Интеркулер в автомобілі: принцип роботи пристрою і способи ремонту своїми руками
Багато автомобілів з потужними турбінними двигунами містять в своїй конструкції не зовсім звичну деталь - інтеркулер. Що це таке в автомобілі, як влаштована і працює деталь і як впоратися з ремонтом самостійно - ось питання, які все частіше задають власники сучасних авто.
Интеркулер - унікальна в технічному плані деталь турбированного двигуна, завдяки якій автомобіль отримує додатково 15-20 кінських сил без небезпечних наслідків. При виникненні проблем ремонт потрібно проводити негайно, в іншому випадку турбіна двигуна почне втрачати потужність, і з часом силовий агрегат вийде з ладу.
Для чого потрібен інтеркулер в автомобілі
Интеркулер - проміжний елемент системи подачі повітря в циліндри бензинового або дизельного двигуна. Розрахований він на одну функцію - охолодження. Завдання пристрої - зниження температури повітря за рахунок підвищення його щільності. В результаті збільшується тиск повітря в циліндрах, і горюча суміш в них стає більш збагаченої. Оснащення двигуна интеркулером в середньому збільшує потужність двигуна на 15 відсотків.
Схема деталі і її розташування в моторі
Зовні інтеркулер нагадує радіатор, що складається з пластин і патрубків. З метою додаткового охолодження повітря до трубок приварені мідні або алюмінієві пластини.
Зовні інтеркулер мало чим відрізняється від радіатора
У двигуні деталь монтується між впускним колектором і компресором турбіни. Кріпиться вона в передній частині мотора нижче радіатора, або над двигуном. У деяких моделях машин інтеркулер розташований в крилах.
Принцип роботи інтеркулера і його вплив на потужність мотора
Підвищення потужності відбувається завдяки здатності інтеркулера знижувати температуру повітря до 55-60 градусів. Якість повітря, що надходить в турбокомпресор, від цього поліпшується, що сприяє кращому наповненню їм циліндрів і підвищення продуктивності мотора.
Технологія виправдовує себе на 100%, оскільки зниження температури повітря всього на 10 градусів дає мотору від 3 до 5 відсотків потужності. Відсутність інтеркулера або його несправність призводить до надмірного, часом до 200 градусів, розігріву всмоктуваного турбіною повітря. Це в свою чергу знижує потужність мотора, а згодом може привести до його поломки.
Робота інтеркулера впливає на витрату палива. Горюча суміш згорає ефективніше, а значить, необхідну кількість бензину також знижується. Ефективність деталі вимірюється показниками зниження температури двигуна в порівнянні з температурою навколишнього повітря. Додатково інтеркулер зменшує тиск наддуву, завдяки створюваному цією деталлю опору. Для хорошого інтеркулера можна вважати прийнятним показник падіння тиску в 1-2 psi.
Види интеркулеров
Залежно від конструкції і принципів роботи інтеркулери діляться на два види:
Повітряний
Интеркулер простої конструкції являє собою ряд трубок, з'єднаних між собою рядами пластин. По суті, призначення деталі - пропуск по трубках надходить ззовні повітря. Пластини дозволяють збільшити площу тепловіддачі, і за рахунок цього повітря встигає охолодитися, перш ніж потрапить в турбіну.
Повітряний інтеркулер дозволяє знизити температуру подаваного в турбіну повітря на 40-50 градусів, що дає від 12 до 15% зростання потужності двигуна. Ефективність роботи деталі можна оцінити тільки на швидкості вище 30-40 км / ч.
У повітряному інтеркулере, також відомому як «повітря-повітря», в якості охолоджувача виступає потік насувається повітря
Повітряні моделі встановлюють в трьох місцях:
- Під капотом, безпосередньо над двигуном.
- За переднім бампером.
- У бічних просторах крил.
Другий і третій варіант установки більш доцільні і зустрічаються частіше, оскільки забезпечують інтенсивність обдування. Повітряний інтеркулер найчастіше встановлюється на позашляховиках і вантажівках.
Недоліками повітряних моделей вважаються їх велика маса і значні розміри.
Водний
В якості охолоджувача в ньому виступає вода, яка справляється з завданням набагато ефективніше. Водяний інтеркулер більш компактний і не займає багато місця під капотом авто. Хоча при його установці доводиться знаходити простір для насоса і датчика температури. Але ефективність роботи такого виду деталі в кілька разів вище.
В середньому водний інтеркулер знижує температуру на 60-70 градусів. У більш досконалих і дорогих моделях в якості охолоджувача виступає рідина-холодоагент: тосол, антифриз, рідкий азот. За рахунок властивостей таких ОЖ тепловіддача збільшується вдвічі в порівнянні з моделями, які працюють на воді.
Рідина набагато інтенсивніше поглинає тепло, тому інтеркулери типу «вода-повітря» набагато ефективніше своїх повітряних побратимів
Однак у такого типу деталі є і деякі мінуси. У водяній моделі більш складна конструкція. Роботу деталі регулюють водяний насос, датчик температури і блок управління. Це призводить до підвищення вартості конструкції і складності ремонту в разі поломки. Тому в моделях більш низького цінового діапазону використовуються в основному повітряні інтеркулери. Крім того, даний пристрій вимагає систематичного контролю охолоджуючої рідини.
Це цікаво! На вітчизняних моделях авто в основному встановлені інтеркулери вартістю близько 10 тисяч, на імпортних - від 50 тисяч рублів. Існують більш досконалі моделі, ціна яких обчислюється сотнями тисяч рублів. На спортивні автомобілі, виготовлені з спецпроектів, встановлюють особливий вид интеркулеров - кастомниє, в яких охолодження проводиться за допомогою льоду і спеціальної рідини.
