(Redirected from Charge Cooling)
Front-mounted air-to-air intercooler
Top-mounted air-to-liquid intercooler (the silver cuboid-shaped part) on a BMW S55 turbocharged engine
An intercooler is a heat exchanger used to cool a gas after compression.[1] Often found in turbocharged engines, intercoolers are also used in air compressors, air conditioners, refrigeration and gas turbines.
Internal combustion engines[edit]
Cooling fins inside an air-to-air intercooler
Air-to-liquid intercooler for a marine engine
Most commonly used with turbocharged engines, an intercooler is used to counteract the heat of compression and heat soak in the pressurised intake air. By reducing the temperature of the intake air, the air becomes denser (allowing more fuel to be injected, resulting in increased power) and less likely to suffer from pre-ignition or knocking. Additional cooling can be provided by externally spraying a fine mist onto the intercooler surface, or even into the intake air itself, to further reduce intake charge temperature through evaporative cooling.
Intercoolers can vary dramatically in size, shape and design, depending on the performance and space requirements of the system. Many passenger cars use either front-mounted intercoolers located in the front bumper or grill opening, or top-mounted intercoolers located above the engine. An intercooling system can use an air-to-air design, an air-to-liquid design, or a combination of both.
Multiple stages of compression[edit]
In automotive engines where multiple stages of forced-induction are used (e.g. a sequential twin-turbo or twin-charged engine), the intercooling usually takes place after the last turbocharger/supercharger. However it is also possible to use separate intercoolers for each stage of the turbocharging/supercharging, such as in the JCB Dieselmax land speed record racing car. Some aircraft engines also use an intercooler for each stage of the forced induction.[citation needed] In engines with two-stage turbocharging, the term intercooler can specifically refer to the cooler between the two turbochargers and the term aftercooler is used for the cooler located between the second-stage turbo and the engine. However, the terms intercooler and charge-air cooler are also often used regardless of the location in the intake system.[2]
Method of heat transfer[edit]
Air-to-air intercoolers are heat exchangers that transfer heat from the intake air directly to the atmosphere. Alternatively, air-to-liquid intercoolers transfer the heat from the intake air to intermediate liquid (usually water), which in turn transfers the heat to the atmosphere. The heat exchanger that transfers the heat from the fluid to the atmosphere operates in a similar fashion to the main radiator in a water-cooled engine’s cooling system, or in some cases the engine’s cooling system is also used for the intercooling system. Air-to-liquid intercoolers are usually heavier than their air-to-air counterparts, due to additional components making up the system (e.g. water circulation pump, radiator, fluid, and plumbing).
The majority of marine engines use air-to-liquid intercoolers, since the water of the lake, river or sea can easily be accessed for cooling purposes. In addition, most marine engines are located in closed compartments where obtaining a good flow of cooling air for an air-to-air unit would be difficult. Marine intercoolers take the form of a tubular heat exchanger with the air passing around a series of tubes within the cooler casing, and sea water circulating inside the tubes. The main materials used for this kind of application are meant to resist sea water corrosion: Copper-Nickel for the tubes and bronze for the sea water covers.
Alternatives[edit]
An alternative to using intercoolers — which is rarely used these days — was to inject excess fuel into the combustion chamber, so that the vaporization process would cool the cylinders in order to prevent knocking. However the downsides to this method were increased fuel consumption and exhaust gas emissions.[3]
Air compressors[edit]
Top-mounted intercooler on a 1910 Ingersoll Rand two-stage air compressor
Schematic of a two-stage compressor with intercooler
Intercoolers are used to remove the waste heat from the first stage of two-stage air compressors. Two-stage air compressors are manufactured because of their inherent efficiency. The cooling action of the intercooler is principally responsible for this higher efficiency, bringing it closer to Carnot efficiency. Removing the heat-of-compression from the discharge of the first stage has the effect of densifying the air charge. This, in turn, allows the second stage to produce more work from its fixed compression ratio. Adding an intercooler to the setup requires additional investments.
References[edit]
- ^ Dictionary definitions:
- intercooler, n. Oxford English Dictionary. Second edition, 1989; online version December 2011. Accessed 31 December 2011. First published in A Supplement to the OED II, 1976.
