Интеркулер -принцип работы , применение.

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.

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.

Характеристика

Вам будет интересно:Patron Sport 200: технические характеристики и цена

Итак, что такое интеркулер в автомобиле на дизеле? Это промежуточный радиатор, который размещается в системе подачи воздуха в цилиндры ДВС. Для чего нужен интеркулер на дизеле? Главная задача данного элемента заключается в охлаждении воздуха. Стоит отметить, что устанавливается данный радиатор не только на дизельные автомобили. Также можно встретить их и на бензиновых авто, но это касается только спортивных экземпляров, что укомплектованы мощной турбиной. А установка интеркулера на дизель зачастую выполняется на заводе. Да, эти радиаторы несколько меньше, чем на авто с бензиновыми турбодвигателями, но и сам компрессор менее производительный.

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 промежуточный охладитель

Замена масла в муфте Haldex на Tiguan

Как известно, принудительный наддув воздуха под давлением позволяет сжечь больше топлива и добиться существенного прироста мощности ДВС без увеличения физического объема цилиндров. Данное решение широко используется практически на всех современных дизельных моторах, а также применяется в конструкции форсированных бензиновых агрегатов.

Интеркулер является составным элементом, который входит в общую схему реализации турбонаддува. Дело в том, что воздух сильно сжимается турбокомпрессором, в результате чего происходит его нагрев. Если сразу подать в цилиндры разогретый воздух, тогда его объема будет недостаточно для эффективного и полноценного сгорания порции топлива. Мощность мотора снижается, расход горючего также заметно возрастает.

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:

1. Под капотом, непосредственно над двигателем.
2. За передним бампером.
3. 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.

Опасно ли попадание масла в интеркулер

Прежде всего, следует ознакомиться с тем, для чего сконструирован интеркулер. Этот термин должен быть хорошо знаком тем, кто эксплуатирует дизельный мотор. У таких двигателей, помимо турбонаддува, есть промежуточный охладитель. Именно его и окрестили интеркулером.

Образно говоря, это своеобразный радиатор для охлаждения топливной смеси

Поскольку конструктивно у него есть чёткие функциональные задачи, масло в интеркулере однозначно является явлением ненормальным, поэтому важно определить, насколько это опасно для механизма машины. Здесь однозначного ответа искать не надо

Все зависит от нескольких факторов, каждый из которых играет немаловажную роль.

Подчас незначительное наличие масла может не представлять собой для двигателя серьезной угрозы. Но это лишь временно, поскольку его там быть не должно, и оно непременно будет отрицательно влиять на функционирование двигателя. Так, после смешения масла с протекающим через радиатор воздухом такой «обогащенный состав» попадёт в топливную смесь и ухудшит эффективность её сгорания. Самым неприятным вариантом может быть загорание масла, что нередко и случается на практике в тех случаях, когда мотор перегрет при продолжительном функционировании в предельном формате.

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.

Об эксплуатации

Важно не только знать, что такое интеркулер на дизеле, но и правильно обслуживать его. Главный враг – это грязь. Она препятствует нормальному теплообмену. Как результат, возникает горячий воздух во впуске и падение мощности. Следует чистить элемент не только снаружи, но и внутри. Как проверить интеркулер на дизеле на предмет загрязненности? Увы, получится сделать это только после его демонтажа. Сняв патрубки, мы увидим, есть ли внутри масло. Если турбина гонит масло, оно непременно окажется в интеркулере. Тогда нужно взять очиститель карбюратора и тщательно вымыть жирные следы. Чистый интеркулер – залог стабильной работы турбированного двигателя.

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:

1. 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.
2. Размер внутреннего сечения трубок. Конструкция должна обеспечить свободное прохождение сквозь неё воздуха.
3. 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.
4. Форма трубок. Оптимальный выбор – сегменты конической формы с максимально возможным радиусом изгибов.
5. Качественное соединение патрубков. Особенно важно это при выборе водяного интеркулера, поскольку некачественное соединение деталей приведёт к утечке ОЖ.

Принцип работы

Вам будет интересно:Супер внедорожник: характеристика и цена

Мы знаем, что такое интеркулер в автомобиле на дизеле. Но каким образом получается с помощью него сделать воздух холоднее? Достигается эта задача очень просто. Принцип работы такой же, как у обычного радиатора системы охлаждения. За счет большой площади контакта с окружающей средой воздух быстро охлаждается подобно антифризу в СОД. Никаких дополнительных элементов для этого не нужно. Воздух самостоятельно проходит через внутренности интеркулера. Схема простая, дешевая и практичная. С таким приспособлением не стоит бояться каких-либо поломок. Единственное, что нужно следить за чистотой радиатора (об этом немного позже).

Почему такой элемент не встретить на атмосферных ДВС? В таких двигателях кислород поступает за счет разрежения во впускной системе (оно создается, когда поршень двигается вниз). На турбированных же воздух нагнетается принудительно крыльчаткой компрессора. Так как кислорода больше, а объем впускной системы маленький (не более чем на атмосферных ДВС), то он начинает сжиматься. Из законов физики мы знаем, что при сжимании воздух нагревается. Чем это вредно? Горячий воздух – враг ДВС. Он влияет на производительность мотора, также может случиться детонация. Чем холоднее воздух, тем лучше. Поэтому интеркулер и устанавливается на турбированные авто (зачастую его устанавливают за фильтром перед коллектором).

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:

1. 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.
2. 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.
3. Трещины на трубках и пластинах. Интеркулер, установленный в крыльях или под передним бампером, подвержен повышенному механическому воздействию.
4. Засорение трубок. Особенно интенсивно происходит это в зимнее время. поэтому зимой очистку детали от химикатов и песка необходимо проводить как можно чаще.

