Как сделать интеркулер для автомобиля

Интеркулер в автомобиле: принцип работы устройства и способы ремонта своими руками

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.

Для чего нужен интеркулер в автомобиле

Интеркулер – промежуточный элемент системы подачи воздуха в цилиндры бензинового или дизельного двигателя. Рассчитан он на одну функцию — охлаждение. Задача устройства – понижение температуры воздуха за счёт повышения его плотности. В результате увеличивается давление воздуха в цилиндрах, и горючая смесь в них становится более обогащённой. Оснащение двигателя интеркулером в среднем увеличивает мощность двигателя на 15 процентов.

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.

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.

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.

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:

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.

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.

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.

Источник статьи: http://carnovato.ru/interkuler-v-avtomobile/

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ИНТЕРКУЛЕР: ФУНКЦИИ, ВИДЫ, ПОЛОМКИ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН?

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется интеркулером автомобиля, для чего нужен данный элемент системы двигателя, какие задачи и функции выполняет узел, а также, где устанавливается устройство в моторном отсеке того или иного транспортного средства. Кроме того, расскажем про то, какой эффект оказывает интеркулер на силовую установку, каково строение и устройство элемента системы охлаждения, а также, какие существуют разновидности узла. В заключении поговорим о том, почему интеркулеры зачастую устанавливают на форсированные моторы, какими преимуществами и недостатками обладает устройство, а также, может ли система силовой установки автомобиля функционировать без данного узла.

Такой элемент автомобиля, как интеркулер является одним из ключевых компонентов в строении системы охлаждения форсированного двигателя транспортного средства. Интеркулер обеспечивает охлаждение мотора при помощи потока холодного воздуха, который всасывается в систему специальными патрубками из окружающей среды. Как мы знаем, во время своей работы форсированный двигатель автомобиля очень сильно подвержен нагреву и стандартная система охлаждения, функционирующая на основе охлаждающей жидкости не способна в полной мере обеспечить оптимальную температуру силовой установки. Вот поэтому для того, чтобы снизить рабочую температуру мотора до приемлемого уровня, инженерами была создана целая система, которая получила название интеркулер. Кроме того, благодаря мощному нагнетанию воздуха, такой механизм, как интеркулер позволяет двигателю эффективней и быстрей развивать необходимую мощность.

Таким образом, интеркулером называется промежуточный механизм в системе подачи воздуха в цилиндры силовой установки. Подача воздуха в цилиндры обеспечивает эффективное охлаждение камер сгорания блока. Справочно заметим, что интеркулер может устанавливаться, как на дизельные, так и бензиновые моторы. Главной задачей, с которой справляется механизм, как мы сказали ранее — это понижение температуры поступающего воздуха. Интеркулер обеспечивает уплотнение воздуха, который находится в системе двигателя, что благотворно влияет на создание горючей смеси и выравнивает давление в камерах цилиндров силовой установки.

1. ФУНКЦИИ, УСТРОЙСТВО И ТИПЫ ИНТЕРКУЛЕРОВ

Если понятие интеркулера сильно запутано, то простыми словами говоря, чем холоднее воздух в системе двигателя, тем выше у него будет плотность, следовательно его больше поступит в силовую установку, что значительно увеличит давление в цилиндрах и оптимально обогатит топливно-воздушную смесь. Вот именно благодаря интеркулеру, топливная смесь оптимально обогащается и при этом мотор с турбиной еще получает необходимое охлаждение. Справочно заметим, что зачастую интеркулеры устанавливают на турбированные двигатели. Как уже многие заметили, транспортное средство намного лучше функционирует в ночное время, в особенности летом, когда воздух находится в охлажденном состоянии.

Что касается турбированных моторов, то сжатый воздух, который в них находится нагревается до немыслимых температур, порой эти цифры доходят до +250 градусов по Цельсию. Из-за чего происходит такой нагрев ? Дело в том, что, когда происходит процесс сжатия нагнетаемого воздуха в моторах оснащенных турбинами, то он очень сильно разогревает силовую установку и ее узлы. Кроме того, когда происходит передача температуры от выхлопных газов, которые находятся также в сильно нагретом состоянии, то они в дополнение к нагнетаемому воздуху еще больше нагревают элементы двигателя. Все эти моменты крайне негативно сказываются на ресурсе турбонаддува. Таким образом, чтобы интенсивность работы и срок службы турбины не снижался, был создан интеркулер, который значительно понижает температуру воздуха. Справочно заметим, что интеркулер устанавливается перед турбонаддувом, чтобы эффективней ее охлаждать.

Устройство интеркулера достаточно простое. Внешне механизм похож на обычный радиатор с большим количеством жил, патрубков и пластин. Данный элемент в принципе является тем же теплообменником, который рассеивает тепло. Как правило, в системе применяются специальные охлаждающие патрубки, которые имеют максимально удлиненную и прямую конструкцию, чтобы наиболее оптимально происходило охлаждение элементов двигателя. Справочно заметим, что если бы патрубки были изогнуты, то это приводило бы к потере давления при нагнетании воздуха в систему.

Чтобы достичь максимального эффекта при охлаждении, к патрубкам интеркулера приваривают дополнительные пластины внешнего типа. Внешние пластины позволяют лучше отводить тепло. Как правило, для наилучшего охлаждения в системе интеркулера применяют такой материал, как алюминий или медь. Эти металлы по такому параметру, как теплоотдача находятся в лидерах среди других материалов. Место установки интеркулера находится между компрессором турбонагнетателя и впускным коллектором. Чтобы система интеркулера не портила внешний вид автомобиля, его зачастую скрывают под бампером возле основного радиатора системы охлаждения двигателя или под крылом машины. Справочно заметим, что система интеркулера по типу действия подразделяется на воздушные и водяные установки.

Интеркулеры по типу действия :

— Воздушные системы : охлаждают узлы двигателя посредством набегающего потока воздуха во время движения транспортного средства и чем быстрее передвигается автомобиль, тем интенсивней происходит процедура по снижению температуры;

— Водяные системы : охлаждение в таких механизмах происходит благодаря охлаждающей жидкости, которая циркулирует по механизмам устройства.

Если сопоставить две выше описанные системы интеркулеров, то считается, что устройства функционирующие на основе воздушных масс, менее эффективные для охлаждения и как правило, по своим габаритам они очень крупные, что не позволит им быть установленными в некоторые модели автомобилей. На сегодняшний день большинство автопроизводителей устанавливают интеркулеры работающие на охлаждающей жидкости, то есть водяные системы. Такие механизмы более компактные и само охлаждение узлов мотора происходит намного эффективнее, особенно благоприятно такая система сказывается на турбонагнетателях. Однако водяные системы гораздо сложнее по своему строению и установке, а также довольно дороги в обслуживании.

2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ИНТЕРКУЛЕРА. МОЖНО ЛИ УДАЛЯТЬ УСТРОЙСТВО?

Что касается эффективности применения системы интеркулера, то однозначно можно сказать, что он есть и причем значительный. Как утверждают специалисты по ремонту и обслуживанию транспортных средств, если охлаждение воздуха в двигателе снизить хотя бы на 3 процента, то его рост производительности увеличится примерно на 2,5-3 процента . Что качается такого помощника, как интеркулер на примере воздушного типа действия, то благодаря его работе, охлаждение воздуха в силовой установке снижается примерно на 40-45 процентов , что равняется примерно 13-15 процентам к мощности или производительности. Если рассматривать интеркулеры функционирующие на водной основе, то с их помощью мотор и его узлы охлаждаются почти на 65-70 процентов , то есть примерно 20 процентов к мощности или производительности силовой установки.

Таким образом, наличие интеркулера в подкапотном пространстве автомобиля автомобиля, будь то он с турбиной или без нее, имеет превосходный эффект с высочайшим коэффициентом полезного действия. Справочно заметим, что в подавляющем большинстве интеркулерами оснащаются именно турбированные моторы, так как у атмосферных агрегатов отсутствуют такие объемы нагнетания воздушных масс в камеры цилиндров, поэтому и нет высоких температур в процессе функционирования.

А теперь давайте рассмотрим недостатки, которые имеются в системе интеркулера. Как мы знаем, даже самая лучшая система, которая существует на планете имеет свои минусы, так и с интеркулером. Самым главным недостатком интеркулера является понижение давления в системе двигателя. Происходит это из-за того, что поток воздуха, который проходит через большое количество патрубков, по пути теряет часть своей энергии на их преодоление. Также к минусам можно отнести вес и все таки не маленькие габариты механизмов системы интеркулера. Что касается веса, то он может достигать 25-30 килограмм ( интеркулер , патрубки , пластины , радиатор и прочие элементы ). Кроме того, системы интеркулеров, работающие на водной основе, требуют дополнительной охлаждающей жидкости и особого внимания в процессе обслуживания. Также бывают случае, когда техническая жидкость подтекает в местах стыков патрубков ив районе теплообменника, из-за чего эффективность системы значительно снижается.

Довольно часто от некоторых автовладельцев можно слышать вопрос, который касается того, а можно ли безвозвратно убирать систему интеркулера из автомобиля? Как утверждают специалисты в области обслуживания транспортных средств, избавиться от интеркулера можно, только ничего хорошего эта операция для узлов двигателя не даст. Чтобы понять, что мы потеряем без интеркулера, стоит в первую очередь рассматривать такой параметр, как мощность двигателя, которая снизится примерно на 12-15 процентов . Кроме того, система подачи воздуха, которая установлена в силовой установке, будет не способна выдерживать высокие рабочие температуры. Речь конечно же идет о моторе с турбонаддувом. Таким образом, без интеркулера может пострадать не только двигатель, то и турбина или компрессор.

Кроме стандартного оснащения системами интеркулеров моторов с турбонагнетателями, которое осуществляется на заводах изготовителях, некоторые автовладельцы самостоятельно устанавливают данные механизмы на свои автомобили. Такой вид тюнинга подразумевает установку интеркулера крупного размера и объема. Делается это для того, чтобы в двигатель поступали большие объемы воздуха и мотор быстрее охлаждался. В дополнение к интеркулерам любители такого рода тюнинга устанавливают специальные воздуховоды, которые крепятся на капоте автомобиля. Воздуховоды обеспечивают дополнительный приток воздуха, который направляется прямо на корпус интеркулера, что еще больше повышает его коэффициент полезного действия, то есть отдачу.

Подводя итог вышесказанному отметим, что сама по себе конструкция интеркулера, какого бы типа он не был является довольно простой, однако, какие важные функции выполняет и какой значительный эффект оказывает на силовую установку автомобиля эта система. Как видим интеркулер, который в основном устанавливается на турбированные моторы транспортных средств выполняет ряд важнейших функций и без него эффективность двигателя была бы на порядок ниже. Кроме того, данный компонент выполняет ключевую задачу по снижению температуры двигателя и турбонагнетателя, тем самым продлевая срок службы узлов, которые в процессе функционирования меньше нагреваются.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/autoblogcar/avtomobilnyi-interkuler-funkcii-vidy-polomki-i-dlia-chego-nujen-5e91760d6dfdce0b13801f78