5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое интеркулер дизельного двигателя

В процессе эксплуатации дизельных автомобилей, оснащенных турбиной, моторное масло часто проникает в полость интеркулера двигателя внутреннего сгорания. При попадании смазочного материала в охладитель системы турбонаддува происходит резкое снижение мощности силового агрегата, а при воздействии на педаль акселератора наблюдаются неожиданные провалы. Описанные проблемы связаны с неисправностями в системе.

Зачем нужен интеркулер турбонаддува дизельного двигателя

При сжатии в турбокомпрессоре воздушные массы получают сверхвысокий нагрев. Перед подачей в рабочие цилиндры они нуждаются в промежуточном охлаждении, иначе объема воздуха будет недостаточно, чтобы обеспечить наибольшую эффективность сгорания топлива. Если в цилиндры поступает разогретый кислород, резко снижаются мощностные характеристики мотора и возрастает расход горючего.

Интеркулер работает по принципу радиатора. Он расположен сзади турбины. В задачу устройства входит качественное охлаждение сжатого воздуха (воздушное, жидкостное, комбинированное), направляемого в камеры сгорания двигателя. Благодаря охлаждению, в цилиндры подается воздух в достаточных объемах, необходимых для сжигания большего количества дизельного топлива. При помощи охладителя температура наддувочного воздуха снижается до 55-70 °С.

При подаче охлажденных воздушных масс происходит следующее:

  • повышается мощность двигателя;
  • уменьшается потребление солярки, моторного масла;
  • снижается токсичность выбросов;
  • улучшается эффективность сгорания топливовоздушных смесей;
  • увеличивается количество оборотов коленвала;
  • возрастает момент вращения на пониженных оборотах;
  • улучшается общий коэффициент полезного действия ДВС;
  • повышается уровень максимальной скорости транспортного средства.

Как выявить попадание масла в интеркулер

Если турбина вбрасывает смазочный материал в охладитель, необходимо проверить исправность работы турбокомпрессора. Помимо нарушений в турбокомпрессоре, причины могут состоять в следующем:

  1. Нарушение целостности, закупорка элементов маслопровода (трещины, загибы сливного патрубка, деформация, износ уплотнений).
  2. Появление трещин на корпусе самого интеркулера.
  3. Деформации, дефекты воздуховода.
  4. Засор воздушного фильтра.
  5. Повышенный уровень моторного масла в картере двигателя.
  6. Неисправности элементов системы вентиляции ДВС.
  7. Износ деталей цилиндропоршневой группы (деформации, разрушения поршней, колец, стенок цилиндров).

Предупреждение случаев попадания масла в интеркулер турбированного мотора

Во избежание подобных дефектов в работе системы турбонаддува, рекомендуется проводить ее регулярное обслуживание. Профилактические мероприятия по уходу за интеркулером турбины:

  • регулярное очищение наружных отверстий радиатора от загрязнений;
  • прекращение эксплуатации мотора до устранения причин, вызвавших появление масла в охлаждающем устройстве;
  • проверка уровня смазки.

Важно: если водитель будет продолжать активно использовать автомобиль на фоне имеющихся неисправностей в системе турбонаддува, это неизбежно приведет к серьезным поломкам мотора, требующим дорогостоящего капитального ремонта.

Суть проблемы

Из школьного курса физики вы помните, что при нагревании плотность воздуха падает. Соль в том, что компрессор должен подавать в двигатель сжатый воздух, то есть воздух высокой плотности. А так как сам компрессор нагревается, да и воздух при повышении давления тоже не становится холоднее, то в итоге в камеру сгорания подаётся горячий воздух. Из-за этого падает давление турбонаддува, а значит, и его эффективность. Решать эту проблему призвана система охлаждения, которая, пропуская через себя всасываемый компрессором воздух, снижает его температуру до расчётных 50 градусов. Это, для чего и нужен интеркулер, можно сделать несколькими путями: воздушное охлаждение, водяное, различная компоновка деталей и расположение их под капотом. Суть от этого не меняется, интеркулер работает, как охладитель. Собственно, иногда его именно так и называют.

Читать еще:  Датчики температуры двигателя cat

Конечно, не бывает абсолютно верных решений. У конкретно этого тоже есть оборотная сторона: при охлаждении создаётся препятствие для непрерывной подачи воздуха, что влияет на эффективность работы, понижая давление. Но в то же время охлаждённый воздух в итоге даёт больший прирост мощности. Баланс потерь и выгод остаётся на откуп инженерам-проектировщикам системы турбонаддува. Собственно, теоретически такую систему можно сделать своими руками, однако мы не рекомендуем делать это неопытным водителям, так как малейшая неточность в расчётах приведёт к дополнительным нагрузкам на двигатель, что сильно ускорит его износ и уменьшит ресурс работы.

