достойный вопрос знатоку турбированных двигателей
Двигатель
23.02.2017
0 917 2 minutes read
Наверняка, некоторые из вас задавались вопросами: «интеркулер что это, что за приспособление? Для чего нужен интеркулер?» И сейчас мы рассмотрим этот узел.
Относится он к системе турбонаддува двигателей внутреннего сгорания
Оглавление
- 1 Интеркулер что это такое?
- 2 Как охладить воздух?
- 3 Плюшки от использования интеркулера
Интеркулер что это такое?
Прежде чем перейти к сути статьи и выяснить — интеркулер что это такое в автомобиле, давайте немного углубимся в теорию наддува, чтобы представлять себе полную картину процессов, происходящих в турбомоторах.
Как известно, нагнетание воздуха в силовой агрегат нам необходимо для того, чтобы увеличить объём топливно-воздушной смеси в цилиндрах, что приводит более бурному её сгоранию и выделению большего количества энергии.
В принципе, с этой задачей прекрасно справляются турбины и компрессоры, но есть один нюанс. Процесс наддува сопровождается сжатием воздуха, от чего он, вследствие неумолимых законов физики, разогревается (говорят, иногда до 200 градусов).
Горячий воздух не такой плотный, а значит и его давление в камерах сгорания будет не таким большим, как бы нам того хотелось. Что делать? Конечно же, охлаждать его.
Вот для чего нужен интеркулер – его задача как можно сильнее остудить разогретый до высоких температур воздушный поток.
Как охладить воздух?
Интеркулер что это за зверь такой, мы в общих чертах выяснили. Теперь рассмотрим практические способы понижения температуры горячей воздушной массы. На самом деле, инженеры не стали придумывать что-то особо заумное, решая, каким должен быть охладитель, и выполнили его в виде большого радиатора. Существует несколько разновидностей этого устройства:
- воздушного охлаждения;
- водяного охлаждения.
Первый тип, как можно понять из его названия, использует набегающий поток воздуха, чтобы остудить воздух, идущий от компрессора. Он наиболее распространённый в силу простоты конструкции, но, правда, к ней предъявляются специфические требования.
Например, радиатор интеркулера в этом случае должен иметь только прямые трубки-воздуховоды, которые, в свою очередь, приходится делать очень длинными, чтобы процесс охлаждения проходил эффективно. Из-за этого габариты устройства получаются довольно внушительными.
Менее требовательные к свободному пространству водяные интеркулеры. Остужает воздух в данном случае вода, циркулирующая по радиатору. Хотя такие конструкции довольно компактные и крайне эффективные, они более сложные в изготовлении и обслуживании, ведь нужно ещё обеспечить круговорот воды, а это дополнительные насосы, патрубки и прочие детали. В результате получаем высокую цену.
Плюшки от использования интеркулера
Итак, друзья, как Вы видите, оба варианта интеркулера имеют свои недостатки и достоинства, и с обоими инженерам приходится повозиться, чтобы установить в подкапотное пространство авто.
Но так ли полезны эти приспособления и что будет, если их и вовсе выбросить? Давайте прикинем в цифрах, для чего нужен интеркулер.
Оказывается, умные головы уже произвели необходимые расчёты и выяснили, что остужая воздух на 10 градусов, мы получаем прирост мощности двигателя на 3%. Учитывая, что хорошие экземпляры воздушных интеркулеров охлаждают на 50 градусов, а водяные – на 70, получаем очень даже привлекательные цифры – 15-21% производительности мотора.
Ну что ж, по всей видимости, использование такого радиатора вполне обосновано. Если всё же извлечь этот агрегат из-под капота авто, то ничего критического в работе двигателя не произойдёт, но какому автолюбителю захочется потерять заветных лошадок – понятное дело, такого никто в здравом уме не сделает.
Вот и всё, мои дорогие читатели, мы достаточно подробно просветились в этом вопросе: «Для чего нужен интеркулер?»
В следующей статье продолжим изучение элементов двигателей современных автомобилей. Следите за публикациями и подписывайтесь на рассылку!
Статьи по теме
Обледенение интеркулера Дискавери 4 дизель. Лёд в системе впуска
Сервис Ленд Ровер в Москве LR-West
Рябиновая 28ас2 |
Федоскинская 12с1 |
Совхоз им. Ленина С1 |
1-я Магистральная 12
Просмотреть ролик
Случай из сервисной практики
Из данной статьи Вы узнаете, что полезно знать владельцу Дискавери 4 и Рендж Ровер Спорт с дизельным двигателем 3.0 TDV6 о зимней эксплуатации автомобиля.
К нам привезли автомобиль Дискавери 4 с дизельным двигателем 3. 0 TD на эвакуаторе с симптомом, что двигатель не запускается.
В результате осмотра было определено, что не запускается он потому что у него обнаружен лед в воздушном патрубке интеркулера и в самом интеркулере, все забито так что воздух не проходит вообще.
Машина отстояла ночь в теплом помещении для того, чтобы лед растаял и превратился в воду. Мы ее специально не сливали, сняли воздушный патрубок для того чтобы продемонстрировать, что может произойти, если этот патрубок не снимать, а допустим просто припарковать эту машину на теплый паркинг.
Все это количество воды пошло бы в двигатель, был бы гидроудар и капитальный ремонт.
Произошло это потому что автомобиль находился в длительной поездке, т.е. поехал в длительную поездку практически без остановок в морозную погоду. Интеркулер очень сильно охлаждается, при встрече с теплым воздухом, который идет от турбин в интеркулере образуется лед.
На этот счет у производителя есть технический бюллетень, в котором говорится: клиент может сообщить, что двигатель не заводится, мощность недостаточна при низкой температуре окружающей среды и относительно высокой влажности, т. е. здесь именно описывается, что это обледенение внутри интеркулера. Далее написано, что необходимо защитить радиатор заглушкой и объясняется при каких условиях эта заглушка может стоять, при каких нет.
Таким образом, они говорят, что до +15 градусов Цельсия эксплуатации автомобиля эта заглушка может стоять и никаким образом на тепловой баланс двигателя влиять не будет. При использовании автомобилей без кондиционера и без буксировки эта температура может даже достигать + 25 градусов при наличии этих заглушек и ничего страшного не будет, но это без кондиционера. Если температура выше +25 градусов, то однозначно заглушки необходимо снимать, иначе будет превышение температуры системы охлаждения двигателя.
Это относится к автомобилям Дискавери 4 и Рендж Ровер Спорт с 2010 по 2013 года выпуска, а также Дискавери 4 с 2014 года выпуска начиная с VIN номера EA699716 с дизельным двигателем 3.0 TDV6.
Производитель говорит о том, что как минимум нужно растопить лед и слить воду, иначе вся вода пойдет в двигатель. Далее производитель предлагает вырезать пластиковую деталь толщиной буквально 2 мм, пластик приобретается в любом магазине и вставляется между радиатором и бампером. Причем форма и размеры пластиковой заглушки для Дискавери 4 и Рендж Ровер Спорт разные.
Помимо установки заглушки на радиатор, многие на это не обращают внимание, в конце технического бюллетеня написано, что установите правильную решетку радиатора в зависимости от преобладающей температуры окружающего воздуха. Эта решетка без отверстий, она заглушена, у нее есть специальный номер – это LR048610, и она является зимней, т.е. бюллетень говорит о том, что в зависимости от температуры нужно устанавливать соответствующую решетку. Если у вас зимой низкие температуры, то вы обязаны поставить заглушки и поставить зимнюю решетку. Как только наступает лето вы должны снять и поставить обычную решетку, которая была на вашем автомобиле.
Такие не очень удобные манипуляции предохранят Ваш автомобиль от той беды, которую мы успешно предотвратили.
Влага в системе пневмоподвески Ленд Ровер
Из данной статьи Вы узнаете про один из случаев в нашей сервисной практики
Читать подробнее
Вода в топливе ЛР Дискавери и Рендж Ровер Спорт
Из данной статьи Вы узнаете, что означает индикация вода в топливе и что делать
Читать подробнее
Неисправности, их причины и кап.ремонт дизельных двигателей Дискавери 3/4
Из данной статьи Вы узнаете об основных причинах кап.ремонтов двигателей
Читать подробнее
Электрические заслонки радиатора на Рендж Ровер Спорт L494 с двигателем 3.0 TD
Из данной статьи Вы узнаете, как перевести в сервисный режим электрические заслонки радиатора
Читать подробнее
Если у Вас есть какие-то вопросы или Вы хотите просто получить какую-то консультацию, то Вы можете нам позвонить +7 (495) 374-50-67, написать свой вопрос в группе в контакте https://vk.com/lrwestmsc или в инстаграме @lrwest.msc или просто подъедте к нам в сервис LR-WEST. За это платить не надо!!!!! Мы с радостью Вам поможем.
Промежуточное охлаждение — Darkside Developments
Одним из первых признаков большой мощности является установленный спереди промежуточный охладитель через передний бампер. Большинство людей знают, что любой автомобиль с наддувом очень выигрывает от промежуточного охлаждения, причем почти все двигатели с турбонаддувом имеют какой-либо промежуточный охладитель с завода. Некоторые заводские интеркулеры довольно эффективны, но даже слегка настроенные автомобили могут выиграть от вторичной установки, и, как и во многих модификациях, мощность — это только часть истории.
В общих чертах, для создания мощности необходимо подавать в двигатель как можно больше воздуха, а затем использовать его для сжигания как можно большего количества топлива, однако целью промежуточного охладителя является снижение температуры всасываемого воздуха. Чем сильнее сжат воздух (чем выше наддув), тем он горячее — это связано с тем же законом физики, который помогает дизельному топливу сгорать без искры в сильно сжатом воздухе в цилиндрах.
Снижение температуры на впуске также дает дополнительные преимущества: более холодный воздух на впуске приводит к снижению температуры выхлопных газов (EGT). EGT является основным фактором, ограничивающим настройку дизельных двигателей, а высокая температура EGT вызывает огромную нагрузку на такие компоненты, как выпускные клапаны, поршни и турбонагнетатели. Даже если не удастся получить дополнительную мощность, снижение температуры выхлопных газов является достаточной причиной для снижения температуры на впуске.
Стандартные промежуточные охладители, устанавливаемые на TDI, бывают разных форм и размеров, некоторые из которых более эффективны, чем другие. Seat Ibiza / Skoda Fabia / VW Polo PD130 — одни из самых популярных автомобилей, которые мы тюнинговали в Darkside — в стандартной комплектации они имеют боковой интеркулер, и производительность очень низкая.
Стандартный автомобиль с индивидуальной перенастройкой часто будет видеть температуру на впуске, приближающуюся к 100 градусам Цельсия. На нашем динамометрическом стенде трудно настроить эти автомобили на мощность более 165 л.с. за один заезд, при каждом рывке мощность уменьшается, а дым увеличивается. Модернизированный передний интеркулер может легко выдать дополнительные 10 л.с. без какой-либо дополнительной настройки, а температура на впуске снижается до 40 градусов даже в жаркий день. Стандартный боковой интеркулер VS Darkside SeatSport Intercooler (тот же автомобиль, та же мелодия)
Стандартный боковой интеркулер (Ibiza FR Tuned) Наружная температура (2 градуса) —
Интеркулер Darkside SeatSport (Ibiza FR Tuned) Наружная температура (10,5 градусов) — Макс. температура всасываемого воздуха = 29,7 °C чем небольшие агрегаты, устанавливаемые сбоку, и могут поддерживать температуру на впуске на приемлемом уровне даже с модернизированными турбонагнетателями.
