Интеркулер — что это, для чего необходимо и как это работает? Основные неисправности

Неотъемлемой частью любого турбированного мотора является интеркулер. И если о турбине все более-менее что-то знают, то о том, что такое интеркулер и для чего это нужно знают единицы. Именно об этом небольшом, но очень полезном устройстве, мы сегодня и поговорим. Также вы узнаете о неисправностях, а также о причинах поломки этого узла.

Зачем нужен интеркулер?

Воздух нагнетаемый турбиной подвергается серьезному сжатию, в результате чего воздух порядком нагревается, температура нередко может превышать отметку в 200°С. Это в свою очередь приводит к тому, что плотность воздушной массы становится ниже, то есть за один раз сжигается меньшее количество воздуха. Также воздух греется и по другой причине, например, из-за того, что турбина раскручивается выхлопными газами, которые тоже имеют высокую температуру. Охлаждение воздушного потока приводит к снижению давления и увеличению плотности воздуха, в результате чего за один цикл сжигается большее количество воздуха, следовательно, увеличивается мощность двигателя и улучшается КПД самой турбины. Кроме того, нельзя не отметить тот факт, что на бензиновых моторах повышенная плотность воздуха нагнетаемого турбиной чревата возникновением детонации.

Для того, чтобы решить данную проблему, был придуман интеркулер, задача которого охлаждать воздух, который поступает в турбокомпрессор. В переводе с английского intercooler – это промежуточный охладитель, задача данного узла заключается в том, чтобы понизить температуру всасываемого воздуха 50-60°С. Это увеличивает производительность турбины, улучшает качество воздуха, а также позволяет нагнать больше воздуха в цилиндры, а чем больше кислорода, тем лучше будет происходить горение. Исходя из этого можно сделать вывод, что благодаря тандему интеркулер-турбина повышается производительность двигателя, а также его мощность.

Известно, что даже незначительное понижение температуры воздуха на 10°С позволяет получить 3-процентный прирост мощности, а также улучшить процесс сгорания ТВС (топливовоздушной смеси). Также достигается экономия топлива, а выхлоп становится менее токсичным. В общем, интеркулер способен обеспечивать прибавку порядка 20% мощности двигателя.

Однако есть и минусы, о которых часто забывают. Дело в том, что как не крути, интеркулер это дополнительное препятствие воздушному потоку, поступающему в турбину, что так или иначе сказывается на давлении наддува. Есть, кстати, те, кто против установки интеркулера и в качестве аргумента они приводят именно этот факт. В общем, для того чтобы понять кто прав, а кто нет, необходимо быть проффи и более тщательно изучать данный вопрос.

Разновидности интеркулеров

Чаще всего встречаются два вида интеркулеров: с воздушным, а также водяным охлаждением. Сам охладитель — это, по сути, небольшой радиатор (теплообменник), состоящий из трубок, пластин и ребер охлаждения. Медные или алюминиевые ребра и пластины увеличивают полезную площадь и способствуют более эффективному охлаждению. Что-то похожее можно наблюдать у радиаторов системы охлаждения. Воздушные интеркулера более распространенные за счет более простой конструкции. Процесс охлаждения, как я уже говорил, осуществляется путем прохождения воздушного потока по длинным трубкам камеры охлаждения разной толщины и направления. Все эти изгибы и различные повороты не только позволяют остудить воздух, но и к тому же выступают в роли доп. препятствия для поступающего воздушного потока.

Интеркулер с водяным охлаждением имеет ряд неоспоримых плюсов, среди которых:

• Компактные размеры;
• Возможность установки в любом удобном месте;
• А также эффективный отвод тепла за счет водяного охлаждения.

Недостатки водяного охлаждения интеркулера

Сложная конструкция. Это единственный и самый большой недостаток интеркулера с водяным типом охлаждения. Кроме водного радиатора, который охлаждает воздух, в системе также имеется электронный блок управления, водяная помпа, воздушный радиатор, и система патрубков. Данная система в тандеме с системой охлаждения двигателя образуют одну сложную двухконтурную систему охлаждения силового агрегата, а также отдельных его узлов. Возможно именно конструктивные особенности являются причиной того, что водяной тип реже используется автопроизводителями. Чаще всего такой тип интеркулеров ставят на авто, где использование классического воздушного варианта невозможна.

Где находится воздушный интеркулер?

Относительно впускной системы интеркулер располагается посредине между турбиной и впускным коллектором. Если же брать его физическое расположение, то находится он чаще всего в местах хорошо обдуваемых потоком воздуха. Например, в нижней части в районе бампера перед радиатором системы охлаждения. Однако иногда интеркулер можно найти и под крышкой капота, то есть над силовым агрегатом. В таком случае для его охлаждения требуется отверстие в крышке капота и воздухозаборник. Также иногда охлаждение реализовано за счет «жабров», которые проделываются в крыльях или бампере автомобиля. Интеркулер с водяным охлаждением может располагаться где угодно за счет того, что он не зависит от воздушного потока.

Неисправности интеркулера

Среди неисправностей интеркулеров можно выделить основные:

Турбина гонит масло в интеркулер. Проблема довольно распространенная и часто встречается на двигателях с турбокомпрессором. Когда турбина гонит масло больше 1 литра на 10 тыс. км., это считается поломкой, отклонением, однако если расход масла в пределах 1 литра, то в большинстве случаев причин для беспокойства нет.

Трещины в интеркулере. Из-за своего расположения в передней части, интеркулер нередко подвергается мех. воздействию. Летящие из-под колес камни, а также другие предметы легко могут пробить корпус интеркулера. В итоге эффективность его работы существенно снизится и возникнет необходимость проведения ремонтных работ.

Загрязнение интеркулера. Загрязняется интеркулер, как правило, в холодное время года и нередко ситуацию усугубляет химия, которой обрабатывают дороги.

Источник: savemotor.ru