Как работает интеркулер на турбированном движке: Как работает интеркулер на турбированном движке

Как работает интеркулер на турбированном движке

Дизельные двигатели в большинстве своём оснащаются системой турбонаддува. Такая доработка позволяет добиться высоких показателей мотора и значительно повысить эксплуатационные характеристики. Тем не менее, такая модернизация дизельного двигателя требует пересмотра традиционной системы его охлаждения.

Дело в том, что нагнетаемый в цилиндры воздух в значительной степени повышает температуру двигателя. А повышенный нагрев неизбежно приведёт к выходу из строя его основных узлов и деталей. Конструкция современных дизельных двигателей, оснащенных турбиной, лишена подобных недостатков во многом благодаря использованию теплообменника, более известного под названием «интеркулер» или «промежуточный охладитель».

Зачем в автомобиле нужен интеркулер

Практически любой современный дизельный двигатель оснащается интеркулером. Несмотря на всевозможные разновидности подобных устройств, основное их назначение остаётся неизменным – понижение температуры нагнетаемого воздуха. Как правило, промежуточный охладитель устанавливается непосредственно после турбины. Воздух, проходя через трубки представленного устройства отдаёт большую часть тепла и, будучи охлажденным, поступает в камеру сгорания двигателя.

Охлажденная воздушная смесь обладает большей плотностью. Такая консистенция наиболее оптимальна с точки зрения эффективной работы любого двигателя. Чем больше плотность воздушной смеси, тем значительнее объём поступившего в камеру сгорания воздуха. Такая смесь будет способствовать более высокому давлению внутри цилиндров, что существенно повысит КПД дизельного двигателя.

Сама конструкция интеркулера выполнена таким образом, чтобы проходящий через него воздух не встречал на своём пути каких-либо препятствий. В противном случае, это бы повлекло за собой снижения давления, нагнетаемого турбиной воздуха, что неблагоприятно отразилось бы на эффективной работе мотора.

Принципиальное расположение теплообменника может варьироваться, в зависимости от особенностей подкапотного пространства конкретного автомобиля. В большинстве случаев его монтируют перед основным радиатором системы охлаждения, либо в боковой части у крыла.

Полезная площадь охлаждающих элементов теплообменника рассчитывается индивидуально, для каждого отдельно взятого типа дизельного двигателя, с учетом его технических характеристик и условий эксплуатации.

Разновидности конструкций

В настоящее время интеркулер используется повсеместно, на различных видах автомобилей. Его можно встретить, как на бензиновых, так и на дизельных машинах.

Первый и наиболее распространённый вид интеркулера относится к воздушному типу теплообменников. Он представляет собой некого рода батарею, состоящую из трубок, соединённых между собой пластинами. И те, и другие выполняют функцию теплоотводящих элементов.

В среднем, такой тип промежуточного охладителя способствует тому, что, проходящая через него воздушная смесь, охлаждается до 45-50 градусов. Его наличие позволяет увеличить мощность мотора на 15-20%. Наибольший положительный эффект от работы теплообменника прослеживается при движении со скоростью не менее 40 км/ч.

Несмотря на все достоинства представленного устройства, есть у него и один достаточно существенный недостаток. В силу своих функциональных особенностей, интеркулер «воздух-воздух» очень громоздкий.

В заводских условиях, решить эту проблему удаётся без особых затруднений. Куда сложнее смонтировать данное устройство, есть возникла необходимость оснастить свой автомобиль турбокомпрессором в гаражных условиях. В данном случае, нередко возникает необходимость внесения изменений в конструкцию кузова авто, что влечет за собой массу неудобств.

Следующий вид теплообменников принято называть водным. Рабочей средой в данном случае является вода или хладагент. Внешне, такой типов интеркулера разительно отличается от представленного ранее вида.

• Во-первых, он более компактный, чем его воздушный аналог. Стоит отметить, что вода, в отличие от воздуха, обладает куда большей теплоёмкостью. Этим и объясняется хорошая теплоотдача данного устройства.
• Второе, не менее существенное преимущество – высокая эффективность.

Сопоставительный анализ двух систем показал, что водный теплообменник в разы превосходит воздушный по основным рабочим показателям.

Всем хорош водный интеркулер, но всё же есть у него один минус. Кроется он в конструктивных особенностях устройства. Дело в том, что для обеспечения полноценной работы интеркулера, он оснащается датчиком температуры, блоком управления и водяным насосом. Каждый из представленных компонентов системы требует систематической диагностики и своевременного обслуживания.

Помимо этого, в случае поломки одного из этих узлов, владелец авто будет вынужден заплатить достаточно большие деньги. Именно поэтому, с целью удешевления, на большинстве бюджетных авто монтируется именно воздушный аналог данного устройства.

Где расположено устройство в моторе и как оно работает

В зависимости от типа устройства, интеркулер может монтироваться в различных местах. Наиболее оправданное, с практической точки зрения, расположение – передняя часть подкапотного пространства.

Чаще всего, его можно встретить до радиатора системы охлаждения двигателя. Именно здесь он будет работать с наибольшей эффективностью. Потоки встречного воздуха, проходя через «жабры» теплообменника будут способствовать наилучшему охлаждению нагнетаемого турбиной воздуха.

В качестве альтернативного варианта, нередко прибегают к так называемой верхней схеме. Суть её сводится к тому, что интеркулер устанавливается над двигателем.

Таким способом монтажа чаще всего пользуются в том случае, когда, в силу особенностей конструкции авто, нет возможности поставить теплообменник внутри так называемого «телевизора». Такая схема требует установки дополнительного воздухозаборника на капоте авто.

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.

Почему теплообменник может сломаться

Как любой другой механический узел автомобиля, интеркулер, в процессе работы может быть подвержен разного рода неисправностям.

Чаще всего они возникают вследствие несвоевременной замены расходных элементов и отсутствия должного уровня обслуживания всех сопутствующих узлов и элементов.

Одна из основных проблем с интеркулером связана с нарушением его герметичности. Проще говоря, его попросту рвёт. Такая проблема может быть вызвана рядом причин.

1. Одна из них – механическое повреждение, вследствие попадания инородных предметов через решетку радиатора.
2. Вторая имеет иное происхождение. Нередко, элементы теплообменника выходят из строя из-за высокого давления в системе.

Головную боль владельцам турбодизелей доставляют также и подводные патрубки. Случается, что в ходе длительной эксплуатации или попросту ввиду их низкого качества, они лопаются или теряют эластичность.

Важно помнить, что в данном случае нужно использовать только специальные соединительные и уплотнительные элементы, рассчитанные на заданные параметры. Это позволит добиться бесперебойной эксплуатации авто и избавит вас от лишних трат.

Для чего нужен интеркулер?

Для того чтобы ПОЛНОСТЬЮ сжечь 1кг горючего(любого углеводородного) нужно около 3,5 кг кислорода. Такое количество кислорода содержится в 15кг воздуха.

Двигатель для приготовления горючей смеси не взвешивает ни топливо, ни окислитель. И то и другое в цилиндры поступает отмеренное ОБЪЁМАМИ. На примитивных двигателях никто и не пытался измерять сколько реально входит воздуха в цилиндры или впрыскивается топлива. По большому счёту на дизелях это и сегодня нафиг не нужно. Но ужесточение экологических норм с одной стороны и желание производителя заявить как можно бОльшую мощность двигателя с другой стороны — заставляют таки обвешивать дизель кучей датчиков. Что же делают эти датчики? Эти датчики позволяют понять сколько у нас на каждом такте поступает в камеру сгорания воздуха в ГРАММАХ и сколько поступает топлива в ГРАММАХ. И очень прецизионно ограничить подачу топлива в двигатель — буквально на грани от разрешённого законодательством.

Плотность и вязкость углеводородного топлива очень сильно зависит от температуры:

Плотность воздуха ещё сильнее зависит от температуры:

Потому для прецезионного смесеобразования нужно знать и температуру топлива и температуру воздуха. Но цель данной статьи не смесеобразование(этот вопрос мы уже разобрали в предыдущих статьях), а вполне прикладная задача — как напихать в цилиндры двигателя максимальное количество МОЛЕКУЛ воздуха.

