Інтеркулер

Интеркулер
Інтеркулер
У двигунах, обладнаних турбонаддувом, всмоктуване повітря стискається зі збільшенням щільності. Разом з тим, термодинамічний ефект від стиснення повітря призводить до збільшення температури до 200°С. Цьому сприяє і сам турбокомпресор, нагрівається відпрацьованими газами. При нагріванні щільність повітря знижується і відповідно знижується тиск наддуву. Інтеркулер

У двигунах, обладнаних турбонаддувом, всмоктуване повітря стискається зі збільшенням щільності. Разом з тим, термодинамічний ефект від стиснення повітря призводить до збільшення температури до 200°С. Цьому сприяє і сам турбокомпресор, нагрівається відпрацьованими газами. При нагріванні щільність повітря знижується і відповідно знижується тиск наддуву. У бензинових двигунах, крім цього, гаряче повітря збільшує ймовірність настання детонації, а у відпрацьованих газах у великій кількості утворюються оксиди азоту.
Для охолодження, що надходить від турбокомпресора повітря, застосовується інтеркулер (intercooler, дослівно – проміжний охолоджувач, інша назва – охолоджувач наддувочного повітря). Інтеркулер забезпечує охолодження повітря до 50-60°С, чим досягається краще наповнення циліндрів і відповідно збільшується потужність двигуна.
Як показує практика, зниження температури наддувочного повітря на 10°С дає близько 3% приросту потужності. При цьому горіння паливно-повітряної суміші стає більш ефективним, підвищується паливна економічність і зниження шкідливих викидів. В цілому ефект від використання інтеркулера становить близько 20% підвищення потужності двигуна.
Але не все так гладко із застосуванням інтеркулера. Охолоджуючи наддувочный повітря, інтеркулер створює перешкоду для цього повітря, а значить, знижується тиск наддуву. Тому інтеркулер в системі турбонаддува це завжди компроміс ефекту і втрат для досягнення цього ефекту.
За принципом охолодження наддувочного повітря розрізняють два типи охолоджувачів: повітряного охолодження і водяного охолодження. Завдяки своїй простоті найбільше поширення отримали проміжні охолоджувачі повітряного типу. Інтеркулер встановлюється між компресором і впускним колектором. Конструктивно охолоджувач являє собою теплообмінник, що складається з системи труб і знаходяться між ними пластин.
Труби змінюють свій напрямок по довжині, чим досягається збільшення загальної довжини теплообмінника і краще охолодження повітря. З іншого боку кожен вигин труби являє собою перешкоду для повітря і призводить до зниження тиску наддуву. Пластини збільшують площу поверхні інтеркулера і забезпечують кращу тепловіддачу. В якості матеріалу для труб і пластин використовується алюміній, що володіє високою теплопровідністю. Рідше застосовується мідь.
Інтеркулер повітряного типу встановлюється у вільному місці в підкапотному просторі:
у центральній частині за переднім бампером (в бампері виконується відповідний виріз);
над двигуном під капотом (в капоті виконується повітрозабірник спеціальної форми);
у бічній частині передніх крил ліворуч та праворуч (у крилах виконуються повітрозабірники спеціальної форми).
Створення інтеркулера для потреб конкретного двигуна полягає у визначенні множини конструктивних параметрів: фронтальна площа теплообмінника, внутрішнє прохідний перетин, внутрішній об'єм, товщина теплообмінника, напрямок потоку в теплообміннику і ряд інших.
Інтеркулер водяного типу має ряд незаперечних переваг у порівнянні з повітряним побратимом. Завдяки своїй компактності водяний охолоджувач може бути встановлений в будь-якому вільному місці в підкапотному просторі. Вода (охолоджуюча рідина) відводить тепло більш інтенсивно, тому ефективність водяного інтеркулера значно вище. Правда, при нагріванні рідини потрібно більше часу для охолодження.
За всі переваги доводиться розплачуватися досить складною конструкцією інтеркулера, яка крім водяного теплообмінника включає повітряний радіатор, водяний насос, систему патрубків, електронний блок управління. Разом з системою охолодження двигуна вони утворюють двоконтурну систему охолодження.
Через складність конструкції система охолодження наддувочного повітря водяного типу застосовується досить рідко, у випадках, коли повітряний охолоджувач застосувати неможливо. Наприклад, водяний охолоджувач наддувочного повітря застосовується на деяких двигунах TS
07:58
7
RSS