- Intercooler Archived 2011-12-11 at the Wayback Machine. Reference.com
- Intercooler Archived 2010-04-08 at the Wayback Machine. Merriam-Webster
- ^ «Home». avtekk.com.
- ^ «Garrett Turbochargers — Performance Parts and Accessories — D&W Performance». Dwperformance.com. Archived from the original on 2010-10-26. Retrieved 2010-07-04.
(Redirected from Charge Cooling)
Front-mounted air-to-air intercooler
Top-mounted air-to-liquid intercooler (the silver cuboid-shaped part) on a BMW S55 turbocharged engine
An intercooler is a heat exchanger used to cool a gas after compression.[1] Often found in turbocharged engines, intercoolers are also used in air compressors, air conditioners, refrigeration and gas turbines.
Internal combustion engines[edit]
Cooling fins inside an air-to-air intercooler
Air-to-liquid intercooler for a marine engine
Most commonly used with turbocharged engines, an intercooler is used to counteract the heat of compression and heat soak in the pressurised intake air. By reducing the temperature of the intake air, the air becomes denser (allowing more fuel to be injected, resulting in increased power) and less likely to suffer from pre-ignition or knocking. Additional cooling can be provided by externally spraying a fine mist onto the intercooler surface, or even into the intake air itself, to further reduce intake charge temperature through evaporative cooling.
Intercoolers can vary dramatically in size, shape and design, depending on the performance and space requirements of the system. Many passenger cars use either front-mounted intercoolers located in the front bumper or grill opening, or top-mounted intercoolers located above the engine. An intercooling system can use an air-to-air design, an air-to-liquid design, or a combination of both.
Multiple stages of compression[edit]
In automotive engines where multiple stages of forced-induction are used (e.g. a sequential twin-turbo or twin-charged engine), the intercooling usually takes place after the last turbocharger/supercharger. However it is also possible to use separate intercoolers for each stage of the turbocharging/supercharging, such as in the JCB Dieselmax land speed record racing car. Some aircraft engines also use an intercooler for each stage of the forced induction.[citation needed] In engines with two-stage turbocharging, the term intercooler can specifically refer to the cooler between the two turbochargers and the term aftercooler is used for the cooler located between the second-stage turbo and the engine. However, the terms intercooler and charge-air cooler are also often used regardless of the location in the intake system.[2]
Method of heat transfer[edit]
Air-to-air intercoolers are heat exchangers that transfer heat from the intake air directly to the atmosphere. Alternatively, air-to-liquid intercoolers transfer the heat from the intake air to intermediate liquid (usually water), which in turn transfers the heat to the atmosphere. The heat exchanger that transfers the heat from the fluid to the atmosphere operates in a similar fashion to the main radiator in a water-cooled engine’s cooling system, or in some cases the engine’s cooling system is also used for the intercooling system. Air-to-liquid intercoolers are usually heavier than their air-to-air counterparts, due to additional components making up the system (e.g. water circulation pump, radiator, fluid, and plumbing).
The majority of marine engines use air-to-liquid intercoolers, since the water of the lake, river or sea can easily be accessed for cooling purposes. In addition, most marine engines are located in closed compartments where obtaining a good flow of cooling air for an air-to-air unit would be difficult. Marine intercoolers take the form of a tubular heat exchanger with the air passing around a series of tubes within the cooler casing, and sea water circulating inside the tubes. The main materials used for this kind of application are meant to resist sea water corrosion: Copper-Nickel for the tubes and bronze for the sea water covers.
Alternatives[edit]
An alternative to using intercoolers — which is rarely used these days — was to inject excess fuel into the combustion chamber, so that the vaporization process would cool the cylinders in order to prevent knocking. However the downsides to this method were increased fuel consumption and exhaust gas emissions.[3]
Air compressors[edit]
Top-mounted intercooler on a 1910 Ingersoll Rand two-stage air compressor
Schematic of a two-stage compressor with intercooler
Intercoolers are used to remove the waste heat from the first stage of two-stage air compressors. Two-stage air compressors are manufactured because of their inherent efficiency. The cooling action of the intercooler is principally responsible for this higher efficiency, bringing it closer to Carnot efficiency. Removing the heat-of-compression from the discharge of the first stage has the effect of densifying the air charge. This, in turn, allows the second stage to produce more work from its fixed compression ratio. Adding an intercooler to the setup requires additional investments.
References[edit]
- ^ Dictionary definitions:
- intercooler, n. Oxford English Dictionary. Second edition, 1989; online version December 2011. Accessed 31 December 2011. First published in A Supplement to the OED II, 1976.
- Intercooler Archived 2011-12-11 at the Wayback Machine. Reference.com
- Intercooler Archived 2010-04-08 at the Wayback Machine. Merriam-Webster
- ^ «Home». avtekk.com.
- ^ «Garrett Turbochargers — Performance Parts and Accessories — D&W Performance». Dwperformance.com. Archived from the original on 2010-10-26. Retrieved 2010-07-04.
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
интерку́лер, -а
Рядом по алфавиту:
интересу́ющий(ся)
интержарго́н , -а
интерзона́льный
и́нтерим , -а
интерима́рный
интериориза́ция , -и
интериоризо́ванный , кр. ф. -ан, -ана
интеркаля́рный
интеркаля́ция , -и
интеркине́з , -а
интеркла́сс , -а
интерклу́б , -а
интерколу́мний , -я
интерко́м , -а
интерконтинента́льный
интерку́лер , -а
интерли́нгва , -ы
интерлингви́ст , -а
интерлингви́стика , -и
интерлингвисти́ческий
интерлинья́ж , -а, тв. -ем
интерлю́дия , -и
интермеди́йный
интермеди́н , -а
интерме́дия , -и
интерметалли́ды , -ов, ед. -лли́д, -а
интерметалли́ческий
интерме́ццо , нескл., с.
интермитте́нция , -и
интермитти́ровать , -рует
интермодуляцио́нный
интерку́лер
интерку́лер, -а
Источник: Орфографический
академический ресурс «Академос» Института русского языка им. В.В. Виноградова РАН (словарная база
2020)
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.
Насколько понятно значение слова ленд-лиз (существительное):
Синонимы к слову «интеркулер»
Отправить комментарий
Постоянное развитие технологий приводит к появлению новых устройств, которые помогают оптимизировать определённые процессы. Именно к таким относится интеркулер. Данный агрегат позволяет охладить воздух, поступающий в цилиндры двигателя. В результате машина показывает весьма ощутимый прирост в мощности.
Внимание! Интеркулер может устанавливаться как на дизельные, так и на бензиновые двигатели.
Какими бывают интеркулеры
Каждый производитель автомобилей старается создать что-то по-настоящему инновационное. Деталь, которая позволит в значительной степени повысить производительность без кардинальных изменений в общей конструкции. В своё время интеркулер стал такой деталью, позволившей добиться значительного прироста мощности.
Тем не менее несмотря на длительное развитие технологии, на данный момент есть всего два типа конструкции интеркулера, которые применяются на турбированных двигателях:
- Воздушный тип. В интеркулерах такого класса охлаждение ячеек происходит посредством воздуха, который создаётся во время движения машины. Проще говоря, чем большую скорость вы набираете, тем быстрее охлаждается система.
- Водный тип. Здесь охлаждение радиатора интеркулера происходит благодаря жидкости, которая циркулирует внутри системы.
Воздушный интеркулер является куда более простой конструкцией. Тем не менее он недостаточно эффективен в охлаждении двигателя при работе на максимальных оборотах. К тому же радиатор, как и вся система, занимает много места.
Интеркулер, работающий благодаря жидкости, текущей по радиатору является куда более компактным и эффективным. Неудивительно, что автомобильные компании всё чаще на свои машины устанавливают именно эти системы.
Внимание! Водные интеркулеры сложны в эксплуатации и установке.
Что собой представляет интеркулер
Устройство
Сама конструкция интеркулера не отличается особенной сложностью. Тем не менее это никоим образом не влияет на её эффективность. Если смотреть исключительно на внешние атрибуты — то это большой радиатор, имеющий множество патрубков и пластин.
