Интеркулер что: что это такое и зачем он нужен
Что такое интеркулер и для чего он нужен в автомобиле — изучаем принцип работы + Видео
На современном этапе производители автомобилей стараются максимально уменьшить вредные выбросы в атмосферу, улучшить средний показатель динамики, улучшить работу электронных систем и др. Помимо этого, возможности современного двигателя также зависят от качества топлива, которое не всегда соответствует нормам, на его работу влияет правильно подобранное масло, и другие важные компоненты. В любом случае ввиду «узкой» программной прошивки, заложенной производителем, часто теряются реальные возможности двигателя, особенно это касается дизельных агрегатов.
1 Что такое интеркулер
Интеркулер – это неотъемлемая часть системы двигателя, оснащенного турбонаддувом. Интеркулер является охладителем потока воздуха, проходящего через наддув, и выступает в качестве системы теплообмена. То есть интеркулер высасывает теплый воздух из воздушного потока, который идет от сжатия.
Сейчас существует несколько видов интеркулеров для дизельных двигателей, которые обладают различными характеристиками теплообмена.
Однако при производстве интеркулеров главными критериями выступают показатели максимального теплоотвода, увеличенная инерция воздушного потока, а также минимальные потери давления самой турбины.
Похожие статьи
Говоря простыми словами, интеркулер в двигателе автомобиля работает по принципу обычного радиатора, который играет роль «посредника» между впускным коллектором и турбиной.
Соответственно, качественный интеркулер – это то устройство, которое способно максимально эффективно удалять тепло, происходящее при нагреве в турбокомпрессоре. Потенциал, как и размеры системы интеркулера, как правило, разнятся в зависимости от типа двигателя и мощности, которая варьируется в пределах от 300 до 750-ти лошадиных сил.
Как правило, увеличение площади пластин, составляющих интеркулер, ведет к увеличению возможностей этой системы, однако на практике все обстоит не так пропорционально. Например, увеличенная на 10 процентов площадь пластин способна придать интеркулеру прибавку в 10 процентов эффективности, при этом увеличение площади, скажем, на 30–40 % не гарантирует аналогичного прироста эффективности.
За счет того, что интеркулер представляет собой простую и достаточно надежную систему, его применение получило широкое распространение в процессе тюнинга и увеличения производительности двигателей на автомобилях. Наиболее распространенными считаются интеркулеры воздушного типа, которые состоят из специальных патрубков и радиатора с охлаждающими пластинами.
Различают также интеркулеры жидкостного типа, однако они распространены меньше и применяются в основном в автомобильном спорте, ввиду более сложного устройства и принципа работы. Кроме того, дополнительное жидкостное охлаждение обходится намного дороже.
2 Патрубки интеркулера
Самым слабым местом во всей системе турбонаддува являются патрубки интеркулера. Даже малейшая потеря герметичности одной из трубок может привести к серьезным теплопотерям. Как следствие, серьезная потеря мощности турбированной системы.
Особенно остро вопрос сохранности патрубков стоит на двигателях, которые оснащены специальным расходомером воздуха, считывающим общий расход воздуха. В случае если патрубок поврежден или деформирован, двигатель не сможет работать в нормальном режиме.
Как правило, деформация патрубков интеркулера происходит вследствие нагрузок, ведь внутри трубы постоянно находится воздух под сильным давлением, который воздействует на соединения патрубков. Кроме того, на соединения труб влияет высокая температура, масло, топливо и т. д., но проверить все соединения в любом случае рекомендуется. Чтобы избежать деформации, современные патрубки для интеркулера изготавливаются из силиконового материала повышенной стойкости, особенно это касается выдерживания повышенных температур.
Важно помнить, что чем короче длина специального патрубка, соединяющего впускной коллектор с интеркулером, тем выше производительность последнего, поэтому для увеличения мощности используются максимально короткие по расстоянию патрубки с изгибом специальной формы.
Если вы собираетесь соединять патрубки своими руками, необходимо знать, что надежность соединения зависит от диаметра патрубка, который рассчитывается исходя из данных о скорости потока внутри трубы. Но чтобы не утруждать себя сложными вычислениями, рекомендуется доверить это дело профессионалам, которые проведут все необходимые расчеты и подберут оптимальные трубки для надежного соединения и повышенной эффективности.
3 Возможные неисправности, связанные с интеркулером
Наиболее часто на неисправность интеркулера указывает масло на стыке патрубка. Если в патрубке от турбины к интеркулеру есть масло, это может означать ненадежное уплотнение, поэтому в случае обнаружения маслянистых подтеков необходимо в первую очередь заменить специальное уплотнительное кольцо, которое соединяет патрубок интеркулера и турбокомпрессор. Если это не помогло, значит, проблема более серьезная, устранять которую своими руками специалисты не советуют.
При этом следует помнить, что если масло обнаружено в минимальном количестве, то это не всегда означает проблему в работе системы, иногда это считается нормой, все зависит от километража, пройденного автомобилем, и мощности двигателя. Кроме того, масло в виде налета на патрубке не всегда говорит о неисправности, а вот если масло начинает течь при отсоединении штатного интеркулера, то это первый признак неисправности турбокомпрессора, при котором также может потребоваться и замена специального сажевого фильтра.
Если автомобиль начинает дымить или уровень масла в двигателе постоянно отклоняется от нормы, следует проверить надежность всех соединений в системе, все это можно сделать своими руками. Ни в коем случае не следует закрывать глаза на возможные проблемы в соединении патрубков с радиатором интеркулера. В этом случае двигатель будет работать неэффективно с довольно большими теплопотерями, а в запущенном состоянии есть риск, что выйдет из строя турбокомпрессор, замена которого в комплексе стоит немалых денег даже на самых простых моделях современных автомобилей.
что это такое и зачем нужен на автомобиле?
С каждым годом производители выпускают автомобили с большей продуктивностью. Специалисты крупных автомобилестроительных компаний постоянно преумножают силу и скорость работы транспортных средств. Именно поэтому для многих компаний объектом работы стали всевозможные усовершенствования двигателей с турбонаддувом. И хотя, без доработок, продуктивность таких силовых агрегатов достаточно велика, достижения не стоят на месте и могут шагнуть далеко за рамки допустимого. Таким рациональным способом улучшить довольно хорошие моторы и стало использование интеркулеров. Это устройство помогает значительно увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания. Так что же дает интеркулер? Дело в том, что при разгоне оборотов турбинным компрессором происходит нагревание воздуха. В дальнейшем это отражается на его плотности, что и препятствует быстрой езде.
Интеркулер помогает справиться с подобной проблемой и снижает температуру воздуха, которая поднимается при сжатии кислорода. То есть по своей сути он выступает как охладитель. Разбавляя атмосферный воздух холодным, интеркулер позволяет привести в норму температуру. Соответственно это способствует тому, что двигатель разгоняется без потери скорости из-за высокой плотности кислорода.
Принцип работы интеркулера
Интеркулер является дополнительным мощным охлаждением для автомобиля. При этом его принцип работы основан на двух направлениях:
- Охлаждении воды:
- Охлаждении воздуха.
В системе охлаждения воздуха сама конструкция сборки небольшая и довольно простая. В ней воздух должен передавать тепло непосредственно во время сжатия и после него и передавать его обратно в атмосферу. Для выполнения такой работы единственное, что необходимо сделать, так это вмонтировать под капот радиатор интеркулера. При охлаждении воды используется так называемый водяной интеркулер.
Реальна ли польза интеркулера?
Многие автомобилисты все равно не понимают, что же дает установка интеркулера автомобилю. Наличие подобного устройства под капотом авто необходимо только в том случае, если водитель хочет эксплуатировать авто для быстрой езды. Интеркулер в таком случае станет прекрасной гарантией того, что мотор не перегреется, а также страховкой чрезсмерных его перегрузов. Благодаря интеркулеру тяга машины становится выше на 15-20 лошадей. Кроме того, интеркулеры крайне необходимы для профессиональной езды, когда скоростной режим играет значимую роль. Если же автомобиль будет использовать для езды по обычным дорогам, то вполне подойдут и простые модели интеркулеров. Они тоже будут служить максимально долго и радовать водителя продуктивностью.
О том, что такое интеркулер будет подробнее рассказано в этом видеоролике:
Опубликовано: 25 ноября 2018
Принцип работы интеркулера
Интеркулер в автомобиле: принцип работы устройства
Многие автомобили с мощными турбинными двигателями содержат в своей конструкции не совсем привычную деталь — интеркулер.
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.
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.
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
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.
Интеркулер в автомобиле: принцип работы устройства и способы ремонта своими руками В воздушном интеркулере, также известном как «воздух-воздух», в качестве охладителя выступает поток надвигающегося воздуха
Воздушные модели устанавливают в трёх местах:
- Под капотом, непосредственно над двигателем.
- За передним бампером.
- 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.
Устройство и принцип работы
Это довольно простое устройство, по своему внешнему виду напоминающее радиатор охлаждения в двигателях внутреннего сгорания. Принцип работы также не отличается сложностью — разогретый воздух охлаждается благодаря прохождению через систему трубок и сот, где на него воздействует либо жидкость, либо встречный поток охлажденного газа.
Таким образом по принципу охлаждения выделяют два основных типа:
- воздух — вода;
- воздух — воздух.
Устанавливают радиатор интеркулера в различных местах под капотом: со стороны левого или правого крыла, непосредственно за бампером перед основным радиатором охлаждения, сверху над мотором. Большинство автопроизводителей устанавливают решетку интеркулера либо сбоку возле крыла, либо за бампером, так как площадь охлаждения будет большей, соответственно работать устройство будет более эффективно.
Стоит заметить, что даже при охлаждении входящего атмосферного кислорода на 10 градусов можно достичь улучшения тяговых показателей силового агрегата на 5 процентов. Более того, согласно исследованиям, охлажденный воздух можно дополнительно сжимать, из-за чего его объем поступления в цилиндры увеличивается.
//www.youtube.com/embed/wUVfKJsPc8s
Изделие устанавливают в передней части авто, позади бампера или радиаторной решетки (между впускным коллектором и турбонагнетателем). Это позволяет агрегату захватывать первый, прохладный воздух, идущий в машину.
Интеркулер можно установить и на нетурбированном моторе, но в этом нет никакой необходимости, так как такие силовые агрегаты используют не сжатый, а обычный воздух.
Теплообменник этого типа не просто понижает рабочую температуру и предупреждает преждевременный износ двигателя, но и позволяет улучшить эксплуатационные характеристики авто.
