Що таке інтеркулер і для чого він потрібен на автомобілі

Досить велика кількість автомобілів, під капотом яких встановлено турбований двигун високої потужності, додатково оснащуються пристроєм під назвою інтеркулер.

Автовласники, ніколи не стикалися з подібними елементами, часто цікавляться, що це таке, навіщо потрібен інтеркулер і яким він буває.

Акція: Розпродаж нових авто 2018-2019 року випуску
У Московському Автомобільному Домі

Lada Vesta
від 434 900 руб
Детальніше

Hyundai Solaris
від 550 000 руб
Детальніше

Kia Rio
від 574 900 руб
Детальніше
Акція: Розпродаж нових авто 2018-2019 року випуску
У Московському Автомобільному Домі

Renault Duster
від 474 000 руб
Детальніше

Hyundai Creta
від 767 000 руб
Детальніше

Toyota RAV4
від 1 406 000 руб
Детальніше

Інтеркулери є досить унікальною розробкою, що набула широкого поширення серед потужних турбірованних двигунів. У деяких випадках деталь встановлюється ще з заводу на етапі виробництва. Інші ж монтують собі пристрій самостійно.

Интеркулер (ІК) можна охарактеризувати як елемент турбированного двигуна, що дозволяє без будь-якої шкоди для мотора отримати додаткові кінські сили. Зазвичай надбавка становить близько 10-20 кінських сил. Але може становити і більше. Хоча в цій ситуації зростають деякі ризики.

Не можна сказати, що приріст істотний, але нічого поганого при правильній установці і грамотної експлуатації тут немає.

Навіщо він потрібен

Спочатку потрібно визначити, що таке інтеркулер і навіщо цей пристрій в автомобілі. Елемент не є необхідним, але певну користь приносити може.

Якщо говорити про те, для чого конкретно потрібен інтеркулер, то відповіддю буде охолодження. Деталь встановлюють на автомобіль таким чином, щоб він виявився проміжним компонентом між циліндрами і системою подачі повітря.

Важливо зауважити, що такий пристрій як інтеркулер можна встановлювати на дизель і бензинові мотори. Головною умовою є наявність турбіни. Тільки на турбированном двигуні інтеркулер здатний проявити свої сильні якості. Оскільки ми вже сказали, для чого потрібен цей елемент, слід внести певні пояснення.

Єдине, для чого служить автомобільний интеркулер, це охолодження. Елемент знижує температуру надходить в циліндри повітря, використовуючи принцип підвищення щільності. Це дозволяє підняти тиск в циліндрах і зробити топливовоздушную суміш більш збагаченої.

В середньому при оснащенні силового агрегату таким компонентом, вдається підняти вихідну потужність мотора на 10-15%. При високій початкової потужності двигуна, такий приріст стає добре помітним і відчутним. Ось навіщо машинам потрібні інтеркулери.

За своїми зовнішніми характеристиками ІК нагадує звичайний автомобільний радіатор, конструкція якого складається з патрубків і спеціальних пластин. Щоб пристрій міг додатково охолоджувати вступник повітря, на трубках приварені пластини, виготовлені з алюмінію або міді.

Безпосередньо в підкапотному просторі ІК слід розміщувати між компресором автотурбіни і впускним колектором. Зазвичай елементи монтують попереду двигуна трохи нижче основного радіатора, або безпосередньо над силовою установкою. Є й такі моделі автомобілів, де ІК ставлять на крила.

Як працює і впливає на потужність

Тепер нас цікавить, як саме працює автомобільний интеркулер. Підвищення показників потужності двигуна досягається за рахунок того, що додатковий охолоджувач знижує температуру повітря. Опускається вона приблизно до 55-60 градусів Цельсія.

Зміна температури сприяє поліпшенню якості повітря, який надходить в турбіну, тобто турбокомпресор. Від цього краще наповнюються циліндри, і підвищується продуктивність силової установки. В цьому і полягає призначення інтеркулера в бензиновому і дизельному двигуні.

Охолодження повітря і є призначення технології, яка цілком і повністю себе виправдовує. Експерименти наочно доводять, що при зниженні температури повітря хоча б на 10 градусів, приріст потужності вже становитиме мінімум 3-5%.

