Всё о радиаторе системы охлаждения: назначение, расположение, конструкция.
Что такое интеркулер
Интеркулер предназначен для охлаждения воздуха до подачи его в цилиндры турбированных двигателей. Из-за своего положения между компрессором и дросселем его часто называют промежуточным охладителем.
В базовой версии интеркулер похож на радиатор охлаждения, только воздух течёт через него, а входы и выходы у него больше, чем у радиатора системы охлаждения.
Воздушно-жидкостные интеркулеры встречаются реже. В них используется комбинированный принцип, где теплоносителем является масло, циркулирующее по отдельному контуру.
Для чего нужен интеркулер
Турбокомпрессор или механический нагнетатель (суперчарджер) в двигателях с наддувом сжимают воздух перед поступлением его в цилиндры для повышения эффективности сгорания топливовоздушной смеси.
В результате увеличения объема воздуха, подаваемого в цилиндр на такте впуска, возможно подать больше топлива, что повышает интенсивность горения на такте рабочего хода и увеличивает мощность двигателя.
В настоящее время все двигатели с турбонаддувом, как бензиновые, так и дизельные, комплектуются интеркулерами.
Классический воздушный интеркулер представляет собой радиатор с ребрами охлаждения, похожий на водяной в системе охлаждения. Его устанавливают в зоне обдува под капотом для наилучшего охлаждения за счет движущегося воздуха.
Принцип работы интеркулера
Турбонаддув работает просто: больше воздуха — больше топлива — больше мощности. Но возникает проблема: воздух нагревается при сжатии, а нагрев снижает плотность. Турбина сжимает воздух, но из-за быстрого нагрева плотность на выходе компрессора немного падает. Чтобы понизить температуру и увеличить плотность, воздух проходит через интеркулер перед поступлением в цилиндры. Интеркулеров существует два основных вида.
Воздушный
Классический воздушный интеркулер представляет собой радиатор с ребрами охлаждения, аналогичный таковому в системе жидкостного охлаждения. Встаивает в обдуваемом районе моторного отсека для максимального охлаждения потоком воздуха. Часто является частью фронтальной конструкции из радиаторов системы охлаждения и кондиционера. Иногда располагается иначе – например, почти горизонтально над двигателем или за колесом. В таком случае создается специальный канал для подачи воздуха к интеркулеру.
Воздушно-жидкостный
Более сложный и дорогой вариант предусматривает замкнутую систему интеркулера. Маленький радиатор располагается в месте обдува, он значительно меньше классического интеркулера. По нему циркулирует не воздух от турбины до двигателя, а специальное масло, которое качает отдельная помпа. Охлаждаясь в радиаторе, масло поступает к теплообменнику у впускного коллектора. Через теплообменник в двигатель идет сжатый турбиной воздух, который охлаждается маслом.
Главным достоинством такого интеркулера является небольшая занимаемая площадь. Его используют в случаях, когда установить традиционный радиатор из-за габаритов невозможно.
В некоторых случаях интеркулер размещают иначе — например, почти параллельно земле над двигателем или позади крыла. Для подачи воздуха к такому интеркулеру создаётся отдельный канал.
Неисправности интеркулера
Разгерметизация — единственное серьёзное неисправность обычного воздушного интеркулера. На старых машинах это случается из-за коррозии радиатора из алюминиевого сплава. Проблема обостряется в местах с соответствующим климатом или при активном использовании реагентов. Второй дефект связан с первым: отгнивают тонкие ребра, и интеркулер «лысеет». В результате теплообмен ухудшается, а эффективность охлаждения падает.
Воздушно-жидкостная система более сложна в обслуживании: может сгнить радиатор, разгерметизироваться теплообменник, отказывать помпа или масляный контур. Однако статистика отказов затруднена из-за специфичности применения — этот тип промежуточных охладителей используют энтузиасты и спортсмены, обычные условия городской езды здесь нетипичны.
Авторы
Теги