Почему такой элемент не встретить на атмосферных ДВС? В таких двигателях кислород поступает за счет разрежения во впускной системе (оно создается, когда поршень двигается вниз). На турбированных же воздух нагнетается принудительно крыльчаткой компрессора. Так как кислорода больше, а объем впускной системы маленький (не более чем на атмосферных ДВС), то он начинает сжиматься. Из законов физики мы знаем, что при сжимании воздух нагревается. Чем это вредно? Горячий воздух – враг ДВС. Он влияет на производительность мотора, также может случиться детонация.
Устройство
Внешне данный элемент схож с обычным радиатором. Он также имеет множество пластин и ходов. Еще в устройстве имеются охлаждающие патрубки. Они делаются максимально длинными. Также важно, чтобы трубки были прямыми, иначе они могут загибаться, что приведет к потере давления. Дополнительно к патрубкам привариваются пластинки. Это нужно для более эффективной отдачи тепла. Обычно в качестве материала для радиатора выбирается алюминий или медь. У этих металлов максимальная теплопроводность. Устанавливается данный элемент, как мы уже сказали, между впускным коллектором и турбокомпрессором. Обычно его прячут под передним бампером. Иногда ставят возле основного радиатора охлаждения.
Дает ли это результат?
Насколько эффективен интеркулер в турбированном автомобиле?
Как показывает практика, данный элемент очень важный и эффективный.
Охлаждение воздуха на 20 градусов дает шестипроцентный прирост мощности.
А так как интеркулер способен охладить воздух сразу на 50-60 градусов, это увеличивает производительность мотора более чем на 15 %.
Если говорить про жидкостные системы, они способны охладить воздух на 70-80 градусов. А это уже практически четверть общей мощности ДВС.
Можно ли закрывать интеркулер зимой на дизеле?
Некоторые владельцы интересуются, можно ли закрывать данный элемент и принесет ли это результат. Нужно сказать, что холодный воздух (даже отрицательной температуры) не вреден для двигателя. Но вреден конденсат, который может скапливаться из-за разницы температур.
Закрывать радиатор есть смысл, когда температура окружающего воздуха ниже -25 градусов. Если же автомобиль используется по городу или по глубокому снегу, радиатор лучше оставлять открытым. Мотор напрягается сильнее, чем при езде по трассе, поэтому воздух должен охлаждаться обязательно. При комбинированном режиме (город-трасса) лучше закрывать радиатор наполовину.
Что касается езды по трассе, здесь лучше закрывать интеркулер (если температура воздуха ниже -25).
Можно ли убирать его?
Некоторые автовладельцы задумываются над тем, чтобы убрать данную конструкцию, основываясь на одном из недостатков (воздух проходит медленнее, что снижает эффективность турбины). Но специалисты не советуют идти на подобные меры. Увеличить мощность таким образом не получится. Более того, из-за горячего воздуха она, наоборот, существенно упадет. К тому же мотор и система впуска не рассчитаны на столь высокие температуры. Поэтому демонтаж интеркулера может только навредить.
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Зачем нужен интеркулер / доохладитель в двигателе
/Зачем нужен интеркулер / доохладитель в двигателе
Современные двигатели подвергаются огромным нагрузкам, поэтому система охлаждения в них стала неотъемлемым элементом.
И если с привычным охлаждением двигателя все понятно, то интеркулеры или доохладители до сих пор оставляют ряд вопросов.
Зачем нужен интеркулер в дизельном двигателе
Интеркулер — это воздушный теплообменник, который охлаждает поступающий из турбины воздух. Когда двигатель работает, теплый воздух из турбины проталкивается через внутреннее ядро интеркулера, где часть его тепла рассеивается в окружающее пространство с помощью системы металлических трубок или пластинок. Поскольку интеркулер уменьшает температуру горячего воздуха до его поступления в камеру сгорания, это оказывает влияние на расход топлива эффект. Охлажденный воздух имеет гораздо более высокую плотность, следовательно, для детонации потребуется меньшее количество топлива. Повышенное содержание кислорода в топливной смеси позволяет топливу лучше сгорать, в следствие чего существенно снижается выброс вредных веществ.
Итак, интеркулер или доохладитель позволяют:
- увеличить мощность и производительность двигателя;
- снизить расход топлива, тем самым повысив экономичность мотора;
- уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу;
Наиболее распространенные проблемы с интеркуллером
Чаще всего засоряются трубки сердечника интеркулера.
Дело в том, что поступающий воздух даже после очистки содержит небольшое количество пыли, которая со временем оседает на трубках. К счастью, проблема легко решается промывкой сердечника водой под большим напором.
Гораздо хуже, когда сердечник теряет герметичность. Тогда будут наблюдаться низкое давление в системе, неправильное соотношение кислорода в топливно-воздушной смеси и, как следствие, снижение эффективности работы двигателя. Если разгерметизация вызвана не прокладкой, то сердечник доохладителя придется заменить.
Интеркулер всегда следует заменять при установке нового турбонагнетателя. В случае неисправности турбонаддува грязное масло или металлическая стружка от поврежденных деталей могут распространиться по всей системе и засорить каналы промежуточного охладителя. Когда устанавливается новый турбонагнетатель, система начинает работать с более высоким давлением, поэтому инородные частицы будут без задержек попадать в камеру сгорания, повреждая все на своем пути.
Разница между промежуточным охладителем и промежуточным охладителем
Термины, которые кажутся похожими, могут сбивать с толку, особенно когда они часто используются как взаимозаменяемые.
То же самое и с двумя распространенными терминологиями, используемыми в автомобильном кругу: промежуточный охладитель и промежуточный охладитель. В автомобильной терминологии они относятся к теплообменникам, используемым для охлаждения нагнетания воздушного компрессора. В общем, оба они называются охладителями наддувочного воздуха, которые часто используются в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом и наддувом.Основная функция охладителя наддувочного воздуха заключается в охлаждении воздуха, сжатого турбонагнетателем / нагнетателем, перед его поступлением в двигатель, в конечном итоге снижая его температуру до более низкой и позволяя поступать большему количеству воздуха для увеличения сгорания топлива.
Практически все промышленные системы требуют доохладителей. В некоторых системах дополнительный охладитель является неотъемлемой частью компрессорного агрегата, тогда как во многих системах дополнительный охладитель представляет собой отдельную часть оборудования. В некоторых системах есть и то, и другое.
Механический теплообменник должен быть расположен как можно ближе к выпускному отверстию компрессора, чтобы охлаждать воздух до более низкой температуры сразу после его выпуска из компрессора.Дополнительный охладитель также называется промежуточным охладителем или охладителем наддувочного воздуха. Все они относятся к механическому устройству, которое находится между турбонагнетателем / нагнетателем и двигателем и выглядит как большой радиатор. Хотя они в основном служат той же цели, промежуточный охладитель охлаждает воздух, сжатый нагнетателем или турбонагнетателем.
Что такое дополнительный охладитель?
Дополнительный охладитель — это механический теплообменник, который охлаждает воздух до температуры окружающей среды в пределах 5-20 градусов по Фаренгейту, как только он выходит из компрессора.Это механическое устройство, состоящее из ряда трубок и ребер, которое использует окружающий воздух для конденсации влаги из сжатого воздуха. Это сложный воздухоохладитель, устанавливаемый после того, как воздух был сжат.
Они охлаждаются воздухом или водой. Последующие охладители с воздушным охлаждением известны как воздухо-воздушные и используют окружающий воздух для охлаждения горячего сжатого воздуха. Последующие охладители с водяным охлаждением известны как воздухо-водяные и используют воду для охлаждения воздуха. Тепло от сжатого воздуха передается воде и образуется водяной пар, когда сжатый воздух начинает охлаждаться.Это приводит к лучшей теплопередаче без необходимости в электроэнергии.
Что такое интеркулер?
Промежуточный охладитель — это механический теплообменник, используемый в двигателях с турбонаддувом для охлаждения сжатого воздуха до температуры, близкой к температуре окружающей среды, с целью увеличения их объемной эффективности. Однако, в отличие от промежуточного охладителя, он охлаждает воздух, сжатый турбонагнетателем / нагнетателем, прежде чем он попадает в двигатель, позволяя поступать большему количеству воздуха. Он увеличивает плотность воздуха, что увеличивает как эффективность двигателя, так и максимальную выходную мощность при заданном максимальном давлении на впуске как в двигателях CI, так и в двигателях SI.
Двигатели SI с турбонаддувом с большей вероятностью испытают преждевременное воспламенение из-за детонации или детонации, а промежуточные охладители в основном используются для уменьшения детонации. А когда вы охлаждаете сжатый воздух с помощью промежуточного охладителя, вы можете добавить больше без какой-либо детонации. Когда мы говорим об интеркулерах в автомобилях, мы имеем в виду охладитель наддувочного воздуха.
Разница между промежуточным охладителем и промежуточным охладителем
Терминология промежуточного и промежуточного охладителей
— Термины «промежуточный охладитель» и «промежуточный охладитель» часто используются взаимозаменяемо и в основном служат одной цели — охлаждать воздух двигателя до того, как он попадет в систему впуска двигателя.При использовании в автомобилях оба термина относятся к охладителю наддувочного воздуха. Это наиболее общий термин для охладителей дополнительного и промежуточного охлаждения. Это механическое устройство, которое находится между турбонагнетателем / нагнетателем и двигателем.
Сегодня многие люди называют промежуточные охладители промежуточными охладителями, поскольку они расположены после нагнетателя или турбокомпрессора.
Работа промежуточного охладителя и промежуточного охладителя
— Дополнительный охладитель — это теплообменник, используемый в двигателях с турбонаддувом (после компрессора) для охлаждения сжатого воздуха до температуры, близкой к температуре окружающей среды, как только он выходит из компрессора.Он использует окружающий воздух для конденсации влаги из сжатого воздуха. Этот процесс конденсации также помогает охлаждать воздух. Интеркулер — это механическое устройство, обычно используемое в двигателях с турбонаддувом и наддувом для охлаждения всасываемого воздуха. Он охлаждает воздух, сжатый турбокомпрессором или нагнетателем. Он увеличивает плотность воздуха, что увеличивает максимальную выходную мощность и эффективность двигателя.
Приложения
— Дополнительный охладитель очень хорошо работает в дрэг-рейсингах, потому что им нужно работать только в течение коротких периодов времени.
Дополнительный охладитель Vortech — это популярный охладитель воздух-вода, используемый в основном в легковых и грузовых автомобилях для охлаждения воды путем прохождения воздуха через переднюю решетку. С другой стороны, промежуточные охладители воздух-воздух гораздо более практичны для более мягких гоночных и уличных применений, поскольку они не теряют со временем своей способности охлаждать поступающий воздух. Интеркулеры любого типа работают только в сочетании с двигателями с принудительным впуском, где существует значительная разница в температуре между воздухом, который входит в двигатель, и охлаждающей средой.
Дополнительный охладитель и промежуточный охладитель: сравнительная таблица
6 83 ″ src = ”http://www.differencebetween.net/wp-content/uploads/2019/05/Aftercooler-vs-Intercooler.jpg” alt = ”” width = ”550 ″ height =” 491 ″>
Обзор промежуточного охладителя и промежуточного охладителя
В двух словах, как промежуточные охладители, так и промежуточные охладители относятся к механическому устройству, которое находится между турбонагнетателем / нагнетателем и двигателем и выглядит как большой радиатор.
Дополнительный охладитель также называется промежуточным охладителем или охладителем наддувочного воздуха.Основная функция охладителя наддувочного воздуха заключается в охлаждении воздуха, сжатого турбонагнетателем / нагнетателем, перед его поступлением в двигатель, в конечном итоге снижая его температуру до более низкой и позволяя поступать большему количеству воздуха для увеличения сгорания топлива. Хотя они оба служат одной и той же цели, все еще существует некоторая путаница в терминологии между охладителем дополнительного воздуха и промежуточным охладителем.
Вне своей профессиональной жизни Сагар любит общаться с людьми разных культур и происхождения. Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый — это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать работать.Поначалу это может показаться глупым, но через некоторое время это расслабляет и облегчает начало разговора с совершенно незнакомыми людьми — это то, что он сказал ».
Последние сообщения Сагара Хиллара (посмотреть все): Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.
Укажите
Сагар Хиллар. «Разница между промежуточным охладителем и промежуточным охладителем». DifferenceBetween.net. 10 июня 2019.
Intercooler Tech — Spearco — Turbo & High-Tech Performance
Фото 1/8 | Строительные блоки промежуточного охлаждения. Если задуматься, хитрость играет большую роль в настройке производительности.
Мы обманываем ЭБУ, чтобы дать нам больше мощности с помощью черных ящиков. Мы обманываем топливную систему, заставляя ее подавать больше топлива, повышая давление, и, что самое серьезное, обманываем атмосферу, сжимая ее и увеличивая вдвое и утроив ее объем внутри наших двигателей. Хотя принудительная индукция — это большая уловка, промежуточное охлаждение также служит для того, чтобы сбивать с толку атмосферу во имя силы.
Заявление о миссии интеркулера
Уловка интеркулера заключается в плотности воздуха.Во время сжатия наддувочный воздух нагревается, и с этим теплом уменьшается плотность воздуха. Плотность можно рассматривать как количество молекул в данном объеме воздуха. Промежуточное охлаждение обращает тенденцию нагрева вспять и пытается вернуть часть этой плотности.
Величина восстанавливаемой плотности зависит от температуры окружающего воздуха (в агрегатах воздух-воздух), эффективности компрессора (максимальный наддув, эффективность колеса и т. Д.) И охлаждающей способности промежуточного охладителя.
Турбонагнетатель надлежащего размера, который работает с максимальной эффективностью или близок к ней, не нагревает заряд так сильно, как несоответствующий блок, который должен превышать скорость для создания желаемого наддува.Эти дополнительные усилия приводят к измельчению воздуха, что приводит к высоким температурам на выходе. Благодаря своей способности охлаждать заряд промежуточный охладитель также повышает порог детонации, и, как правило, хороший промежуточный охладитель позволит вам запустить еще три-четыре psi без детонации.
Фото 2/8 | Сторона заряда — это то место, где наддув проходит для охлаждения по пути к двигателю. Здесь мы видим сравнение плавников с популярными высокоскоростными плоскими квадратными ребрами с низким перепадом давления (справа) и смещенными ребрами (слева).Смещение ребра позволит воздуху проходить через сердечник медленнее (больший перепад давления), но у воздуха будет больше времени в сердечнике для теплообмена.
Строительная техника
Интеркулеры конструируются различными способами. Самыми популярными являются стержень и пластина, труба и плавник. Мы загнали Джонни Ванга, менеджера по продукту теплообменников Spearco, в комнату для хранения промежуточных охладителей и не позволили ему уйти, пока он не ответит на несколько вопросов.
Трубка и ребро
«Обычный промежуточный охладитель с трубчатыми ребрами весит меньше, чем конструкция со стержнями и пластинами», — говорит Ван.«В типичных трубчато-ребристых агрегатах используются экструдированные трубы с запрессованными ребрами. Для достижения прочности необходимо использовать толстые экструдированные трубы.
«Сердечник из трубы и ребра удерживается вместе, и его уплотнение создается в стыках на концах пластин, толщина которых обычно составляет 0,125 дюйма. Ширина трубок меньше ширины боковой пластины. Теряется место там, где используются соединения для герметизации. Таким образом, 3,5-дюймовый сердечник будет иметь трубы шириной всего 2,87 дюйма ».
Не имея возможности маневрировать вокруг оборудования, Ван продолжил: «Кроме того, конструкция ребер на стороне заряда, внутри экструдированных трубок, была ограничена экструзионной машиной, что препятствовало разработке геометрии ребер стороны загрузки для удовлетворения индивидуальных требований заказчика.Хотя эта конструкция позволяла варьировать конструкцию внешних плавников, недостатки наддувочного воздуха оказались слишком большим препятствием.
«Трубка и ребро имеют большую скорость утечки по сравнению с стержнями из стержней и пластин. Кроме того, стержни из труб и пластин более восприимчивы к дорожным повреждениям камнями и обломками, чем стержни из стержней и пластин; большие проблемы в передней части Применение: овальные трубы экструдируются из тонкостенного материала, и любое экстремальное давление может привести к их «раздуванию». В сегодняшней высокопроизводительной индустрии высокий уровень наддува является ключевым фактором.«
Фото 3/8 | На внешней стороне, где встречные воздушные потоки проходят через установку, не менее важна конструкция ребер.
Плотность ребер здесь также влияет на эффективность охлаждения, но часто следует учитывать систему охлаждения автомобиля. Бар и пластина
У Ванга был более оптимистичный тон, когда дело дошло до конструкции стержня и пластины. «Spearco первой разработала стержневую конструкцию с пластинами и стержнями. Действительно, конструкция стержней с пластинами немного тяжелее, чем труба с плавниками, но на самом деле это выгодно.
«Сердечник действует как теплоотвод. Его способность впитывать больше тепла особенно полезна при остановках и движении. Он сохраняет заряд относительно прохладным, а затем может рассеивать тепло, когда автомобиль находится в движении. Трубка Плавники не могут этого сделать.
«Сердечник из прутков и пластин может выдержать повреждение из-за срока службы переднего крепления и выдерживать высокий импульс без малейшего вздрагивания. Уплотнение лучше в блоках из прутков и пластин, потому что стержни и пластины для пайки проходят по длине устройства, обеспечивая 100-процентное уплотнение между внешней и заряженной сторонами.
«Ключевым преимуществом планки и пластины является необычайное разнообразие конструкций ребер по обеим сторонам охладителя. Кроме того, высоту каналов можно изменять, используя более высокие планки и ребра, что значительно расширяет возможности разработчика интеркулера.Сердечник толщиной 3,5 дюйма имеет 3,5-дюймовый ряд ребер, а не 2,87 дюйма, как у трубчатых ребер.
«Кроме того, конструкция из труб и ребер имеет много места между рядами, где пластинчатый блок может разместить больше рядов в заданной области с большей площадью на проход, что означает больше кубических футов в минуту и более эффективный блок.
Что касается большого наддува, способность стержневого сердечника выдерживать высокий наддув определяется толщиной паяных листов, ребер, боковых стержней и верхних пластин ».
Density Dynamics
Интеркулер — это своего рода перекресток.Наддувочный воздух и окружающий воздух пересекаются внутри блока, и происходит теплообмен. Охлаждающие свойства промежуточных охладителей определяются его толщиной (для потока наддувочного воздуха) и площадью (для охлаждения окружающего воздуха).
Толщина (и тип используемых ребер) определяет, насколько быстро наддувочный воздух будет перемещаться через устройство, а площадь поверхности влияет на скорость потока окружающего воздуха через охладитель. Кривым шаром здесь является плотность плавников. Количество ребер на дюйм значительно повлияет на характеристики охлаждения устройства.
Фото 5/8 | Популярный простой квадратный плавник творит чудеса со стороны заряда.
«Комбинация ребер очень важна при проектировании эффективной активной зоны с очень низким перепадом давления», — говорит Ван. «Плотная конструкция ребер обеспечивает превосходную теплопередачу, однако эта конструкция также создает большой перепад давления. Перепад давления — это величина наддува, теряемая системой при прокачке наддувочного воздуха через промежуточный охладитель. решетки или выступы — каждая имеет свои уникальные характеристики теплопередачи.
«Ключевым моментом при разработке любого промежуточного охладителя является соблюдение медианы там, где достигается эффективность и достигается низкий перепад давления. Например, конструкция с гладкими ребрами обеспечивает исключительно низкий перепад давления, но не обеспечивает большую теплопередачу по сравнению с жалюзийное ребро или смещенное ребро. Воздух движется быстро над / через гладкое ребро (низкий перепад давления), но настолько быстро, что может находиться в сердечнике недостаточно долго, чтобы обеспечить максимальную теплопередачу. Следовательно, воздух, движущийся через жалюзийные или Ребро смещения занимает больше времени, чтобы пройти через сердечник (большее падение давления), но у него также больше времени для передачи тепла.«
Зависимость площади от толщины
Ван продолжает: «Эмпирическое правило здесь очевидно: чем больше, тем лучше. Чем больше площадь поверхности, тем выше охлаждающая мощность. Однако, чем больше площадь поверхности, тем лучше более толстый сердечник. большая охлаждающая поверхность для окружающего воздуха, где более толстый сердечник может быть менее эффективным.По мере того, как сердечник становится толще, окружающий воздух, проходящий через сердечник, нагревается за счет переноса, и чем дальше он проходит через сердечник, тем горячее он становится.К тому времени, когда температура окружающей среды находится на задней стороне устройства, он теряет значительную часть своей охлаждающей способности. Кроме того, толстые сердечники вызывают падение давления окружающей среды, что означает, что меньше воздуха будет попадать в радиатор, вызывая проблемы с перегревом.
«Когда дело доходит до площади, достижение максимальной высоты более выгодно, чем расширение блока. Основная причина этого заключается в том, что падение давления больше, когда наддувочный воздух должен проходить через более длинный проход по сравнению с более коротким проходом.Следует отметить, что падение давления в активной зоне с более длинным проходом можно до некоторой степени компенсировать за счет конструкции ребер ».
Фото 6/8 | Здесь мы видим боковой жалюзийный плавник.Spearco производит промежуточные охладители как трубчато-ребристые, так и пластинчато-трубчатые. При таком превосходстве бара и тарелки возникает вопрос, почему. Все дело в стоимости. Трубчато-ребристый сердечник намного дешевле в производстве и часто используется в приложениях оригинального оборудования, которые по своей сути имеют более низкие уровни наддува.
Spearco представил новый поворот в области сердечников из труб и ребер, разработав экструдированную трубку, в которой ребра стали частью экструзии.
В этой конструкции общий вес был примерно равен стержню из стержней и пластин. трубно-ребристые агрегаты дешевле в производстве.
Способы производства
Как правило, для создания промежуточных охладителей — пайки в вакуумной печи и пайки при контролируемой атмосфере (CAB) используются два производственных метода.Пайка в вакуумной печи начинается с «набора Lego», состоящего из деталей, которые складываются и соединяются вместе, а затем помещаются в печь. Коллекторы, ребра, стержни и пластины выровнены тонким слоем алюминиевой оболочки, расположенной между ними. Этот плакированный материал имеет температуру плавления немного ниже, чем у компонентов промежуточного охладителя. Благодаря ремням, обеспечивающим необходимое давление, печь сваривает детали в полностью инертной среде (меньше окисления).
CAB очень похож на пайку в вакуумной печи, но компоненты погружаются в раствор для облицовки, а затем собираются в печи.
Вместо вакуума печи CAB продувают азотом. Охладители, изготовленные с помощью этой техники, выглядят меловыми, а пайка в вакуумной печи оставляет больше блеска.
Смотреть фото галерею (8) Фото
Популярные автомобили имеют комплекты охладителей интеркулера, разработанные специально для них, но нестандартное применение и особые обстоятельства могут означать, что нужно начинать с нуля.Spearco имеет запатентованное программное обеспечение для моделирования, которое рассчитывает соответствующие числа для удовлетворения потребностей в охлаждении пользовательских приложений.
Интеркулер делает гораздо больше, чем просто хорошо смотрится за специальной крышкой бампера.
Их атмосферные хитрости являются результатом таких технических факторов, как площадь, толщина, конструкция плавников и их плотность. Компромиссное регулирование потока и преимущества охлаждения, обусловленные этими факторами, определят максимальную управляемость вашей турбо-системы. Расплата — сила.
Преимущества интеркулеров с увеличением производительности
«Сохраняйте спокойствие»
Если у вас нет турбокомпрессора или нагнетателя , вам не нужен интеркулер.
Температура всасываемого воздуха в двигателе NASP настолько низка, насколько это реально возможно, так что вы просто добавляете сопротивление воздушному потоку.
Одна проблема с турбонаддувом — это непосредственная близость холодного всасываемого заряда к горячим температурам выхлопных газов внутри турбо.
Не забывайте, что значительное повышение температуры всасываемого воздуха происходит из-за фактического сжатия воздуха, поэтому даже двигатель с наддувом выиграет от интеркулера.
Если вы когда-нибудь ощущали сопло на насосе для шин, вы поймете, что когда воздух сжимается, он нагревается.
Из уроков химии и физики мы знаем, что чем холоднее воздух, тем больше в нем кислорода.
Почему это важно? Для сжигания топлива вам нужен кислород, и чем больше у вас кислорода, тем больше топлива вы можете сжечь, что увеличивает выходную мощность автомобиля. См. Статью о воздухозаборниках для получения дополнительной информации.
Что такое интеркулер и для чего он нужен?
Интеркулер фактически представляет собой радиатор, который позволяет охлаждать всасываемый воздух до того, как он попадет в двигатель.
В идеале вы бы установили интеркулер перед радиатором, чтобы он получал выгоду от всего этого приятного холодного воздуха, попадающего в него.
Он будет вставлен после воздушного фильтра и после турбонагнетателя или нагнетателя, куда добавляется большая часть тепла.
Большинство автомобилей имеют передние промежуточные охладители, которые расположены перед радиатором, и в результате они, как правило, предлагают превосходное воздушное охлаждение по сравнению с установленными сверху промежуточными охладителями.
Вы должны принять во внимание тот факт, что воздух, достигающий радиатора, уменьшается, поэтому в крайних случаях вам может потребоваться повысить температуру радиатора вашего автомобиля, чтобы поддерживать низкие температуры на трассе.
Эффективная конструкция промежуточного охладителя может обеспечить на 5-10% больше мощности и дольше выдерживать тепловое воздействие!
В некоторых автомобилях установлены верхние промежуточные охладители, которые всасывают воздух через капот. Это может означать, что когда автомобиль стоит на месте, на него на самом деле попадает теплый воздух, идущий из моторного отсека.
Это на самом деле может улучшить экономию, поскольку вы можете сжигать меньше топлива, потому что воздух теплее, и вы, конечно, не хотите тратить большие цифры мощности во время тикающего движения.
Subaru Impreza приходит на ум как автомобиль с установленным сверху интеркулером. Установленный сверху промежуточный охладитель обеспечивает существенно более короткий путь воздушного потока в двигатель.
Все автомобили с турбонаддувом будут оснащены промежуточным охладителем, а стандартные заводские промежуточные охладители могут быть улучшены. Вы должны помнить, что вы хотите втягивать в двигатель как можно больше воздуха, поэтому, если внутреннее ядро промежуточного охладителя препятствует воздушному потоку, вы фактически потеряете некоторую мощность.
Разработка интеркулера
Два фактора, которые заставляют интеркулер работать, — это характеристики внутреннего потока и охлаждающие ребра.
В идеале ребра должны иметь наибольшую площадь поверхности, а внутренний сердечник будет иметь преимущество за счет небольшого количества конических изгибов и отсутствия внутренних сварных швов, вызывающих турбулентность.
Некоторые утверждают, что все промежуточные охладители ограничивают воздушный поток, но, учитывая преимущества, полученные от установки хорошего качественного охладителя, и минимальные потери воздушного потока, присущие хорошо спроектированному интеркулеру, этот аргумент неуместен.
Как правило, вы обычно используете 3 литра промежуточного охладителя на каждые 100 л.с.Это неуклюже, но, похоже, хорошо работает для большинства автомобилей мощностью от 150 до 400 л.с.!
На самом деле использование слишком большого промежуточного охладителя может затруднить воздушный поток, поэтому существует важный случай получения правильного размера для приложения (это то, что можно обсудить более подробно на нашем форуме). Больше не всегда лучше!
Для уровня наддува 15 фунтов на квадратный дюйм мы в TorqueCars ожидаем падения давления от 0,5 до 0,9 фунтов на квадратный дюйм, а в некоторых приложениях потеря 1,3 фунтов на квадратный дюйм в худшем случае.(Подобно тому, как увеличение давления увеличивает температуру, снижение давления является результатом понижения температуры воздуха, поэтому не вините конструкцию промежуточного охладителя во всей потере давления.
Вес всегда является проблемой для автомобилей с высокими характеристиками, и многие промежуточные охладители после выхода на рынок легче своих заводских эквивалентов и обеспечивают значительно лучший прирост производительности.
Как правило, интеркулер чуть большего размера будет иметь лучшие охлаждающие свойства, хотя обычно он создает большее сопротивление.
Это дополнительное сопротивление необходимо тщательно сопоставить с предлагаемым охлаждением. Чем дольше воздух находится внутри интеркулера, тем лучше будет охлаждающий эффект.
В некоторых автомобилях есть форсунка для распыления воды или азота на интеркулер, что позволяет дополнительно снизить температуру на впуске по мере испарения жидкости с использованием тепла воздуха, проходящего через интеркулер.
Фактический прирост мощности от эффективной конструкции промежуточного охладителя по сравнению с OEM обычно составляет от 5% до 10% при падении температуры на 35-40 ° C, и это, очевидно, будет зависеть от температуры окружающей среды — чем больше разница между температурой на входе и температурой окружающей среды, тем лучше охлаждающий эффект.
В конце концов, даже большие эффективные промежуточные охладители пострадают от перегрева.
Именно здесь сам интеркулер обычно начинает нагреваться после длительных периодов движения с высоким наддувом.
Вообще говоря, чем больше интеркулер, тем дольше он сопротивляется нагреванию. Итак, если вы ищете максимальную выгоду от интеркулера, вам необходимо получить оптимальный размер.
Пожалуйста, присоединяйтесь к нам на нашем дружеском форуме, чтобы быть в курсе последних тенденций в тюнинге и модификации автомобилей для вашего автомобиля.
ПОЖАЛУЙСТА, ПОМОГИТЕ: МНЕ НУЖНЫ ВАШИ ПОЖЕРТВОВАНИЯ, ЧТОБЫ ПОКРЫТЬ РАСХОДЫ НА РАБОТУ ЭТОГО САЙТА И ПОДДЕРЖАНИЕ ЕГО РАБОТА Я не взимаю плату с за доступ к этому веб-сайту, и это экономит большинство читателей TorqueCars долларов на 100 долларов в год — , но мы НЕ ПРИБЫЛЬНЫ и даже не покрываем наши расходы. Чтобы мы работали, ПОЖАЛУЙСТА, Сделайте пожертвование здесь
Эта статья написана мной, Уэйнном Смитом, основателем TorqueCars, и я ценю ваши отзывы и предложения.
Эта запись была
подано в принудительную индукцию, настройку.Вы можете оставить отзыв ниже или присоединиться к нашему форуму, чтобы подробно обсудить эту статью и модификацию автомобиля с нашими участниками.
Если вам понравилась эта страница , поделитесь ею со своими друзьями, напишите ссылку на своем любимом форуме или используйте параметры закладок, чтобы сохранить ее в своем профиле в социальной сети.
Обратная связь
Пожалуйста, используйте наш форум , если вы хотите задать вопрос о настройке , и обратите внимание, что мы не продаем запчасти или услуги, мы просто интернет-журнал.
Помогите нам улучшить, оставьте предложение или дайте чаевые
.