Внимание! Данное устройство выполняет роль теплообменника. Главной его задачей является эффективное рассеивание тепла.
От длины патрубков напрямую зависят охлаждающие свойства всей системы. Чем они длиннее, тем лучше радиатор будет охлаждать потоки воздуха. Мало того, если данные элементы будут согнуты — это может привести к тому, что давление внутри системы сильно упадёт. Поэтому в интересах водителя сохранять их прямыми.
Дополнительные пластины радиатора интеркулера позволяют в значительной мере увеличить продуктивность работы устройства. За счёт дополнительных элементов удаётся ещё лучше отводить тепло.
В качестве материала для создания радиатора интеркулера обычно используют медь. Иногда производители выбирают алюминий из-за его лёгкости и хороших теплопроводных качеств.
Интеркулер монтируется между турбиной и коллектором. Идеальным местом для установки считается свободное пространство под бампером. Также его можно установить неподалёку от радиатора.
Внимание! В некоторых автомобилях интеркулер устанавливается прямо в крыло машины.
Так как габариты воздушного и водного интеркулера сильно отличаются между собой, то и процесс монтажа имеет существенные отличия. В первом варианте производителям приходится освобождать дополнительное пространство, чтобы аппарат нормально работал.
Принцип работы
Как уже было сказано выше, теплый воздух менее плотный, нежели холодный. Это значит, что его вес намного меньше. Тем не менее именно масса воздуха, потребляемого двигателем, определяет его мощность.
Внимание! Потребление тёплого воздуха крайне негативно сказывается на работе двигателя.
Тёплый воздух, попадая в цилиндры, увеличивает детонацию. В результате возрастает риск повреждения поршней и колец. Снижение температуры помогает избежать подобных последствий.
Температура воздуха внутри системы может повышаться из-за таких причин, как:
- Рост давления.
- Малая эффективность компрессора.
- Постоянная смена условий функционирования двигателя.
Интеркулер помогает нивелировать данные причины, значительно понизив температуру воздуха. В результате мощность двигателя вырастает на 25—30 процентов. При этом увеличивается и расход топлива.
Основной принцип работы интеркулера следующий: он понижает температуру воздуха, делая его гораздо плотнее. Это позволяет создавать высокопродуктивную топливно-воздушную смесь, что, в свою очередь, позитивно сказывается на давлении в цилиндрах.
В контексте данной ситуации учёными-инженерами используется закономерность, которая была обнаружена много лет назад. Холодный воздух обладает куда большей плотностью. Соответственно благодаря охлаждению он в гораздо большем количестве попадает внутрь цилиндров.
В результате понижения температуры воздуха и увеличения его количества внутри цилиндров — растёт и давление. Это позволяет сделать топливно-воздушную смесь более обогащённой.
В действительности каждому водителю уже не один раз приходилось видеть эту зависимость. Вспомните лето — ночью, когда воздух более холодный двигатель работает куда лучше.
Внимание! В моторах, оснащённых турбиной, воздух может нагреться до 200 градусов по Цельсию.
Воздух в турбированных моторах нагревается по нескольким причинам. Основной считается сжатие, именно из-за него температура растёт больше всего. Но не стоит списывать со счетов и выхлопные газы. Они также сильно влияют на данный параметр.
В результате действия этих двух факторов эффективность турбины понижается в несколько раз. Для того чтобы добавить вашему автомобилю резвости и нужен интеркулер.
Как добиться увеличения эффективности работы интеркулера
В самом начале интеркулеры использовались исключительно на спортивных автомобилях. Неудивительно, что автомобильными инженерами было придумано множество способов увеличения их эффективности.
Водители, предпочитающие ездить на больших скоростях, выбирают машины, у которых двигатели оборудованы турбинным компрессором. Такая конструкция позволяет мотору приобрести дополнительную мощность и значительно быстрее набрать обороты. Но этот процесс характеризуется тем, что рабочий поток воздуха сильно нагревается, достигая иногда температуры 200° C, и его плотность значительно снижается.