Для сжатия воздуха обычно используется турбокомпрессор. Именно он позволяет удвоить, а то и утроить ДАВЛЕНИЕ воздуха во впускном коллекторе двигателя — соответственно удвоить, а то и утроить количество поступающего в цилиндры воздуха, а значит — позволит спалить и топлива больше и получить в итоге повышенную мощность с неизменного объёма двигателя.

Ну а при чём же здесь интеркулер?

При быстром(адиабатическом) сжатии воздуха его температура пропорционально растёт.
При сжатии воздуха до давления в 0.5атм избытка воздух нагреется на 45С просто в результате сжатия. Если сжимать воздух до давления 1атм избытка — то он нагреется уже на 85С. В современных высокофорсированных дизелях воздух сжимается до 2-3 атмосфер и его температура увеличивается до 200 градусов. Понятно, что за счёт теплопередачи от раскалённых лопаток, корпуса турбины и стенок впускного коллектора воздух будет нагрет ещё заметно сильнее.

Но с ростом температуры снижается ПЛОТНОСТЬ воздуха.

Если проанализировать грубо — то получается приблизительно такая зависимость при сжатии воздуха температурой +20С:

наддув 0,5атм — повышение темп воздуха на 45С — падение плотности воздуха на 15%
наддув 0,7атм — повышение темп воздуха на 65С — падение плотности воздуха на 23%
наддув 1атм — повышение темп воздуха на 85С — падение плотности воздуха на 30%
наддув 1,5атм — повышение темп воздуха на 100С — падение плотности воздуха на 34%
наддув 2атм — повышение темп воздуха на 125С — падение плотности воздуха на 42%
наддув 3атм — повышение темп воздуха на 160С — падение плотности воздуха на 55%

Считаем на пальцах:
Если турбина у нас качает 1атм избытка — то мы надеемся на удвоение количества(массы) воздуха, загоняемого в цилиндры. Но без эффективного интеркулера из-за снижения плотности воздуха при сжатии мы получим не удвоение МАССЫ воздуха, а лишь: Х*2100*70=1,4Х
Увы и ах!

Именно поэтому старые безинтеркулерные дизеля с примитивными турбинами(с давлением в прыжке до 0,7атм) и не блещут приростом мощности. Ибо — Х*1,7100*77=1,31Х
30% прироста МАКСИМУМ даже теоритически.
Практически всё обычно намного хуже из-за организации топливоподачи на этих дизелях.

Интеркулер позволяет заметно снизить температуру сжатого воздуха и таким образом повысить его плотность. Понятно, что охладить воздух после турбины обратно до температуры забортного воздуха практически не реально, но стремится к этому стОит. Правда на серийных автомобилях производитель этим вопросом редко заморачивается — потому мы и наблюдаем интеркулеры смешных размеров, нахлобученные поверх двигателей не в самом удачном с точки зрения охлаждения месте — сбить пиковую температуру(и вписаться в эконормы) хватает и таких. Именно из-за понижения выбросов азотистых соединений интеркулер и стал стандартным узлом любого турбодизеля — до такой степени стандартным(как и сам ТУРБОдизель), что надписи типа «2.8 intercooler turbo» давно исчезли с кузовов автомобилей.

Существует ещё один интересный момент.
В отличие от турбонагнетателя, где на «утрамбовку» воздуха затрачивается довольно существенная мощность(не верьте утверждениям, что турбина утилизирует «дармовую» энергию выхлопных газов — ничего дармового в этом мире не бывает), на «утрамбовку» воздуха интеркулером таких колоссальных затрат энергии обычно не требуется. Потому на режимах частичной мощности эффективный интеркулер позволяет значительно «разгружать» турбонагнетатель — ведь давление на впуске в двигатель можно снизить пропорционально росту плотности воздушного заряда.

Опять считаем на пальцах:
Пусть турбина давит 0.7атм избытка. Воздух нагревается на 65С. Плотность воздуха при этом падает на 23%.
Если установить интеркулер, который обеспечит снижение температуры сжатого турбиной воздуха хотя бы на 40-45С — то плотность воздуха после интеркулера возрастёт на 15%. Можно снизить давление турбины на эти 15% — до 0,45атм избытка. Мощность двигателя останется прежней — воздуха в граммах поступает одинаковое количество, а вот расход топлива заметно снизится — ведь сжимать воздух приходится до существенно меньших значений.

На допотопных турбинах с вестгейтом эффект экономии топлива за счёт этого эффекта выражен слабо — ведь энергия выхлопных газов за счёт установки интеркулера снижается незначительно и турбина давит ровно столько, сколько может. На турбинах с управляемой геометрией, регулируемой механическим клапаном(или примитивным электронным контроллером), тоже выигрыш не велик — все эти системы стремятся обеспечить максимально возможное давление(то самое при котором начинает открываться клапан сброса) невзирая на то, нужно ли на данном режиме работы настолько высокое давление или нет. Давайте ещё раз вспомним — ТУРБИНА на распространённых ТУРБОдизелях обеспечивает от 20 до 35% тяги. Другими словами — при нажатии на газульку до 23 её хода нам давление турбины НЕ НУЖНО ВООБЩЕ!
Поэтому на частичных нагрузках из-за ненужного наддува заметно страдает общий КПД двигателя. А вот при управлении геометрией турбины компьютером поумнее — можно получить значительную экономию топлива за счёт точного дозирования наддува. Речь идёт о реальных 10-15% расхода — именно столько получали владельцы ZD30 просто крутя регулировку штока геометрии турбины в сторону снижения давления. Но тупое снижение давления турбины вызывает и снижение максимальной мощности двигла.

По фуншую же нужно ВСЕГДА поддерживать давление на впуске всего лишь ЧУТЬ ВЫШЕ необходимого для полного сжигания топлива(количество потребного топлива определяется газулькой) — тогда будет доступна и ВСЯ ВОЗМОЖНАЯ(турбина ZD30 качает без вреда для себя до 1,7атм избытка — что даёт момент до 620Нм долговременно при наличии эффективного интеркулера) мощность двигателя и экономия топлива на режимах частичной мощности. Турбина с изменяемой геометрией как раз позволяет ХУДО-БЕДНО вытворять такие вещи.

Почему худо-бедно?
Об этом читайте в следующих статьях.

Задачи, которые приходится решать производителям современных автомобилей, достаточно обширны. Многие из них затрагивают вопросы экологии и мощности ДВС. Зачастую они оказываются связанными, так полное сгорание топлива, дает повышение мощности и улучшение экологических показателей мотора. Если более внимательно посмотреть на то, как используется дизель в конструкции авто, то выяснится, что справиться с затронутыми проблемами ему помогает интеркулер.

Интеркулер, для чего он нужен?

Повышение мощности ДВС решается довольно-таки просто – необходимо обеспечить в цилиндрах двигателя оптимальные условия для сгорания топлива. Однако подобная задача только на первый взгляд кажется простой. Для подачи дополнительного кислорода в мотор используется специальное устройство – турбина, которая сжимает атмосферный воздух, и в таком виде он поступает в ДВС. Чаще всего подобными изделиями оснащается дизель.

Следствием того, что атмосферный воздух сжимается, происходит увеличение его плотности, что обеспечит поступление в мотор большего количество кислорода. Однако по законам физики, при сжатии газа происходит повышение температуры, а подача в дизель горячего воздуха – один из возможных вариантов быстрого его разрушения. Поэтому для снижения температуры сжатого воздуха используется такое устройство, как интеркулер.

Как работает интеркулер

Что это такое, и как он работает, поможет понять приведенный рисунок.

Принцип, по которому работает интеркулер, такой же, как у системы охлаждения двигателя – теплообмен или охлаждение нагретого вещества холодным. Прежде, чем дальше рассматривать вопрос – зачем нужен интеркулер, необходимо отметить, что он может быть двух типов:

1. Воздух-воздух. При таком подходе используется специальный радиатор интеркулера, в котором сжатый нагретый воздух отдает свое тепло в атмосферу. Это наиболее распространенный вариант построения системы охлаждения подобного типа, благодаря простоте конструкции.
2. Воздух-вода. После компрессора воздух проходит через радиатор интеркулера, омываемый водой. Отличается компактными размерами и высокой эффективностью работы. Однако для этого необходимы дополнительный радиатор охлаждения жидкости, насос для обеспечения ее циркуляции и блок управления.