Есть еще две причины, по которым может потребоваться замена интеркулера. Во-первых, это долговечность — даже если температура на впуске не обязательно является проблемой, стандартные промежуточные охладители (или некачественные агрегаты вторичного рынка) часто не способны выдерживать высокие уровни наддува. Например, промежуточные охладители с пластиковыми торцевыми бачками часто могут отделиться от металлического сердечника промежуточного охладителя или сломать зажимные соединения. Они просто не предназначены для того, чтобы выдерживать давление, требуемое более высоким состоянием настройки. Именно по этой причине мы производим интеркулер Darkside S3 — в то время как интеркулер OEM S3 является популярным обновлением для многих автомобилей, интеркулер Darkside заменяет пластиковые концевые баки металлическими, а также имеет гораздо более толстое ядро, что позволяет ему удерживать высокий наддув. уровня в течение многих лет без проблем.
Вторая причина замены промежуточного охладителя – установка блока, который может пропускать больше воздуха. Как правило, в автомобилях с турбонаддувом люди могут быть настолько сосредоточены на наддуве и температуре, что забывают об этой фундаментальной части любого высокопроизводительного двигателя. Промежуточный охладитель, создающий низкую температуру на впуске, не будет давать хорошей мощности, если он ограничен — и с точки зрения мощности, часто характеристики потока имеют большее значение. Transporter T5, который мы недавно тюнинговали, был оснащен хорошо известным промежуточным охладителем вторичного рынка. После установки одного из наших турбокомплектов GTB мы изо всех сил пытались добиться ожидаемой мощности. Температура всасываемого воздуха была относительно низкой, поэтому промежуточный охладитель охлаждал эффективно, однако, глядя на промежуточный охладитель и, в частности, на концевые баки, было ясно, что конструкция была очень плохой с точки зрения воздушного потока. Установка интеркулера Darkside (без дополнительной настройки) прибавила 9.л.с. и 10 фунтов во всем диапазоне оборотов, а также увеличено соотношение воздуха и топлива (уменьшение дыма).
В каждой части каждого двигателя воздушный поток должен быть главным приоритетом, и промежуточные охладители не являются исключением. Интеркулер будет работать хорошо только в том случае, если к нему может попасть большое количество холодного воздуха — поэтому большинство послепродажных устройств устанавливаются спереди, где поток воздуха. Некоторые бамперы в стандартной комплектации хорошо позволяют воздуху поступать к промежуточному охладителю, но некоторые очень плохие. Например, Polo гораздо труднее охлаждать, чем Fabia или Ibiza, несмотря на то, что у них одинаковое оборудование. Если ваш бампер закрывает большую часть промежуточного охладителя, стоит сделать все возможное, чтобы получить к нему больше воздуха — будь то вырезание некоторых решеток, удаление некоторых решеток или установка другого бампера, который более открыт.
У нас есть широкий выбор комплектов интеркулеров, которые были установлены на сотни автомобилей. С нашими проектными автомобилями, начиная от автомобилей для повседневного использования и заканчивая специализированными трековыми и гоночными автомобилями, а также нашим 9-секундным дрэг-каром Seat Arosa, наши комплекты были протестированы и разработаны для самых разных ситуаций.
22 марта 2018 г.
Интеркулер и безопасность автомобиля
Основы интеркулера
Что такое интеркулер
и как он работает?Промежуточный охладитель представляет собой теплообменник, который охлаждает воздух/всасываемый воздух на автомобилях с турбонаддувом до того, как воздух попадет во впускной коллектор. Когда всасываемый заряд сжимается турбонагнетателем, он нагревается. Когда этот сжатый нагретый воздух проходит через промежуточный охладитель, тепло передается через трубки и ребра промежуточного охладителя в проходящий окружающий воздух.
Когда всасываемый воздух выходит из промежуточного охладителя, он становится более холодным и плотным. Это приводит к увеличению мощности и улучшению объемного КПД двигателя. Более холодный впускной заряд снижает риск вредной детонации/детонации в двигателе.
Поскольку цены на топливо продолжают расти, потребители ищут более экономичные автомобили. В то же время они не хотят жертвовать характеристиками автомобиля. Многие производители транспортных средств обращаются к принудительной индукции, чтобы удовлетворить эти меняющиеся потребности. В наши дни почти все марки автомобилей предлагают по крайней мере одну модель автомобиля с турбонаддувом, и почти все современные дизельные двигатели также оснащены турбонаддувом.
Использование двигателя с турбонаддувом позволяет производителям найти хороший компромисс: двигатели можно сделать меньше, потребляя меньше топлива, но они все равно будут способны обеспечивать мощность и производительность старых и более мощных безнаддувных двигателей. Еще одним преимуществом использования двигателя с турбонаддувом является то, что водитель не почувствует потери мощности при использовании автомобиля на высоте. Например, в Йоханнесбурге машина не будет казаться менее мощной, чем на уровне моря в Дурбане.
На серийных автомобилях наиболее часто используемым промежуточным охладителем является воздушно-воздушный промежуточный охладитель. Обычно он устанавливается в передней части автомобиля прямо внутри переднего бампера или иногда на верхней части двигателя под воздухозаборником на капоте. Такое расположение необходимо, потому что этот промежуточный охладитель использует окружающий воздух, проходящий через его сердцевину для охлаждения температуры на впуске.
Промежуточный охладитель воздух-воздух
Промежуточный охладитель воздуха имеет эффективную конструкцию. Большинство интеркулеров OEM и неоригинальных интеркулеров имеют алюминиевый сердечник из труб и ребер с пластиковыми концевыми баками, которые обжаты на сердечнике. В автомобилях с высокими характеристиками иногда используется сердечник из стержней и пластин с алюминиевыми концевыми баками для повышения производительности и устойчивости к более высокому давлению наддува.
Промежуточный охладитель жидкость-воздух
Реже используется промежуточный охладитель жидкости-воздуха , иногда называемый охладителем наддувочного воздуха. Их гораздо сложнее изготовить и установить, но благодаря их эффективности и конструкции их можно установить в любом месте моторного отсека, а не засовывать в передний бампер.
Тепло всасываемого топлива передается не окружающему воздуху, а охлаждающей жидкости автомобиля. Воздух и охлаждающая жидкость не соприкасаются, так как они проходят через разные каналы охладителя наддувочного воздуха. Охлаждающая жидкость прокачивается по каналам вокруг трубок, по которым проходит всасываемый воздух.
Помимо сложности изготовления охладителя наддувочного воздуха, для него требуются дополнительные трубопроводы охлаждающей жидкости – в некоторых случаях вспомогательный насос охлаждающей жидкости и дополнительный радиатор.
Неисправность промежуточного охладителя
Существует несколько распространенных неисправностей , которые могут потребовать замены промежуточного охладителя вашего автомобиля:- Неэффективное охлаждение:
- либо внутренняя часть радиатора со временем загрязняется (обычно это происходит из-за паров масла из негерметичного уплотнения турбокомпрессора или чрезмерного дыхания картера), либо
- снаружи забивается травой и дорожной грязью без возможности очистки, или
- Небольшие утечки из-за каменной крошки
- После повреждения в результате аварии
Если охладитель забит (либо мусором снаружи, либо избытком масла внутри), он будет работать менее эффективно. В долгосрочной перспективе это приведет к повышенному расходу топлива, снижению производительности и возможному повреждению двигателя.
Если промежуточный охладитель имеет утечку , его следует заменить как можно скорее.
Если турбокомпрессор автомобиля серьезно вышел из строя, следует также заменить интеркулер. Колесо компрессора турбо может вращаться со скоростью до 150 000 об/мин. Обычно это колесо разбивается, когда турбонаддув выходит из строя, и осколки стали или алюминия разлетаются по наддувному трубопроводу автомобиля. Эти осколки обычно собираются где-то внутри интеркулера.
В некоторых случаях специализированная мастерская может попытаться очистить интеркулер, но стоимость этой очистки обычно ненамного дешевле, чем замена интеркулера качественной запчастью.
