Многие автомобили с мощными турбинными двигателями содержат в своей конструкции не совсем привычную деталь — интеркулер. Что это такое в автомобиле, как устроена и работает деталь и как справиться с ремонтом самостоятельно – вот вопросы, которые всё чаще задают владельцы современных авто.
Интеркулер – уникальная в техническом плане деталь турбированного двигателя, благодаря которой автомобиль получает дополнительно 15-20 лошадиных сил без опасных последствий. При возникновении проблем ремонт нужно производить незамедлительно, в противном случае турбина двигателя начнёт терять мощность, и со временем силовой агрегат выйдет из строя.
- 2 Схема детали и её расположение в моторе
- 3 Принцип работы интеркулера и его влияние на мощность мотора
- 4 Виды интеркулеров
4.1 Воздушный
- 4.2 Водный
Схема детали и её расположение в моторе
Внешне интеркулер напоминает радиатор, состоящий из пластин и патрубков. С целью дополнительного охлаждения воздуха к трубкам приварены медные или алюминиевые пластины.
Внешне интеркулер мало чем отличается от радиатора
В двигателе деталь монтируется между впускным коллектором и компрессором турбины. Крепится она в передней части мотора ниже радиатора, либо над двигателем. В некоторых моделях машин интеркулер расположен в крыльях.
Интеркулер: что это такое в автомобиле
Многие автовладельцы, имеющие дело с системой турбонаддува, отмечают для себя обязательное наличие теплообменника. В рабочем состоянии двигателя все элементы подвергаются термическому износу, что приводит к весьма негативным последствиям. Для решения поставленной задачи мастера рекомендуют использовать интеркулер. На сегодняшний день оптимального решения не существует. Что такое интеркулер и для чего он нужен в автомобиле — речь пойдет в данной статье. Но обо всем по порядку.
Прежде чем говорить о назначении, необходимо дать качественное определение. Интеркулер — теплообменная система, расположенная между впускным коллектором и турбокомпрессором, который регулирует рабочий уровень термических обменных процессов. Проще говоря, система охлаждения поступающих газов (воздуха). Визуально представляет собой прочный каркас, в которой закреплена система из патрубков и сот (конструкция похожа по внешнему виду с радиатором ДВС). Все детали изготавливают преимущественно из меди и алюминия. Устанавливают интеркулер чаще всего в места потока воздуха. Например, за передним бампером, над двигателем или за боковыми крыльями. Стоит понимать, что перед установкой на соответствующей части вырезаются воздухозаборники, поскольку внутренней циркуляции воздуха не хватит для одного полного цикла охлаждения.
Принцип работы интеркулера и его влияние на мощность мотора
Повышение мощности происходит благодаря способности интеркулера снижать температуру воздуха до 55-60 градусов. Качество воздуха, поступающего в турбокомпрессор, от этого улучшается, что способствует лучшему наполнению им цилиндров и повышению производительности мотора.
Технология оправдывает себя на 100%, поскольку снижение температуры воздуха всего на 10 градусов даёт мотору от 3 до 5 процентов мощности. Отсутствие интеркулера или его неисправность приводит к чрезмерному, порой до 200 градусов, разогреву всасываемого турбиной воздуха. Это в свою очередь снижает мощность мотора, а впоследствии может привести к его поломке.
Работа интеркулера влияет на расход топлива. Горючая смесь сгорает эффективнее, а значит, необходимое количество бензина также снижается. Эффективность детали измеряется показателями снижения температуры двигателя по сравнению с температурой окружающего воздуха. Дополнительно интеркулер уменьшает давление наддува, благодаря создаваемому этой деталью сопротивлению. Для хорошего интеркулера можно считать приемлемым показатель падения давления в 1-2 psi.
Что такое интеркулер в автомобиле
Дата публикации: 24 сентября 2021 . Категория: Автотехника.
Как известно, турбиновые двигатели обладают большими мощностями, но и нагреваются они до практически критических температур (иногда это значение составляет 240 градусов). Для того, чтобы бензиновый или дизельный мотор такого типа правильно функционировал, требуется охлаждение. Оно выполняется при помощи интеркулера, который часто путают с обычным радиатором. Он действительно выполняет схожие функции, но обладает массой особенностей.
В то время, когда одни автовладельцы устанавливают дополнительные системы охлаждения, другие предпочитают избавляться от таких элементов. Теоретически «удаление» интеркулера не приведет к тому, что мотор не будет работать, а машина станет легче почти на 10 кг. Однако, такая жертва чревата падением мощности двигателя и быстрым износом силового агрегата, который будет работать «в пекле» без должного охлаждения.
Чтобы решить, нужен интеркулер или нет, стоит подробнее рассмотреть принцип его работы и разновидности устройства.
Виды интеркулеров
В зависимости от конструкции и принципов работы интеркулеры делятся на два вида:
Воздушный
Интеркулер простой конструкции представляет собой ряд трубок, соединённых между собой рядами пластин. По сути, предназначение детали – пропуск по трубкам поступающего извне воздуха. Пластины позволяют увеличить площадь теплоотдачи, и за счёт этого воздух успевает охладиться, прежде чем попадёт в турбину.
Воздушный интеркулер позволяет снизить температуру подаваемого в турбину воздуха на 40-50 градусов, что даёт от 12 до 15 % роста мощности двигателя. Эффективность работы детали можно оценить только на скорости выше 30-40 км/ч.
В воздушном интеркулере, также известном как «воздух-воздух», в качестве охладителя выступает поток надвигающегося воздуха
Воздушные модели устанавливают в трёх местах:
- Под капотом, непосредственно над двигателем.
- За передним бампером.
- В боковых пространствах крыльев.
Второй и третий вариант установки более целесообразны и встречаются чаще, поскольку обеспечивают интенсивность обдува. Воздушный интеркулер чаще всего устанавливается на внедорожниках и грузовиках.
Недостатками воздушных моделей считаются их большая масса и внушительные размеры.
Водный
В качестве охладителя в нём выступает вода, которая справляется с задачей гораздо эффективнее. Водяной интеркулер более компактный и не занимает много места под капотом авто. Хотя при его установке приходится находить пространство для насоса и датчика температуры. Но эффективность работы такого вида детали в несколько раз выше.
В среднем водный интеркулер понижает температуру на 60-70 градусов. В более совершенных и дорогих моделях в качестве охладителя выступает жидкость-хладагент: тосол, антифриз, жидкий азот. За счёт свойств таких ОЖ теплоотдача увеличивается вдвое по сравнению с моделями, работающими на воде.
Жидкость гораздо интенсивнее поглощает тепло, потому интеркулеры типа «вода-воздух» гораздо эффективнее своих воздушных собратьев
Однако у такого типа детали есть и некоторые минусы. У водяной модели более сложная конструкция. Работу детали регулируют водяной насос, датчик температуры и блок управления. Это приводит к повышению стоимости конструкции и сложности ремонта в случае поломки. Поэтому в моделях более низкого ценового диапазона используются в основном воздушные интеркулеры. Кроме того, данное устройство требует систематического контроля охлаждающей жидкости.
Это интересно! На отечественных моделях авто в основном установлены интеркулеры стоимостью около 10 тысяч, на импортных – от 50 тысяч рублей. Существуют более совершенные модели, цена которых исчисляется сотнями тысяч рублей. На спортивные автомобили, изготовленные по спецпроектам, устанавливают особый вид интеркулеров – кастомные, в которых охлаждение производится при помощи льда и специальной жидкости.
Способы применения
Эффективность работы такого охладительного оборудования становится заметна на скоростях, которые превышают отметку в 30 км/час. Кроме возможности повысить продуктивность, неправильное размещение сможет нарушить работу интеркулера, что приведет за собой неприятные последствия.
Также будет интересно: Провалилась педаль сцепления и обратно не возвращается, в чем проблема?
Чаще всего, интеркулер размещают в близости радиатора. Конкретно – перед ним, в зоне бампера. Это дает хорошую возможность соединиться с охлаждением от радиатора. Так системе нужно будет меньше нагромождений для полного функционирования (меньше труб). Очевидно, что раз сам радиатор работает на воде, то и интеркулер с водяной системой работы будет продуктивнее в своем КПД, а также сэкономит больше места. Кстати, делая тюнинг Пассата Б3 можно тоже в него интеркулер устанавливать.
Рекомендуем: Устройство и принцип работы сцепления автомобиля
Но даже систему «воздух-воздух» все равно эффективнее размещать именно в этом положении. Также приемлемо смотрится дополнительное охлаждение над мотором, а также со стороны любого крыла. Но вообще, расположение теплообменника должно быть удобным и простым для монтажа, поэтому его лучше всего разместить спереди, как и говорилось выше.
Можно ли снять деталь
Интеркулер – дополнительная деталь двигателя, без которой мотор вполне может функционировать. Отказ от неё облегчает автомобиль на пару десятков килограммов и позволяет освободить место под капотом. Однако специалисты не рекомендуют оказываться от интеркулера, если он предусмотрен конструкцией мотора авто.
Отказ от охладителя приведёт к преждевременному износу двигателя вследствие воздействия высоких температур. Мощность мотора сразу снизится. Удалять деталь с турбированных моделей автомобилей настоятельно не рекомендуется.
Критерии выбора при самостоятельной установке
Тюнинг собственного автомобиля предполагает замену или самостоятельную установку интеркулера. Если владелец автомобиля загорелся идеей сменить деталь на более совершенную модель, стоит учесть следующие критерии выбора:
- Площадь теплообменника. Размер трубок и пластин напрямую влияет на эффективность его работы детали. В продаже есть очень компактные модели, размером с книжку. Однако целесообразность их установки достаточно сомнительна, и вряд ли может обеспечить оптимальную прибавку мощности мотора. Перед покупкой нужно рассчитать место установки детали, чтобы она точно поместилась на посадочное место.
- Размер внутреннего сечения трубок. Конструкция должна обеспечить свободное прохождение сквозь неё воздуха.
- Толщина пластин теплообменника. На работу влияет площадь детали, но не толщина стенок. Погоня за толстым металлом только добавит веса детали, но никак не повлияет на эффективность её работы.
- Форма трубок. Оптимальный выбор – сегменты конической формы с максимально возможным радиусом изгибов.
- Качественное соединение патрубков. Особенно важно это при выборе водяного интеркулера, поскольку некачественное соединение деталей приведёт к утечке ОЖ.
Для чего интеркулер нужен в автомобиле?
Для охлаждения системы турбонаддува. Однако, это только верхушка айсберга. Наличие такой рабочей системы прямо влияет на состояние автомобиля:
- благодаря охлаждению цилиндры лучше наполняются воздухом, что приводит к приросту мощности (примерно на 5%);
- экономия топлива;
- снижается количество выбросов вредных веществ в атмосферу;
- увеличивается срок службы двигателя;
Все вышеперечисленные признаки свойственны всем видам интеркулера. Отличие заключается лишь в способе теплоотвода. Газовый теплообмен происходит благодаря движению газа по патрубкам и сотам. Поскольку металл имеет высокие показатели обмена температурами, то воздух быстро остывает и проходит дальше по системе. Жидкостный интеркулер использует воду как рабочую сферу. Вода быстро забирает тепло и затрагивает всю поверхность рабочей части. Это выгодно, ведь в таком случае интеркулер можно установить в любом месте подкапотного пространства, и необходимость в наличие воздухозаборника попросту пропадает. Удобно, но весьма затратно. Жидкостный теплообменник обойдется в кругленькую сумму, потому как сама конструкция будет на порядок сложнее, и установка потребует не малого труда. Поэтому чаще всего используют именно газовое охлаждение — просто и быстро. Для наглядного примера приведем числовые значения стоимости. Установка на отечественный автомобиль газовой системы обойдется 5000 — 5500 рублей. Жидкостный для такого же автомобиля имеет стоимость в размере 6000 — 7000 рублей. На примере иномарки цены гораздо выше: газовый имеет ценник в 50 т.р., а вот жидкостный примерно 150 — 200 т.р. Конечно, на безопасном состоянии автомобиля не экономят, но ценовая политика уже дает понять, что работа весьма серьезная.
Теперь стоит определиться с тем, на что необходимо в первую очередь обратить внимание при выборе интеркулера:
- Габаритные размеры. Автомобили разные, соответственно, и свободное пространство под капотом у каждого будет разное. Стоит заранее подумать, какие габариты будут оптимальными при установке.
- Внутреннее сечение патрубков. По каждому патрубку будет проходить нагретый воздух. Его движение будет напрямую зависеть от условия сохранения давления в трубке. Поэтому выбирать сечение нужно такое, чтобы потеря давления на соответствующем участке была незначительной.
- Направление труб. Исходя из простых законов аэрогазодинамики, на изгибах труб происходит уменьшение величины потока. Лучше всего использовать максимально возможный радиус в местах изгиба, а в переходах сопла конической формы. Лучшим решением будет проконсультироваться у соответствующего мастера в вопросах выбора и установки теплообменника.
В заключение стоит напомнить основные моменты:
Интеркулер — промежуточная охлаждающая система надуввочного воздуха. Основные задачи системы — отвод тепла воздуха, нагреваемого в компрессоре, поддержание термического баланса, минимизировать показатель давления, сохранение инерциальной энергии потока. Результат работы системы — увеличение мощности двигателя автомобиля, сниженный расход рабочих жидкостей, увеличение срока службы ДВС. Понимая все нюансы работы теплообменника можно не только качественно улучшить ходовые характеристики автомобиля, но и обеспечить его плавную и стабильную работу. Также не нужно забывать о критериях выбора и о возможностях консультации с мастерами соответствующего профиля.
Особенности эксплуатации и основные причины поломки
Современные модели интеркулеров длительное время не требуют особенного ухода. Однако периодический осмотр и своевременная диагностика выхода из строя необходимы. В детали могут обнаружиться следующие поломки:
- Разрыв патрубка или теплообменника из-за чрезмерного давления. Об этой поломке говорит резкое падение мощности авто и увеличившийся расход топлива. Разорванные патрубки ремонтировать не имеет смысла, так как под давлением воздуха они сразу же вновь выйдут из строя. В этом случае восстановить работоспособность поможет только замена патрубка.
- Попадание масла во внутреннее пространство. В норме небольшое количество масла попадает в интеркулер во время работы турбины. Допустимые показатели – 0.7-1 литр на 10000 км. Если показатели выше, стоит задуматься о ремонте детали.
- Трещины на трубках и пластинах. Интеркулер, установленный в крыльях или под передним бампером, подвержен повышенному механическому воздействию.
- Засорение трубок. Особенно интенсивно происходит это в зимнее время. поэтому зимой очистку детали от химикатов и песка необходимо проводить как можно чаще.
Ремонт интеркулера своими руками
Ремонт детали начинается с её демонтажа. Конкретные действия по снятию описывать нецелесообразно, поскольку всё зависит от места и способа установки детали в автомобиле. К примеру, если деталь установлена над мотором, её просто «сдёргивают» ослабив хомуты. Когда интеркулер установлен одним блоком с радиаторами (основным, АКПП, кондиционера), придётся приложить некоторые усилия.
Это важно! Снимать интеркулер можно только с полностью остывшего двигателя с выключенной системой зажигания.
Для полноценного ремонта необходимо провести демонтаж детали
После снятия детали предпринимают следующие шаги:
- Очистка. По времени эта процедура может длиться около 2-3 часов. Особенно трудно избавиться от масляных подтёков. Но удалить все загрязнения необходимо: от качества выполненной работы будет зависеть работа интеркулера в дальнейшем. Для чистки снимают все детали и отсоединяют патрубки. Внешнюю поверхность и каналы тщательно промывают специальной автохимией, а для лучшего удаления масла замачивают на несколько часов. Применять бензин и другие растворители масла нельзя: они могут повредить материал, из которого изготовлена деталь.
- Заделывание трещин. Треснувший элемент снимают с корпуса детали, зачищают место повреждения напильником и напаивают на него платину-заплатку. Материал вставки должен совпадать с материалом снятой трубки.
- Опрессовка в водяной ванне или проверка дымогенератором. Перед установкой отремонтированной детали на место не лишней будет проверка качества ремонта. Это избавит автомобилиста от необходимости повторного снятия в случае некачественно выполненной работы. Настоящая проверка детали – это поездка на достаточной скорости. Если мотор работает с былой мощью, и во время «перегазовок» не раздаётся посторонний свист, значит, работоспособность детали восстановлена.
Это важно! Самая серьёзная поломка – нарушение вентиляционного картера, которое происходит из-за превышения уровня масла в детали. Локальный ремонт в этом случае проблему не решит. Понадобится капитальный ремонт мотора и замена интеркулера.
Справиться с мелким ремонтом и техническим обслуживанием интеркулера вполне под силу любому владельцу автомобиля. В случае серьёзной поломки или при необходимости замены модели на более совершенную, стоит обратиться к специалистам авторемонтной мастерской.
- Автор: Андрей
- Распечатать
Оцените статью:
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
(14 голосов, среднее: 3.9 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Главная →
Обслуживание и Ремонт →