Независимо от того, каким образом построена система, принцип, лежащий в основе работы интеркулера, одинаковый – температура сжатого компрессором воздуха уменьшается, для чего он поступает в радиатор интеркулера.
Так что, по сути дела, интеркулер является радиатором охлаждения, представляющим собой набор трубок, обладающих хорошей теплопроводностью, вследствие чего излишек тепла отводится наружу и снижается температура воздуха, поступающего в дизель.

Что такое интеркулер в автомобиле

Надо отметить, что конструктивно интеркулер может быть выполнен горизонтальным и вертикальным. Какой лучше использовать, а также какой радиатор интеркулера устанавливать на автомобиль, зависит от места в подкапотном пространстве. Устройство, работающее по принципу «воздух-воздух», отличается большими габаритами, а к его месту установки предъявляются высокие требования.

Кроме того, необходимо учитывать, что подобные изделия критичны к состоянию охлаждающей поверхности. Если она загрязнена, есть ее локальные повреждения, то эффективность работы всего устройства снижается.

Наилучшим вариантом считается, когда такие изделия установлены перед радиатором охлаждения. Надо отметить, что ошибка с выбором места установки может привести к нарушению всей работы интеркулера. Не будет выполняться главный принцип работы – вместо того, чтобы отдавать температуру, воздух может нагреваться из-за ее высокого значения в подкапотном пространстве, вследствие чего дизель станет работать только хуже.

Поэтому гораздо удобней интеркулер, работающий с использованием воды. Кроме того, что ему требуется для установки меньше места, применение воды повышает его эффективность в несколько раз. Однако подобное устройство для своей работы требует задействовать дополнительные элементы.

Простое техническое решение, в основе которого лежит принцип принудительного охлаждения сжатого воздуха, подаваемого в дизель, позволяет повысить мощность мотора за счет обеспечения условий для оптимального сгорания топлива. Дополнительным преимуществом будет улучшение экологических показателей работы двигателя.
» alt=»»>

Турбированные моторы & атмосферные: устройства и принцип работы | Справочная информация

Классические бензиновые и дизельные силовые агрегаты в последние несколько лет стали сдавать позиции лидеров в автомобилестроении. На смену им и в дополнение приходят турбированные и атмосферные двигатели, которые всего пару десятилетий назад можно было встретить только на гоночных болидах.

Сегодня очень часто при выборе современных моделей транспортных средств, автолюбители не знают, на каком силовом агрегате лучше всего остановиться — купить автомобиль с «атмосферником» или турбиной? У каждого из этих механизмов есть свои специфические особенности, а также плюсы и минусы в эксплуатации.

Устройство и принцип работы турбированного двигателя

Турбированный силовой агрегат считается одним из самых старых среди двигателей внутреннего сгорания, так как был придуман почти столетие назад. Принцип его работы заключается в том, в цилиндры подается увеличенное количество воздуха, для этого используется нагнетающее устройство – турбокомпрессор («турбина»). Это создает лучшие условия для сгорания топлива и, соответственно, увеличивает мощность двигателя.

По принципу работы турбированный двигатель не отличается от обычного атмосферного двигателя. А нагнетание дополнительного воздуха позволяет эффективнее использовать полный объем поступающей горючей смеси, что положительно сказывается на динамических характеристиках автомобиля.

Турбокомпрессор использует для работы энергию выхлопных газов. Он подсоединяется к выхлопной системе, в результате чего часть отработанных газов поступает на лопасти турбины и вращает крыльчатку компрессора.

Для охлаждения силового агрегата с турбокомпрессором используют интеркуллер. Это обычный радиатор, но вместо охлаждающей жидкости в нем циркулирует воздух.

Достоинства турбодвигателя

Главный козырь турбированных силовых агрегатов — это, конечно же, их высокая мощность. Двигатели с турбокомпрессором по динамике разгона значительно превосходят своих атмосферных «собратьев» при одинаковом объеме. При этом потребление топлива увеличивается ненамного, так как турбина использует энергию уже отработавших газов, а не тратит горючее на создание новых.

Еще одно достоинство турбированного агрегата – снижение содержания вредных газов в выхлопе, поскольку топливовоздушная смесь сгорает значительно эффективнее. Кроме того, мотор с турбокомпрессором работает менее шумно, чем «атмосферник».

Недостатки турбодвигателя

В отличие от атмосферного двигателя, турбодвигатель очень привередлив к качеству потребляемого горючего. Если не контролировать этот вопрос, то турбина очень скоро может выйти из строя. Кроме того, из-за специфики конструкции двигатели с турбонаддувом следует прогревать в любое время года.

Этот тип силовых агрегатов нуждается в особой заботе в вопросах использования смазочных материалов. Обычные минеральные и синтетические масла категорически запрещается заливать в двигатель с турбиной. Для них предназначаются специальные виды масел, которые достаточно дорого стоят. Кроме того, как отмечают специалисты автосервиса Favorit Motors, замена масла рекомендуется каждые 10 тысяч километров (при эксплуатации в городских условиях).

Устройство и принцип работы атмосферного двигателя

Система запитывания атмосферного двигателя основана на инжекторном или карбюраторном механизме. Топливовоздушная смесь формируется в строгой пропорции: 1 часть бензина + 14 частей воздуха.

Принцип работы «атмосферника» заключается в том, что топливо впрыскивается в цилиндр без сопротивления. Это стало возможным благодаря сложным и тонким настройкам в распределительном валу, который открывает впускающий клапан. После впрыска смесь сгорает, а выделившиеся газы приводят в движение поршни.

Атмосферный двигательный аппарат назван так потому, что давление воздуха при попадании в мотор, равняется одной атмосфере. В его конструкции не используются турбонагнетатели, он функционирует при стандартном атмосферном давлении.

Преимущество в использовании атмосферного двигателя заключается в том, что на каких бы оборотах он не работал в данный момент, у него всегда будет определенный запас мощности. Это позволяет максимально быстро ускоряться при любой начальной скорости движения. До максимально возможного количества оборотов атмосферный силовой агрегат «раскрутится» за считанные секунды.

Достоинства атмосферного двигателя

Рано или поздно даже самый надежный мотор может потребовать вложений и качественного ремонта. Атмосферный агрегат имеет более простое строение, чем турбированный мотор, а потому и проведение ремонтных работ обойдется дешевле.

Срок службы атмосферника гораздо выше, чем у турбированного мотора. Это обусловлено более мягкими условиями эксплуатации и отсутствием повышенных нагрузок. Поэтому рабочий ресурс атмосферного двигателя в среднем вдвое выше, чем у турбины.

В качестве приятного бонуса для автовладельцев специалисты ГК Favorit Motors могут привести следующий факт. Атмосферные агрегаты не требуют постоянно контроля смазки и менее требовательны к качеству используемых масел. В их конструкции отсутствуют устройства, которые нуждаются в дополнительной смазке. Это же касается и выбора топлива: атмосферный двигательный агрегат менее требователен к качеству горючего. Кроме того, замена смазочной жидкости производится реже — каждые 15-20 тысяч километров пробега.

И еще один плюс «атмосферника». Российские водители уже смогли убедиться, что атмосферный силовой агрегат даже зимой прогревается быстрее, чем его турбированный собрат.

Недостатки атмосферного двигателя

Самым главным минусом такого двигателя можно считать отсутствие высоких крутящих моментов. Атмосферный агрегат проигрывает турбированному в плане мощности. Такой автомобиль будет идеальным для неспешных поездок по городу, но в качестве трассового авто для молодежных гонок явно не подойдет.

Расход топлива для такого двигателя будет достаточно высок. Как отмечают специалисты ГК Favorit Motors, в среднем автомобиль с атмосферным двигателем потребляет не менее 11-12 литров горючего на 100 километров пути.

Итоги

Выбирать автомобиль с турбированным или атмосферным агрегатом стоит, исходя из своих личных предпочтений и возможностей. У каждого из этих типов моторов есть свои плюсы и минусы. Турбодвигатель будет мощнее и динамичнее, однако требователен в уходе и обходится дороже. Атмосферный двигатель не такой мощный, зато гораздо дешевле в плане эксплуатации и ремонта.

В наличии в компании Favorit Motors имеется множество разных моделей автомобилей как с атмосферными двигателями, так и с турбированными. Компетентный персонал поможет подобрать автомобиль, исходя из пожеланий и предпочтений каждого клиента.

Как турбированный, так и атмосферный силовой агрегат со временем может начать работать с перебоями или вообще отказать. Современные модели автомобилей оснащены высокотехнологичными электронными системами управления двигателем, поэтому диагностику и ремонт моторов следует выполнять только в специализированных автосервисах.

Автосервис Favorit Motors оснащен полным комплексом диагностического и ремонтного оборудования для диагностики и устранения неисправностей турбированных и атмосферных силовых агрегатов. Для обслуживания и ремонта здесь используются только качественные сертифицированные запчасти, а мастера техцентра обладают многолетним опытом работ. Все операции выполняются в соответствии с технологическими картами заводов-изготовителей, что обеспечивает высокое качество и сжатые сроки ремонта. На все детали и ремонтно-восстановительные работы предоставляется гарантия.

Специалисты компании Favorit Motors напоминают, что своевременное регламентное обслуживание способно значительно продлить срок эксплуатации силового агрегата. Необходимо регулярно менять масло в соответствии с пробегом и устранять выявленные неисправности.

Подборка б/у автомобилей Skoda Octavia

---

Что такое турбонаддув — ДРАЙВ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

А вот так выглядит интеркулер.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Турбина с изменяемой геометрией.

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

Интеркулер принцип работы

Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 3.3k.

Задачи, которые приходится решать производителям современных автомобилей, достаточно обширны. Многие из них затрагивают вопросы экологии и мощности ДВС. Зачастую они оказываются связанными, так полное сгорание топлива, дает повышение мощности и улучшение экологических показателей мотора. Если более внимательно посмотреть на то, как используется дизель в конструкции авто, то выяснится, что справиться с затронутыми проблемами ему помогает интеркулер.

Интеркулер, для чего он нужен?

Повышение мощности ДВС решается довольно-таки просто – необходимо обеспечить в цилиндрах двигателя оптимальные условия для сгорания топлива. Однако подобная задача только на первый взгляд кажется простой. Для подачи дополнительного кислорода в мотор используется специальное устройство – турбина, которая сжимает атмосферный воздух, и в таком виде он поступает в ДВС. Чаще всего подобными изделиями оснащается дизель.

Следствием того, что атмосферный воздух сжимается, происходит увеличение его плотности, что обеспечит поступление в мотор большего количество кислорода. Однако по законам физики, при сжатии газа происходит повышение температуры, а подача в дизель горячего воздуха – один из возможных вариантов быстрого его разрушения. Поэтому для снижения температуры сжатого воздуха используется такое устройство, как интеркулер.

Как работает интеркулер

Что это такое, и как он работает, поможет понять приведенный рисунок.

Принцип, по которому работает интеркулер, такой же, как у системы охлаждения двигателя – теплообмен или охлаждение нагретого вещества холодным. Прежде, чем дальше рассматривать вопрос – зачем нужен интеркулер, необходимо отметить, что он может быть двух типов:

1. Воздух-воздух. При таком подходе используется специальный радиатор интеркулера, в котором сжатый нагретый воздух отдает свое тепло в атмосферу. Это наиболее распространенный вариант построения системы охлаждения подобного типа, благодаря простоте конструкции.
2. Воздух-вода. После компрессора воздух проходит через радиатор интеркулера, омываемый водой. Отличается компактными размерами и высокой эффективностью работы. Однако для этого необходимы дополнительный радиатор охлаждения жидкости, насос для обеспечения ее циркуляции и блок управления.

Независимо от того, каким образом построена система, принцип, лежащий в основе работы интеркулера, одинаковый – температура сжатого компрессором воздуха уменьшается, для чего он поступает в радиатор интеркулера.
Так что, по сути дела, интеркулер является радиатором охлаждения, представляющим собой набор трубок, обладающих хорошей теплопроводностью, вследствие чего излишек тепла отводится наружу и снижается температура воздуха, поступающего в дизель.

Что такое интеркулер в автомобиле

Надо отметить, что конструктивно интеркулер может быть выполнен горизонтальным и вертикальным. Какой лучше использовать, а также какой радиатор интеркулера устанавливать на автомобиль, зависит от места в подкапотном пространстве. Устройство, работающее по принципу «воздух-воздух», отличается большими габаритами, а к его месту установки предъявляются высокие требования.

Кроме того, необходимо учитывать, что подобные изделия критичны к состоянию охлаждающей поверхности. Если она загрязнена, есть ее локальные повреждения, то эффективность работы всего устройства снижается.

Наилучшим вариантом считается, когда такие изделия установлены перед радиатором охлаждения. Надо отметить, что ошибка с выбором места установки может привести к нарушению всей работы интеркулера. Не будет выполняться главный принцип работы – вместо того, чтобы отдавать температуру, воздух может нагреваться из-за ее высокого значения в подкапотном пространстве, вследствие чего дизель станет работать только хуже.

Поэтому гораздо удобней интеркулер, работающий с использованием воды. Кроме того, что ему требуется для установки меньше места, применение воды повышает его эффективность в несколько раз. Однако подобное устройство для своей работы требует задействовать дополнительные элементы.

Простое техническое решение, в основе которого лежит принцип принудительного охлаждения сжатого воздуха, подаваемого в дизель, позволяет повысить мощность мотора за счет обеспечения условий для оптимального сгорания топлива. Дополнительным преимуществом будет улучшение экологических показателей работы двигателя.

Мне нравится8Не нравится

Что еще стоит почитать

Турбо ВАЗ, тюнинг автомобиля ВАЗ

Как собрать оптимальный для города турбо мотор.

В последнее время многие владельцы автомобилей ВАЗ интересуются, как собрать оптимальный для города турбо мотор. В связи с этим мы решили предоставить вам конкретные рекомендации, как собрать его наиболее грамотно и без лишних затрат.

Основой нашего будущего турбо-двигателя будет служить весьма популярный в настоящее время ВАЗовский шестнадцатиклапанник с индексом 21126 от автомобиля Лада-Приора. Но наше руководство можно считать универсальным, ведь следуя ему, вы сможете собрать турбо мотор на любой другой базе. Ключевым моментом выступает не столько специфика отдельных двигателей, сколько сам подход и объём будущих их трансформаций.

И так, первым делом нужно разобрать двигатель и оценить его состояние. Если двигатель «с хорошим пробегом», то блок цилиндров отдаётся на расточку под следующий ремонтный размер. При сборке блока используются так называемые турбо-поршни. Самый распространённый и хорошо зарекомендовавший себя вариант – это турбо-поршни, доработанные из заводских «Нивских» поршней. Они отличаются увеличенной (до 20 куб. см) камерой сгорания и цековками под шестнадцатиклапанную ГБЦ. Штатные «Приоровские» шатуны также не подойдут для двигателя с турбонаддувом. Лучшей их заменой станут стандартные шатуны ВАЗ 2110. А вот коленчатый вал остаётся «родной» – 75,6 мм. В результате мы получаем двигатель с прежним объёмом (1.6L), но с уменьшенной до 7.6:1 степенью сжатия. Подобные конфигурации «низа» активно используются при построении турбо моторов с мощностью до 400 л.с.

На следующем этапе нужно определиться с самой турбиной. На наш взгляд наиболее подходящим для повседневной эксплуатации является турбокомпрессор TD04L (штатный для Subaru Impreza WRX), ему свойственен ранний подхват и достаточно широкий рабочий диапазон – прекрасный выбор для езды в условиях города. Максимальная мощность порядка 250 л.с., что в том числе позволит демонстрировать достойные результаты в любительских соревнованиях Drag-racing. Хотите больше мощности, тогда выбирайте турбокомпрессор TD05 или же GT28. Для выбранной турбины понадобится соответствующий турбоколлектор. Также к турбине нужно подвести масло и реализовать масло-слив, организовать подачу и слив охлаждающей жидкости. Очень важно использовать армированную маслоподачу и силиконовые армированные тосольные магистрали. Именно армирование этих узлов позволит вам навсегда забыть о возможных с ними проблемах.

Выбирая интеркулер, помните, что обдув со штатным бампером весьма плох. При установке большого интеркулера, обдув радиатора окажется совсем неэффективным, а значит, постоянный перегрев вам гарантирован. Для эксплуатации в городе можно ограничиться интеркулером 450х180х65. Он подходит под стандартный бампер, полностью удовлетворяя потребности в охлаждении. К тому же лучше не создавать воздушную магистраль с большим диаметром в автомобиле для города. Не стоит усложнять себе процесс установки и получить в результате турболаг – это медленная реакция мотора с турбонаддувом на нажатие педали газа из-за потребности в увеличении давления в самой воздушной магистрали. Исходя из этого, чем меньше её объём, тем меньше будет турболаг. Используйте алюминиевый пайпинг-кит диаметром 51 мм – это лучший выбор для установки воздушной магистрали. Если же вы строите мотор с мощностью под 300 л.с. и планируете довольно часто участвовать в соревнованиях, выбирайте интеркулер 550х230х65 и пайпинг диаметром 57 мм.

Штатный ресивер потребуется заменить специальным турбо-ресивером, отличающимся от атмосферных версий маленьким объёмом и изменённой геометрией. Желательно заменить и стандартный дроссельный патрубок. Наиболее подходящим является патрубок с диаметром заслонки 54 мм. Перед заслонкой на воздушную магистраль устанавливается клапан сброса избыточного давления, другими словами блоу-офф. Именно эта деталь издаёт эффектный «пшик» при переключении передач, т.е. при отпускании педали газа.

Не забудьте правильно подобрать топливные форсунки. Делать это нужно исходя из мощности мотора, ведь возросшее количество воздуха важно обеспечить в нужном объёме подачей топлива. Планируемая мощность двигателя 200 л.с. – остановитесь на форсунках ACCEL 378 cc. Для нужд мотора в 250 л.с. следует использовать форсунки с производительность 432 см3/мин от FORD RACING или ACCEL 462 см3/мин. А вот для движка более 300 л.с. рекомендуются форсунки с производительность более 600 сс/min, например, SIEMENS Deka 630 cc/min или их аналоги.

Вместе с форсунками меняем и топливный насос, так же отличающийся большей производительностью. Например, для бензонасоса Walbro характерно то, что он может выдержать нагрузки мощнейших двигателей, которые можно встретить на большинстве гоночных автомобилей.

Кроме подачи топлива доработайте и саму систему управления двигателем. В частности, лучше не использовать традиционный датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), его обычно заменяют датчиком абсолютного давления (ДАД) и датчиком температуры воздуха (ДТВ). Таким образом, вы обеспечите себе надёжность и возможность работать со всеми сверхсовременными программами, контролирующими работу мотора.

Подбирая датчик абсолютного давления, остановитесь на модели, верхний диапазон которого наиболее всего близок к рабочим характеристикам. Другими словами, если в ваших планах использовать давление в турбо моторе приблизительно в один бар, то нецелесообразно применять ДАД с верхним значением в 3 бара, иначе вам не удастся точно настроить турбо мотор. Решая проблему выбора оптимальных вариантов для датчиков и форсунок, рациональнее всего будет воспользоваться советами мастера, который будет заниматься настройкой собранного турбо мотора.

Ещё один ответственный момент – подбор распределительных валов. Вся сложность в том, что их выбор индивидуален для отдельного турбо мотора. Так, для простого проекта хватит и стандартных распредвалов. Но их придётся заменить, если планируется рост мощности в самом верхнем диапазоне. Наш совет — установка распределительных валов, разработанных специально для турбо-двигателей. Такие турбо-распредвалы позволяют отлично работать мотору, как в городском цикле, так и в условиях соревнований.

Сборка турбо-двигателя затрагивает и вопросы ГБЦ. Так, для езды по городу можно ограничиться стандартной головкой блока. Но если вы планируете выжать из мотора по максимуму, и автомобиль готовится для участия в дрэг-рейсинге, то целесообразна установка головки блока цилиндров с увеличенными каналами и клапанами. Это позволит получить большую мощность и переместит полку момента на более высокие обороты.

Отдача турбодвигателя будет максимальной при увеличении диаметра выпускной магистрали, начиная от самого даунпайпа и до оконечной банки. Помните, что заузив магистраль хотя бы в одном месте, вы уменьшите весь её диаметр. Для двигателей с мощностью от 200 л.с. оптимальным считается использование выхлопной системы с диаметром трубы 60 мм. В качестве готового решения можно смело использовать резонатор, гиб и универсальный глушитель из нержавеющей стали от Российского производителя MG-RACE. Эти элементы выпускной системы отлично себя зарекомендовали и часто используются нами на практике.

Сцепление для турбомотора, в частности городского – особенно важный момент. Мы рекомендуем использовать комплект PILENGA Sport с металлокерамическим ведомым диском с демпфером. Конечно, использование такого сцепления в условиях городских пробок доставляет некоторые неудобства, но зато оно отлично справляется с передачей крутящего момента двигателя мощностью до 300 л.с.

Из всего вышесказанного можно сделать важный вывод, что переоборудовать стандартный двигатель в турбо мотор гораздо проще, дешевле и выгоднее, чем работать с моделью, прошедшей полноценный атмосферный тюнинг, т.к. замене подвергаются практически все элементы двигателя. Тщательно подбирайте комплектующие, при сборке уделяйте внимание каждой мелочи, не экономьте на квалифицированной настройке собранного турбо мотора – именно это гарантирует высокий ресурс и мощностные характеристики вашего двигателя. 

Для вашего удобства мы добавили в каталог полноценные турбо киты, включающие в себя все необходимые детали для сборки турбо-двигателя. Приобретая такой комплект, вы существенно экономите своё время и деньги.

Интеркулер

Интеркулер – радиатор, в котором охлаждается раскаленный после сжатия в турбонагнетателе или компрессоре воздух. Его задача — отвести максимальное количество тепла без потерь давления воздуха и увеличения инерции потока.

История появления интеркулера

Итеркулеры, или промежуточные охладители воздуха начали применять с появлением турбонагнетателей в конструкции авиационных, судовых и локомотивных двигателей еще в тридцатые годы прошлого столетия. Нагнетатели в то время были громоздкими, их крыльчатки — слишком тяжелыми и инерционными. Чтобы раскрутить вал крыльчатки для выхода на нужное давление, требовалось относительно много времени. Из-за этого использовать турбонагнетатели на автомобильных двигателях с постоянно меняющимися во время работы оборотами было невозможно — турбина просто не успевала реагировать на изменения условий.

Интеркулер с жидкостным охлаждением используется на Shelby GT500 2005-2007. Его преимущество — небольшие габариты

С появлением легких керамических крыльчаток, быстро раскручивающихся до очень высоких оборотов, проблема была решена. Мода на турбированные бензиновые двигатели началась в семидесятые годы, после того как нагнетатели появились на гоночных болидах Formula 1. В течение последующих десятилетий надпись «турбо» на багажнике стала предметом культа. Каждый производитель старался иметь в своей линейке хотя бы одну модель с турбированным двигателем.

Примерно в те же годы началось массовое внедрение в легковые автомобили экономичных дизельных двигателей небольшого объема. Атмосферные дизельные двигатели были экономичными, но не могли конкурировать с бензиновыми по количеству лошадиных сил. Вскоре производители поняли, что недостаток динамических характеристик дизелей можно с успехом компенсировать установкой турбины. Поскольку интеркулер входит в набор обязательных конструктивных элементов системы турбонаддува как бензинового, так и дизельного двигателя, он достаточно быстро перестал быть экзотикой и превратился в рядовую деталь, о существовании которой известно практически всем автолюбителям.

Устройство и принцип работы интеркулера

У любого нагнетателя, будь то механический компрессор или турбонагнетатель, есть один серьезный конструктивный недостаток: воздух, нагнетаемый в цилиндры, слишком сильно нагревается при сжатии. В соответствии с законами физики, чем выше температура воздуха, тем меньше его плотность, а следовательно, и масса. Таким образом, даже сильно сжатым горячим воздухом наполнить цилиндры в том же объеме, чем если бы он был холодным, сложнее. Поскольку для увеличения эффективности сгорания важна именно масса воздуха, охлаждение его на пути к камере сгорания — важная задача. Инженеры, столкнувшись с этой проблемой, вскоре пришли к выводу, что система охлаждения воздуха при помощи промежуточного радиатора может быть хорошим решением, и не ошиблись. Если в системе есть интеркулер, мощность двигателя удается увеличить на 5-25%.

Из-за недостатка места перед радиатором тюнеры, устанавливающие интеркулер большого объема, вынуждены выносить его перед бампером, делая мишенью для камней

Интеркулер устанавливается между впускным коллектором и нагнетателем. Он представляет собой радиатор, такой же, как в системе охлаждения, с той лишь разницей, что через него проходит не антифриз, а воздух. Суммарная площадь оребрения радиатора весьма велика, что позволяет при его помощи эффективно отводить тепло.Чаще всего интеркулеры устанавливают перед радиатором охлаждения двигателя, чтобы обеспечить контакт с потоком набегающего воздуха во время движения. Но на некоторых автомобилях они могут располагаться и в других местах, например, под крылом. В некотороых турбированных модификациях Subaru интеркулер расположен над двигателем, а поток воздуха попадает на него через прорези в капоте. Такая же конструкция применена в турбированном MINI Cooper S 2003 года.

Способы увеличения эффективности интеркулера

Чтобы увеличить эффективность интеркулера, на спортивных автомобилях иногда используется орошение теплообменника водой. При испарении воды на сотах радиатора охлаждение идет эффективнее. Опрыскиватель, к примеру, штатно устанавливается на все модификации Subaru Impreza WRX STI (в том числе, и на поставляемые в Россию). В багажнике автомобиля стоит отдельный бачок объемом 12 литров: вода подается в опрыскиватель при помощи электромотора, а управляется система нажатием кнопки на приборной панели.

На некоторых современных автомобилях используются интеркулеры с дополнительным жидкостным охлаждением. Во впускной тракт устанавливается теплообменник, в котором циркулирует охлаждающая жидкость.

Необходимо понимать, что такая конструкция требует дополнительного контура охлаждения, что приводит к усложнению системы. Для охлаждения жидкости приходится устанавливать отдельный радиатор; появляются дополнительные патрубки и насос для принудительной циркуляции антифриза. Такая конструкция реализована, например, на Volkswagen Golf VI с мотором 1,4 TSI.

Достоинства и недостатки интеркулера

Благодаря интеркулеру мощность мотора значительно увеличивается. Вследствие лучшего наполнения цилиндров, топливо сгорает гораздо эффективнее. В результате расход топлива снижается, а выхлопные газы становятся менее токсичными.

Необычный «горб» на капоте некоторых спортивных автомобилей — воздухозаборник, служащий для создания потока воздуха к расположенному в верхней части двигателя интеркулеру

Однако использование интеркулера имеет и свои недостатки. Сам теплообменник и патрубки занимают много места в подкапотном пространстве. Интеркулер, особенно в случае установки в носовой части автомобиля, становится мишенью для мелких камней и часто выходит из строя, что повышает стоимость обслуживания автомобиля. Даже при легком ДТП интеркулер, установленный в носовой части, разрушается.

Эксплуатация интеркулера

Конструкция интеркулера довольно проста и не требует особого ухода. Самые распространенные неисправности – это разрыв патрубка или даже самого теплообменника в связи с высоким давлением. Если это происходит, мощность двигателя резко падает, а расход топлива увеличивается. 

Промежуточный охладитель необходимо периодически промывать, как и радиатор системы охлаждения двигателя. Пух, насекомые и прочий мелкий мусор забивают соты и ухудшают эффективность его работы. При этом ни в коем случае нельзя пользоваться аппаратами высокого давления, так как струи воды могут погнуть тонкие стенки сот охлаждения.

Турбо интеркуллер — Страница 3 — Тюнинг и самострой

Вот мой вариант установки интеркулера на Уаз с турбо-дизелем 2,5 л.  

 

Двигатель без интеркулера XD3T имеет мощность 95 л.с. и крутящий момент 210 Н.м при 2000 оборотах. 

Двигатель с заводским интеркулером XD3TЕ имеет мощность 105 л.с. и крутящий момент 235 Н.м при 2000 оборотах.

 

Мой интеркулер изготовлен из двух интеркулеров от Subaru Impreza WRX STI, для большей производительности.  т.е. для лучшего охлаждения воздуха. 

Один интеркулер расположен над другим и таким образом оба патрубка ориентированы в одну сторону. Это сделано для того чтобы уменьшить длину тракта.

 

Интеркулер установлен перед радиатором охлаждения. Над двигателем устанавливать я отказался, т.к. воздух над двигателем под капотом будет намного горячее чем перед радиатором охлаждения и места там у меня очень много, да и капот резать не надо 

Интеркулер не загораживает радиатор охлаждения. Он хорошо продувается. А еще у меня установлены электровентиляторы от Ford Scorpio Cosworth за радиатором охлаждения и при их работе охлаждаться интеркулер. 

Интеркуллер выполняет еще одну роль, кроме промежуточного охлаждения воздуха, он выступает в роли ресивера. 

Забор воздуха осуществляется  через шноркель. 

 

Тракт сделан из нержавейки диаметром 51 мм, соединения с помощью армированных силиконовых патрубков. Коллектор впускной родной, но переделанный. 

 

Размеры моего интеркулера: высота 40 см, ширина 50 см, толщина 6 см. Кажись, на некоторых недоприводах  радиатор охлаждения будет по-меньше ))

Материал — алюминий. 

 

Родной интеркулер от этого двигателя имеет размеры 22.5х17.6х8.5 см.

 

 

Интеркулер  установлен перед радиатором охлаждения. Масляный радиатор пришлось немного передвинуть вперед.

 

 

То, что с помятыми сотами на первом плане — это родной маслорадиатор.

 

Впускной коллектор переделан. Выпускной коллектор не трогали. Настройки турбины и ТНВД не изменяли. 

 

 

 

Я машину забирал со станции после установки интеркулера, когда жара была под 35 и разницу в двигателе очень сильно заметна.

Впечатление, что машина более динамично разгоняется. 

В жару один патрубок раскаленный, да так, что дотронуться нельзя, второй просто горячий, но руку держать можно.  Зимой оба патрубка почти холодные.  

Разница в двигателе до установки и после очевидна.  Я доволен проделанной работой. 

 

Было бы очень интересно заехать на стенд и узнать характеристики своего двигателя и сравнить с заводскими параметрами. 

Может кто-то подскажет где это можно сделать в Киева и сколько стоит такое удовольствие?

Как работает интеркулер? Turbosmart #KeepOnBuilding

Существует два типа интеркулеров

1. Воздухо-воздушный промежуточный охладитель

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

Преимущества:

• Простота
• Меньшая стоимость
• Меньше веса

Это также делает его наиболее распространенной формой промежуточного охлаждения.

Недостатки:

• Увеличенная длина воздухозаборника из-за необходимости переноса интеркулера в переднюю часть автомобиля
• Более сильные колебания температуры, чем воздух-вода.

Размещение

Лучшее место для воздух-воздух — в передней части транспортного средства.«Переднее крепление» считается наиболее эффективным размещением.
Когда компоновка двигателя или тип транспортного средства не допускают «переднюю опору». Интеркулер можно установить сверху двигателя или даже сбоку. Однако они не считаются эффективными. Это потому, что воздушный поток не так эффективен. Таким образом, интеркулер может пострадать от поглощения тепла двигателем, когда внешний поток воздуха падает. Для такого размещения часто требуются дополнительные воздуховоды или совки для направления воздуха непосредственно в промежуточный охладитель.

2. Интеркулер воздух-вода

В промежуточном охладителе типа «воздух-вода» в качестве теплоносителя используется вода. В этой установке холодная вода прокачивается через промежуточный охладитель воздух / вода, отбирая тепло из сжатого воздуха, когда он проходит. Затем нагретая вода перекачивается через другой охлаждающий контур (обычно через специальный радиатор). При этом охлажденный сжатый воздух проталкивается в двигатель.

Эти промежуточные охладители (также известные как теплообменники) имеют тенденцию быть меньше, чем их аналоги типа воздух-воздух.

Преимущества:

• Это делает их подходящими для сложных установок, когда пространство, воздушный поток и длина всасывания являются проблемой. Вода более эффективна в передаче тепла, чем воздух. Таким образом, он обладает большей стабильностью, чтобы работать в более широком диапазоне температур.

Недостатки:

• Однако эта система требует дополнительной сложности, веса и стоимости радиатора, насоса, воды и линий передачи. Обычно они применяются в промышленном оборудовании, судостроении и в установках по индивидуальному заказу, которые не позволяют легко подобрать воздух к воздуху, например,
с задним расположением двигателя.
• автомобиль.

Размещение

Воздухо-вода может быть установлена ​​в любом месте моторного отсека. При условии, что радиатор установлен в месте с хорошей циркуляцией воздуха или с прикрепленным к нему вентилятором Thermo.

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

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

Хотя нет ничего плохого в том, чтобы не знать перепускной клапан от турбины, небольшие знания о компонентах и ​​их функциях могут быть действительно полезны! Если вы хотите улучшить производительность или мощность своего двигателя, или просто хотите, чтобы недобросовестный механик не тряс вам глаза, когда что-то пойдет не так, разобраться в этом — лучший способ.

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

Что такое интеркулер?

Интеркулер — это механическое устройство, используемое для охлаждения всасываемого воздуха в двигателях, оснащенных системой принудительной индукции (либо турбонагнетателем, либо нагнетателем).

Что делает интеркулер?

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

Как работает интеркулер?

Турбокомпрессоры работают за счет сжатия воздуха, увеличивая его плотность, прежде чем он достигнет цилиндров двигателя. Сжимая больше воздуха в каждый цилиндр, двигатель может сжигать пропорционально больше топлива, создавая больше мощности с каждым взрывом (подробнее см. Турбонаддув — FAQ для новичков).

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

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

Интеркулер различных типов

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

Воздух-воздух

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

После прохождения охлажденного сжатого воздуха через промежуточный охладитель он подается во впускной коллектор двигателя и в цилиндры. Простота, легкий вес и низкая стоимость промежуточных охладителей воздух-воздух делают их наиболее популярным выбором для большинства автомобилей с турбонаддувом.

Воздух-вода

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

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

Однако повышенная сложность, стоимость и вес, связанные с промежуточными охладителями «воздух-вода», означают, что они не используются в двигателях транспортных средств.

Размещение интеркулеров

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

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

Чем может помочь AET?

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

Чтобы получить помощь по любому аспекту турбонаддува, позвоните нам сегодня по телефону 01924 588 266 или по электронной почте [email protected].

Как работает интеркулер с турбонаддувом?

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

С турбонаддувом и наддувом

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

Где воздух?

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

Перспективная сила

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

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

12,651 просмотров всего, сегодня 10 просмотров

Как интеркулеры добавляют мощность и зачем он нужен

Конечно, они выглядят круто на передней панели чего-либо JDM или Moog Wasabi 9000, но промежуточные охладители могут быть жизненно важным компонентом для увеличения мощности и исправности двигателя. Итак, как они работают?

Охлаждение автомобиля кажется простым процессом с механической точки зрения; похлопайте по нему огромный радиатор, добавьте немного труб и залейте его водой.Пока индикатор температуры остается достаточно низким, все в порядке. Но за кулисами творится множество термодинамических уловок, которые удерживают автомобиль в пределах допустимого температурного порога. Однако теплообменник можно использовать и по-другому. При правильном проектировании и установке правильный теплообменник может значительно повысить производительность двигателя. Интеркулеры делают именно это и могут использоваться в нескольких различных комбинациях, чтобы помочь произвести больше лошадей.

Прежде чем мы углубимся в тонкости промежуточных охладителей, взгляните на мою статью о системах охлаждения, чтобы получить некоторую справочную информацию.

Типичный передний интеркулер

Промежуточный охладитель — это теплообменник с перекрестным потоком, поскольку охлаждающая жидкость, отводящая тепло (воздух), движется под углом 90 градусов к теплой жидкости (воздух, вода или масло).Взаимодействие этих жидкостей осуществляется за счет использования трубок и ребер внутри промежуточного охладителя. Полые трубы проходят по длине теплообменника и используются в качестве каналов для теплой жидкости, проходящей от входа через промежуточный охладитель, а затем к выходу, когда она достаточно охладится.

Настоящее охлаждение происходит за счет использования ребер, которые покрывают поверхность промежуточного охладителя. Гофрированное расположение позволяет увеличить площадь поверхности теплообменника, чтобы тепло могло отводиться в окружающую среду с максимальной эффективностью.

Проще говоря, интеркулеры забирают теплый воздух, поступающий в двигатель, и охлаждают его за счет теплообмена. Правила термодинамики гласят, что чем больше разница температур между воздухом, поступающим через коллектор, и температурой сгорания внутри цилиндра, тем больше энергии преобразуется в процессе сгорания. Таким образом, более холодный воздухозаборник означает большую разницу температур и, следовательно, большую мощность.

Этот промежуточный охладитель воздух-воздух имеет большой входной и выходной диаметры для уменьшения ограничения воздушного потока под высоким давлением.

Наиболее эффективно промежуточный охладитель используется при его установке на автомобиле с турбонаддувом или наддувом, где всасываемый воздух будет слишком теплым из-за раскручивания турбонагнетателя или нагнетателя, если в противном случае оставить.Используя еще более термодинамические принципы, если давление жидкости увеличивается, температура этой жидкости также увеличивается. Следовательно, давление наддува турбонагнетателя внезапно увеличивает давление и температуру воздуха на впуске, что, если его не охладить, приведет к снижению эффективности двигателя.

Для борьбы с этим между турбонагнетателем и входом в двигатель помещается промежуточный охладитель, чтобы воздух мог быть достаточно охлажден вовремя, чтобы он мог попасть в цилиндры и взаимодействовать с поступающим топливом.Без промежуточного охладителя, выполняющего эту работу, теплый воздух от чего-то вроде нагнетателя создал бы питательную среду для предварительного зажигания. Это означает, что топливо сгорает слишком рано в цикле двигателя, что снижает эффективность и мощность двигателя, а также может вызвать повреждение.

Существует два основных типа интеркулеров:

Интеркулеры воздух-воздух

Эти, казалось бы, простые промежуточные охладители используют более холодный поток воздуха для охлаждения теплого потока воздуха с турбонаддувом, прежде чем он попадет в цилиндры для смешивания с топливом.Используя каналы, проходящие горизонтально через промежуточный охладитель, воздух проходит от выхода турбонагнетателя к входному отверстию промежуточного охладителя, где он охлаждается за счет внешнего воздушного потока. Этот охлаждающий воздушный поток взаимодействует с ребрами теплообменника, отводя тепло от потока всасываемого воздуха в окружающую среду.

Эти промежуточные охладители существенно увеличивают плотность воздуха, поступающего в цилиндры, создавая большую мощность, поскольку двигатель имеет больше молекул воздуха для работы и сгорания. Примерно так же, как небольшая мощность достигается, когда на улице холодно, интеркулер по существу имитирует более холодную температуру входящего воздуха, сохраняя при этом высокое давление, полученное от принудительной индукции.

Интеркулеры типа «воздух-воздух» не нуждаются в насосах и, следовательно, не потребляют энергию двигателя или других компонентов автомобиля. Однако к недостаткам можно отнести отсутствие контроля над производительностью интеркулера. Интеркулер типа «воздух-воздух» работает эффективно только в том случае, если поток воздуха к ребрам и трубкам холодный и постоянный, в противном случае его термодинамические возможности резко снижаются. Это означает, что размещение самого интеркулера имеет жизненно важное значение и может вызвать много головной боли с точки зрения прокладки необходимой сантехники.Чтобы обеспечить некоторый коэффициент безопасности, промежуточные охладители воздух-воздух часто имеют относительно большие размеры, чтобы максимизировать площадь поверхности для охлаждения.

Интеркулеры воздух-вода

Эти системы немного сложнее, но основаны на тех же основных идеях.С теплообменником, установленным перед впускным коллектором, теплый входящий воздух вместо этого охлаждается водой, протекающей через трубки промежуточного охладителя. Теплопроводность воды намного выше, чем у воздуха, что означает, что тепло передается намного эффективнее. Теплая вода, нагретая от «индукционного» промежуточного охладителя, затем может быть перекачана в собственный небольшой теплообменник, где она охлаждается холодным воздухом, как основной радиатор автомобиля.

Промежуточный охладитель воды и воздуха можно разместить в любом месте моторного отсека, при этом большинство производителей размещают его как можно ближе к впускному коллектору, чтобы воздух не имел возможности нагреться до того, как достигнет цилиндра.Единственная дилемма размещения — это теплообменник с водяным охлаждением, которому для эффективной работы требуется поток холодного воздуха. К сожалению, это также означает, что интеркулер этого типа нуждается в водяном насосе, резервуаре для жидкости и соответствующем трубопроводе для воды, чтобы перемещаться по системе.

