Пн.-Пт.: 9:00 - 18:00
Сб.: 9:00 - 14:00
Подбор по параметрам
Ваше авто Все запчасти
Радиаторы
Цена
от до грн.

Марка

Радиаторы воздуха (intercooler)

Устройство под названием интеркулер представляет собой теплообменник, который является охладителем наддувочного воздуха. Дело в том, что последний в процессе сжатия в турбине имеет свойство сильно нагреваться, и при подаче во входной коллектор негативным образом влиять на образование топливной смеси.

Принцип работы интеркулера

По физическим свойствам нагретый воздух не такой плотный, как прохладный, а потому и меньше весит. При этом следует не забывать, что воздушная масса, захватываемая двигателем, оказывает влияние на его мощность. Когда в мотор поступает теплый воздушный поток, максимальная мощность силового агрегата уменьшается.

Еще одна проблема, возникающая с попаданием нагретого воздуха в двигатель, связана с детонацией. Она возникает в процессе сгорания топлива, когда топливно-воздушная смесь не распространяется равномерно по камере сгорания, а резко взрывается, что вызывает выход из строя поршневую и, что самое страшное, головки блока. Благодаря падению воздушной температуры при выходе воздуха из турбокомпрессора мотор способен выжать из себя все, на что он способен. Для этой цели и применяются интеркулеры.

Что влияет на увеличение температуры воздуха в моторе

  • При повышении давления следом автоматически растет и температура. Например, если давление достигает значения в пол-атмосферы, интеркулер вступает в работу;
  • низкая эффективность компрессора также влияет на повышение температуры. При этом непросто угадать со стопроцентной достоверностью, насколько плодотворной окажется деятельность компрессора для определенной установки даже с условием наличия характеристик на аппарат от предприятия-производителя. По-другому говоря, это комбинация, состоящая из показателей потока воздуха, давления, степени загруженности компрессора. Он может работать на пределе или с некоторым запасом. Предпочтительнее, если все-таки имеется хоть какой-то запас;
  • мотор не эксплуатируется в одних и тех же условиях, он «прессуется» около 5 процентов от общего времени, к тому же рост наддува продолжается не дольше 20 секунд.

Практически любой современный автомобиль сумеет при полном наддуве в течение 20 секунд разогнаться до скорости 150 километров в час с места. Это говорит об одном: более длительный наддув необходим в момент пиковых нагрузок – во время крутого подъема, при непростых дорожных условиях или управлении на предельной скорости. Почему-то принято считать, что техника должна безупречно работать даже с учетом длительных максимальных нагрузок, правда в жизни подобной чудо-техники найдется не так уж много. Вот почему отвод тепла приобретает такое существенное значение.

Учитывая, что при невысоком темпе передвижения температура воздуха во входном коллекторе примерно на 20 градусов превышает уличную, то получается, что в летний зной (к примеру, при + 25), в моторе воздух может прогреться аж до + 45! Спустя полчаса передвижения все близкорасположенные отсеки и детали в них будут «пылать» точно так же. Если предположить, что автомобиль вдруг нежданно-негаданно перейдет на полный наддув, то температура внутреннего воздуха резко подскочит до критических значений, а под его воздействием станет нагреваться все остальное, например, такие узлы, как входной коллектор или турбокомпрессор. Охлажденный воздух ограничивает воздействие интеркулера на подобный наддув.

По всему выходит, что на непостоянный, кратковременный наддув для среднестатистической машины интеркулер не окажет особого влияния. Из этого не следует, будто устройство совершенно не эффективно. Интеркулер превосходно понижает температуру поступающей в мотор воздушной массы и параллельно немного снижает давление наддува. Снижение давления получается за счет сопротивления потока, исходящего от данного приспособления. Правда, существуют некоторые ограничения из-за турбулентности воздушных потоков внутри аппарата. Это все компенсируется перемешиванием воздуха в очень больших объемах.

Когда давление падает чересчур резво, на мощности это тоже сказывается не лучшим образом. Падение в одну-две атмосферы считается допустимым для высококачественного интеркулера. Трудоспособность его определяется оперативностью снижения температуры воздуха, подающегося извне. Если аппарат справляется с задачей остужения температуры воздуха внутри по сравнению с градусами снаружи, то он считается идеальным. Однако такого в реальной жизни не бывает. Великолепен тот интеркулер, у которого эффективность дотягивается до 70 процентов.

Все эти устройства представлены двумя видами:

1) «воздух-вода»;

2) «воздух-воздух».

Имеются и дополнительные модели интеркулеров, что способны охладить воздух до температуры более низкой, чем уличная температура с помощью льда или закиси азота, но эти и похожие примеры мы рассмотрим в следующий раз.

А) Самый востребованный – второй тип, «воздух-воздух». Продается как готовая продукция, так и тюнинговая. Такие аппараты отличаются повышенной надежностью, но при этом весьма просты в техническом плане. Их конструкция сложена из пластинчатого радиатора и трубок. Воздушный поток протекает сквозь пластины, соединенные друг с другом в верхней зоне. Внутри трубок присутствуют перегородки, они необходимы для создания эффекта турбулентности, за счет чего и увеличивается теплообмен. Меж трубок устроены еще другие перегородки, располагающиеся зигзагом.

На изготовление интеркулеров идет алюминий. Входящий в радиатор воздух при циркуляции охлаждает воздух внутри, вынося излишки тепла наружу.

Для оптимизации рассредоточения воздуха в трубках придумано устанавливать так называемые конечные резервуары, закрепленные сваркой по обеим сторонам радиатора. Здесь же есть специальный проход с входом и выходом на одной стороне и разделенных друг от друга перегородкой.

Изготовители отмечают две основные спецификации интеркулера. Первая – ощутимая польза от охлаждения, вторая – уменьшение давления в потоке воздуха. Интеркуллер, использующий для охлаждения уличный воздух не является супер производительным. Для увеличения его эффективности аппарат делают больших габаритов. Размер ограничивается подкапотным пространством.

Интеркулеру серии «воздух-воздух» для засасывания в себя большего объема воздушного «питания» монтируют металлические пластины. Они перенаправляют воздух сквозь сетку непосредственно на интеркулер.

Чтобы трубы излишне не влияли на показатели давления в системе охлаждения, их делают расширяющимися от 50 миллиметров на выходе компрессора и до 80 миллиметров на входе. Вдобавок их максимально укорачивают и делают с плавными изгибами. Обратная труба, идущая от интеркулера, тщательно изолируется от воздействия тепла, для чего используются легкие виды волокна из керамики или стекловолокна, а сверху все оборачивается лентой из алюминия.

Б) Интеркулер серии «вода-воздух» состоит из радиатора, теплообменного устройства, насоса, трубы и блока управления. Несмотря на то, что описываемый аппарат используется не так часто, как образцы предыдущего типа, он имеет явные плюсы, особенно ярко проявляющиеся в условиях тесноты двигательных отсеков. Это и компактный теплообменник, и небольшой радиатор. Тепловая энергия передается теплоносителю и выводится наружу.

Водно-воздушное теплообменное устройство изготавливают по размерам, позволяющим принимать внутрь такой объем воды, который помогает прекратить рост температуры на пике наддува. Интересно то, что когда насос даже не перекачивает холодную воду, теплообменное устройство уже забирает некоторое количество тепла из попадающего в коллектор воздуха. Подобные системы по праву считают самыми эффективными при каждодневных поездках на машине.

Немного о радиаторе и насосе

Радиатор устанавливается спереди машины и изолируется от моторного отсека. Чаще всего используется масляный тип устройств. Значение мощности радиатора должно немного превышать показатели теплообменного устройства или, по крайней мере, быть равным им.

Циркуляцию воды осуществляет электронасос. В некоторых системах используются установки, качающие жидкость на минимальной скорости, а при наращивании наддува его производительность также увеличивается. В некоторых машинах насос включается при определенном положении дроссельной заслонки и выключается таймером вслед за падением давления по истечению 30 секунд.

Агрегаты подразделяются на насосы с крыльчаткой и диафрагмой. Вторые могут выдавать большее давление, но по сравнению с первыми сильно шумят. Шум гасится с помощью резиновых подкладок.

Система управления

Насосные агрегаты работают в нескольких режимах. Простейший из них – включение и выключение насоса по значениям давления в системе. С наддувом и на кратковременную деятельность это вполне годится. Но вариант с таймером куда предпочтительнее. Третий вид – с микропереключателем, который врубает насос в том или ином положении педали газа.

Для двухскоростного управления насосом в схему включения добавляют керамический резистор определенного сопротивления с расчетом на большую мощность. При этом деталь может прилично нагреваться, а потому лучше всего ее поместить на радиаторе от транзистора с нормальным обдувом.

Существует дополнительный вариант с датчиком температуры, благодаря работе которого насос включается только тогда, когда это действительно нужно.

Как установить интеркулер

Для правильной установки устройства необходимо выбрать удачное место. И еще важно проследить за тем, чтобы была подходящая температура на улице – не слишком жарко и не очень холодно. Как известно, интеркулер впитывает в себя тепловую энергию мгновенно, одновременно предохраняя технику от ее негативного воздействия. В результате находящийся под капотом аппарат моментально превращается в мартен для воздуха, если ничего специально не предпринимать для устранения подобного эффекта. В частности, турбированные машины отличаются повышенной температурой в подкапотном пространстве, а потому требуют по отношению к себе повышенного внимания со стороны автолюбителя.

Конструкторы в свое время выбрали идеальное расположение интеркулера в автомобиле. Его устанавливают впереди перед радиатором мотора. По аэродинамическим правилам именно через эту зону проходят сильные воздушные потоки, охлаждающие двигатель. Потому интеркулер монтируется впереди прочих радиаторов.