Интеркулер — это теплообменник, который охлаждает воздух/всасываемый заряд на автомобилях с турбонаддувом перед тем, как воздух попадет во впускной коллектор. Когда впускной заряд сжимается турбиной, он нагревается. Когда этот сжатый нагретый воздух проходит через интеркулер, тепло передается через трубки и ребра интеркулера в проходящий окружающий воздух.
Как только всасываемый заряд выходит из интеркулера, он становится холоднее и плотнее. Это приводит к увеличению мощности и улучшению объемного КПД двигателя. Более холодный заряд на впуске снижает риск нежелательной детонации/детонации в двигателе.
Поскольку цены на топливо продолжают расти, потребители ищут более экономичные автомобили. В то же время они не хотят жертвовать производительностью автомобиля. Многие производители автомобилей прибегают к принудительному вводу в эксплуатацию, чтобы удовлетворить эти меняющиеся потребности. В наши дни почти все марки автомобилей предлагают по крайней мере одну модель автомобиля с турбонаддувом, и почти все современные дизельные двигатели также оснащены турбонаддувом.
Использование двигателя с турбонаддувом позволяет производителям найти хороший компромисс: двигатели можно сделать меньше, используя меньше топлива, но они все равно будут способны обеспечивать мощность и производительность более старых и более мощных безнаддувных двигателей. Еще одним преимуществом использования двигателя с турбонаддувом является то, что водитель не почувствует потери мощности при использовании автомобиля на высоте. Например, в Йоханнесбурге автомобиль не будет чувствовать себя значительно менее мощным, чем на уровне моря в Дурбане.
На серийных автомобилях чаще всего используется интеркулер воздух-воздух. Обычно он устанавливается в передней части автомобиля, внутри переднего бампера, а иногда и на верхней части двигателя, под ковшом на капоте. Такое расположение необходимо, поскольку этот интеркулер использует окружающий воздух, проходящий через его сердцевину, для снижения температуры на впуске.
Интеркулер «воздух-воздух»
Интеркулер «воздух-воздух» имеет эффективную конструкцию. Большинство интеркулеров OEM и вторичного рынка имеют алюминиевый трубчато-ребристый сердечник с пластиковыми концевыми бачками, которые прижимаются к сердечнику. В высокопроизводительных автомобилях иногда используется стержневой сердечник с алюминиевыми концевыми баками для повышения производительности и выдерживания более высокого давления наддува.
Интеркулер жидкость-воздух
Реже используется жидкостно-воздушный промежуточный охладитель, иногда называемый охладителем наддува. Их гораздо сложнее изготовить и установить, но благодаря их эффективности и дизайну их можно установить в любом месте моторного отсека, а не в переднем бампере.
Тепло всасываемого заряда передается не проходящему окружающему воздуху, а охлаждающей жидкости автомобиля. Воздух и охлаждающая жидкость не контактируют, поскольку проходят через разные каналы в охладителе заряда. Охлаждающая жидкость прокачивается по каналам вокруг трубок, несущих всасываемый воздух.
Помимо сложности изготовления охладителя наддува, он требует дополнительных магистралей охлаждающей жидкости – в некоторых случаях вспомогательного насоса охлаждающей жидкости и дополнительного радиатора.
Выход из строя интеркулера
Есть некоторые распространенные неисправности, которые могут потребовать замены интеркулера вашего автомобиля:
- Неэффективное охлаждение:
- либо внутренняя часть радиатора со временем загрязняется (обычно из-за паров масла из-за негерметичного уплотнения турбонаддува или чрезмерного дыхания картера), либо
- внешняя поверхность забивается травой и дорожной грязью, которую невозможно очистить, или
- Небольшие утечки из-за каменных сколов.
- После повреждений в результате ДТП
Если охладитель засорен (либо мусором снаружи, либо излишком масла внутри), он будет работать менее эффективно. В долгосрочной перспективе это приведет к увеличению расхода топлива, снижению производительности и возможному повреждению двигателя.
Если интеркулер имеет течь, его следует заменить как можно скорее. Вождение автомобиля с утечкой наддува приведет к износу или выходу из строя турбины, поскольку турбине приходится работать все тяжелее, чтобы достичь желаемого давления наддува. Это может привести к превышению максимально безопасных оборотов турбины.
Если турбокомпрессор автомобиля получил серьезную механическую неисправность, интеркулер также следует заменить. Колесо компрессора турбины может вращаться со скоростью до 150 000 об/мин. Обычно это колесо разбивается при выходе из строя турбины, и осколки стали или алюминия попадают в трубопровод наддува автомобиля. Эти осколки обычно собираются где-то внутри интеркулера.
В некоторых случаях специализированная мастерская может попытаться очистить интеркулер, но стоимость этой очистки обычно не намного дешевле, чем замена интеркулера на качественную запчасть.
Также нет никакой гарантии, что при чистке будут удалены все металлические осколки. Если после очистки останется осколок, позже он может оторваться и продолжить свой путь через наддувные трубы автомобиля. Если осколок попадет в турбо, это может привести к еще одному отказу турбо.
Это может привести к серьезному повреждению двигателя, если осколок металла застрянет на поверхности поршня или между клапаном и седлом клапана. Также следует отметить, что из-за внутренней конструкции трубок на некоторых интеркулерах (например, с ребрами турбулизатора) очистка просто невозможна.
Интеркулер и модификации автомобиля
Возможности интеркулера следует учитывать при изменении характеристик вашего автомобиля. Увеличение мощности двигателя больше не является темной наукой, известной лишь немногим. Современные технологии позволяют легко изменить программное обеспечение ЭБУ автомобиля, чтобы увеличить давление турбонаддува и соответствующим образом отрегулировать подачу топлива и синхронизацию.
Большинство автомобилей с заводским турбонаддувом будут оснащены алюминиевым и пластиковым интеркулером, и они могут выдерживать только определенное давление наддува. Если кто-то модифицирует автомобиль так, чтобы он создавал более высокое давление наддува, чем может выдержать интеркулер, это приведет к выдуванию пластиковых концевых бачков интеркулера.
Это не подлежит ремонту и может привести к косвенному ущербу. Было бы разумнее ограничить модификации до разумного уровня или рассмотреть возможность модернизации интеркулера до нужного уровня: путем установки интеркулера от аналогичной, более производительной модели или использования специально изготовленного интеркулера, полностью изготовленного из алюминия.
В заключение отметим, что автомобили с турбонаддувом и интеркулером становятся все более распространенными на наших дорогах. Есть вероятность, что в какой-то момент у вас появится один такой автомобиль. Это может быть что угодно: от маленького однолитрового малолитражного автомобиля до огнедышащего седана, возглавляющего пищевую цепочку. Некоторые знания об интеркулере могут иметь большое значение.
Надеемся, что вышеизложенное помогло вам лучше понять функцию и важность такой, казалось бы, простой вещи, как интеркулер. Ваш автомобиль, вероятно, будет одним из ваших самых дорогих активов. Эти знания могут сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе не только за счет простой ежедневной экономии топлива, которая достигается за счет счастливого и здорового автомобиля, но и за счет предотвращения дорогостоящего и непредвиденного ремонта двигателя.