Если подробнее рассматривать вопрос воздушного охлаждения, то такой интеркулер универсален. Его можно использовать практически на любом турбированном двигателе, так как он не требует особых разъёмов или входов для подключения. Его располагают, как правило, под капотом автомобиля, хотя возможны и варианты. Главное, чтобы он был расположен между компрессором и впускным коллектором, чтобы воздух проходил через него и охлаждался перед попаданием в камеру сгорания. Если вам доводилось видеть машины, особенно старые мускул-кары, с прорезями в крышке капота, то это явный признак, что такой интеркулер в автомобиле и установлен.

Воздушный интеркулер представляет из себя радиатор. Обычно он алюминиевый или медный, в связи с теплопроводными свойствами этих металлов. Комплект продольно расположенных металлических трубок с пластинками между ними, по которым из компрессора через герметичный патрубок поступает нагнетаемый воздух, задерживает движение воздуха. Но во время прохождения через эту систему воздух при контакте с трубками отдаёт часть тепловой энергии, приобретённой в процессе работы компрессора, и через патрубок поступает во впускной коллектор. Таков, в общем, принцип работы интеркулера. Интеркулер на дизель конструктивно не отличается от интеркулера для бензинового двигателя. Отличны только создаваемые и обрабатываемые им температуры, ведь температура воспламенения дизельного топлива выше, чем бензинового. Если же говорить о фронтальном интеркулере, который устанавливается обычно в передний бампер, то для него специально вырезаются воздухозаборники с непрямой геометрией профиля, чтобы объём поступающего воздуха был выше. Патрубок от него отходит к компрессору вглубь подкапотного пространства, а выходной — обычно с другой стороны — подводится к двигателю. Конструктивно они идентичны, но в такой схеме воздух проходит большее расстояние. Таким образом, он охлаждается сильнее, но и падение мощности больше из-за лага в подаче воздуха в камеру сгорания.

Принцип работы интеркулера

На схеме интеркулера (см. ниже) достаточно наглядно демонстрируется его работа:

Схема работы интеркулера

Охладитель (интеркулер) позволяет топливу расходовать свою энергию с большим КПД.

Лопасти ведущей турбины, раскручиваемые выхлопными газами, установлены на едином валу с лопастями ведомой турбины, нагнетающими атмосферный воздух во впускной коллектор. Без теплообменника (на рисунке – «охладителя) вся эта схема представляла бы описание турбонагнетателя. Охладитель же позволяет более полно наполнять камеры сгорания топливной смесью, что не только положительно сказывается на мощностных характеристиках двигателя, но и позволит топливу расходовать свою энергию с большим КПД, что сделает выхлопные газы экологически более чистыми.
Впечатляющие показатели дизельных турбированных моторов, оснащённых интеркулерами, подвигли на создание аналогичных систем конструкторов бензиновых агрегатов.
Так появились двигатели TSI – с двойной системой наддува и жидкостным интеркулером.
Интеркулер на бензиновом двигателе, как правило, имеет жидкостное охлаждение. Жидкость обладает лучшими теплопроводностью и теплоёмкостью, её легче заставить циркулировать по системе, нежели воздух. Все эти свойства жидкости позволяют сделать интеркулер более компактным, что важно для небольшого автомобиля.

Дано- Двигатель 4HK1-T, объем 5.2, 16 клапанов, ЭФИ ТНВД, турбонаддув. мощность 170 л.с. момент 440Нм.

(В природе сущетвует такой-же двигатель с интеркулером, мощностью 190 л.с. и моментом 500Нм)

Читать еще:  Чем лучше отогреть двигатель

Хочется умощняйзинга. Есть идея поставить на него интеркулер от какой-нить спортивной машинки. Место позволяет. Но смущает электронный ТНВД. Поймет ли он что масса воздуха посупаемого в цилиндры увеличилась и соответсвенно нужно давать больше топлива? Возможна ли «ручная» регулировка ТНВД на предмет увеличения подачи топлива?

Кто что плнимает в ТНВД — подскажите плиз.

Интеркулер-теплообменник. Увеличения воздуха он не дает. Просто охлаждает входной воздух увеличивая КПД.
Может я что путаю конечно? Думаю форумчане поправят.

Плотность холодного воздуха выше чем горячего для того интеркулер и ставится

Именно для увеличения количества по массе вкачиваемого воздуха и ставиться интеркуллер.
ЛИГ — а ты что из Эльфа болид для Формулы 1 готовишь ?
А иначе для чего тебе эти 20 лишних лошадок ? больше чем может взять на грудь шасси всёравно далеко не увезёшь. А машину угробишь. Да и дизель крутить нельзя, он хоть и Турбо но не для скорости ,а для увеличения тяги ( тоесть — крутящего момента — ) а лошадки уже бобочно увеличиваются. Да и больше решает коробка с мотом и рессоры , а не интеркуллер.
так что и не заморачивайся, если не хочешь потом головной боли.(мотор то новый,дорогой, таких на разборках пока ещё нет)

Ну я приобрел ЭЛЬ 1999 4WD. Машина высокая, я расчитываю поставить в нее колеса 39″, сделать в буке комфортабельный жилой отсек и использовать ее как MotoHome. По проходимости получиться что-то вроде Джипа на 35″, а про комфорту и грузоподъемности — существенно лучше. Грузить я его особо не собираюсь, при грузоподъемности в 3 тонны, грузить буду не более 1.5. Просто движок в 5 литров достаточно вялый для этой машинки. В горки ездить грустно, а это с нашим гористым рельефом очень актуально.

Скорее всего производительность турбины возрастает с интеркулером.
Охлади или нагрей литр воздуха вес его не изменится.

Я бы поставил. Тем более не механическая деталь. Если датчик расхода воздуха (МAPF) стоит (коробочка с проводами на впускном коллекторе до дроссельной заслонки) то сообразит железно. Если не стоит ХЗ. Но попробовать можно. 20 лошадей на дороге не валяются. И ИМХО поднимутся они (лошади 🙂 ) на всех оборотах.
5 литров на 3 тоннике летать должен 🙂 . У меня 3.9 литра 170 лошадок я не жалуюсь. На пустом гонки можно устраивать. На полном 4 тонны чуствуешь вес в основном тормозами. В потоке держишься без напряжения.

Разновидности конструкций

В разных автомобилях встречаются водяные или воздушные типы интеркулеров. Для каждого типа есть свои плюсы и минусы. При необходимости автомобилисты могут подобрать оптимальный вариант своему транспортному средству.

Читать еще:  Датчики без которых невозможна работа двигателя

Воздушный тип

Данный вариант является наиболее востребованным и популярным как у собственников бензиновых авто, так и у владельцев дизельных машин. Достоинством является простота конструкции, в которую входят патрубки и пластинки. Максимальный эффект удается от нее добиться на грузовиках или внедорожниках.

Блок монтируется чаще всего над двигателем, непосредственно позади бампера или в боковом крыле. Это обеспечивает максимальный обдув и высокую эффективность.

Если имеется возможность выбора, то рекомендуем отдавать предпочтение трубкам с конической формой. Пластины должны быть с максимальной площадью.

Водный тип

Принцип работы интеркулера водяного типа позволяет опускать температуру на 70%. Это дает эффект даже от бюджетных моделей до 20 % для мощности двигателя.

Дорогие модели имеют в конструкции систему охлаждения, в которой участвуют более эффективные вещества:

  • жидкий азот;
  • тосол;
  • антифриз.

В подобных случаях удается добиться удвоения теплоотдачи, при сравнении с традиционными методами. Обладатели премиальных спорткаров предпочитают заказывать персональные интеркулеры. Часто в них участвует в охлаждении лед и какие-то спецжидкости.

Недостаток подобных изделий заключается в сложности и громоздкости конструкции. Она также наделена большим количеством датчиков, электроприборов и прочим оборудованием. Обслуживание и ремонт требует не только знаний, но и больших средств.

Недостатки системы

Рассматривая, что такое интеркулер на дизеле, стоит отметить и его недостатки:

  • Понижение давления. В любом случае воздух должен проходить не прямо, а через определенные магистрали и лабиринты. Поэтому часть энергии, что дает турбина, теряется.
  • Масса. Вес некоторых радиаторов может доходить до 15 килограмм.
  • Необходимость в наличии дополнительной охлаждающей жидкости (касается второго типа интеркулеров). Кроме того, нужно следить за герметичностью системы и всегда контролировать уровень. Если жидкость в системе отсутствует, эффективность интеркулера снижается в разы.

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.

Полезные советы и рекомендации

  • Периодическая наружная очистка сот интеркулера является профилактической мерой и позволяет улучшить эффективность работы системы турбонаддува.
  • Появление даже незначительного количества моторного масла в охладителе требует прекращения эксплуатации ДВС до момента устранения причины.
  • Активное использование автомашины с заведомо неисправной системой турбонаддува может привести к более серьезным поломкам силового агрегата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector