7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое интеркулер для двигателя

Масло в интеркулере дизельного двигателя: найти причину

Чем больше в автомобиле различных технических ухищрений, тем более сложным становится его обслуживание. Вот например, двигатели с турбонаддувом. С одной стороны — повышение мощности двигателя при том же рабочем объеме, сокращение расхода топлива.

С другой — увеличенные размеры и масса моторного агрегата. А главное — повышенные требования к обслуживанию. Особого внимания требуют турбокомпрессор и охладитель воздуха. Специфические проблемы последнего рассматриваются в предлагаемой статье.

Что такое интеркулер и для чего он нужен

Создатели автомобилей для повышения мощности силовых агрегатов давно уже не идут по пути увеличения литража. Мощность увеличивают за счет дополнительных технических решений. Одним из них является применение турбонаддува.

Суть его заключается в том, чтобы подать в цилиндры дополнительное количество воздуха, благодаря чему можно добавить больше и топлива, то есть снять с рабочего объема большую мощность (до 80%). Для этой цели двигатели внутреннего сгорания (ДВС), как дизельные, так и бензиновые, оснащают турбинами, приводимыми в действие от выхлопных газов. Однако турбированный воздух при этом нагревается до 200 — 250°C.

Как известно из физики, при нагреве газы расширяются, а значит, объемная плотность их уменьшается. Это приводит к тому, что фактически в единице объема оказывается меньше молекул газа, в частности — кислорода. То есть хотели подать его больше, а за счет уменьшенной плотности прибавка получается недостаточной.

Пришлось устанавливать дополнительное устройство для охлаждения нагнетаемого воздуха — промежуточный охладитель (интеркулер). Этот узел представляет собой охлаждающий радиатор, через который проходит горячий воздух от турбины нагнетателя. Существуют 2 вида кулеров: воздушный («воздух-воздух») и жидкостный («воздух-вода»). Первый охлаждается воздухом и располагается перед радиатором охлаждения двигателя.

В противном случае он будет находиться в теплой среде, что снизит его эффективность. Жидкостный охладитель («воздух-жидкость») представляет собой воздушный радиатор, помещенный в жидкость, охлаждаемую путем циркулирования с помощью дополнительного насоса. Из-за сложной конструкции применяются реже.

Кашу маслом не испортишь?

Интеркулер мог бы работать вечно, если не одно «но». Через какое-то время многие владельцы автомобилей с турбинным наддувом замечают потеки масла в местах соединения шлангов и патрубков радиатора. Масляные потеки свидетельствуют о попадании масла в охлаждающее устройство. Откуда и каким образом оно там оказывается?

Чтобы разобраться в этом, достаточно представить себе маршрут воздуха, проходящего через кулер. Очевидно, что воздух в радиатор подается турбиной, а именно, — холодной ступенью. Основной объем воздуха в полость нагнетательной ступени всасывается из атмосферы через воздушный фильтр.

Кроме того, на всасывающем воздухопроводе врезан более тонкий шланг вентиляции картерных газов, соединенный с картером через клапан принудительной вентиляции (PCV-клапан). Таким образом, масло может поступать вместе с воздухом из воздушного фильтра, из системы смазки турбины либо из картерного пространства.

А может это не так уж и страшно? В той или иной степени масло попадает в охладитель нагнетаемого воздуха практически всегда. Пока его количество не превышает 20 — 50 грамм, криминала нет. Но когда уровень доходит до нижних охлаждающих ячеек, начинается подсос масла проходящим воздухом (карбюрация), и масляный воздух поступает в цилиндры.

Как следствие, образуется нагар на клапанах, закоксовываются кольца, что увеличивает прорыв газов в картер, то есть получается положительная активная связь (когда условия для возникновения неисправности становятся еще более подходящими). Дело может закончиться перегревом двигателя и даже возгоранием моторного масла в цилиндрах.

Причины масляного недержания

Отчего появляется масло в интеркулере дизельного двигателя? Ниже рассматриваются возможные причины.

Масло идет с воздухом в распыленном виде:

  • Нарушения в работе системы вентиляции картерных газов. Они вызываются засорением вентиляционного шланга, либо заклиниванием PCV-клапана. В результате частицы моторного масла вместе с картерными газами засасываются во всасывающий шланг турбины и далее поступают в интеркулер.
  • К таким же последствиям приводит и грязный воздушный фильтр. За счет повышенного разрежения перед турбиной также происходит усиленный подсос картерных газов с масляной взвесью.
  • Наконец, наличие масла в корпусе воздушного фильтра. Основные причины — износ поршневых колец, загрязнение вентиляционного канала и сменного фильтрующего элемента.