Чтобы не происходило подобное явление, был придуман интеркулер — устройство между турбиной и двигателем. Найти краткий ответ на вопрос, что такое интеркулер, можно в любом техническом словаре. Но вряд ли это устроит любознательных водителей. Поэтому разберемся в предмете более обстоятельно.
Интеркулер и его разновидности
Рассматриваемое устройство считается промежуточным охладителем. Оно реализует процесс снижения температуры наддувочного воздуха по двум схемам:
- Воздух-воздух.
- Вода-воздух.
В первом варианте охладителем является поток встречного набегающего атмосферного воздуха. Система предусматривает наличие алюминиевых или медных труб, по которым проходит горячий воздух. Чтобы его охлаждение осуществлялось интенсивнее, трубы снабжают пластинами теплоотвода.
Воздушный интеркулер начинает продуктивно работать на скоростях выше 30 км/час. Устанавливают его на автомобилях, как правило, в следующих местах под капотом:
- впереди за бампером, в котором предварительно вырезают окно воздухозаборника;
- вверху над мотором;
- со стороны любого переднего крыла.
Самым эффективным считается вариант с передним и боковым расположением теплообменника. В этом случае его обдув происходит с большей мощностью, а установка осуществляется без особых сложностей. Примером могут служить такие бренды, как Mitsubishi Lancer Evolution, VW Touareg или Subaru Impreza WRX. Нужно заметить, что воздушные кулеры хорошо работают при габаритах значительных размеров, поэтому их целесообразней применять на грузовиках и других крупных автотранспортных средствах. Они более просты в конструкции и технологичней, чем жидкостные.
Благодаря работе инженеров над миниатюризацией воздушных интеркулеров, они стали чаще встречаться в новых моделях легковых автомобилей. Однако там, где воздушный охладитель перестает справляться со своими прямыми обязанностями, ему на смену приходит водяной аналог. Ответив на вопрос, зачем нужен интеркулер, и рассмотрев работу воздушных теплообменников, можно немного остановиться на особенностях водяных промежуточных охладителей.
Интеркулер на автомобиле
Интеркулер с жидкостным охлаждением
Принципиальное отличие водяного охладителя заключается в среде, которая снижает температуру воздуха, поступающего в турбокомпрессор. Этой средой может быть не только вода, но и такие вещества, как тосол, а в уникальных случаях — лед и даже жидкий азот.
Компактность конструкции интеркулера водяного типа позволяет применять его в тех марках машин, где не хватает места для внутренней установки воздушного теплообменника. В этом его первое преимущество. Следующее преимущество в том, что он намного эффективнее, так как жидкость интенсивнее поглощает тепло, чем воздух.
Вместе с этим здесь кроется и первый недостаток такой системы. Нагревшись, воде самой необходимо остыть, а для этого нужно время. Чтобы его сократить, требуется усложнять систему, встраивая в нее водяной насос, источник дополнительного питания, управляющий модуль, воздушный радиатор, патрубки и т.д. Такое большее количество технических добавок утяжеляет конструкцию, превращая ее, по сути, в систему двухконтурного охлаждения, которую не везде можно применить. В этом ее второй минус.
Поэтому, выбирая подходящий вариант, руководствоваться стоит следующими рассуждениями. Если вам позволяют технические возможности вашего авто, то лучше ставить дешевый и простой воздушный охладитель. В другом случае придется раскошелиться на более дорогой водяной интеркулер.
Видео об интеркулере
Замена интеркулера Freelander 2
Читайте также: Что такое ЭБУ в автомобиле и какие функции он выполняет.
Дополнительная информация об интеркулере
В среднем интеркулер снижает температуру нагретого воздуха до 50-60 градусов, что дает увеличение мощности двигателя на 20%. С целью еще больше увеличить мощность, интеркулеры последних моделей легковых машин спортивного класса стали оснащать водяными распылителями.
Не каждый может позволить себе приобрести уникальный охладитель типа HKS Intercooler, который стоит от 98 до 250 тысяч руб., в зависимости о моделей авто, на которых он применяется. Достаточно ограничиться покупкой товара стоимостью в 4000-5000 руб. и добавить своей машине 15-20 лошадиных сил. Чтобы эффект был постоянным, за интеркулером нужно ухаживать, чаще чистить его в зимнее время от дорожной грязи и соли, не допуская образования оксидных пленок, и беречь от различных дефектов.
Каждый автомобилист знает, как важно снизить температуру надувочного воздуха. Уменьшение температуры, повышает мощность, экономит топливо, сохраняет экологию. Для снижения температуры применяются интеркулеры.
Интеркулер – нужная часть системы турбонаддува двигателя, это теплообменник, который устанавливается между впускным коллектором и компрессором. Этот механизм (интеркулер) нужен для охлаждения нагретого воздуха образующегося во время сжатия в компрессоре. Чем выше качество интеркулера, тем больше тепла он поглотит и выведет.
При использовании интеркулера, мощность двигателя повышается до 20 процентов.
Но есть и нюанс, при охлаждении воздуха интеркулером, снижается количество проходимого воздуха, естественно снижается давление наддува. Выбор за вами – эффект мощности и потери.
Интеркулеры бывают двух видов:
- воздушного охлаждения;
- водяного охлаждения.
Интеркулеры воздушные – популярны среди автолюбителей, т.к. просты по конструкции. Изготавливаются они из алюминия или меди, представляют собой систему из трубок, вперемежку с пластинами, пока воздух проходит через трубки он охлаждается, а благодаря пластинам увеличивается площадь охладителя, при этом повышается теплоотдача.
Воздушные охладители устанавливают над двигателем, в боковых частях крыльев и за передним бампером.
Водянные интеркулеры – небольшие по размеру, установить их можно под капотом в имеющемся месте это одно из их достоинств, вода намного лучше алюминия выводит тепло, тойсть работа водяного интеркулера более эффективна. Недостаток вода нагревается и остывает со временем. Также недостаток интеркулеров водяных их сложная конструкция – водяной теплообменник, большое количество патрубков, водяной насос, воздушный радиатор, блок управления, поэтому их устанавливают в случае если невозможно установить воздушный.
Особенности установки интеркулера.
Прежде, чем устанавливать интеркулер, решите, где лучше это сделать, неправильная установка дает противоположный результат, он начнет греть воздух, всем известно под капотом температура высокая, интеркулер не должен ее поглощать.
Лучшее место расположения это перед радиатором автомобиля. Для лучшего охлаждения ставят по краям металлический короб, он захватывает больше воздуха и направляет его в интеркулер. Чтобы терять меньше давления в системе, меняют производственные трубы на более широкие идущие от охладителя до турбины и желательно завернуть их алюминиевой лентой, тем самым увеличив теплоизоляцию.
Еще плюс.
Интеркулеры для спортивных автомобилей оснащены распылителями. Они периодически распыляют воду, опрыскивая механизм, тем самым охлаждая его и снижая температуру впускного воздуха.
Зима и интеркулер.
Мы живем в холодном климате, наши дороги обильно посыпаются песком, солью, реагентами и все это летит во время движения в интеркулер (если установлен перед радиатором), разъедая его оксидную пленку, чтобы охладитель нам служил дольше нужно его промывать снаружи водой.
Сейчас на рынке услуг нам предлагают большой выбор интеркулеров, размеры, конфигурации, модели, можно выбрать на любой вкус и для любого автомобиля! Но важно правильно установить и правильно подвести к нему воздушные магистрали. Иногда система может не подходить, ее подгоняют, переваривая трубки или меняют на другие. Возможности работы с интеркулером не ограничены – дерзайте!
Всем современным двигателям автомобилей с турбонаддувом необходимо как-то охлаждать наддувочный воздух. Эту задачу решает интеркулер — теплообменник, в котором сжатый с помощью турбонагнетателя воздух охлаждается за счет воздуха или жидкости.
Турбокомпрессор — или просто турбина, — нужен для увеличения производительности и эффективности двигателя. Вот как все это работает:
1. Потенциальная энергия выхлопных газов, которые образуются после сгорания воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателя, запускает турбинное колесо турбонагнетателя (8).
2. Его вращение приводит в движение компрессорное колесо (2), установленное на том же валу.
3. Компрессорное колесо забирает воздух через воздушный фильтр (1) и сжимает его до более высокого давления и затем нагнетает в сторону впускного коллектора.
4. Интеркулер (3) предназначен для охлаждения сжатого и горячего воздуха перед его подачей во впускной коллектор, откуда он попадает цилиндры (4).
Чем ниже температура наддувочного воздуха, тем больше его плотность. Следовательно, в камеры сгорания цилиндров можно подать больше воздуха, что приведет к более эффективному сгоранию воздушно топливной смеси, а это означает большую мощность и крутящий момент. Это приводит к повышению КПД двигателя, снижению расхода топлива и количества вредных выбросов.
Полный размер
Принцип работы турбины
Интеркулеры с воздушным охлаждением
Промежуточные охладители наддувочного воздуха с воздушным охлаждением — интеркулеры «воздух-воздух». Обычно их располагают в передней части автомобиля, например, перед основным радиатором или в районе подкрылка. Также возможно горизонтальное расположение интеркулера, в данном случае их устанавливают над двигателем. Интеркулеры могут быть изготовлены целиком из алюминия, а могут иметь пластиковые бачки.
Со стороны входа и выхода стоят пластиковые или алюминиевые бачки, а между ними — паяный сердечник, который состоит из трубок и сот охлаждения. Чтобы максимально увеличить внутреннюю охлаждающую поверхность, а, следовательно, и производительность, трубки имеют внутренние разделительные стенки или ребра.
Полный размер
Новый интеркулер с воздушным охлаждением
Полный размер
Интеркулер на штатном месте: перед радиатором охлаждения двигателя
Паяный сердечник интеркулера с воздушным охлаждением
Интеркулеры с жидкостным охлаждением
На некоторых автомобилях устанавливают интеркулеры с жидкостным охлаждением, в том числе и с использованием отдельного низкотемпературного радиатора. Они стоят рядом с основным радиатором охлаждения двигателя. Поскольку этот теплообменник очень компактен, его можно разместить практически в любом месте и даже в виде единого блока со впускным модулем. Даже если используется низкотемпературный радиатор, то он намного меньше обычного интеркулера, а значит занимает меньше места. Также больше не нужны большие трубы и шланги для наддувочного воздуха.
Полный размер
Жидкостный интеркулер
Полный размер
Отдельные низкотемпературные радиаторы
Помимо повышения эффективности охлаждения, к охлаждению наддувочного воздуха могут предъявлять еще одно требование: регулирование температуры сгорания воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателя путем управления охлаждением наддувочного воздуха. Контроль температуры необходим в связи с постоянно растущими требованиями к выбросам выхлопных газов (нормы EURO 6). Водяной насос будет работать на основе данных от электронного блока управления: датчики передают в него показания, которые влияют на интенсивность охлаждения наддувочного воздуха.
Таким образом, применение в транспортных средствах интеркулеров с жидкостным охлаждением дает большие преимущества. Производительность охлаждения выше, потери давления наддувочного воздуха — ниже.
Полный размер
Водяной насос с электронным управлением
Неисправности интеркулеров
Есть типичные повреждения интеркулеров, которые снижают их производительность или выводят их из строя:
— Последствия ДТП
— Камни, которые летят в теплообменники
— Коррозия из-за грязи, скопления химических реагентов и соли
— Высокотемпературные нагрузки
Утечка в промежуточном охладителе приводит к снижению производительности двигателя. Утечки в интеркулере характеризуются в основном свистящим звуком, вызываемым выходящим сжатым воздухом.
Повреждение сердечника интеркулера
В случае механической поломки турбины необходимо тщательно проверить промежуточный охладитель и подсоединенные трубки или шланги на предмет загрязнения металлическими частями и маслом. Металлическая стружка, например, может вызвать закупорку трубок и внутренних каналов и снизить производительность. В худшем случае она пойдет через промежуточный охладитель, попадет в цилиндры и вызовет серьезное повреждение двигателя. При обнаружении металлической стружки необходимо срочно заменить или почистить интеркулер, а трубки и шланги промыть специальными средствами, либо заменить их. Во избежание повреждения двигателя всегда проверяйте впускной коллектор двигателя на предмет любых загрязнений перед установкой нового промежуточного охладителя.
