Что такое интеркулер и каково его устройство
Интеркулер – это промежуточный компонент в системе подачи воздуха в мотор, который выполняет только одну важную функцию – охлаждение. Деталь может быть установлена не только на бензиновых, но и дизельных моторах. Многие автолюбители интересуются, для чего нужен интеркулер. Он понижает температуру воздуха, делая его плотнее. Это положительным образом сказывается на качестве топливовоздушной смеси.
Многие замечали, что ночное время мотор работает лучше, а все потому, что воздух намного холоднее. При использовании турбонаддува воздух нагревается до температур 150-200 градусов Цельсия. Этот эффект неблагоприятно сказывается на работе двигателя в целом, поэтому для охлаждения используется интеркулер.
Визуально деталь напоминает обычный радиатор. В компоненте находится десятки патрубков и пластин, которые обеспечивают эффективный теплообмен. Чем длиннее патрубки, тем лучше интеркулер справляется со своей задачей. Для лучшего охлаждения воздуха к интеркулеру могут привариваться внешние пластины из меди или алюминия. Эти металлы имеют лучшие характеристики теплообмена.
В автомобиле интеркулер располагается между впускным коллектором и компрессором турбины. Найти этот компонент можно в передней части авто, немного ниже радиатора (фронтальный интеркулер) или над двигателем. Некоторые модели могут монтироваться в крылья. Принцип работы интеркулера аналогичен радиатору: воздух проходит через систему патрубков, а затем отдает тепло в окружающую среду.
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.
Статья в тему: ВАЗ-2109 инжектор – ищем и исправляем неисправности
Типы интеркулеров
Несмотря на кажущуюся простоту этого компонента, промышленность выпускает продукцию двух типов:
- Воздушное охлаждение. Самый распространенный вариант, когда нагретый воздух отдает свое тепло окружающей среде по воздуху.
- Водяное охлаждение. Как понятно из названия, воздух охлаждается водой. Подобные модели характеризуются компактными размерами и достаточно высокой эффективностью работы. Есть ряд неудобств, в частности, необходимо разместить не только радиатор, но и насос с блоком управления.
Также при нагреве жидкости эффективность водяных моделей существенно понижается. Устройства с жидкостным охлаждением также существенно дороже. В среднем подобные модели стоят в 2-2,5 раза дороже воздушных. Самые дешевые модели установлены на автомобили отечественного производителя АвтоВАЗ. Их стоимость составляет до 10 тысяч рублей. На иномарки ценники существенно выше (от 50 тысяч рублей). Есть модели авто, где установлены такие аппараты стоимостью в несколько сотен тысяч.
Также существуют кастомные модели: на охлаждении со льдом или даже жидкостным охлаждением. Предназначены они не для типичных потребителей, при этом устанавливаются исключительно только на спортивные автомобили, выполненные по спецпроектам.
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.
Статья в тему: Как повысить мощность двигателя на «классических» моделях ВАЗ
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.
Эффективность применения
Вопрос эффективности интеркулера активно обсуждается автомобилистами. Этот параметр измеряется в градусах: насколько устройство смогло понизить температуру на выходе относительно поступающего в интеркулер воздуха. Как правило, при уменьшении температуры на 10 градусов Цельсия прирост к мощности составляет около 3%. Воздушные модели понижают температуру на 40-50 градусов, а это +12-15% прироста.
Интеркулеры на жидкостном охлаждении здесь наиболее эффективны, поскольку они выполняют падение на 70 градусов, что добавляет целых 21% к мощности. Также устройство обеспечивает незначительно падение давления. Показатель в 1-2 psi считается приемлемым для качественного интеркулера.
Что такое интеркулер в авто?
Итак, для чего нужен интеркулер, мы уже вкратце выяснили, давайте же теперь разберемся, что собой представляет эта деталь? Внешний вид интеркулера, собственно, его функция мало чем отличается от радиатора автомобиля. Проще говоря, интеркулер – это и есть радиатор, правда, охлаждает он потоки воздуха для турбины.
Внешне интеркулер представляет собой все те же охлаждающие соты, внутри имеются каналы, по которым проходит воздух. Изготавливается интеркулер чаще всего из алюминия, иногда из меди. Поэтому, подводя итоги по данному вопросу, для себя отмечаем, что интеркулер – это радиатор, который охлаждает воздух, всасываемый турбиной. Разобрались? Идем дальше!
Минусы интеркулера
Несмотря на полезность этого компонента, он имеет ряд весомый недостатков:
- Понижение давления. Воздушный поток при проходе через многочисленные патрубки замедляется и теряет энергию.
- Масса. Даже самые простые модели воздушных радиаторов весят около 20 килограммов, не говоря о необходимости найти место для их размещения. Водяные интеркулеры еще массивнее, при этом требуют установки насоса и блока управления.
- Устройство на водяном охлаждении требует постоянного контроля охлаждающей жидкости.
Интеркулер – это еще одна важная система в автомобиле, за которой водителям придется следить, а в случае поломки, естественно, устранять неисправности.
Как и чем чистить интеркулер
Как правило, внимательный владелец авто сразу заметит, что «железный конь» стал вести себя по-другому. Причина снижения мощности как раз может быть связана с накопившимися загрязнениями. Как почистить интеркулер самостоятельно и возможно ли это?
Многие автовладельцы осуществляют чистку данного блока самостоятельно, промывая его только снаружи, либо чистят также его внутреннюю поверхность. Для того, чтобы провести внутреннюю чистку, интеркулер необходимо демонтировать, ослабив хомуты и отсоединив шланги. Затем откручиваются крепежные болты и устройство извлекается. Сложность данного процесса зависит от конкретной модели автомобиля и места расположения интеркулера.
Для наружной очистки без снятия охладителя, автовладельцы используют Profoam 2000 либо другое безопасное для материала устройства средство, предназначенное для удаления грязи.
Промыть интеркулер следует струёй воды, подающейся из шланга с небольшим напором, чтобы не повредить тонкие алюминиевые элементы.
Однако стоит помнить, что такая очистка не будет являться полной и тщательной.
Внутренняя очистка является гораздо более эффективной.
После демонтажа охладителя обычно чистка осуществляется в следующем порядке:
- Из зазоров между пластинами извлекаются мелкие камни, насекомые и другой мусор.
- Нарушенные пластины поправляются, счищаются наросты.
- Водой под небольшим напором со специальным моющим средством (Profoam 2000 либо другое) смываются загрязнения.
- Очистка от масла внутри осуществляется при помощи специального средства, рекомендованного инструкцией.
Если такового нет, то автовладельцы часто используют:
- средства для прочистки карбюраторов и двигателя,
- уайт-спирит,
- керосин,
- бензин,
- ацетон.
Промывают интеркулер несколько раз, пока сливаемая жидкость не будет оставаться чистой. Между радиаторными пластинами должны быть просветы. После очистки интеркулер следует хорошо просушить.
Можно ли его убрать?
С технической точки зрения интеркулер без проблем можно демонтировать, однако ничего хорошего с этого не выйдет. Плюсы – вы облегчите свой автомобиль на несколько десятков килограммов и, возможно, освободите место в подкапотном пространстве. Минусов несколько. Первый – это потеря мощности. Второе – это воздействие высоких температур. Двигатель будет изнашиваться быстрее, что приведет к скорой необходимости ремонта. Удалять интеркулер с турбированных автомобилей настоятельно не рекомендуются.
Своевременный ремонт патрубка интеркулера – гарантия надежности системы
В принципе, при наличии должного опыта заниматься ликвидацией такого рода неполадок, как ремонт патрубков, можно и самостоятельно, однако значительно целесообразнее в таких случаях обращаться к профессиональным мастерам. Затраты на их труд полностью окупятся вашим спокойствием и надежностью последующей работы системы. Без надлежащего оборудования невозможно гарантировать, что соединения на стыке выполнено действительно качественно.
Наши специалисты имеют возможность подобрать наиболее правильное решение в соответствии с конкретной системой и моделью авто. После установки мы тщательно проверим, насколько надежны все соединения и крепления.
Выводы и советы относительно эксплуатации патрубков интеркулера
Лучше всего на роль патрубка подходит цельная соединительная трубка, принимающая на себя основное давление. Желательно, чтобы трубка была изготовлена из высокопрочного материала, не теряющего своих качеств под воздействием температурных перепадов и не деформирующегося при контакте с маслом или топливом. На сегодня наибольшую популярность получили силиконовые трубки, спокойно переносящие высокие температуры и обеспечивающие высокое качество соединения. В то же время для различным моделей двигателей могут быть рекомендованы иные трубки, о чем известно профессиональным мастерам.
Чрезвычайно важно максимально быстро отреагировать на появление неполадки в данном соединении, которое, несмотря на свою простоту, играет весьма важную роль для всей системы. Отложенный ремонт патрубка интеркулера может, в конечном счете, привести даже к выходу из строя турбины, которая не выдержит перенадува.
Для своевременного выявления проблемы рекомендуется время от времени производить осмотр соединения, проверяя, не появилось ли масло на поверхности патрубка. Помимо этого, важна регулярная проверка исправности всех компонентов системы силового агрегата
Специалисты нашей компании производят ремонт радиаторов охлаждения автомобилей, восстановление и ремонт аргонно-дуговой сваркой, ремонт интеркулеров качественно и быстро.
Поставить новый интеркулер
Сделать тюнинг своего автомобиля можно заменой интеркулера. Чем больше модель содержит патрубков, тем эффективнее она справляется с охлаждением. Водители часто ставят на свой авто более дорогие и совершенные модели. Если вы загорелись такой идеей, то обязательно при покупке учитывайте ряд параметров:
- Площадь теплообменника. Большая площадь всех трубок и пластин гарантирует эффективное охлаждение. Для каждого двигателя есть оптимальный показатель, который обеспечивает наибольший прирост КПД.
- Внутреннее сечение. Потери давления должны быть минимальными, поэтому правильно подобранное сечение позволит воздуху практически без проблем проходить через систему.
- Толщина теплообменника. Не гонитесь за толстыми стенками, так как они не всегда дают должный эффект, при этом утяжеляют машину.
- Фронтальная площадь. Старайтесь выбирать интеркулеры с максимальной фронтальной площадью, но учитывайте размеры, чтобы аппарат поместился на посадочное место.
- Форма труб. Опытные водители рекомендуют покупать интеркулеры, сегменты которых выполнены в виде конической формы, а изгибы имеют максимально возможный радиус.
- Соединительные патрубки. Некачественные соединения приведут в потере давления, а в случае водяных моделей вы столкнетесь еще и с утечкой охлаждающей жидкости.
Теперь вы знаете, для чего нужен интеркулер на турбированном движке, каковы его преимущества и недостатки. Покупка нового интеркулера – это один из способов повышения мощности транспортного средства.
Очистка и ремонт интеркулера
Очистка любого теплообменника сначала производится снаружи
Ремонт интеркулера начинается с очистки его внешних загрязнений.
В первую очередь, сняв интеркулер с авто, следует его тщательно очистить. На это может уйти 2-3 часа. Особенно трудно справиться с загрязнениями, вызванными потёками и скоплениями масла. Но результат будет однозначно положительным:
- значительно увеличится теплоотдача;
- вы сможете визуально определить повреждения трубок теплообменника.
Перед тем, как пытаться запаять или заварить повреждённые места, позаботьтесь об удалении остатков масла в интеркулере. Вообще-то его и не должно там быть – пока вопрос герметичности вала турбокомпрессора не решён должным образом, и масло в интеркулере , увы, – явление нормальное (особенно при очень изношенных подшипниках скольжения вала турбины). Ремонт повреждённых трубок интеркулера очень схож с ремонтом радиатора – выбирайте способ заделки трещин, исходя из материала, из которого изготовлены трубки теплообменника. Но учитывайте, чтобы так называемые «следы ремонта» не помешали установке интеркулера на штатное место.