Выбор позиции

Черпак капота Subaru предназначен для подачи воздуха непосредственно в расположенный наверху промежуточный охладитель воздух-воздух.

Большинство промежуточных охладителей необходимо размещать в местах с быстрым, плавным и прохладным воздушным потоком.Плохо ставить теплообменник в глубине моторного отсека, где температура окружающей среды слишком высока для реального теплообмена. Вот почему фронтальные интеркулеры — самый популярный способ размещения.

Интеркулер, расположенный перед радиатором или внутри боковой решетки передней части, должен всегда получать холодный и невозмущенный воздух, чтобы максимально увеличить разницу температур между горячей и холодной жидкостями. Если пространство ограничено, производители часто создают большие воздухозаборники в капоте (Subaru Impreza WRX STI, Mini Cooper S), чтобы интеркулер можно было разместить в любом месте моторного отсека и при этом обеспечить достаточную подачу воздуха.

Муг из MCM никогда не устоит бренчать на своем последнем интеркулере

Несмотря на то, что их внедрение в двигатель и трансмиссию может быть очень сложной задачей, промежуточные охладители являются ключом к эффективной принудительной индукции за счет своих возможностей воздушного охлаждения.Интеркулер, спроектированный для правильного размера, мог бы высвободить драгоценную мощность от двигателя, и почти каждый производитель автомобилей уменьшит габариты и установит турбонаддув, ожидая увидеть многие теплообменники под капотами ваших будущих автомобилей. Они могут показаться вульгарным модным аксессуаром на модернизированной автомобильной сцене, но в данном случае функциональность намного превосходит форму.

Intercoolers 101: лучший помощник двигателя с турбонаддувом

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

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

Стандартное оборудование

Для того, чтобы справиться с объемом буксировки, на который они рассчитаны, и поскольку за их массивными передними решетками существует достаточно места, все современные дизельные грузовики используют большие воздухо-воздушные промежуточные охладители с 3-дюймовыми (или более широкими) стержнями и пластинами основные дизайны стиля (кроме 11-17 6.7L Power Stroke, в котором используется система воздух-вода). Интеркулеры «воздух-воздух» популярны благодаря своей относительно невысокой стоимости, эффективности, простоте и долговечности. По сути, промежуточный охладитель — это теплообменник, который использует внешний воздух для охлаждения всасываемого пост-турбо-заряда, проходящего через него на пути к двигателю. Интеркулер состоит из двух торцевых баков с ребристым сердечником посередине.

Послепродажные интеркулеры

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

Аэродинамика и проточная характеристика

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

Расщепление по швам

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

Максимальное охлаждение = вода-воздух

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

Устанавливаем температуру всасывания на лед

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

Заводская система «вода-воздух»

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

Extreme Intercooling, упрощенный

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

Незаменимый предмет

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

Впрыск воды

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

Что такое интеркулер (и для чего он нужен)?

3 частые неисправности интеркулера

01 Негерметичные шланги наддува

С промежуточным охладителем мало что может выйти из строя, поэтому большинство неисправностей обычно связаны либо с проблемами установки, либо с физическим повреждением, приводящим к утечкам наддува.

Одна из наиболее частых проблем — резиновые шланги наддува и зажимы, удерживающие их на месте. Со временем резина разрушится, и зажимы могут потерять зажимное усилие, что может привести к тому, что шланги наддува фактически позволят нагнетенному воздуху выйти.

Это может привести к тому, что автомобиль будет вялым, неэффективным, и вы даже можете услышать «свистящий» звук (хотя и не всегда), поскольку вы действительно слышите утечку воздуха во время движения.

Исправить довольно просто; новые шланги и хомуты.

02 Повреждения при ударе

Поскольку интеркулер расположен прямо в передней части автомобиля, это означает, что он подвержен повреждениям, особенно от ударов камней и мусора с дороги на интеркулер.

Это может повредить хрупкие ребра охлаждения, снизив эффективность охлаждения промежуточного охладителя, а в крайних случаях также повредить трубки, через которые проходит нагнетаемый воздух.

Чаще всего это происходит из-за неэффективности промежуточного охладителя, что приводит к повышению температуры воздуха на входе, но в худшем случае интеркулер может пробить, и в итоге может возникнуть утечка наддува.

Для исправления требуется новый интеркулер.

03 Загрязнение масла

Поскольку воздух, поступающий в интеркулер, поступает непосредственно от турбокомпрессора, это означает, что если у вас когда-либо были какие-либо проблемы с турбонаддувом, то интеркулер, вероятно, тоже пострадает.

Например, если турбонагнетатель страдает от утечки масла из-за изношенных уплотнений, то масло, которое «просочилось», должно куда-то уйти — и где-то, скорее всего, будет промежуточный охладитель.

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

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

Интеркулер для системы охлаждения автомобиля

Что такое интеркулер и для чего он нужен?

Интеркулеры (охладители наддувочного воздуха) предназначены для снижения расхода топлива на , а для увеличения мощности и эффективности двигателя. Задача промежуточного охладителя — снизить температуру входящего газа и, таким образом, уплотнить необходимый воздух, что оптимизирует сгорание. Промежуточный охладитель снижает температуру входящего газа со 130 ° C до 60 ° C, устраняет негативные эффекты турбонаддува и увеличивает мощность примерно на 20%.

Быстро развивающийся рынок

Постоянно ужесточающиеся и строгие законы по борьбе с загрязнением окружающей среды (Евро 4, Евро 5, Евро 6) подталкивают автопроизводителей к сокращению объема дизельных и бензиновых двигателей. От до ограничивают расход топлива и контроль выбросов (уменьшение габаритов).

Производительность двигателя и удовольствие от вождения сохраняются за счет добавления турбонагнетателя или нагнетателя и, следовательно, интеркулера . В результате рынок интеркулеров стремительно растет.

Добавленные значения

Охладитель наддувочного воздуха Valeo, инновационное решение, сочетающее производительность с компактной конструкцией

Модель O.E. Опыт в области тепловых систем, Valeo предлагает для вторичного рынка интеркулер (охладитель наддувочного воздуха), опираясь на свой богатый опыт:

Высокая производительность

• Гнутые трубы и турбулизаторы специальной конструкции для обеспечения оптимальной производительности
• Высокопрочный пластик для структурной целостности
• Специальные алюминиевые сплавы, разработанные для защиты от внутренней коррозии и экстремальных условий эксплуатации
• Зона захвата для высокого давления и шлангового соединения, для обеспечения соединения между промежуточным охладителем и шлангами высокого давления (23-28 мм)
• Гибкие боковые пластины, позволяющие интеркулеру расширяться при изменении температуры
• Усиленные ребра, выдерживающие высокое рабочее давление

Высокое качество от Valeo

Строгие испытания на механическую и коррозионную стойкость (термические удары, вибрации или долговечность)

Точная установка и оптимизированная эффективность охлаждения

Инновационные технологии

Обе технологии: с воздушным и водяным охлаждением доступно на вторичном рынке

Широкий ассортимент

Для наиболее популярных в Европе применений, оснащенных турбокомпрессорами: BMW, Mercedes, Audi, Volkswagen, Renault, Ford…

Умная упаковка:

Все промежуточные охладители тщательно упакованы, чтобы свести к минимуму риск повреждения при транспортировке и обеспечить наиболее практичное использование.

Valeo Innovation с водяным охлаждением

Опережая эволюцию рынка, Valeo разработала революционный и экологически чистый охладитель наддувочного воздуха с водяным охлаждением , который был удостоен награды PACE Award 2013.

В этой технологии Valeo использует воду, пластиковые воздуховоды (легче стальных и менее загрязняющих), теплообменники с высокой плотностью энергии и клапан рециркуляции выхлопных газов высокого давления, который смешивает наддувочный воздух с рециркулируемым выхлопным газом для снижения выбросов CO2 и NOx, повышения эффективности и достижения результатов. общее снижение веса.

На рынках АСЕАН вы можете увидеть это решение в основном на автомобилях европейского происхождения, таких как автомобили Volkswagen Group.