Забит пылью воздушный фильтр

Во время открытия впускных клапанов шатун идёт вниз, а в патрубке, соединенном с выходом из системы вентиляции поддона, создаётся значительное разряжение. Когда фильтр воздуха засорен, из-за разницы давления в патрубке и поддоне, газы вырываются намного интенсивнее, захватывая с собой частицы масла. Эффективность работы маслоуловителя при этом снижается, и смазка летит в интеркулер. Помимо этого, дефицит воздуха оказывает влияние на качество горючей смеси. Топливовоздушная эмульсия становится слишком обогащённой, а частицы смазки, которые попадают в камеры сгорания, ещё больше изменяют пропорцию топлива к воздуху.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

• Как выполнить ремонт интеркулера своими руками?
• Какие бывают неисправности связанные с работой интеркулера
• Разрыв интеркулера
• Проблемы с патрубком
• Как запаять интеркулер
• Необходимые инструменты
• Процесс ремонта
• Ремонт патрубков
• Набор инструментов
• Процесс ремонта
• Как продлить жизнь интеркулеру
• Чистка интеркулера своими руками
• Что нужно для чистки
• Как почистить интеркулер

Как известно, интеркулер используется для охлаждения турбины силового агрегата, а значит, выход из строя этого элемента и несвоевременное устранение появившихся неприятностей обязательно приведут к падению мощности самой турбины и к последующей поломке силового агрегата.

Столкнувшись с неисправностями интеркулера, важно знать на какие симптомы обращать свое внимание, ведь только разобравшись в проблеме вы сможете грамотно ее решить.

Какие бывают неисправности связанные с работой интеркулера

В процессе эксплуатации интеркулера вы можете столкнуться с разными проблемами, но наиболее распространенными из них являются разрыв агрегата или проблемы с его патрубком.

Разрыв интеркулера

Как всем известно: где тонко — там и рвется, а это значит, что при нарастании давления в системе, интеркулер может просто разорвать. Это крайне неприятная проблема и тут у вас два выход: либо узнать как запаять интеркулер, либо заменить его новой деталью.

Проблемы с патрубком

На проблему с функционированием патрубка, в первую очередь, указывает появление масла на стыке его крепления. Если вы заметили смазочную жидкость в патрубке, ведущем от турбины к интеркулеру, значит необходимо заменить специальное уплотнительное кольцо, соединяющее деталь с турбокомпрессором.

Если же это не поможет, тогда, возможно, придется менять патрубок.

В некоторых случаях, при слишком высоком давлении в системе, патрубок может сорвать с места. Это явление сопровождается громким звуком и появлением густого черного дыма из подкапотного пространства.

Как запаять интеркулер

Об основных неисправностях интеркулера и о том, как они проявляются, мы с вами уже поговорили, теперь нужно ответить на главный вопрос: «Что делать в такой ситуации?». Тут все просто: ремонтировать или менять. Предположим, что вы решили бороться с проблемой путем сварки интеркулера.

Необходимые инструменты

Для выполнения процедуры, вам необходимо подготовить определенные инструменты и материалы, к которым относят: напильник, чистое полотенце, алюминиевые или медные вставки, паяльник и отвертку.

Для выполнения ремонта методом холодной сварки, нужно иметь в наличии соответствующий «сварочный» состав и герметик.

Процесс ремонта

Перед тем как преступить к выполнению задачи необходимо снять интеркулер.

Для этого открутите крепежные гайки и отсоедините деталь от коллектора. Затем, треснувший элемент необходимо немного поднять и вывернуть нижние крепежи. Теперь можно достать интеркулер и положить его на чистую поверхность. Сверху деталь протирают полотенцем, а пользуясь случаем можно почистить и патрубок элемента (возьмите круглую щетку и хорошо прочистите каналы детали, после чего продуйте их пылесосом).

Чем промыть интеркулер от масла

В некоторых случаях течь масла, например, из трубопровода, соединяющего турбину и картер, приводит к необходимости почистить интеркулер. Связано это с тем, что турбина забрасывает вытекающее из отверстия масло в интеркулер.

Прежде чем промыть интеркулер от масла, необходимо разобраться, как снять интеркулер. Большинство интеркулеров с воздушным видом охлаждения демонтируются в течение нескольких минут, для этого необходимо ослабить хомуты и снять крепёж. Интеркулер с жидкостным охлаждением снимается несколько сложнее, для чего откручиваются все патрубки. Кроме того, нужно определиться, чем промыть интеркулер от масла. Промывать систему необходимо моющим средством, рекомендованным инструкцией, но если такой жидкости не оказалось под рукой, или её сложно найти, то может подойти универсальная химия: керосин или уайт-спирит.

При использовании этих жидкостей следует учитывать меры предосторожности, а также избегать их контакта с открытыми участками тела. Запрещается применять для очистки твёрдые предметы, например, нож, щётку и другой инструмент, способный повредить очищаемую поверхность

После тщательной очистки патрубка интеркулера от масла, нужно избавиться от остатков моющей жидкости. Для этого деталь промывается водой, но не под давлением, чтобы не повредить внутреннюю структуру радиатора. Вода должна иметь комнатную температуру, промывку выполнять до тех пор пока, из интеркулера не пойдёт чистая жидкость.

Таким образом, не проблема найти, чем промыть интеркулер, гораздо хуже откладывать проведение ремонта на потом. Следует учитывать, что недорогая замена патрубков может сэкономить средства на капитальный ремонт мотора. Если нет возможности самостоятельно диагностировать причины появление масла в интеркулере, обратитесь к профессионалам в сервисный центр.