Интеркулер, що це? Установка і робота. Интеркулер на "Ніссан" і "Мерседес"

Всі автомобілі - це набір деталей, механізмів, які при грамотній установці працюють злагоджено і стабільно. Наприклад, між компресором і впускним колектором розташовується радіатор, який називається так: інтеркулер. Що це, знає той, хто займається ремонтом своєї машини самостійно. Навіщо потрібен цей елемент, спробуємо розібратися.

Обмін теплом повинен проходити правильно

Головне призначення интеркулера - це витяг тепла з повітряного потоку, який в процесі стиснення в компресорі нагрівається. Тобто чим краще видаляється це тепло, тим якісніше працює теплообмінник. Щоб Турбосістеми з проміжним охолодженням була правильно зібрана, дуже важливо по максимуму використовувати корисні властивості описуваного приладу. Крім того, грамотна установка интеркулера стане запорукою того, що в процесі експлуатації автомобіля не виникатиме проблем. Створюючи цей агрегат, потрібно враховувати кілька критеріїв, головні з яких наступні:

• максимальне відведення тепла;
• мінімальні втрати тиску турбонаддува;
• збільшення інерції повітряного потоку.

Як працює охолоджувач потоку повітря?

За те, щоб із системи тепло відводилося грамотно і своєчасно, відповідають пластини і оболонки в теплообміннику. Вони ж складають площа теплообмінника, від якої залежить ефективність роботи интеркулера. Правда, не варто думати, що якщо площа буде в два рази більше, то і ККД агрегату збільшиться вдвічі. А от якщо зробити площу теплообмінника більше на десять відсотків, то рівно на стільки ж стане вище ККД. Щоб зрозуміти, як працює інтеркулер, що це за прилад, важливо знати особливості його пристрою.

Так, через нього проходить повітря, і якщо робити це йому складно, то й тепла буде губитися чимало. З іншого боку, важливо уникати великих втрат тиску наддуву. Для компенсації утрудненого протікання повітря через наш пристрій потрібно подбати про те, щоб внутрішнє прохідний перетин було великим: це дозволить затримати повітря в інтеркулере і знизити повітряний потік. Відповідно, тиск буде губитися на прийнятному рівні. Таким чином, вибираючи цей агрегат, варто дбати про низькі внутрішніх втратах тиску.

Важливий внутрішній об`єм

Робота интеркулера буде стабільною, якщо він правильно вибраний. Отже, обсяг всередині цього приладу повинен заповнюватися повітрям повністю, причому до того, як у впускному колекторі виникне тиск. Саме обсяг є одним з параметрів, які повинні бути оптимізовані при створенні грамотної системи проміжного охолодження. Цей показник можна розрахувати наступним чином:

• внутрішній об`єм интеркулера ділиться на обсяг повітряного потоку;
• множимо отриману суму на два (це число взято приблизно: тобто виходить, що повітряний потік на шляху до прискорення подвоюється).

При проектуванні интеркулера важливо врахувати максимальні можливості системи відвести теплоту від надувочного повітря, щоб при цьому не знизити тиск наддуву і не заважати тиску повітря наростати.

Потужність і ефективність - головні показники

Система охолодження в автомобілі повинна працювати злагоджено. Для цього потрібно знати, скільки потужності втрачається при втраті тиску интеркулера. Співвідносимо показник абсолютного тиску з приладом і без нього. Варто також пам`ятати, що зовсім не обов`язково відновлювати втрачену потужність, оскільки в цьому випадку стане вище тиск під випускному колекторі, що призведе до підвищення реверсу вихлопних газів в камеру згоряння і збільшенню температури в ній.

Для розрахунку ефективності интеркулера потрібно провести порівняння підвищення температури повітря, яке викликає робота турбіни, і зниження температури, яке викликає охолоджувач. Сьогодні можна купити два типи цього пристрою: "повітря-повітря" або "повітря-вода". Більш простий конструкцією є перший варіант, при цьому він же відрізняється більш високим ККД на високій швидкості. Крім того, у нього вище надійність, та й обслуговувати такий прилад значно простіше. Интеркулер типу "повітря-вода" показує хороший ККД при низькій швидкості, при цьому має складну конструкцію і коштує дорожче. Але в той же час патрубок інтеркулера "повітря-повітря" підводиться складніше, агрегату потрібно більше простору, тому такий прилад підійде не для кожного автомобіля.

Збалансований інтеркулер: який він?

Щоб охолоджувач був оптимально збалансованим, важливо, щоб він відповідав деяким вимогам:

1. Внутрішнє прохідний перетин повинно бути хорошим. Саме перетин ядра теплообмінника позначається на тому, скільки буде губитися тиску при проходженні повітря. Обчислити правильне перетин практично неможливо, але можна хоча б передбачити, яким воно має бути. Наприклад, можна використовувати турбулізатори, які не дають повітрю притиснутися до стінок агрегату і передати йому теплову енергію. Від щільності турбулизаторов залежить і покращений теплообмін, і низькі втрати потоку.

2. Велику роль відіграють розміри ядра. Чим коротший канали, по яких проходить повітря, тим нижче буде прохідний перетин.

3. Лобова площа, що відображає кількість навколишнього повітря, сприяє охолодженню надувного повітря. Відповідно, чим більше навколишнє повітря по масі, тим вище буде охолоджуюча здатність интеркулера.

4. Обтічність форми ядра. Від цього параметра залежить вільне переміщення повітря по приладу, при цьому чим легше повітря, тим більший його обсяг пройде через інтеркулер (що це безпосередньо позначиться на охолоджуючий ефект, сумнівів немає).

5. Характеристики охолоджувача можна поліпшити за рахунок каналів, які будуть підводити охолоджуючий повітря. Фахівці вважають, що, використовуючи хороший канал, можна досягти збільшення ККД теплообмінника приблизно на 20%.

6. Кількість і швидкість повітряного потоку залежать і від того, якого розміри і форми труби.

7. Чи впливають на стабільність роботи интеркулера такі показники, як вигини і переходи секцій, а також наявність патрубків. До речі, будь вигин в системі - це потенційна можливість втрати потоку. А якщо патрубки з`єднані негерметично, то буде втрачатися тиск наддуву.

Де розміщується радіатор інтеркулера?

Зазвичай цей агрегат перебуває у вільному просторі, де багато місця. Головне -не встановлювати його в моторний відсік або позаду радіатора охолодження, оскільки тиск наддуву буде низьким, повітря не буде прогріватися. У таких випадках охолоджувач виступає як своєрідний проміжний нагрівач. Варто пам`ятати, що нагрівання интеркулера від тепла під капотом може призвести до серйозних проблем. Тому потрібно ізолювати цей агрегат і продумано розміщувати всі труби. Як правило, інтеркулер повітряного типу встановлюється у вільному місці, наприклад, за переднім бампером по центру, над двигуном під капотом або в бічній частині крил (з будь-якої сторони).

Основні проблеми при експлуатації

Одна з серйозних проблем - масло в інтеркулере. Такі ситуації можуть бути викликані тим, що зношуються втулки турбіни, яку, до речі, можна відремонтувати. Крім того, подібна проблема може виникнути у зв`язку з тим, що при високих оборотах двигун навіть у новій турбіні може пропускати масло у впускний канал. За час експлуатації масла в інтеркулере може набратися дуже немало, але ця проблема легко вирішувана - потрібно всього лише прочистити агрегат.

Кожному автомобілю - свій інтеркулер

Сьогодні дуже поширене створення охолоджувача під конкретний двигун. Наприклад, інтеркулер "Ніссан" для кожної моделі цієї марки підходить різний. Тому, вибираючи охолоджувач, потрібно враховувати безліч деталей: фронтальну площу теплообмінника і його товщину, напрямок потоку, внутрішнє прохідний перетин і багато іншого. У той же час нові автомобілі "Ніссан" оснащуються "чистими" двигунами, на які не ставиться ні інтеркулер, ні турбонаддув.

Интеркулер "Мерседес" являє собою теплообмінник, який знижує температуру проходить крізь нього повітря. У більшості моделей даної марки теплообмінник розташовується в передній частині відсіку для двигуна і обдувається природним чином під час руху транспортного засобу.

Навіщо потрібен інтеркулер?

Що це, запитають багато - черговий наворот в машину або дійсно необхідна річ? І чи варто його встановлювати? Більшість фахівців сходяться на думці, що для двигунів з турбонаддувом він необхідний. До того ж сьогодні можна вибрати самі різні конфігурації цього пристрою, які, щоправда, жодним чином не впливають на ефективність його роботи. Тобто будь-які естетичні новації, скажімо, якась оригінальна форма або дизайн ресиверів інтеркулерів, роль відіграють більше декоративну, ніж функціональну.

Фахівці також радять вибирати агрегати, виготовлені з тонкого листового металу, оскільки він сприятиме максимальному збереженню тепла. Вибирати тип интеркулера слід в залежності від того, які специфічні особливості наявної турбіни.