Чи можна зняти деталь
Интеркулер - додаткова деталь двигуна, без якої мотор цілком може функціонувати. Відмова від неї полегшує автомобіль на пару десятків кілограмів і дозволяє звільнити місце під капотом. Проте фахівці не рекомендують відмовлятися від інтеркулера, якщо він передбачений конструкцією мотора авто.
Відмова від охолоджувача призведе до передчасного зносу двигуна внаслідок впливу високих температур. Потужність мотора відразу знизиться. Видаляти деталь з турбированних моделей автомобілів настійно не рекомендується.
Критерії вибору при самостійній установці
Тюнінг власного автомобіля передбачає заміну або самостійну установку інтеркулера. Якщо власник автомобіля загорівся ідеєю змінити деталь на більш досконалу модель, варто врахувати наступні критерії вибору:
- Площа теплообмінника. Розмір трубок і пластин безпосередньо впливає на ефективність його роботи деталі. У продажу є дуже компактні моделі, розміром з книжку. Однак доцільність їх установки досить сумнівна, і навряд чи може забезпечити оптимальну збільшення потужності мотора. Перед покупкою потрібно розрахувати місце установки деталі, щоб вона точно помістилася на посадочне місце.
- Розмір внутрішнього перетину трубок. Конструкція повинна забезпечити вільне проходження крізь неї повітря.
- Товщина пластин теплообмінника. На роботу впливає площа деталі, але не товщина стінок. Погоня за товстим металом тільки додасть ваги деталі, але ніяк не вплине на ефективність її роботи.
- Форма трубок. Оптимальний вибір - сегменти конічної форми з максимально можливим радіусом вигинів.
- Якісне з'єднання патрубків. Особливо важливо це при виборі водяного інтеркулера, оскільки неякісне з'єднання деталей призведе до витоку ОЖ.
Особливості експлуатації та основні причини поломки
Сучасні моделі интеркулеров тривалий час не вимагають особливого догляду. Однак періодичний огляд і своєчасна діагностика виходу з ладу необхідні. У деталі можуть виявитися наступні поломки:
- Розрив патрубка або теплообмінника через надмірне тиску. Про цю поломки говорить різке падіння потужності авто і збільшився витрата палива. Розірвані патрубки ремонтувати не має сенсу, так як під тиском повітря вони відразу ж знову вийдуть з ладу. У цьому випадку відновити працездатність допоможе тільки заміна патрубка.
- Попадання масла у внутрішній простір. У нормі невелика кількість масла потрапляє в інтеркулер під час роботи турбіни. Допустимі показники - 0.7-1 літр на 10000 км. Якщо показники вище, варто задуматися про ремонт деталі.
- Тріщини на трубках і пластинах. Интеркулер, встановлений в крилах або під переднім бампером, схильний до підвищеного механічного впливу.
- Засмічення трубок. Особливо інтенсивно відбувається це в зимовий час. тому взимку очищення деталі від хімікатів і піску необхідно проводити якомога частіше.
Ремонт інтеркулера своїми руками
Ремонт деталі починається з її демонтажу. Конкретні дії щодо зняття описувати недоцільно, оскільки все залежить від місця і способу установки деталі в автомобілі. Наприклад, якщо деталь встановлена над мотором, її просто «зриває» послабивши хомути. Коли інтеркулер встановлений одним блоком з радіаторами (основним, АКПП, кондиціонера), доведеться докласти певних зусиль.
Це важливо! Знімати інтеркулер можна тільки з повністю охололого двигуна з виключеною системою запалювання.
Для повноцінного ремонту необхідно провести демонтаж деталі
Після зняття деталі роблять такі кроки:
- Очищення. За часом ця процедура може тривати близько 2-3 годин. Особливо важко позбутися від масляних патьоків. Але видалити всі забруднення необхідно: від якості виконаної роботи буде залежати робота інтеркулера надалі. Для чищення знімають всі деталі і від'єднують патрубки. Зовнішню поверхню і канали ретельно промивають спеціальної автохимией, а для кращого видалення масла замочують на кілька годин. Застосовувати бензин і інші розчинники масла не можна: вони можуть пошкодити матеріал, з якого виготовлена деталь.
- Забивання тріщин. Тріснутий елемент знімають з корпусу деталі, зачищають місце пошкодження напилком і напоюють на нього платину-латку. Матеріал вставки повинен збігатися з матеріалом знятої трубки.
- Опресовування у водяній ванні або перевірка димогенератором. Перед установкою відремонтованої деталі на місце не зайвою буде перевірка якості ремонту. Це позбавить автомобіліста від необхідності повторного зняття в разі неякісно виконаної роботи. Справжня перевірка деталі - це поїздка на достатній швидкості. Якщо мотор працює з колишньої потужністю, і під час «перегазовок" не лунає сторонній свист, значить, працездатність деталі відновлена.
Це важливо! Найсерйозніша поломка - порушення вентиляційного картера, яке відбувається через перевищення рівня масла в деталі. Локальний ремонт в цьому випадку проблему не вирішить. Знадобиться капітальний ремонт мотора і заміна інтеркулера.
Справитися з дрібним ремонтом і технічним обслуговуванням інтеркулера цілком під силу будь-якому власникові автомобіля. У разі серйозної поломки або при необхідності заміни моделі на більш досконалу, варто звернутися до фахівців авторемонтної майстерні.