Ассортимент промежуточных охладителей NRF
NRF предлагает более 600 качественных интеркулеров, отвечающих вашим высоким ожиданиям и требованиям. Для получения дополнительной информации обратитесь к местному поставщику или посетите сайты www.nrf.eu, webshop.nrf.eu
Преимущества интеркулеров NRF:
1. Они проходят множество внутренних испытаний и производятся на заводах NRF: вариант контрактного производства исключен.
2. Они обеспечивают превосходную охлаждающую способность благодаря алюминиевым сердечника с высокими эксплуатационными характеристиками.
3. Некоторые модели доступны в комплектации Easy Fit, то есть со всеми необходимыми шайбами, прокладками и прочим крепежом.
4. Они доступны не только для легковых автомобилей и легких коммерческих автомобилей, но и для грузовиков и автобусов.
Интеркулер
Интеркулер — промежуточный охладитель наддувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздухо-воздушный, водовоздушный), чаще радиатор для охлаждения наддувочного воздуха. В основном используется в двигателях с системой турбонаддува.
Устройство предназначено для извлечения тепла из воздушного потока, который нагревается при сжатии в компрессоре. Существует много критериев, которыми руководствуются при создании интеркулера. Основные среди них — это максимальный отвод тепла, минимальные потери давления наддува, увеличения инерции потока.
Применение
При адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой) сжатии воздуха в системе наддува его температура повышается.
(Твход нагнетателя)/(Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)(n–1)/n.
В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 °C:
- Рвых/Рвхода = 1,5, следовательно, разность температур составляет 45 °C и после сжатия Твых = 65 °C;
- Рвых/Рвхода = 2, следовательно, разность температур составляет около 84 °C и после сжатия Твых = 104 °C.
Согласно расчётам, при начальной температуре 50 °C повышение температуры воздуха на 10 °C при постоянном давлении приводит к уменьшению его плотности на 3 %.
Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.
Пример: при отношении Рвых/Рвхода = 1,5 плотность воздуха после сжатия (значит, и мощность) падает на 14 %; при отношении Рвых/Рвхода = 2 плотность воздуха падает на 25 %.
Поэтому в двигателе внутреннего сгорания воздух, который подается в цилиндры, разумно дополнительно охлаждать, повышая его плотность, что в свою очередь повышает эффективность наддува, а также снижает детонационный порог. Для дизельных двигателей промежуточное охлаждение наддувочного воздуха целесообразно лишь при двух и более ступенчатом наддуве (применении двух и более компрессоров).
Одним из видов тюнинга ДВС является установка интеркулера большего объема.
Способы крепления
Радиатор интеркулера обычно крепится перпендикулярно продольной оси автомобиля (фронтальный интеркулер) перед радиатором либо под крылом, пример — Mitsubishi Lancer Evolution. Другой способ крепления — горизонтально над двигателем (например, Subaru Impreza WRX). В таком случае в капоте автомобиля обычно имеется воздухозаборник для подвода потока воздуха к интеркулеру.
Водовоздушный интеркулер
На тепловозах для обеспечения компактности воздушного тракта применяется водовоздушный интеркулер (причём там он называется холодильник наддувочного воздуха), в контуре которого циркулирует вода, охлаждаемая в отдельном радиаторе. На судах применяется водовоздушый интеркулер в котором циркулирует забортная вода.
Реже водовоздушный интеркулер применяется и в автоспорте, пример тому — Toyota Celica GT-Four (Alltrac). Также в автоспорте применяется орошение интеркулера водой при помощи специальных форсунок, и даже емкости со льдом для лучшего теплообмена при работе двигателя на экстремальном давлении наддува (например, в дрэг-рейсинге).
Ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Интеркулер- How an intercooler works
На Викискладе есть медиафайлы по теме Интеркулер