Смазочное масло поступает из турбины из-за повышенного давления в системе смазки либо утечек, связанных с износом деталей:

  • Забит масляный фильтр, вследствие чего масло выдавливается из смазочных каналов подшипников турбины.
  • Погнута отводная труба от смазочных камер ротора. В результате увеличилось сопротивлению сливу, что также приводит к выдавливанию масла.
  • Масло гонит из подшипников и в случае износа уплотняющих сальников.

Устранение неисправностей

Чтобы узнать — гонит ли масло из турбины, необходимо открутить крепежные хомуты и отсоединить от выходного патрубка подающий рукав. Утечки масла, если они есть, будут видны. Дальнейшие действия:

  • Снять турбину с двигателя, разобрать ее, удалить грязь из масляных каналов, промыть детали соляркой. После чего проверить корпус — нет ли в нем трещин.
  • Поставить новые подшипники, уплотнения, запорные кольца. Шейки вала и втулки смазать моторным маслом.
  • Проверить сливную магистраль, промыть от грязи, отложений. Если она деформирована — выправить.
  • Очистить систему вентиляции картера, включая малую и большую ветви, а также маслосъемники и клапан PCV. Последний не содержит резиновых деталей, поэтому его можно промывать любым растворителем.
  • Заменить масляный и воздушный фильтры.
  • В заключение рекомендуется произвести замену моторного масла.
Читать еще:  Что экологичнее дизель или бензиновый двигатель

Внимание: для дизелей с турбонаддувом необходимо использовать специальное масло с присадками, сохраняющими смазывающие свойства при высокой температуре в газовой турбине.

Промывание желудка

После того как причины заливания интеркулера маслом будут устранены, приступают к промывке воздушного радиатора. В отличие от радиатора охлаждения, интеркулер для промывки от масла необходимо снять, поскольку он обычно не имеет сливного отверстия. Иногда на форумах спрашивают: сливать ли масло из системы смазки двигателя?

А зачем? Если это воздушник, то он никак не пересекается с масляными магистралями. В жидкостном охладителе сливают охлаждающую жидкость. Вот аккумуляторную батарею с целью безопасности необходимо отключить.

Значительные внешние загрязнения удаляют жесткой щеткой, предварительно замочив поверхность устройства. Механические повреждения следует осторожно выправить с помощью плоской отвертки и плоскогубцев. Для внешней очистки можно использовать универсальный автомобильный очиститель Profoam 2000.

Аэрозольное средство распыляют на поверхность и во все внутренние щели охлаждающих пластин. По истечении времени, указанного на упаковке (0,5 — 1 мин), растворенную грязь смывают водой. Неплохо использовать моечное устройство Karcher. При этом не следует устанавливать излишне высокое давление, чтобы не повредить ажурные соты охладителя.

Внутренность прибора промывают любыми растворами, растворяющими масло. Один из них — Profoam 1000, продающийся в пластиковых канистрах. Емкости 4 литра будет достаточно, если останется, можно использовать в другой раз.

Способ промывки: заткнуть одну горловину тряпкой, медленно (чтобы не допускать образование воздушных пробок) залить внутрь некоторый объем растворителя. Подождать до одной минуты (не более, потому что средство довольно агрессивно), после чего заткнуть второе отверстие и прополоскать внутренности. Слить образовавшуюся жижу. Операцию повторить 3 — 4 раза. В заключение тщательно промыть полости водой тем же Кэрхером и высушить устройство.

Опасность: предложенный раствор ядовит, с ним необходимо работать в резиновых перчатках и защитных очках.

Еще одно средство, используемое автолюбителями — смесь керосина, бензина и ацетона в равных долях. Залитую смесь выдерживают около суток, после чего прополаскивают радиатор и выливают содержимое. Затем 2 — 3 раза промывают бензином и в заключение прополаскивают горячей водой.

Полезный совет

Решая какие-то проблемы, часто путают причину и следствие. Так и с интеркулером, его замасливание — всего лишь следствие, а причин несколько, и наиболее важная — выброс смазочного масла турбиной из-за износа уплотнителей. К сожалению, износ — это естественный процесс, сопровождающий работу любого механизма, в том числе и турбины ДВС.

Наряду с этим, бывает износ из-за неправильной эксплуатации. При большой скорости вращения ротора подшипники усиленно нагреваются, поэтому для их охлаждения предусмотрена проточная система смазки под давлением, выполняющая одновременно и функцию охлаждения.

