Что такое интеркулер
Интеркулер — это деталь для охлаждения воздуха перед его поступлением в цилиндры на турбомоторах. По месту расположения (между компрессором и дросселем) его еще называют промежуточным охладителем.
В базовой и наиболее распространенной версии интеркулер представляет собой обычный радиатор, наподобие такового для антифриза. Только вместо жидкости через него проходит воздух, а входное и выходное отверстия шире такового у радиатора системы охлаждения. В остальном принцип работы тот же.
Намного реже встречаются воздушно-жидкостные интеркулеры. В них реализован комбинированный принцип, где теплоносителем является масло, циркулирующее в отдельном контуре. Оба типа подробнее рассмотрим ниже.
Для чего нужен интеркулер
Для охлаждения воздуха и роста КПД двигателя. Турбокомпрессор или механический нагнетатель (суперчарджер) в двигателях с наддувом сжимает воздух перед подачей его в цилиндры. Это необходимо для повышения эффективности сгорания топливовоздушной смеси. Чем больше воздуха удастся «запихнуть» в цилиндр на такте впуска, тем больше топлива туда можно подать. Соответственно, тем интенсивнее будет горение на такте рабочего хода и выше мощность.
На сегодняшний день абсолютно любой двигатель с турбонаддувом, будь то бензин или дизель, оснащен интеркулером.
Принцип работы интеркулера
Смысл турбонаддува прост: подать больше воздуха — подать больше топлива — увеличить мощность. Но возникает проблема. По законам физики воздух в процессе сжатия нагревается. А нагрев — это снижение удельной плотности. Получается следующая картина: турбина воздух сжимает, но из-за роста температуры (уплотнение происходит за считаные доли секунды) плотность воздуха на выходе компрессора частично теряется. С целью снижения температуры и увеличения плотности воздух проходит через интеркулер, после чего поступает в цилиндры. Основных видов интеркулеров два.
Воздушный
Самый распространенный тип. Классический воздушный интеркулер — тот же радиатор с ребрами охлаждения, наподобие жидкостного в системе охлаждения. Устанавливается в обдуваемой части подкапотного пространства, чтобы максимально охлаждаться набегающим потоком. Обычно интеркулер является частью фронтального «бутерброда» из радиаторов охлаждения и кондиционера. Реже располагается альтернативно — например, почти горизонтально над двигателем или за крылом. В этом случае для воздуха организовывается специальный канал для подвода к интеркулеру.
Воздушно-жидкостный
Намного более сложный и дорогой вариант. Здесь интеркулер — не отдельная деталь, а целая замкнутая система. Небольшой радиатор ставится в обдуваемом месте — размерами он намного меньше классического интеркулера. А циркулирует по нему не воздух, идущий от турбины до двигателя, а специальное масло, гонимое отдельной помпой. Охлаждаясь в радиаторе, масло поступает к теплообменнику, находящемуся у впускного коллектора. Через теплообменник в мотор идет сжатый турбиной воздух, а масло его охлаждает.
Пожалуй, единственное преимущество такого типа интеркулера — компактность. Обычно его применяют там, где разместить громоздкую «плиту» классического радиатора просто негде.
Неисправности интеркулера
Если речь про обычный воздушный интеркулер, единственной серьезной неисправностью может стать разгерметизация. На возрастных машинах такое происходит по естественной причине — коррозии радиатора, выполненного из сплава алюминия. Проблема усугубляется при эксплуатации в местности с соответствующим климатом или активным использованием реагентов. Второй «недуг» напрямую связан с первым: отгнивают тонкие ребра и интеркулер «лысеет». В результате теплообмен ухудшается и эффективность охлаждения падает.
С воздушно-жидкостной системой все сложнее. Здесь может как сгнить фронтальный радиатор, так и разгерметизироваться теплообменник. Кроме того, в пул возможных отказав попадает помпа и масляный контур, который может потерять герметичность. Однако говорить о какой-то статистике здесь трудно. Все-таки такой тип промежуточных охладителей — удел энтузиастов и спортсменов. И обычные условия ежедневной городской езды здесь слабо применимы.
Читайте также: