Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Для чего нужен интеркулер на турбированном двигателе


что это и для чего нужен на дизельном двигателе

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.

Содержание статьи:

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.

Читайте также: Как работает турбина авто, её устройство и эксплуатация

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.

Статья по теме: Термостат — принцип работы, проверка и устранение неисправностей

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.

Это интересно: Что такое тахограф и для чего он нужен в автомобиле

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.

К сведению: Индекс скорости и нагрузки шин: что это значит, расшифровка таблицы

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.

интеркулеров 101: лучший актер второго плана с турбонаддувом

Если двигатель с турбонаддувом может вручить награду лучшему актеру второго плана, он будет вручен промежуточному охладителю. Расположенный между турбонагнетателем и двигателем и установленный за решеткой, промежуточный охладитель 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, сильно нагретый, усиленный впускной воздух, выходящий из выходного отверстия компрессора турбины, в более холодный, более плотный кислород для проглатывания двигателем.

Прежде всего, преимущество охлаждения сжатого всасываемого воздуха заключается в повышении эффективности, мощности и крутящего момента. Но когда более холодный воздух поступает в двигатель, обычно также выходит более холодный воздух, что означает, что двигатели с промежуточным охлаждением не только видят более низкие температуры впуска, но также и более низкую температуру выхлопных газов (EGT).Преимущества любого двигателя, который видит более холодный воздух на впуске и пониженную температуру выхлопных газов, заключается в том, что срок службы как внутренних компонентов двигателя, так и турбокомпрессора упрощается. Читайте дальше, чтобы получить краткий урок по интеркулерам воздух-воздух, а также краткий обзор агрегатов вода-воздух.

Стандартное оборудование

Для того, чтобы справиться с количеством буксировки, на которое они рассчитаны - и поскольку за их массивными передними решетками достаточно места - все современные дизельные грузовики используют большие воздухоохладители с 3-дюймовыми (или более широкими) прутками и пластиной дизайн основных стилей (кроме '11 -17 '6.7L Power Stroke, который использует систему вода-воздух). Воздушные промежуточные охладители популярны из-за их относительно низкой стоимости, эффективности, простоты и долговечности. По существу, промежуточный охладитель представляет собой теплообменник, который использует наружный воздух для охлаждения посттурбо-впускного заряда, проходящего через него на пути к двигателю. Интеркулер состоит из двух концевых резервуаров с оребренным сердечником посередине.

вторичный рынок промежуточных охладителей

На дизеле промежуточный охладитель жизненно важен для предотвращения того, чтобы двигатель мог видеть тепло, которое может привести к расплавлению поршней, повреждению клапанов или вытеснению турбонагнетателя.В то время как OEM-интеркулеры могут справиться с задачей для большинства людей, многим в производительности игры нравится удвоить или утроить мощность этих грузовиков, что означает, что они в конечном итоге переходят на вторичные узлы с более крупными ядрами и более высоким рейтингом наддува (кулер AFE, изображенный ниже рассчитан на колоссальные 200 фунтов на квадратный дюйм). В то время как падение EGT на 100–200 градусов является нормой при добавлении промежуточного охладителя вторичного рынка, мы наблюдали воздушно-воздушную установку от BD Diesel cool EGT на 250 градусов в переполненном приложении Cummins объемом 5,9 л.

Аэродинамика и проточный

Не все интеркулеры созданы равными. Мы всегда находили системы Techni-Cooler от Gale Banks Engineering одними из лучших воздухо-воздушных интеркулеров, которые вы можете купить. Их конструкции включают в себя 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, встречающимися на промежуточных охладителях из листового металла) приводят к более плавному потоку воздуха через не только промежуточный охладитель, но и за его пределами.В то время как все промежуточные охладители будут снижать температуру всасываемого воздуха и EGT, некоторые вторичные агрегаты фактически блокируют проходящий через них теплообменник (а именно, радиатор). Поверьте нам, достижение более низких температур EGT за счет повышения температуры охлаждающей жидкости не является честной сделкой. Для максимальной уверенности мы бы выбрали подразделение Banks, если бы мы искали интеркулер вторичного рынка.

раскол по швам

Это то, что происходит, когда вы пытаетесь втиснуть повышение в 80 фунтов на квадратный дюйм через интеркулер, рассчитанный на 60 фунтов на квадратный дюйм.Сварной шов изготовленного (листового металла) концевого резервуара отделен от сердечника этого конкретного агрегата, который использовался на мощном уличном грузовике с турбонаддувом. Результатом стал взрыв, сопровождаемый мгновенной потерей всего давления наддува и грузовиком, который едва мог передвигаться своим ходом.

Максимальное охлаждение = вода-воздух

Когда налицо обильное количество топлива и наддува, простого воздухоохладителя обычно не хватает. Поскольку воздух, выходящий из выпускного отверстия компрессора турбонагнетателя, может подниматься выше 500 градусов при тяговых действиях грузовика (показано ниже), промежуточные охладители вода-воздух встречаются крайне часто.В результате циркуляции воды через промежуточный охладитель тепло от сильно сжатого воздуха передается воде. Эти системы чрезвычайно эффективны (очень небольшое падение наддува), поэтому относительно небольшой размер самого интеркулера, и они становятся более эффективными только путем введения льда в уравнение. Благодаря этому типу технологий, съемщики грузовиков нередко охлаждают впускной заряд от 500+ градусов до 60 или 70 градусов до того, как он входит в двигатель, а также поддерживают максимальный EGT на уровне 1600 градусов или ниже.Резкое падение температуры воздуха на впуске, обеспечиваемое использованием льда, также может привести к увеличению мощности более чем на 100 лошадиных сил.

Ввод временных температур на льду

Для работы системы промежуточного охлаждения воздух-воздух требуются многожильный теплообменник, резервуар и водяной насос. Поскольку большинство тягачей оснащено передним грузовым боксом, большинство съемников салазок используют часть этого пространства для резервуара и / или хранилища льда, необходимого для их системы. В процессе понижения температуры воздуха на впуске от 600 до 60 градусов, нередко потребляется от 50 до 80 фунтов льда на каждый крючок.

Заводская система воздух-воздух

Благодаря механическому удару ’11 6,7 л компания Ford стала первым производителем, внедрившим технологию промежуточного охлаждения вода-воздух в сегменте OE. При использовании этого типа конструкции интеркулера для работы требуется дополнительная система охлаждения, отдельная от двигателя. И работа это делает. Известно, что заводской кулер очень эффективен как в стандартных, так и в более мощных условиях. В то время как заводской промежуточный охладитель воды и воздуха достаточен для удовлетворения потребностей большинства владельцев, указанная ниже единица вторичного рынка (доступная в No Limit Fabrication) снижает EGT на целых 100 градусов по сравнению со стоковым охладителем.

Extreme Intercooling, Упрощенный

Компания Wagler Competition Products предлагает исключить трубы, связанные с большинством высокопроизводительных систем промежуточного охлаждения воды и воздуха, и предлагает этот блок подачи воды в воздух для заготовок, который устанавливается вместо заводского впускного коллектора на мельницах Duramax. Изготовленный из алюминия 6061 и изготовленный по индивидуальному заказу с ЧПУ, он имеет резервуар с охлаждающей жидкостью для заготовки и совмещен с головками цилиндров компании. Этот воздухозаборник можно найти на нескольких двигателях Duramax, которые развивают мощность до 2500 л.с.

A Обязательный предмет

Для транспортных средств с турбонаддувом, которые были поставлены с промежуточным охлаждением с завода, таких как 7.3-литровый F-350, оснащенный силовым ходом, изображенный ниже, установка одного - одно из первых обновлений, которое вы должны сделать. В дополнение к значительному охлаждению круизных и пиковых EGT, установка массивного агрегата Spearco в нашем собственном старом кузове Ford увеличила крутящий момент на грузовике на шасси dyno, и мы также заметили очень минимальное падение наддува (всего 2-3 фунта на квадратный дюйм) ,

закачка воды

Помимо охлаждения, которое обеспечивает промежуточный охладитель, существует также впрыск воды. Добавьте смесь 50/50 воды / метанола, и вы увидите значительное увеличение мощности. Подробнее об этом в другой раз.

,

Что такое турбодвигатель и как он работает?

Мы все слышали о турбодвигателях, но сколько вы знаете о том, как они работают? В этом руководстве мы рассмотрим все плюсы и минусы турбокомпрессоров, от их преимуществ и недостатков до того, как они отличаются от двигателей без наддува.

Что такое турбокомпрессор?

Турбокомпрессор - это компонент, состоящий из турбины и воздушного компрессора, который используется для сбора выхлопных газов, выбрасываемых из двигателя.Он нагнетает больше воздуха в цилиндры, помогая двигателю вырабатывать больше энергии.

Как они работают?

Турбины

состоят из вала с турбинным колесом на одном конце и компрессорного колеса на другом. Они закрыты корпусом в форме улитки с впускным отверстием, в которое отработавшие выхлопные газы попадают под высоким давлением. Когда воздух проходит через турбину, турбина вращается, и компрессор вращается вместе с ней, всасывая огромное количество воздуха, который сжимается и выходит из выпускного отверстия.

Труба подает этот сжатый воздух обратно в цилиндры через промежуточный охладитель, который охлаждает воздух до того, как он достигает цилиндров. Поскольку турбины работают на таких высоких скоростях (до 250 000 об / мин), они, как правило, имеют систему масляного охлаждения, чтобы они не работали слишком жарко. Большинство систем также содержат клапан, известный как «перепускной клапан», который используется для отвода избыточного газа из турбонагнетателя, когда двигатель создает слишком большую форсировку, предотвращая повреждение турбины путем ограничения ее скорости вращения.

Двигатели с турбонаддувом

отличаются от стандартных двигателей тем, что в них используется отработанный выхлопной газ для подачи большего количества воздуха во впускной клапан. В то время как двигатели без наддува полагаются на естественное давление воздуха для всасывания воздуха в двигатель, турбины ускоряют этот процесс, производя энергию более экономно.

Каковы преимущества турбо?

Турбокомпрессоры

обладают рядом преимуществ, поэтому они так популярны на современных автомобилях. Здесь мы перечислим основные плюсы двигателя с турбонаддувом.

Мощность

Turbos вырабатывают больше энергии в двигателе того же размера. Это потому, что каждый ход поршня генерирует больше мощности, чем в безнаддувных двигателях. Это означает, что теперь все больше автомобилей оснащаются двигателями меньшего размера с турбонаддувом, заменяя более крупные и менее экономичные агрегаты. Хорошим примером этого является решение Ford заменить свой стандартный бензиновый двигатель объемом 1,6 л на 1-литровый турбированный агрегат, который он называет EcoBoost.

Экономия

Поскольку турбонагнетатели могут вырабатывать такую ​​же мощность, что и более крупные двигатели с наддувом, это открывает путь для использования более мелких, более легких и экономичных двигателей.Теперь все современные дизельные автомобили оснащены турбокомпрессором, что повышает экономию топлива и снижает выбросы.

Крутящий момент и производительность

Даже на самых маленьких двигателях турбокомпрессоры производят больший крутящий момент, особенно ниже диапазона оборотов. Это означает, что автомобили извлекают выгоду из сильной, быстрой работы, которая хороша в городе и помогает двигателю чувствовать себя более усовершенствованным на более высоких скоростях на автомагистралях и дорогах. На низких скоростях небольшие двигатели с турбонаддувом могут опережать автомобили, оснащенные большими, безнаддувными двигателями из-за крутящего момента, который они производят.

Тихие двигатели

Поскольку воздух в двигателе с турбонаддувом фильтруется через большее количество труб и компонентов, шум на впуске и выпуске уменьшается и улучшается, что делает его более тихим и плавным - возможно, это одно из самых неожиданных преимуществ двигателя с турбонаддувом.

А каковы недостатки?

Хотя турбины становятся все более популярными, у них есть некоторые подводные камни, которые мы перечислили ниже.

Дорогой ремонт стоит
Турбокомпрессоры

увеличивают сложность двигателя с целым рядом других компонентов под капотом, которые могут выходить из строя или приводить к неисправностям.Эти проблемы могут быть дорогостоящими, чтобы решить их, и могут оказать влияние на другие компоненты, если они выходят из строя.

Turbo Lag

Turbo Lag - это кратковременная задержка реакции после нажатия дросселя, которая может возникнуть, когда двигатель не вырабатывает достаточно выхлопных газов для достаточно быстрого вращения турбины на впуске турбины. Это действительно происходит только тогда, когда автомобиль движется агрессивно или из закрытого положения дроссельной заслонки. В автомобилях с высокими эксплуатационными характеристиками производители предотвращают отставание от турбокомпрессора, добавляя два турбонагнетателя различной геометрии, а не один большой с одной турбиной.

Эффективность и стиль вождения

Достижение заявленных показателей эффективности двигателя с турбонаддувом требует тщательного управления дроссельной заслонкой, при котором акселератор не нажимается слишком сильно. Когда турбокомпрессор находится в режиме «наддува», цилиндры сжигают топливо быстрее, что приводит к снижению эффективности. Водителям, переезжающим из безнаддувного автомобиля на модель с турбонаддувом, может потребоваться изменить стиль вождения, чтобы сохранить хорошую эффективность, особенно при первой поездке.

Откуда берутся турбокомпрессоры?

Первый турбокомпрессор был изготовлен в конце 19 -го -го века немецким инженером Готлибом Даймлером, но он не получил известность до окончания Первой мировой войны, когда производители самолетов начали добавлять их в самолеты для обеспечения двигателями, работающими на больших высотах где воздух тоньше.

Турбокомпрессоры

не добавлялись в автомобильные двигатели до 1961 года, когда американский производитель Oldsmobile использовал простую турбину для повышения мощности 3.Двигатель V8 5л. В 1984 году Saab разработал новую, более эффективную турбо-систему, и эта конструкция, с некоторыми изменениями и модификациями, остается самой популярной конфигурацией турбокомпрессора сегодня.

В Redex наши присадки к топливной системе улучшают рабочие характеристики дизельных и бензиновых двигателей с турбонаддувом и безнаддувными. Используя Redex в каждом топливном баке, вы можете наслаждаться улучшенными характеристиками и здоровьем двигателя. Для получения дополнительной информации посетите домашнюю страницу Redex .

,

Как Intercoolers увеличивают мощность и зачем вам нужен

Конечно, они выглядят ужасно хлопнувшими по передней части чего-либо JDM или Wasabi 9000 Moog, но промежуточные охладители могут быть жизненно важным компонентом для увеличения мощности и исправности двигателя. Так как они работают?

Охлаждение автомобиля кажется простым процессом с механической точки зрения; нанесите на него огромный радиатор, добавьте немного труб и наполните его водой.Пока датчик температуры остается достаточно низким, это все хорошо. Но за кулисами происходит большое количество термодинамических уловок, которые удерживают автомобиль в пределах безопасного температурного порога. Однако теплообменник можно использовать и другим способом. При правильном проектировании и правильном размещении правильный теплообменник может значительно повысить производительность двигателя. Intercoolers делают именно это и могут использоваться в нескольких различных комбинациях, чтобы помочь произвести больше лошадей.

Прежде чем мы углубимся во все тонкости интеркулеров, взглянем на мою статью о системах охлаждения, чтобы немного рассказать о ней.

Типичный фронтальный интеркулер

Интеркулер - это то, что называется теплообменником с поперечным потоком, поскольку охлаждающая жидкость, отводящая тепло (воздух), движется под углом 90 градусов к теплой жидкости (воздуху, воде или маслу).Взаимодействие этих жидкостей осуществляется с помощью трубок и ребер внутри промежуточного охладителя. Полые трубки проходят по длине теплообменника и используются в качестве каналов для теплой жидкости, проходящей от впускного отверстия, через промежуточный охладитель и затем к выпускному отверстию, когда он достаточно охладится.

Реальное охлаждение происходит за счет использования ребер, которые покрывают площадь поверхности промежуточного охладителя. Выровненные рифленым способом, они позволяют максимизировать площадь поверхности теплообменника, чтобы тепло могло рассеиваться в окружающую среду настолько эффективно, насколько это возможно.

Проще говоря, промежуточные охладители забирают теплый воздух, поступающий в двигатель, и охлаждают его за счет теплообмена. Правила термодинамики гласят, что чем больше разница температур между воздухом на входе через коллектор и температурой сгорания внутри цилиндра, тем больше энергии преобразуется за счет сгорания. Таким образом, более холодное потребление означает большую разницу температур и, следовательно, большую мощность.

Этот промежуточный охладитель воздух-воздух имеет большие диаметры на входе и выходе, чтобы уменьшить ограничение потока воздуха под высоким давлением

Наиболее эффективное использование промежуточного охладителя происходит при его установке на транспортном средстве с турбонаддувом или наддувом, где воздух на входе будет слишком теплым из-за подкачки турбонагнетателя или нагнетателя, если не будет выполнено иное.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 входе, что, если не охлаждается, приведет к снижению эффективности двигателя.

Для борьбы с этим между турбонагнетателем и впускным отверстием в двигателе устанавливается промежуточный охладитель, чтобы воздух мог достаточно охлаждаться во времени, чтобы он мог войти в цилиндры и взаимодействовать с поступающим топливом.Без промежуточного охладителя, выполняющего эту работу, теплый воздух от чего-то вроде нагнетателя создаст питательную среду для предварительного зажигания. Это означает, что топливо сгорает слишком рано в цикле двигателя, что снижает эффективность и мощность двигателя, а также может привести к его повреждению.

Существует два основных типа интеркулеров:

Воздухо-воздушные интеркулеры

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, которые проходят горизонтально через промежуточный охладитель, воздух проходит от выходного отверстия турбины до входного отверстия промежуточного охладителя, где он охлаждается внешним потоком воздуха. Этот охлаждающий воздушный поток взаимодействует с ребрами теплообменника для отвода тепла от впускного воздушного потока 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. Почти так же, как небольшое количество энергии получается, когда на улице холодно, промежуточный охладитель по существу имитирует более низкую температуру окружающей среды поступающего воздуха, сохраняя при этом высокое давление, полученное от принудительной индукции.

Воздухо-воздушные промежуточные охладители не нуждаются в каких-либо насосах и, следовательно, не откачивают энергию из двигателя или других компонентов автомобиля. Недостатки, однако, проявляются в отсутствии контроля над работой интеркулера. Воздухо-воздушный интеркулер работает эффективно только в том случае, если поток воздуха к ребрам и трубам холодный и постоянный, в противном случае его термодинамические свойства резко снижаются. Это означает, что размещение самого интеркулера жизненно важно и может вызвать много головных болей с точки зрения прокладки необходимой сантехники.Чтобы обеспечить некоторую форму коэффициента безопасности, воздухо-воздушные промежуточные охладители часто имеют относительно большие размеры, чтобы максимизировать площадь поверхности для охлаждения.

воздухо-водяных интеркулеров

Эти системы немного сложнее, но следуют тем же основным идеям.С помощью теплообменника, размещенного перед впускным коллектором, теплый воздух на входе охлаждается вместо этого водой, протекающей через трубки промежуточного охладителя. Теплопроводность воды намного выше, чем у воздуха, что означает, что тепло передается гораздо эффективнее. Теплая вода, нагретая от «индукционного» интеркулера, может затем перекачиваться в собственный маленький теплообменник, где она охлаждается холодным воздухом, как основной радиатор автомобиля.

Воздухо-воздушный промежуточный охладитель может быть размещен в любом месте в отсеке двигателя, при этом большинство производителей размещают его как можно ближе к впускному коллектору, чтобы воздух не нагревался до того, как достигнет цилиндра.Единственная дилемма размещения возникает в форме теплообменника с водяным охлаждением, который нуждается в холодном потоке воздуха для эффективной работы. К сожалению, это также означает, что для этого типа промежуточного охладителя требуется водяной насос, резервуар для жидкости и соответствующий трубопровод для воды, чтобы перемещаться по системе.

Позиционирование

Совок капота Subaru предназначен для подачи воздуха непосредственно в промежуточный промежуточный охладитель воздух-воздух

Большинство промежуточных охладителей необходимо размещать в местах с быстрым, плавным и прохладным воздушным потоком.Бесполезно шлепать теплообменник в глубине моторного отсека, где температура окружающей среды слишком высокая, чтобы происходил реальный теплообмен. Вот почему фронтальные интеркулеры являются наиболее популярным способом размещения.

Интеркулер, размещенный либо перед радиатором, либо внутри боковой решетки переднего конца, всегда должен принимать холодный и невозмущенный воздух, чтобы максимизировать разницу температур между горячей и холодной жидкостями. Если пространство ограничено, производители часто создают большие воздушные совки в капоте (Subaru Impreza WRX STI, Mini Cooper S), чтобы промежуточный охладитель можно было разместить в любом месте в отсеке двигателя и при этом иметь достаточную подачу воздуха.

Moog из MCM никогда не устоит перед ударом по своему последнему интеркулеру

Несмотря на то, что они могут быть сложными для внедрения в систему двигателя и трансмиссии, промежуточные охладители являются ключом к эффективной принудительной индукции благодаря своим возможностям воздушного охлаждения.Интеркулер, сконструированный до нужного размера, может разблокировать драгоценную мощность от двигателя, и почти каждый производитель автомобилей сокращает обороты и турбонаддув, ожидая увидеть многие теплообменники под капотами ваших будущих автомобилей. Они могут почти показаться вульгарным модным аксессуаром на модифицированной автомобильной сцене, но в этом случае функция очень сильно выходит за пределы формы.

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.