Для чого потрібен інтеркулер

Будь-який автомобіль складається з безлічі деталей і механізмів, стабільність роботи яких залежить від правильного монтажу. Однією з таких деталей є інтеркулер, відомий серед більшості автомобілістів як радіатор. Він знаходиться між компресором і впускним колектором. Про функції та принцип роботи радіатора ви дізнаєтеся з цієї статті.

Обмін теплом повинен проходити правильно

Основним призначенням інтеркулера є охолодження повітряного потоку, що нагрівається при проходженні в компресорі процесу стиснення. Залежно від ступеня охолодження залежить ефективність роботи теплообмінника. Щоб система проміжного охолодження Турбосістеми працювала стабільно, необхідно якомога ефективніше використовувати експлуатаційні характеристики цього приладу. Крім цього від кваліфікованої установки залежить довговічність роботи інтеркулера. Ефективність роботи інтеркулера залежить від ряду параметрів, які необхідно враховувати на етапі виробництва приладу. Основними з них є:

ступінь відведення тепла;
зниження тиску, створюваного турбонаддувом;
збільшення інерції повітряного потоку.

Принцип роботи охолоджувача повітряних потоків

Відповідальність за своєчасне охолодження розпеченого повітря, відповідають спеціальні пластини та оболонки, розташовані в теплообміннику. За великим рахунком вони являють собою стінки теплообмінника, від площі якої залежить ефективність охолодження. Однак ККД не залежить безпосередньо від розмірів теплообмінника. Якщо збільшити його в два рази, продуктивність приладу залишиться на колишньому рівні.

А ось якщо площа стінок стане найбільше на 10%, то і ефективність охолодження повітряних потоків збільшиться на стільки ж. Щоб зрозуміти принцип роботи інтеркулера необхідно мати уявлення про його устрій.

Під час руху транспортного засобу через інтеркулер проходять потоки розпеченого повітря. При цьому чим складніше його рух, тим більше тепла буде губитися. З іншого боку, необхідно мінімізувати втрати тиску, створюваного наддувом. Щоб якомога більше компенсувати складний рух повітря, внутрішній перетин провідного каналу було достатнього діаметру, щоб затримати повітря в радіаторі і знизити інтенсивність повітряного потоку. Таким чином, втрати тиску будуть мінімізовані.

Чи має значення обсяг інтеркулера?

Від того, наскільки правильно підібраний радіатор для вашого автомобіля, залежить стабільність його роботи. Внутрішній об'єм інтеркулера повинен бути повністю заповнений повітрям, до того моменту, як в колекторі створиться тиск. Для створення продуманої системи проміжного охолодження необхідно розрахувати оптимальний внутрішній обсяг приладу, розрахунок якого відбувається за такою формулою:

обсяг внутрішньої камери радіатора ділиться на обсяг повітряного потоку;
отримана величина множиться на 2 (два - взято невипадково, оскільки під час прискорення повітряний потік подвоюється).

При розробці проекту інтеркулера дуже важливо домогтися максимальної продуктивності всієї системи охолодження. Важливо не тільки домогтися гарного відводу тепла, але і домогтися максимально можливого тиску в системі турбонаддува.

Не забувайте про потужності

Робота системи проміжного охолодження повинна бути синхронною з іншими вузлами автомобіля. Тому дуже важливо враховувати, який відсоток потужності втрачається при падінні тиску в інтеркулере. Необхідно враховувати, що при втраті потужності не варто поспішати відновлювати її, оскільки це призведе до збільшення тиску в випускному колекторі і викличе зворотний потік чадних газів в камеру згоряння, в результаті чого її температура зросте.

Щоб правильно розрахувати оптимальні параметри інтеркулера, потрібно зробити виміри підвищення температури повітря,

що проходить через турбіну, і зниження температури, яке відбувається в результаті впливу охолоджувача. У наші дні на прилавках магазинів можна зустріти два типи цих пристроїв: повітря-повітря або повітря вода. Перший тип має більш високу ефективність охолодження при русі на високих швидкостях і простий конструкцією. Крім цього обслуговування цього приладу в кілька разів простіше, але великі габарити таких патрубків обмежують область їх застосування. Другий тип більш ефективний при русі на низьких швидкостях, проте, конструкція у цих пристроїв значно складніше і вартість обслуговування вище.

Збалансований інтеркулер: пристрій і принцип роботи

Для того щоб домогтися гарної збалансованості охолоджувача, необхідно врахувати деякі технічні нюанси:

Великий діаметр внутрішнього перетину воздуховода. Втрати тиску, створюваного потоками повітря, залежать саме від діаметра перетину теплообмінника. Складнощі, що виникають в процесі виробництва, полягає в тому, що неможливо обчислити оптимальний діаметр перетину. Однак в процесі експлуатації можна використовувати турбулізатори, що перешкоджають передачі теплової енергії від розпеченого повітря до стінок приладу. Ефективність теплообміну залежить від щільності турбулизаторов.
Розміри ядра. Діаметр провідних каналів залежить безпосередньо від їх довжини. Чим довше канал, тим більше його перетин.
За охолодження і навколишнього і надувного повітря відповідає лобова площа. Отже, чим більше маса навколишнього повітря, тим ефективніше інтеркулер буде справлятися з його охолодженням.
Обтічність внутрішнього простору приладу. Чим вище цей параметр, тим вільніше повітря буде переміщатися по інтеркулеру.
Якість підвідних каналів. Як стверджують багато механіки, використовуючи хороші канали, що підводять холодне повітря, можна підвищити ефективність проміжної охолоджувальної системи на 20%.
Розміри і форма труби. Від того, якого розміру і форми труби використовуються в теплообміннику, залежить швидкість і прохідність повітряного потоку.
Кількість вигинів і якість з'єднання патрубків. Будь-який з вигинів може привести до втрати потоку повітря, тому чим їх менше, тим стабільніше буде робота радіатора. Також необхідно звертати велику увагу герметичності з'єднання патрубків, оскільки якщо один з них буде пропускати повітря, то тиск наддуву буде падати.

Де найкраще встановлювати радіатор інтеркулера?

Як правило, цей прилад встановлюється в будь-який вільний простір автомобіля, де достатньо місця. Єдине правило, яке необхідно строго дотримуватися при інтеркулера, - це не встановлювати його в відсік двигуна або поблизу радіатора охолодження,

оскільки повітря не буде встигати нагріватися до достатньої температури і тиск наддуву буде дуже слабким. При такому монтажі радіатор інтеркулера виступатиме в якості проміжного нагрівача, а не охолоджувача. Необхідно пам'ятати, що перегрів інтеркулера під капотом може бути причиною багатьох проблем. Тому встановлювати цей прилад краще - всього в ізольованому місці з продуманою системою підведення труб. Оптимальним місцем для установки інтеркулера є місце під капотом біля бічних крил або за переднім бампером.

Які проблеми можуть бути в процесі експлуатації інтеркулера?

Одна з найбільш поширених проблем, що виникають з радіатором інтеркулера, є масло. Причиною цього можуть бути втулки турбіни, зношуються в процесі експлуатації. Крім цього протікання масла у впускний канал можуть відбуватися при роботі двигуна на високих оборотах. Накопичене в радіаторі масло значно знижує експлуатаційні характеристики і погіршує ефективність роботи приладу. Якщо ви помітили, що проміжна система охолодження перестала справлятися з поставленим завданням, то необхідно просто прочистити її.

Кожному автомобілю - свій інтеркулер

У наші дні різні виробники автомобілів використовують різні по конструкції інтеркулери. Наприклад, автомобільний концерн Nissan виготовляє проміжні системи охолодження для конкретного автомобіля індивідуально. Тому при виборі радіатора для свого транспортного засобу необхідно враховувати безліч нюансів: фронтальну площу і товщину теплообмінника, напрямок повітряного потоку, діаметр провідного каналу і багато іншого. Однак все більше автомобільних виробників відмовляються від використання интеркулеров і турбонаддувом в нових моделях, віддаючи перевагу над ними нове покоління силових агрегатів.
А ось в німецьких автомобілях Mercedes як інтеркулера служить теплообмінник, в якому і відбувається охолодження проходить через нього. Встановлюється така система охолодження в передній частині моторного відсіку.

Чи варто встановлювати інтеркулер в свій автомобіль?

На думку багатьох досвідчених автомеханіків і інженерів, інтеркулер незамінний в автомобілях з турбонаддувом. У наші дні в магазинах продається безліч конфігурацій цього приладу, тому підібрати підходящий для свого автомобіля варіант не складе особливих труднощів. Вибір радіатора необхідно здійснювати виходячи з конструктивних особливостей встановленої в автомобіль турбіни. Перевагу слід віддавати інтеркулеру, виготовленим з листового металу невеликої товщини, оскільки тепло в таких радіаторах зберігається значно довше, в результаті чого, ефективність роботи і продуктивність интеркулеров збільшується.