и доступность данного решения, что и обусловило повсеместную установку интеркулеров подобного типа на серийные дизельные и бензиновые автомобили.

Как работает и влияет на мощность

Теперь нас интересует, как именно работает автомобильный интеркулер. Повышение показателей мощности двигателя достигается за счёт того, что дополнительный охладитель снижает температуру воздуха. Опускается она примерно до 55-60 градусов Цельсия.

Изменение температуры способствует улучшению качества воздуха, который поступает в турбину, то есть турбокомпрессор. От этого лучше наполняются цилиндры, и повышается производительность силовой установки. В этом и заключается предназначение интеркулера в бензиновом и дизельном двигателе.

Охлаждение воздуха и есть назначение технологии, которая целиком и полностью себя оправдывает. Эксперименты наглядно доказывают, что при снижении температуры воздуха хотя бы на 10 градусов, прирост мощности уже будет составлять минимум 3-5%.

Если интеркулера на машине не будет, либо он выйдет из строя, температура начнёт значительно повышаться. В некоторых случаях она может составлять практически 200 градусов Цельсия. При всасывании перегретого воздуха турбиной количество кислорода в нём существенно снижается. От этого обедняется топливовоздушная смесь, двигатель не может полноценно выдавать свою мощность. Длительная эксплуатация турбомотора в таком режиме спровоцирует выход из строя многих элементов. Не исключено даже заклинивание двигателя.

Интеркулеры и их работа также непосредственно связаны с количеством топлива, которое расходует двигатель. Чем качественнее и богаче будет топливовоздушная смесь, тем эффективнее она сможет сгорать. Большое количество кислорода позволяет задействовать меньший объём горючего. Потому интеркулер способствует экономии топлива.

Эффективность такого элемента определяется его способностью снижать температуру мотора в сравнении с температурными показателями окружающего двигатель воздуха.

Ещё одной важной особенностью ИК считают способность уменьшения давления наддува, поскольку элемент создаёт дополнительное сопротивление. Для качественных и эффективных охладителей нормальный показатель снижения давления находится на уровне 1-2 psi

Конструктивное исполнение

Существуют два основных вида этих узлов, которые различаются способом охлаждения.

1. Воздушные интеркулеры реализуют схему охлаждения встречным потоком воздуха. При этом охлаждаемый воздух пропускается через ряд трубок, к которым приварены платины из цветного металла для увеличения поверхности охлаждения. Коэффициент теплоотдачи увеличивается и проходящий через трубки воздух охлаждается на 45–55 градусов. Доказано, что при таком снижении температуры подаваемого воздуха мощность мотора увеличивается примерно на 15 %. Этот показатель прямо пропорционален площади охлаждающей поверхности и, соответственно, размерам самого узла.

Воздушные интеркулеры обычно размещают в следующих местах автомобиля:

непосредственно над верхней поверхностью двигателя;
перед основным радиатором охлаждения;
в боковых крыльях.

Устройства этого вида эффективно работают на больших скоростях — более 40 км/час. Поэтому их чаще устанавливают на скоростных транспортных средствах.

Недостатком воздушных интеркулеров водители называют большие габаритные размеры.

2. В водяных интеркулерах в качестве охлаждающей жидкости обычно используется вода. Водяные устройства более эффективны и имеют меньшие размеры по сравнению с воздушными.

В конструкции водяного интеркулера установлено дополнительное оборудование: насос и температурный датчик. Но установка дополнительных узлов компенсируется более высокой по сравнению с моделями воздушного типа эффективностью. Устройства этого вида способны понизить температуру воздуха на 65–75 градусов.

Если же вместо воды использовать специальные охлаждающие жидкости, то теплоотдачу можно увеличить ещё в два раза. Чаще всего в качестве хладагента применяют тосол, антифриз или жидкий азот.

Между тем, модели водяного типа имеют и свои недостатки.

Во-первых, конструкция водяного интеркулера сложнее устройства с воздушным охлаждением. Это обусловлено необходимостью применения дополнительного оборудования. Дополнительные детали значительно увеличивают стоимость изделий типа «воздух-вода». Ремонт таких узлов будет сложнее и обойдётся дороже.
Во-вторых, появляются расходы на обслуживание механизма, так как дорогие охлаждающие жидкости необходимо периодически менять.
В-третьих, необходим постоянный контроль температуры хладагента.

Площадь теплообмена интеркулера

Площадь теплообмена — сумма площадей пластин, ребер и трубок в конструкции корпуса теплообменника, которые ответственны за отвод температуры из системы. Определение оптимальной площади может опираться на ее зависимость от расхода воздуха в турбо-системе, полученную экспериментально-статистическим путем. Это наиболее простой способ, хотя и он и предоставляет довольно большой разброс искомых величин, более определенные цифры дает вычисление площади теплообмена. исходя из количества передаваемой тепловой энергии от наддувного воздуха к внешнему:

Q=ψStΔTIm или St=Q/ψTIm, где
Q — количество переданной тепловой энергии;
ψ — коэффициент теплопроводности;

Численная характеристика теплопроводности материала равна количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 фут (ft) и площадью 1 квадратный фут (ft2) за час, при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 °F. В выбранной системе единиц ψ для воздуха равен 0,015 ВТU/(ft hr°F). Погрешность результатов вычислений из-за отсутствия в уравнении теплопроводности материала, из которого изготовлен теплообменник, критична при проектировании нового узла. При подборе же готовой продукции ею можно пренебречь;

St — площадь теплообмена (ft2);
ΔTIm — средняя разница температур воздуха, проходящего через теплообменник снаружи и внутри. В приведенной формуле, правда, тоже присутствует величина, определяемая по графикам, составленным на основе опытно-статистических данных. но разброс результатов здесь меньше.
ΔTIm= (ΔT1-ΔT2)F/In(ΔT1/ΔT2) , где ΔT1- разница температур наддувного воз- духа на входе е интеркулер и выходящего из интеркулера внешнего потока:
ΔТ2 — разница температур наддувного воз-духа на выходе из интеркулера и набегающе-го потока;
In(х) — натуральный логарифм, значения которого можно определить по таблицам брадиса;
F — фактор коррекции, учитывающий не-равномерность прогрева воздуха, прошедшего через интеркулер.

F определяется по графику (рис) на основе расчетов двух величин:

N=(Т1-Т2)/(Т1-Та1) и R=(Та2-Та1)/(Т1-Т2), где
Т1 — температура наддувного воздуха на входе в интеркулер;
Т2 — температура наддувного воздуха на вы-ходе из интеркулера; Та1- температура окружающего воздуха перед интеркулером;
Та2 — температура прошедшего через интеркулер окружающего воздуха. Округленно можно представить площадь теплообмена как сумму площади стенок каналов интеркулера;
St=LIxLwxLn, где LI- длина каналов;
Lw — периметр сечения каналов;
Ln — количество каналов.

Основываясь на опыте производителей теплообменников для турбосистем. можно утверждать, что оптимальный размер фронтального габарита интеркулера должен быть на 45% больше его площади теплопередачи для внутреннего потока.

Эффективность и недостатки

Любое новшество внедряется только тогда, когда окупает затраты на свою установку и дальнейшее обслуживание. Машины с интеркулером имеют множество таких положительных моментов. К примеру, если охладить подаваемый в двигатель воздух на 10 градусов, можно достигнуть увеличения уровня производительности двигателя на 3%.

Даже самый простой радиатор способен снизить температуру подаваемого в турбину воздуха на 50 градусов. Несложным подсчетом получаем увеличение эффективности работы на 15% за счет повышения производительности. Здесь можно отметить дорогие водные системы, о которых мы уже упоминали. Они способны снижать температуру до 70 градусов, тем самым повышая уровень производительности мотора до 21%.

Правда, установить интеркулер можно только на моторы с турбонаддувом. Но если установите – окупаемость проекта будет весьма быстрой (а это расход топлива, мощность, повышение скорости, а также улучшение характеристик работы движка), особенно если автомобиль интенсивно эксплуатируется.

Даже самая современная и эффективная система может иметь в своем арсенале скрытые «скелеты в шкафу». В этом случае к неисправностям можно отнести:

снижение давления;
увеличение веса машины;
необходимости дополнительного обслуживания.

С давлением понятно. Если пропускать поток воздуха через многочисленные трубки и соединения придется потерять скорость и часть его энергии, что на последнем этапе напрямую отражается на работоспособности.

Увеличение веса мало отобразится на большегрузных машинах (что для них лишние 10-20 кг). А вот в случае с высокоскоростным спортивным авто, где каждый килограмм приводит к потере скорости, это может оказаться немаловажным фактором.

По части обслуживания здесь больше преобладают интеркулеры с жидким охлаждением, где требуется постоянный контроль состояния системы, а также использование специальной жидкости для снижения уровня температуры. Потеряете хоть часть жидкости – об увеличении эффективности работы мотора можете забыть. Напротив, это может стать причиной ее снижения.

Поделитесь информацией с друзьями:

Ремонт интеркулера своими руками

Ремонт детали начинается с её демонтажа. Конкретные действия по снятию описывать нецелесообразно, поскольку всё зависит от места и способа установки детали в автомобиле. К примеру, если деталь установлена над мотором, её просто «сдёргивают» ослабив хомуты. Когда интеркулер установлен одним блоком с радиаторами (основным, АКПП, кондиционера), придётся приложить некоторые усилия.

Для полноценного ремонта необходимо провести демонтаж детали

После снятия детали предпринимают следующие шаги:

Очистка. По времени эта процедура может длиться около 2-3 часов. Особенно трудно избавиться от масляных подтёков. Но удалить все загрязнения необходимо: от качества выполненной работы будет зависеть работа интеркулера в дальнейшем. Для чистки снимают все детали и отсоединяют патрубки. Внешнюю поверхность и каналы тщательно промывают специальной автохимией, а для лучшего удаления масла замачивают на несколько часов. Применять бензин и другие растворители масла нельзя: они могут повредить материал, из которого изготовлена деталь.
Заделывание трещин. Треснувший элемент снимают с корпуса детали, зачищают место повреждения напильником и напаивают на него платину-заплатку. Материал вставки должен совпадать с материалом снятой трубки.
Опрессовка в водяной ванне или проверка дымогенератором. Перед установкой отремонтированной детали на место не лишней будет проверка качества ремонта. Это избавит автомобилиста от необходимости повторного снятия в случае некачественно выполненной работы. Настоящая проверка детали – это поездка на достаточной скорости. Если мотор работает с былой мощью, и во время «перегазовок» не раздаётся посторонний свист, значит, работоспособность детали восстановлена.

Справиться с мелким ремонтом и техническим обслуживанием интеркулера вполне под силу любому владельцу автомобиля. В случае серьёзной поломки или при необходимости замены модели на более совершенную, стоит обратиться к специалистам авторемонтной мастерской.

Главная →

Обслуживание и Ремонт →

Что это такое

Все вы знаете, что такое турбированные моторы. Их схема не обязательно должна присутствовать перед вами. Суть в том, что при работе мотора всасываемый турбонаддувом воздух сильно сжимается. Это способствует увеличению плотности воздуха, а также росту температуры примерно до 200 градусов Цельсия.

Дополнительно нагрев происходит из-за турбокомпрессора, поскольку здесь подогрев осуществляется за счет отработанных газов. Есть определенная проблема в том, что при нагреве воздуха падает плотность, влияющая на падение давления наддува. Какой делаем вывод? Верно. Во всем виновата высокая температура. Потому нужно сделать так, чтобы давление и температура находились на адекватном уровне. Для этого и разработали интеркулер. По своей сути это дополнительный элемент системы охлаждения, имеющий порой довольно скромные размеры.

Интеркулер при нормальной работе может держать температуру на уровне 50-60 градусов Цельсия. Если это так, тогда турбо мотор эффективнее наполняет цилиндры воздухом, тем самым повышает мощность двигателя.

Как показали испытания, при снижении температуры воздуха даже на 10%, прирост мощности ДВС может составить 3%. Топливная смесь сгорает эффективнее, рационально расходуется горючее и падает уровень вредных выбросов. За счет технологии интеркулеров удается поднять мощность на 20% от номинальной.

Хотя интеркулер имеет и свои недостатки. К примеру, при охлаждении воздуха создается определенное препятствие для наддувочного воздуха. Потому давление в наддуве падает.

Виды

Прежде чем говорить про неисправности турбины, обусловленные выходом из строя интеркулера, нужно разобраться, каким он бывает.

Всего различают два вида охлаждения в интеркуллере. Отсюда и деление на 2 категории:

воздушные;
водяные (или жидкостные).

Многие предпочитают купить воздушный тип системы. Это связано не только с тем, что цена на них ниже. Они более распространенные из-за упрощенной конструкции. Интеркулер воздушного типа ставят между впускными коллекторами и турбокомпрессорами на разных автомобилях. Это могут быть:

КАМАЗ;
Форд;
Фольксваген;
Хонда;
Мерседес;
Рено;
Ниссан;
Ауди;
Вольво;
Митсубиси Паджеро и пр.

А вот тот же Туарег, если там предусмотрен двигатель TSI, воздушную систему использовать не может. Но об этом чуть позже.

Конструкция девайса воздушного типа предусматривает наличие специального теплообменника. Это система и трубок, а между ними располагаются специальные пластины. Трубки способны менять направление по длине, тем самым увеличивая путь прохождения воздуха. Это и способствует охлаждению.

Но при изменении направления создается дополнительная преграда для воздуха, из-за чего наблюдаются потери давления наддува. Пластинки между трубками увеличивают общую площадь охлаждающей поверхности, потому теплопередача становится эффективнее. В большинстве случаев при изготовлении пластин и трубок используют алюминий. Но на некоторых авто применяют медь.

Интеркулер также имеет специальный датчик, который контролирует и корректирует параметры своей работы через ЭБУ. Размещают воздушные охладители под капотом. В основном в 3 местах:

Каждый шланг, датчик и патрубок имеет свои параметры исходя из конкретного автомобиля, куда он устанавливается. Потому конструктивное интеркулеры для разных машин могут существенно отличаться.

Водяные системы охлаждения (интеркулеры) более компактные. Вода способна активнее отводить тепло, тем самым повышается эффективность работы устройства. Но после нагрева воде приходится тратить больше время, чтобы остыть. За преимущества приходится расплачиваться более сложной, а потому и дорогой конструкцией. Потому далеко не все применяют водяные интеркулеры. Делают это там, где невозможно использовать воздушную систему. Это как раз случай с двигателями TSI от Volkswagen.

Преимущества и недостатки использования интеркулера

Если температура воздуха в моторе с турбиной снижается даже на 3%, то его производительность поднимается на 2,5%. Однако, это не означает, что если остудить воздушные массы на 70%, то и эффективность работы мотора вырастет прямо пропорционально. Многое зависит как от самого интеркулера (точнее от габаритов его пластин), так и от мощности «движка».

Полезно! Практика показывает, что если увеличить площадь пластин на 15%, то КПД двигателя возрастет на столько же, но, при установке элементов на 50% больше, показатели силового агрегата вырастут не на такое же процентное соотношение.

В среднем можно «разогнать» мотор на 20% больше (это более приземленные и реальные цифры). Чтобы добиться более высоких результатов придется устанавливать распылители воды (а такое устройство стоит не дешево).

Поэтому иногда преимущества интеркулеров слишком преувеличивают. Но, на деле, они действительно увеличивают мощность ТС и понижают температуру в турбокомпрессоре.