Якщо інтеркулера на машині не буде, або він вийде з ладу, температура почне значно підвищуватися. У деяких випадках вона може становити майже 200 градусів Цельсія. При всмоктуванні перегрітого повітря турбіною кількість кисню в ньому істотно знижується. Від цього збіднюється топливовоздушная суміш, двигун не може повноцінно видавати свою потужність. Тривала експлуатація турбомотора в такому режимі спровокує вихід з ладу багатьох елементів. Не виключено навіть заклинювання двигуна.

Інтеркулери і їх робота також безпосередньо пов’язані з кількістю палива, яке витрачає двигун. Чим якісніше і багатше буде топливовоздушная суміш, тим ефективніше вона зможе згоряти. Велика кількість кисню дозволяє задіяти менший обсяг пального. Тому інтеркулер сприяє економії палива.

Ефективність такого елемента визначається його здатністю знижувати температуру мотора в порівнянні з температурними показниками навколишнього двигун повітря.

Ще однією важливою особливістю ІК вважають здатність зменшення тиску наддуву, оскільки елемент створює додатковий опір. Для якісних і ефективних охолоджувачів нормальний показник зниження тиску знаходиться на рівні 1-2 psi.

види

Пристрій і конструкція інтеркулера для дизельного і бензинового двигуна можуть дещо відрізнятися. Причому справа не в типі використовуваного палива, а конструктивні особливості і використовуваних робочих середовищ самого елемента для додаткового охолодження.

З огляду на ці характеристики, всі автомобільні інтеркулери діляться на 2 категорії:

  • водяні;
  • повітряні.

Виходячи з назви, вже стає зрозуміло, в чому основна відмінність між двома конструкціями. Але їх слід розглянути більш детально.

повітряні пристрої

Саме повітряні інтеркулери конструктивно вважаються найпростішими. Це ряд з трубок, які з’єднуються між собою спеціальними пластинами, встановленими в ряд.

Завданням такого елемента є пропуск по трубах повітря, який надходить із зовнішнього середовища. Функція пластин також гранично зрозуміла. Вони збільшують параметри площі тепловіддачі. Це дозволяє повітрю встигати досить охолодитися перед виходом на турбокомпресор.

Повітряний інтеркулер для автомобіля

Автомобільні інтеркулери повітряного типу здатні знижувати температурні показники приблизно на 40-50 градусів Цельсія, подаючи потім охолоджене повітря на турбіну. Конструктивні особливості та принцип роботи дозволяють підвищити ефективність мотора приблизно на 10-15%. Такий приріст потужності можна добре відчути, розігнавшись хоча б до 60-90 кілометрів на годину. При русі в трафіку на швидкості близько 30-40 кілометрів на годину зміни непомітні водієві.

Такі пристрої часто називають повітря-повітря. Для їх установки зазвичай використовується 3 зони:

  • бічне простір біля крил автомобіля;
  • безпосередньо за переднім бампером;
  • в підкапотному просторі над мотором.

Монтаж за бампер і близько крил вважається більш оптимальним для такого типу интеркулеров. Це пояснюється тим, що таке розташування гарантує інтенсивний обдув.

Повітряні конструкції вважають за краще встановлювати на вантажні автомобілі і позашляховики. Серед основних недоліків виділяють великі розміри і солідний вага обладнання.

водні

За показниками ефективності водні або водяні інтеркулери об’єктивно випереджають повітря повітряних конкурентів. Це пояснюється простим впровадженням в систему води, яка сама по собі виступає як якісний охолоджувач. Інтенсивність поглинання тепла у води вище, ніж у повітря. Набагато геніальне рішення свого часу.

Але застосування води в охолодженні не є єдиною відмінністю між интеркулерами. Розробники зуміли значно зменшити розміри конструкції, що дозволило займати мінімум простору під капотом автомобіля без втрати ефективності. Але справедливості заради слід додати, що додатково доведеться шукати, куди поставити температурний датчик і насос.

Ефективність дійсно зросла, причому в кілька разів. Середній показник зниження температури становить 60-70 градусів Цельсія. Саме на стільки інтеркулер здатний змінити температуру повітря перед його попаданням на турбонагнетатель.

Але є ще більш досконалі моделі, ніж просто водні ІК. Це пристрої, де охолоджувачем виступає спеціальний холодоагент. Для цього задіють антифризи, тосоли і навіть рідкий азот. Властивості самих охолоджуючих рідин дозволяють їм приблизно в 2 рази збільшити тепловіддачу, якщо порівнювати з класичними водними пристроями.

Створити повноцінний образ ідеального інтеркулера з водного елементу охолодження не вийде. Це обумовлено наявністю певних недоліків. Такі деталі конструктивно складніше, за функціонування ІК відповідають температурні датчики, насоси і блоки управління. Саме вони регулюють і контролюють всі процеси. Через це ціна на ремонт виявляється більш значною. Та й самі поломки деколи складно усунути. Якщо систематично не доглядати контролювати температуру охолоджуючої рідини, можна зіткнутися з серйозними і раптовими неприємностями.

Водний інтеркулер на Субару

Така ситуація призвела до того, що на машини середнього цінового сегмента встановлюють більш дешеві інтеркулери повітряного типу.

Для вітчизняних машин і недорогих іномарок доступні інтеркулери за ціною приблизно 10 тисяч гривень. На дорогі іномарки встановлюють моделі вартістю від 50 тисяч гривень і вище.

Це не межа, оскільки існують особливі охолоджувачі, що встановлюються на спортивні машини. В основному це спецпроекти, призначені для гонок. Їх спеціальні інтеркулери називають кастомними. Різниця між стандартними моделями в тому, що процес охолодження здійснюється за рахунок застосування спеціальних рідин і льоду.

Як вибрати

Деякі замислюються над заміною стандартного ІК, який йшов з заводу на автомобілі. Але є і ті, хто думає щодо можливості зняти інтеркулер, і зовсім його не використовувати.

Ці охолоджувачі відносяться до додаткових елементів, тому без інтеркулера двигун також зможе нормально працювати. Якщо зняти цей компонент, вдасться позбутися відразу від 10-30 кілограм зайвої ваги в середньому. Плюс звільниться простір під капотом.

Але є одне важливе зауваження. Якщо інтеркулер був передбачений автовиробником, тобто не ви його встановлювали додатково, а в такому вигляді машина зійшла з конвеєра, то знімати ІК не рекомендується.

Демонтувавши заводську деталь, нехай і додаткову, можна запустити процес прискореного зносу силової установки. Це обумовлено впливом на мотор високих температур, від яких рятує охолоджувач. Також впаде потужність, що багатьом водіям точно не сподобається.

Якщо ж вас не влаштовує заводський елемент охолодження повітря, і ви хочете замінити його на новий, є кілька основних критеріїв вибору.

  1. Теплообмінник. Цікавить його площа. Від розміру пластин і трубок безпосередньо залежить ефективність охолодження. У продажу можна зустріти безліч дуже компактних пристроїв, розмір яких можна порівняти з блокнотом або книгою. Але є велика частка ймовірності, що їх монтаж не принесе ніякої користі. Додати істотно потужність такої інтеркулер не здатний. Вибирайте більші конструкції, але з розрахунком на те, що місця під капотом вистачить для їх розміщення.
  2. Внутрішній перетин трубок. Занадто маленький розмір не дозволяє вільно пропускати повітря через всю конструкцію. Для ефективних интеркулеров це неприпустимо.
  3. Пластини. Зверніть увагу на те, яку товщину мають пластини на теплообміннику. Робота охолоджувача залежить від площі, а не від товщини. Якщо ви бачите товстостінний метал, то на високу ефективність розраховувати не варто. Зайва товщина тільки додає вагу машині. Але ніяк не впливає на працездатність.
  4. Форма використовуваних трубок. Фахівці і бувалі автомобілісти радять вибирати конструкції, де трубки мають конічну форму, а також відрізняються великим радіусом вигинів.
  5. З’єднання трубок. Важливий критерій для будь-якого інтеркулера, але особливо водяного. Якщо з’єднання виявиться неякісним, через короткий час після початку експлуатації рідина охолодження просто почне витікати.

Ніколи не зайвим буде попередньо проконсультуватися з фахівцями. Якщо на машині був встановлений досить хороший інтеркулер, але він вийшов з ладу і вимагає заміни, можна підібрати аналогічну модель зі схожими характеристиками.

причини поломок

На практиці видно, що сучасні автомобільні інтеркулери не потребують постійного контролю свого стану. Машини з додатковим охолоджувачем не сильно відрізняються від звичайних машин в плані забезпечення особливого догляду.

Але все ж рекомендується періодично оглядати і діагностувати стан конструкції. Інакше можна зіткнутися з раптовими поломками.

У випадку з повітряними і водними охолоджувачами можливо кілька основних поломок.

  1. Розриви, що виникають на патрубках або теплообміннику. Причиною тому служить підвищений тиск. Помітити подібну несправність можна по різкого западению потужності і підвищеної витрати палива. Якщо патрубки розірвалися від тиску, намагатися їх відремонтувати не варто. Новий стрибок тиску знову з зламає. Доведеться міняти патрубки.
  2. Масло. Бувають і такі ситуації, коли всередину охолоджувача потрапляє масло. При нормальній роботі інтеркулера немає нічого страшного в тому, якщо там виявиться невелика кількість моторної мастила. Допускається не більше 1 літра на 10 тисяч кілометрів. Якщо ж масло надходить в більшій кількості, інтеркулеру потрібно ремонт.
  3. Тріщини. Утворюються на пластинах і трубках. Актуальна проблема для додаткових охолоджувачів, встановлених в районі крил автомобіля. Там на них впливають серйозні механічні навантаження, які призводять до деформацій.
  4. Засмічення. Трубки можуть поступово засмічуватись. В основному це відбувається в зимовий період експлуатації транспортного засобу. Причиною служать різні хімікати і пісок, за допомогою яких розтоплюють лід на дорогах. Рекомендується в цей час частіше видаляти забруднення з інтеркулера.

Деякі практикують самостійний ремонт, хоча багато хто не рекомендують це робити. Конструкція здається простою, але при неправильному підході до проблеми можна лише погіршити ситуацію.

Самостійно допускається усувати тільки дрібні поломки. Якщо потрібна заміна елемента, зверніться до хорошим і перевіреним майстрам.

Переваги і недоліки

Щоб підвести підсумки, можна акцентувати увагу на основних сильних і слабких сторонах таких додаткових елементів двигуна як інтеркулери.

До об’єктивних переваг цих пристроїв можна віднести:

  • підвищення потужності;
  • зниження кількості споживаного палива;
  • підвищення екологічних показників двигуна.

За такі гідності багато хто готовий пожертвувати деякими недоліками.

Слабкі сторони у интеркулеров дійсно є. І полягають вони в наступному.

  1. Головним недоліком вважається освіту перешкоди на шляху проходження повітря. Це вже залежить від способу установки і розміщення конструкції. Явище у вигляді створення перешкоди необоротне, оскільки інтеркулер створений для охолодження повітряних потоків. Такий нюанс призводить до того, що в наддуванні падає тиск. Щоб турбіна працювала належним чином, частина енергії доводиться витрачати практично марно. Але сучасні розробники знають про цей недолік, тому всіляко намагаються мінімізувати його.
  2. Зовнішній вигляд. Далеко не всім подобається той виступ, який створює інтеркулер на капоті автомобіля.
  3. Масивність. Не всі автомобілі можуть похвалитися солідним вільним простором під капотом. Якщо поставити туди ще охолоджувач, то місця не залишиться зовсім. Це ускладнює доступ до деяких деталей.
  4. Схильність забруднень. Актуально для конструкцій, які монтуються в носовій частині машини і з боків на крилах. У інтеркулер починають літати дрібні камені, різне сміття з дороги, хімікати і пісок під час зимової обробки дорожнього покриття. Все це призводить до прискореного зносу і ремонтних робіт.
  5. Дорогий ремонт і обслуговування. Сама по собі деталь не найдешевша. І її ремонт обходиться в солідні суми грошей. Але це відносний мінус, оскільки для багатьох водіїв не складе проблем віддати кілька тисяч гривень за заміну патрубків або інші ремонтно-відновлювальні роботи.

Остаточні висновки і рішення щодо установки на машину інтеркулера кожен автомобіліст повинен робити і приймати індивідуально.

Все залежить від конкретної ситуації і обставин. Для одних водіїв ІК стає незамінним помічником. Інші навіть на 50% не використовують потенціал встановленого інтеркулера. І тоді логічно запитати, навіщо взагалі його встановлювати. Двигун і без додаткового охолодження прекрасно впорається з такими навантаженнями.

Ссылка на основную публикацию