Также нет гарантии, что все металлические осколки будут удалены при очистке. Если после очистки остался осколок, позже он может сместиться и продолжить свой путь через наддувные трубы машины.
Если осколок попадет в турбо, это может привести к еще одному отказу турбо.Это может привести к серьезному повреждению двигателя, если осколок металла застрянет на поверхности поршня или между клапаном и седлом клапана. Следует также отметить, что из-за внутренней конструкции трубок на некоторых интеркулерах (например, с ребрами турбулизатора) очистка просто невозможна.
Промежуточный охладитель и модификации автомобиля
Возможности промежуточного охладителя следует учитывать при изменении характеристик вашего автомобиля. Увеличение мощности двигателя больше не является темной наукой, известной лишь немногим. Современные технологии упрощают изменение программного обеспечения ЭБУ автомобиля, чтобы увеличить давление турбонаддува и отрегулировать подачу топлива и синхронизацию в соответствии с ними.
Большинство автомобилей с заводским турбонаддувом будут оснащены алюминиевым и пластиковым промежуточным охладителем, и они могут выдерживать только определенное давление наддува. Если кто-то модифицирует автомобиль для создания более высокого давления наддува, чем может выдержать промежуточный охладитель, это приведет к тому, что пластиковые концевые баки будут снесены с промежуточного охладителя.
Не подлежит ремонту и может привести к косвенным повреждениям. Было бы разумнее ограничить модификации до разумного уровня или рассмотреть возможность модернизации промежуточного охладителя в соответствии с требованиями: установить один из аналогичной модели с более высокими характеристиками или использовать изготовленный на заказ промежуточный охладитель, полностью изготовленный из алюминия.
В заключение следует отметить, что автомобили с турбонаддувом и интеркулером все чаще встречаются на наших дорогах. Есть шанс, что вы когда-нибудь станете владельцем одного такого автомобиля. Это может быть что угодно, от небольшого однолитрового субкомпактного автомобиля до огнедышащего высокопроизводительного седана. Некоторое знание интеркулера может иметь большое значение.
Надеемся, вышеизложенное помогло вам лучше понять как функцию, так и важность такой, казалось бы, простой вещи, как промежуточный охладитель. Ваш автомобиль, вероятно, будет одним из самых дорогих активов. Это знание может сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе, не только за счет простой ежедневной экономии топлива, достигаемой счастливым, здоровым автомобилем, но и за счет предотвращения дорогостоящего и непредвиденного ремонта двигателя.
Благодарность компании Grandmark за оказанную помощь
Смотрите также:
Безопасность дорожного движения и ваша система охлаждения
Ремонт автомобиля и безопасность дорожного движения
Grandmark и безопасность дорожного движения
Руководство по эксплуатации и техобслуживанию автомобилей
Техническое обслуживание автомобилей, автозапчасти и охлаждающие жидкости
Загрузка…
Когда грузовик, перевозящий легковоспламеняющиеся продукты, такие как пропан, бутан или другие жидкие нефтяные газы, попадает в аварию, это может быть невероятно опасно. Известно, что эти типы продуктов очень взрывоопасны, и столкновение с ними может легко вызвать пожар или даже взрыв. Приближаясь, наблюдая,
Читать далее
Справочная информация: Органы безопасности дорожного движения часто информируют водителей об опасности отвлечения внимания, но не уделяют внимания также и пешеходам. Сейчас мы обнаруживаем все больше аварий по невнимательности пешеходов. Это не просто результат
Читать далее
Введение Поскольку Южная Африка имеет 10-ю по величине дорожную сеть в мире и около 600 000 км грунтовых и гравийных дорог, участники дорожного движения могут столкнуться с самыми разными дорожными условиями. Некоторые из этих гравийных дорог могут быть не гладкими — такие дороги известны как рифленые дороги или дороги со стиральной доской.
Читать далее
Мы всегда должны делать все возможное, чтобы быть готовыми отреагировать на любую чрезвычайную ситуацию.