Есть у этого агрегата и минусы. Например,:

Интеркулер приводит к понижению давления в двигателе. Это объясняется тем, что воздушные массы вынуждены «путешествовать» по длинным патрубкам, из-за чего воздух теряет часть своей энергии.
Система такого теплообменника будет весить не менее 25 кг. Чем крупнее пластины, тем тяжелее вся установка. А в ней еще должны быть патрубки и другие детали.
Устройства часто начинают подтекать. Области стыков патрубков считаются слабым местом таких систем.

Также многое зависит от типа устройства. Например, водные интеркулеры не могут полноценно работать без специальной охлаждающей жидкости. Ее замена и сервисное обслуживание такого узла будут требовать дополнительных расходов. Поэтому перед установкой теплообменника этого типа, стоит подумать, какой вариант подойдет для авто больше.

Типы устройств.

Интеркулеры можно разделить на 2 типа – воздушные и водяные. В первом случае эффект охлаждения достигается за счет набегающего потока воздуха, который образуется в момент движения авто. Чем выше скорость машины, тем данный процесс будет протекать более интенсивно. Во втором случае за основу берется циркуляция охлаждающей жидкости.

Воздушные интеркулеры отличаются простотой, но при этом являются более громоздкими и менее эффективными. Водяные системы более компактные, однако, в процессе использования они значительно сложнее.

Эффективность работы интеркулеров приятно удивляет. Так, за счет охлаждения воздуха на 10 градусов производительность силовой установки способна возрасти сразу на 3%. Даже если мы возьмем для рассмотрения более простые по конструкции воздушные интеркулеры, они без труда способны охладить воздух на 50 градусов, а это, немного ни мало, прибавка в 15% к общей мощности мотора. Весьма неплохо.

ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН ИНТЕРКУЛЕР НА ДИЗЕЛЕ

Специальный охладитель воздуха (радиатор), который необходим для эффективной работы дизельного двигателя называется интеркулером. Оборудование двигателя системой турбонаддува приводит к повышению температуры воздуха в топливной смеси до 200 градусов.

В результате смесь расширяется и не сгорает целиком. Чтобы в этих условиях не происходило потери мощности дизельного двигателя, после турбины устанавливают интеркулер, который существенно понижает градус выходящего из нее воздуха.

Таким образом, интеркулер по своей сути является набором трубок с высоким уровнем теплопроводности, благодаря которым излишки тепла выводятся, а в дизельный двигатель поступает охлажденный кислород.

Дополнительными плюсами от использования охладителя являются:

уменьшение экологически опасных выбросов в окружающую среду;
увеличение скорости реакции двигателя на перемены в подаче топлива;
ограничение расхода топлива.

Лучше понять как работает устройство, поможет следующая схема:

Интеркулеры бывают двух видов:

воздушные;
жидкостные.

В структуру воздушного интеркулера входят своеобразные соты, через которые под давлением движется воздух. Такие охладители наиболее популярны. Их главными достоинствами являются практичность и доступная цена. Однако они имеют крупный размер, а для размещения их под капотом требуется много свободного места

Также важно, чтобы охлаждающая поверхность была чистой и без дефектов, иначе деталь будет функционировать с нарушениями

Внимание!Интеркулер типа «воздух-воздух» лучше всего ставить перед радиатором охлаждения. Если неправильно выбрать место для монтажа устройства, то вместо охлаждения воздуха, оно будет греть его, что отрицательно скажется на работе дизельного двигателя.. Жидкостные интеркулеры более удобны. Воздух в них охлаждается, проходя через емкость с водой

Такие конструкции компактны, но требуют дополнительного монтажа водяного насоса, а также электронного блока управления

Жидкостные интеркулеры более удобны. Воздух в них охлаждается, проходя через емкость с водой. Такие конструкции компактны, но требуют дополнительного монтажа водяного насоса, а также электронного блока управления.

Ни один из этих видов интеркулеров не застрахован от проблемы появления масла, что со временем может перерасти в нарушение функционирования всей турбированной системы.

Зачем нужен интеркулер на дизеле