После остановки двигателя в конце поездки масляный насос прекращает подачу масла практически мгновенно, в то время как турбина на выбеге вращается еще некоторое время. При этом тепло выделяется, а охлаждения уже нет. Происходит тепловой удар, приводящий в отсутствие смазки к усиленному износу подшипников и уплотнений.

Чтобы исключить это явление, обладателям турбодвигателей рекомендуется не сразу глушить мотор, а позволить ему поработать 2 — 3 минуты на холостых оборотах, пока не снизится температура турбины. Некоторые современные машины оснащаются турботаймером, который останавливает двигатель через некоторое время после поворота ключа. Остальные владельцы могут установить это устройство самостоятельно.

Итак, чтобы поддерживать расчетный режим образования топливно-воздушной смеси на дизельных двигателях с турбонаддувом, необходимо внимательно следить за состоянием системы промежуточного охлаждения воздуха. Главной болезнью надувного дизеля является замасливание интеркулера. Поэтому при появлении первых симптомов — масляных потеков на подводящих патрубках, следует устранить причины возникших нарушений.

Зачем нужен интеркулер на дизеле

Задачи, которые приходится решать производителям современных автомобилей, достаточно обширны. Многие из них затрагивают вопросы экологии и мощности ДВС. Зачастую они оказываются связанными, так полное сгорание топлива, дает повышение мощности и улучшение экологических показателей мотора. Если более внимательно посмотреть на то, как используется дизель в конструкции авто, то выяснится, что справиться с затронутыми проблемами ему помогает интеркулер.

  1. Интеркулер, для чего он нужен?
  2. Как работает интеркулер
  3. Что такое интеркулер в автомобиле

Интеркулер, для чего он нужен?

Повышение мощности ДВС решается довольно-таки просто – необходимо обеспечить в цилиндрах двигателя оптимальные условия для сгорания топлива. Однако подобная задача только на первый взгляд кажется простой. Для подачи дополнительного кислорода в мотор используется специальное устройство – турбина, которая сжимает атмосферный воздух, и в таком виде он поступает в ДВС. Чаще всего подобными изделиями оснащается дизель.

Следствием того, что атмосферный воздух сжимается, происходит увеличение его плотности, что обеспечит поступление в мотор большего количество кислорода. Однако по законам физики, при сжатии газа происходит повышение температуры, а подача в дизель горячего воздуха – один из возможных вариантов быстрого его разрушения. Поэтому для снижения температуры сжатого воздуха используется такое устройство, как интеркулер.

Читать еще:  Чем можно замазать заглушку на двигателе

Как работает интеркулер

Что это такое, и как он работает, поможет понять приведенный рисунок.

Принцип, по которому работает интеркулер, такой же, как у системы охлаждения двигателя – теплообмен или охлаждение нагретого вещества холодным. Прежде, чем дальше рассматривать вопрос – зачем нужен интеркулер, необходимо отметить, что он может быть двух типов:

  1. Воздух-воздух. При таком подходе используется специальный радиатор интеркулера, в котором сжатый нагретый воздух отдает свое тепло в атмосферу. Это наиболее распространенный вариант построения системы охлаждения подобного типа, благодаря простоте конструкции.
  2. Воздух-вода. После компрессора воздух проходит через радиатор интеркулера, омываемый водой. Отличается компактными размерами и высокой эффективностью работы. Однако для этого необходимы дополнительный радиатор охлаждения жидкости, насос для обеспечения ее циркуляции и блок управления.

Независимо от того, каким образом построена система, принцип, лежащий в основе работы интеркулера, одинаковый – температура сжатого компрессором воздуха уменьшается, для чего он поступает в радиатор интеркулера.
Так что, по сути дела, интеркулер является радиатором охлаждения, представляющим собой набор трубок, обладающих хорошей теплопроводностью, вследствие чего излишек тепла отводится наружу и снижается температура воздуха, поступающего в дизель.

Что такое интеркулер в автомобиле

Надо отметить, что конструктивно интеркулер может быть выполнен горизонтальным и вертикальным. Какой лучше использовать, а также какой радиатор интеркулера устанавливать на автомобиль, зависит от места в подкапотном пространстве. Устройство, работающее по принципу «воздух-воздух», отличается большими габаритами, а к его месту установки предъявляются высокие требования.

Кроме того, необходимо учитывать, что подобные изделия критичны к состоянию охлаждающей поверхности. Если она загрязнена, есть ее локальные повреждения, то эффективность работы всего устройства снижается.

Наилучшим вариантом считается, когда такие изделия установлены перед радиатором охлаждения. Надо отметить, что ошибка с выбором места установки может привести к нарушению всей работы интеркулера. Не будет выполняться главный принцип работы – вместо того, чтобы отдавать температуру, воздух может нагреваться из-за ее высокого значения в подкапотном пространстве, вследствие чего дизель станет работать только хуже.

Поэтому гораздо удобней интеркулер, работающий с использованием воды. Кроме того, что ему требуется для установки меньше места, применение воды повышает его эффективность в несколько раз. Однако подобное устройство для своей работы требует задействовать дополнительные элементы.

Простое техническое решение, в основе которого лежит принцип принудительного охлаждения сжатого воздуха, подаваемого в дизель, позволяет повысить мощность мотора за счет обеспечения условий для оптимального сгорания топлива. Дополнительным преимуществом будет улучшение экологических показателей работы двигателя.
» alt=»»>

Интеркулер в турбо моторе

Зачем он нужен, принцип работы, нюансы

Что такое и зачем нужен интеркулер (охладитель)?

Интеркулер охлаждает поступаемый воздух в цилиндры мотора.
Чем холоднее воздух, тем выше плотность и больше кислорода в нем.
Охлаждение позволяет повысить мощность турбо мотора до 20%.

Принцип работы интеркулера?

Турбина или турбокомпрессор мотора создает мощное статистическое давление воздуха, но данный процесс и соседство с выхлопной трубой может нагреть воздух до +150°С. А такой горячий воздух менее плотный (меньше кислорода) и топливная смесь горит менее эффективно.
Поэтому воздух попадает в интеркулер где немного тормозится из-за лабиринта лопаток сердцевины интеркулера (падает давление), но ощутимо охлаждается и благодаря этому воздух сжимается и его больше поступает в цилиндры — топливная смесь горит лучше, КПД и мощность двигателя повышается.
Нужно понимать, что от стояния в пробках и светофорах интеркулер нагревается и поэтому первые сотни метров мощность может быть временно ухудшена. После интеркулер остужается и работает как надо.

Где устанавливается?

В современном автомобиле интеркулер устанавливается на все турбо моторы (на бензиновые и дизельные).
Обычно устанавливают в нижней части переднего бампера перед основным радиатором (иногда и после) и называют фронтальным.

Какими бывают интеркулеры?

Воздушный – выглядит как обычный радиатор, устанавливается перед или после основного радиатора. Охлаждается от попутного потока воздуха, т.е. чем выше скорость, влажность и холоднее температура на улице тем быстрее и сильнее остывает.
Жидкостный (водяной) — используется в экстремальном тюнинге, на заводских авто встречается редко. В интеркулере проходят трубки с водой или охлаждающей жидкостью с отдельным контуром и насосом. Недостатки: цена, конструктивная сложность и надежность. Преимущества:
1) Меньше турбо-задержки за счет коротких воздухопроводов (если конструкция позволит);
2) При активной и долгой езде температура в итоге меньше чем у воздушного (но остывает дольше);
3) Непосредственно перед гонкой (обычно в дрэг рейсинге) вместо воды можно заправить водой со льдом или охл.жидкостью с отрицательной температурой, но это ;

Мыть или не мыть интеркулер?

Конечно мыть. Из-за грязного воздушный интеркулера вы можете потерять до 10% мощности. Самое важное мыть аккуратно, чрезмерно высокое давление воды может повредить соты радиатора.
За время эксплуатации решетка накапливает грязь, пыль, пух, а дорожные камни повреждают её соты. В результате воздух охлаждается хуже и мощность двигателя снижается.

Читать еще:  Ауди 100 провалы в работе двигателя

Интеркулер и зима

Зимой в морозы с воздушным интеркулером можно ощутить дополнительную прибавку мощности или экономичность. Уличный воздух его постоянно охлаждает, к тому же сам морозный воздух более плотный.
Однако, при долгой езде по трассе в морозы за -30°С воздушный интеркулер рекомендуется закрывать от встречного ветра, т.к. он может промерзать:
1. В двигатель будет поступать слишком холодный воздух, и он будет остывать на ходу. А холодный двигатель потребляет больше топлива.
2. Внутри интеркулера может образовываться конденсат, который тут же будет замерзать и образовывать ледяные пробки. Из-за чего наддув турбины ослабнет, мощность двигателя снизится, а расход топлива увеличится.

Устанавливают ли интеркулеры на обычные атмосферные двигатели?

Нет
Поступаемый воздух не перегревается как в случае турбины или компрессора, он поступает таким же холодным как на улице (в сравнении с t° мотора). Кроме того конструкция интеркулера будет препятствовать нормальному поступлению воздуха и двигатель будет «голодать».

Тюнинг/замена интеркулера

Не всегда замена интеркулера на «побольше» добавит мощности, а может даже ухудшить показатели. Т.к. с ростом объема интеркулера возрастает сопротивляемость продувки и турбина меньше успевает прокачать воздуха чем это было с заводским. А полученная чуть ниже температура не сможет компенсировать потерю статического давления воздуха.
Поэтому меняют интеркулер совместно с заменой воздушного фильтра на так называемый «нулевик», бонусом будут работы над выхлопом и перепрограммируют мотор (чип-тюнинг). Так получают полноценный Stage 2 тюнинг. Но, чтобы выжать максимум — совместно с интеркулером установить и более мощную турбину получив Stage 3.
Замена воздушного интеркулера на водяной не всегда оправдана даже в спорте и требует расчетов.
Для скоростных заездов и не долгих гонок на треке для кратковременных улучшений эффектвиности интеркулера устанавливают поливальные системы воды, которые опрыскивают радиатор и даже устанавливают систему заморозки например DIE CryO2.

Интеркулер. Принцип работы

Все японские турбовые автомобили с завода комплектуются интеркулерами (охладителями воздуха), но они, как правило, находятся либо под капотом, либо в крыле, то есть, не являются фронтальными (находящимися в переднем бампере автомобиля для лучшего обдува). Исключениями, пожалуй, являются GTR и Evo. У Тойот с этим дела обстоят похуже. В этой статье мы постараемся осветить плюсы и минусы установки фронтального интеркулера (FMIC — front mount intercooler).

Не секрет, что турбина сжимает воздух, создавая давление и тем самым она его нагревает до определенной степени, зависящей от атмосферного давления, температуры воздуха и т.д. Чем жарче температура за окном, тем больше ваша турбина нагревает воздух, поступающий во впускной коллектор. Чем больше воздух нагревается, тем меньше его плотность и наличие молекул кислорода, тем меньше поступает бензина в смесь, тем меньше мощность.

Стандартные подкапотные или «крылатые» интеркулеры имеют сравнительно небольшую площадь и плохо обдуваются, особенно подкапотные, так как они, кроме всего прочего, еще и нагреваются от двигателя. Все это усугубляется в жаркие летние месяцы — основное время для гонок. Поэтому, если машина используется для драйва, гонок и минимизация потерь мощности жизненно важна, то установка фронтального интеркуллера становится необходимостью.

Интеркулеры выбираются под определенную мощность, соответствующую вашему автомобилю. Но, как правило, лучше это делать с запасом в 100-200 л.с. На лаг это никак не влияет, зато вам уж точно удастся избежать ненужных потерь. Например, на авто 300 л.с. имеет смысл ставить интеркулер годный до 500 л.с. и т.д. Трубы и патрубки подбираются обычно соответствующие диаметру дроссельной заслонки впускного коллектора или же входному отверстию впускного коллектора в случае если дроссельных заслонок несколько. Схема подключения в идеале должна быть таковой, чтобы длина патрубков была как можно короче. Диаметр труб должен утолщаться по мере удаления от турбины и вход в интеркулер желательно ровняться диаметру дроссельной заслонки, также как соответственно и выход.

Очень желательно, чтобы трубы, идущие под капотом в зонах потенциального нагрева (от турбин или двигателя) изолировались теплонепроводящими материалами.

Сам интеркулер лучше всего размещать в переднем бампере спереди от радиатора кондиционера или основного радиатора двигателя. Часто приходится подрезать бампер для того, чтобы как можно большая площадь интеркулера обдувалась встречным потоком воздуха. Перед интеркулером также желательно ставить мелкую сетку, чтобы его не побили камни и прочие предметы, часто попадающие в автомобиль на наших «прекрасных» дорогах.

Грамотно установленный фронтальный интеркулер сразу же повлияет на мощность вашего автомобиля. Плотность воздуха возрастет, количество кислорода в нем увеличится, станет более богатой смесь и соответственно повысится мощность. На разных автомобилях и конфигурациях процент прибавки различен, но даже на стандартной Супре, к примеру, можно ожидать как минимум 30 л.с., а то и все 50. Если автомобиль подвергается бустапу, то фронтальный интеркулер — вещь просто необходимая.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector