Что такое интеркулер: особенности, виды, нюансы установки

Типы устройств

На сегодня можно выделить два основных типа устройств — с водным или воздушным охлаждением.

Конструкция самого охладителя очень проста — он представляет собой систему промежуточных пластин и труб. Наибольшей популярностью (именно по причине своей простоты) пользуются воздушные охладители.

Устройство воздушного интеркулера

Разработчики с умом подошли к созданию устройства. Для повышения эффективности охлаждения конструкторами были увеличены специальные камеры устройства, толщина и направление которых может меняться.

Многочисленные «хода» интеркулера выполнены из медных или алюминиевых пластин, что увеличивает площадь и, как следствие, эффективность охлаждения.

Но не стоит и забывать об одном «но». Чем больше препятствий создается для воздуха, тем меньшим будет давление в самом турбонаддуве. Соответственно, эффективность турбонаддува также упадет.

Где устанавливается «воздушный» интеркулер

Монтаж интеркулера воздушного типа осуществляется непосредственно под капотом, в местах, где скапливаются большие потоки воздуха. Чаще всего специалисты производят установку прямо перед радиатором охлаждения.

Ранее была популярной установка интеркулера над двигателем, но сегодня данный вариант встречается все реже. Если же принимается такое решение, то без установки воздухозаборника на крыше обойтись не получится.

Кроме этого, интеркулер может получать «порцию» воздуха через дополнительные отверстия в боковой части кузова транспортного средства.

Интеркулер с водным охлаждением.

Интеркулер, имеющий водяное охлаждение, может похвастаться целым рядом преимуществ.

Во-первых, он более компактный, поэтому установку можно произвести в любом месте под капотом.

Во-вторых, эффективность данного устройства намного выше, чем у интеркулера с воздушным охлаждением.

Нельзя не отметить и некоторые недостатки водного охлаждения. В частности, устройства такого типа обладают сложной конструкцией.

Обязательным элементом системы является воздушный радиатор, электронных блок управления, система патрубков и водяная помпа.

Активно используется и штатная система охлаждения, которая в комплексе с вышеперечисленными устройствами образует эффективную систему охлаждения.

Преимущества «дизелей»

В этом видео, вам расскажут, какие отличия и преимущества дизельных двигателей от бензиновых.

Моторы, совершающие полезную работу за счет сгорания дизельного топлива, имеют несколько преимуществ перед бензиновыми устройствами:

1. Пониженный на треть расход топлива.
2. Отсутствие системы зажигания.
3. Увеличенный в полтора раза моторесурс.
4. Стабильность регулировочных параметров.
5. Средний КПД – 40 %, у двигателей с турбонаддувом – выше 50 %.
6. Высокий крутящий момент.
7. Низкая насыщенность выхлопных газов двуокисью углерода (экологии наносится меньше вреда).
8. Пожаробезопасность за счет того, что дизельное топливо не может самовозгораться.

Среди минусов «дизеля» примечательно затруднение холодного пуска. Мотор является источником сильной вибрации и громкого шума. Однако современные модели лишены этих недостатков.

Виды

Бывает несколько видов интеркулеров: «воздух/воздух» и «воздух/вода». Существуют и специальные виды интеркулеров, которые могут охладить поступающий воздух до температуры ниже температуры окружающей среды. Такая высокая эффективность достигается благодаря применению льда или нитроса (закиси азота).

• Интеркулеры «воздух/воздух» Тип интеркулеров «воздух/воздух» отличается надежностью и довольно простой конструкцией, в которую входит труба и пластинчатый радиатор. Как понятно из названия, для охлаждения подобный интеркулер использует воздух, поэтому его эффективность, которая напрямую зависит от размера устройства, не особенно высока.

  Принцип работы интеркулера «воздух/воздух» состоит в том, что через трубчатые пластины радиатора проходит воздушный поток. Внутри тонких труб обычно имеются небольшие перегородки, создающие турбулентность и повышающие обмен тепла.

  Как правило, интеркулеры производятся из алюминия. Воздух, который попадает при передвижении авто вперед, отвечает за понижение температуры внутри радиатора, унося избыток тепла в атмосферу.

• Интеркулеры «вода/воздух» Интеркулеры такого типа используются реже, чем интеркулеры «воздух/воздух», но, благодаря наличию некоторых достоинств, их часто применяют в тех случаях, когда под капотом мало места для установки интеркулера «воздух/воздух».

  Интеркулеры «вода/воздух» подразумевают использование специального теплообменника, расположенного под капотом возле компрессора. Вода или специальная жидкость получает тепло, которое через размещенный спереди небольшой радиатор выходит наружу. Интеркулер «вода/воздух» состоит из блока управления, радиатора, теплообменника, насоса и труб.

  Преимущество водно-воздушного интеркулера состоит в том, что вода проводит тепло интенсивнее воздуха. Для того, чтобы поглощался рост температуры, в теплообменнике должно быть достаточно воды. Еще до того, как начнет работать насос, подающий холодную воду, теплообменник снижает температуру воздуха, который поступает в коллектор. Данная система работает достаточно эффективно, но если вода нагреется, потребуется время для того, чтобы она остыла.

Сбалансированный интеркулер: какой он?

Чтобы охладитель был оптимально сбалансированным, важно, чтобы он отвечал некоторым требованиям:

1. Внутреннее проходное сечение должно быть хорошим. Именно сечение ядра теплообменника сказывается на том, сколько будет теряться давления при прохождении воздуха. Вычислить правильное сечение практически невозможно, но можно хотя бы предугадать, каким оно должно быть. Например, можно использовать турбулизаторы, которые не дают воздуху прижаться к стенкам агрегата и передать ему тепловую энергию. От плотности турбулизаторов зависит и улучшенный теплообмен, и низкие потери потока.

2. Большую роль играют размеры ядра. Чем короче каналы, по которым проходит воздух, тем ниже будет проходное сечение.

3. Лобовая площадь, отражающая количество окружающего воздуха, способствует охлаждению надувного воздуха. Соответственно, чем больше окружающий воздух по массе, тем выше будет охлаждающая способность интеркулера.

4. Обтекаемость формы ядра. От этого параметра зависит свободное перемещение воздуха по прибору, при этом чем легче воздух, тем больший его объем пройдет через интеркулер (что это напрямую отразится на охлаждающем эффекте, сомнений нет).

5. Характеристики охладителя можно улучшить за счет каналов, которые будут подводить охлаждающий воздух. Специалисты считают, что, используя хороший канал, можно достичь увеличения КПД теплообменника примерно на 20%.

6. Количество и скорость воздушного потока зависят и от того, какого размеры и формы трубы.

7. Влияют на стабильность работы интеркулера такие показатели, как изгибы и переходы секций, а также наличие патрубков. Кстати, любой изгиб в системе – это потенциальная возможность потери потока. А если патрубки соединены негерметично, то будет теряться давление наддува.

Понятие и действие интеркулера в машине

Перед автомобильными производителями стоят многие задачи для создания мощного, экономичного и безопасного автомобиля. И тут стоит большая дилемма между увеличением мощности двигателя внутреннего сгорания и высокими экологическими требованиями. Можно ли объединить эти две важные задачи? Да можно, для этого необходим термодинамический процесс полного сгорания топлива. Для решения этой задачи и устанавливают специальное устройство – интеркулер.

Вроде бы все кажется просто и понятно — создаем необходимые условия для процессов сгорания топлива и на этом достигаем полученный результат. Но эти задачи решают с тех пор, когда был создан первый двигатель. Но со временем возникали новые требования перед конструкторским персоналом. Так возникла турбина двигателя — устройство для подачи (нагнетанию) сильно сжатого воздуха в камеру сгорания цилиндра двигателя.  В последнее время мы часто встречаем современные автомобили с дизельными двигателями с установленными турбинами.

Турбина обеспечивает мощное сжатие воздуха и в определённом объеме подает его в цилиндр дизельного двигателя. Тем самым обеспечивая объем кислорода для более полного сгорания топлива, увеличивая его мощность и уменьшая вредные выбросы. Но при достаточно сильном сжатии воздуха, повышается его температура. И горячий воздух (газ) может способствовать более быстрому износу двигателя и его разрушению. Задача интеркулера подать в двигатель охлажденный воздух под давлением.

Конструктивно он напоминает систему охлаждения двигателя, аналогичные процессы теплообмена. Горячий воздух отдает тепло холодному воздуху или охлажденной жидкости. Рассмотрим более подробно оба варианта охлаждения сжатого воздуха:

1. Двигатель оснащают специальным дополнительным радиатором интеркулера. Теплообмен происходит по схеме « воздух- воздух». Нагретый воздух омывается более холодным и отдает тепло атмосфере. Эта конструкция довольно часто применяется в современном автомобилестроении. Она отработана, более проста и дешевле.
2. Для более качественного охлаждения воздуха используют схему «воздух — вода». Сразу после сжатия горячий воздух по трубопроводу проходит через радиатор с охлажденной жидкостью и далее в камеру сгорания цилиндров. Конструкция более сложная и дорогая (дополнительно необходим радиатор, насос и система управления).

В упрощенном понимании, интеркулер представляет собой дополнительную систему охлаждения сжатого горячего воздуха, поступающего от турбины.

Следующая важная задача – это как конструктивно правильно разместить интеркулер в подкапотном пространстве двигателя.

В автомобилях интеркулер устанавливают в вертикальном и горизонтальном виде. Расположение будет завесить от конструктивной особенности автомобиля и установки двигателя. Интеркулер, работающий по схеме «воздух-воздух» требует радиатора значительных размеров и размещение его важная и непростая задача. Если поток воздуха будет недостаточно омывать радиатор, то охлаждение горячего воздуха будет некачественным

Также важно следить за чистотой охлаждающих пластин радиатора, для обеспечения нормального теплообмена

Один из лучших вариантов установки радиатора интеркулера, это установка пред радиатором охлаждения двигателя. В этом случае достигается максимально эффективная работа интеркулера и двигателя в целом. Если технические условия монтажа нарушены или выполнены некачественно, может происходить процесс нагрева сжатого воздуха вместо охлаждения. В этом случае дизельный двигатель будет работать с потерей мощности и со временем может выйти из строя.

Вторая схема работы интеркулера « воздух-вода» более удобна, так как не требует большого места под капотом, не зависит от воздушного потока и дает более лучший эффект охлаждения сжатого воздуха. Дополнительные устройства не занимают много места все можно установить компактно.

Для того чтобы добиться оптимальной работы двигателя автомобиля, нужно обеспечить горючую смесь значительным объемом воздуха. Так вот интеркулер обеспечивает не только охлаждение сжатого воздуха, но и необходимую плотность и массу. Что увеличивает КПД двигателя до 30%. Простая и надежная конструкция интеркулера в России находиться в следующем ценовом диапазоне от пяти тысяч до трехсот тысяч рублей.

Возможность замены

При повреждении радиатора потребуется выполнить следующие действия:

1. Отсоединить воздушные шланги, а затем снять теплообменник для оценки возможности восстановления. Рекомендуется помечать снятые элементы или записывать на видео процесс разборки. При последующих монтажных работах владельцу не потребуется выяснять, зачем нужна та или иная деталь.
2. Удалить следы масла и грязи с внутренней и внешней поверхности теплообменника. От качества очистки зависит дальнейшая работоспособность радиатора. Загрязнения удаляются органическими растворителями (например, бензином или дизельным топливом) и водой с химическими реагентами. Использовать мойку под давлением запрещено, поскольку струя воды деформирует соты и трубки.
3. Запаять обнаруженные трещины в металлических элементах. При выборе материалов для пайки учитывается тип металла, использованного заводом при изготовлении теплообменника.
4. Проверить отремонтированный радиатор путем подачи воздуха под рабочим давлением, деталь опускается в резервуар с водой. Если на поверхности жидкости появляются пузырьки газа, то требуется дополнительный ремонт теплообменника.
5. Установить детали на автомобиль и совершить пробный запуск двигателя. При работе силового агрегата не допускается свист сжатого воздуха, выходящего через отверстия в шлангах или радиаторе.

Типы интеркулеров

Несмотря на кажущуюся простоту этого компонента, промышленность выпускает продукцию двух типов:

1. Воздушное охлаждение. Самый распространенный вариант, когда нагретый воздух отдает свое тепло окружающей среде по воздуху.
2. Водяное охлаждение. Как понятно из названия, воздух охлаждается водой. Подобные модели характеризуются компактными размерами и достаточно высокой эффективностью работы. Есть ряд неудобств, в частности, необходимо разместить не только радиатор, но и насос с блоком управления.

Также при нагреве жидкости эффективность водяных моделей существенно понижается. Устройства с жидкостным охлаждением также существенно дороже. В среднем подобные модели стоят в 2-2,5 раза дороже воздушных. Самые дешевые модели установлены на автомобили отечественного производителя АвтоВАЗ. Их стоимость составляет до 10 тысяч рублей. На иномарки ценники существенно выше (от 50 тысяч рублей). Есть модели авто, где установлены такие аппараты стоимостью в несколько сотен тысяч.

Также существуют кастомные модели: на охлаждении со льдом или даже жидкостным охлаждением. Предназначены они не для типичных потребителей, при этом устанавливаются исключительно только на спортивные автомобили, выполненные по спецпроектам.

Конструкция

По сути, интеркулер — это радиатор охлаждения, который работает с воздухом, однако в его конструкции есть противоречия не решённые до сих пор. Воздух выходит из турбины нагретым от сжатия и тепла выпуска, после этого он заполняет радиатор интеркулера и по факту заполнения, под нужным давлением, он проходит дальше. Это самое время прохождения негативно сказывается на турболаге, времени реакции турбины на педаль газа, и чем больше сам «кулёк», тем дольше турболаг. Однако и уменьшать объём — не рационально.

Кроме того, трубки, по которым проходит воздух, должны иметь оптимальную форму и площадь сечения, чтобы соблюсти баланс между эффективным охлаждением (радиатор работает лучше, когда трубки плоские и воздушный поток турбулентный) и минимальными потерями давления (а они меньше, когда трубки круглые в сечении и поток ламинарный). Здесь также высчитывается оптимальное значение между потерями давления и качеством охлаждения.

Но и подобная конструкция сама по себе требует небольшого тюнинга. Некоторые производители устанавливали систему орошения интеркулера (к примеру, Impreza WRX STI от Subaru на всех мировых рынках имели кнопку для подачи водички на соты «кулька» и дополнительный бак на 12 литров воды).

Работает этот самый кулер как обычный радиатор. От турбины сжатый (и горячий) воздух поступает в радиатор интеркулера, где охлаждается встречным воздушным потоком. Инженеры подсчитали, что охлаждение поступающего в мотор воздуха на 10 градусов дает прирост мощности в 3%. Хороший интеркулер понижает температуру на 50-60 градусов, а это уже добавляет мотору до 20% мощности. Особенности конструкции определяют эффективность охлаждения: толщина и форма воздушных каналов, количество изгибов (чем больше поворотов делает воздух, тем лучше он охлаждается и тем выше потеря давления), материал и расположение сот для дополнительного охлаждения, расположение входных и выходных патрубков и распределение воздушных потоков в бачках.

Рабочая часть интеркулера (ядро) рассчитана таким образом, чтобы пропускать вдоль трубок максимальный поток встречного воздуха. Сами трубки имеют внутри пластины-турбулизаторы, практически дублирующие по своей структуре сотовые ячейки между трубками. Такая система способствует завихрениям воздушных потоков внутри трубок и максимальной их теплоотдаче. Расположение сот может быть туннельного типа (улучшает прохождение воздуха, но уменьшает качество охлаждения) или со смещением рядов (лучше охлаждение, но больше сопротивление воздушному потоку). Сами трубки, вернее их форма, играет значительную роль в прохождении воздушных потоков, ведь закруглённые трубки уменьшают сопротивление потоку и улучшают обдув.

Кроме этого, на работу влияет ещё и распределение воздушных потоков внутри самого радиатора. В идеале, воздух равномерно расходится по всем патрубкам, а на выходе собирается в выходной патрубок.

Как не ошибиться в выборе

Лучшим решением будет искать интеркулер по VIN-коду вашего транспорта, если турбонаддув является штатной опцией. Точно так же его можно найти по техническим данным авто, при этом не совершив ошибки.

На порядок сложнее брать деталь для тюнинга. Здесь без помощи специалиста, к несчастью, обойтись сложно. Он учтет толщину металла, форму, характеристики автомобиля, изучит подкапотное пространство. Выбор опять же можно сделать самому, но без гарантии ощутимо увеличить мощность двигателя. Помните о следующем:

• Размер должен соответствовать размеру турбины;
• Не гонитесь за внешним видом;
• Узнайте, насколько хорошо подводится воздух к интеркулеру;
• Не выбирайте деталь с толстым ядром;
• Убедитесь, что трубы одного диаметра плавно переходит к трубе другого диаметра;
• Патрубки интеркулера должны быть прочными, наилучший материал: силикон;
• Размещайте устройство так, чтобы оно хорошо охлаждалось (за радиатором охлаждение, в моторном отсеке – плохие варианты размещения, если вы не позаботились об изоляции и правильном размещении труб).

Также помните: компоновки bar-and-plate и tube-and-fin одинаково хорошо себя показывают в автомобилях средней мощности (до 350 л.с.).

Что это такое

Все вы знаете, что такое турбированные моторы. Их схема не обязательно должна присутствовать перед вами. Суть в том, что при работе мотора всасываемый турбонаддувом воздух сильно сжимается. Это способствует увеличению плотности воздуха, а также росту температуры примерно до 200 градусов Цельсия.

Дополнительно нагрев происходит из-за турбокомпрессора, поскольку здесь подогрев осуществляется за счет отработанных газов. Есть определенная проблема в том, что при нагреве воздуха падает плотность, влияющая на падение давления наддува. Какой делаем вывод? Верно. Во всем виновата высокая температура. Потому нужно сделать так, чтобы давление и температура находились на адекватном уровне. Для этого и разработали интеркулер. По своей сути это дополнительный элемент системы охлаждения, имеющий порой довольно скромные размеры.

Интеркулер при нормальной работе может держать температуру на уровне 50-60 градусов Цельсия. Если это так, тогда турбо мотор эффективнее наполняет цилиндры воздухом, тем самым повышает мощность двигателя.

Как показали испытания, при снижении температуры воздуха даже на 10%, прирост мощности ДВС может составить 3%. Топливная смесь сгорает эффективнее, рационально расходуется горючее и падает уровень вредных выбросов. За счет технологии интеркулеров удается поднять мощность на 20% от номинальной.

Хотя интеркулер имеет и свои недостатки. К примеру, при охлаждении воздуха создается определенное препятствие для наддувочного воздуха. Потому давление в наддуве падает.

Виды

Прежде чем говорить про неисправности турбины, обусловленные выходом из строя интеркулера, нужно разобраться, каким он бывает.

Всего различают два вида охлаждения в интеркуллере. Отсюда и деление на 2 категории:

• воздушные;
• водяные (или жидкостные).

Многие предпочитают купить воздушный тип системы. Это связано не только с тем, что цена на них ниже. Они более распространенные из-за упрощенной конструкции. Интеркулер воздушного типа ставят между впускными коллекторами и турбокомпрессорами на разных автомобилях. Это могут быть:

• КАМАЗ;
• Форд;
• Фольксваген;
• Хонда;
• Мерседес;
• Рено;
• Ниссан;
• Ауди;
• Вольво;
• Митсубиси Паджеро и пр.

А вот тот же Туарег, если там предусмотрен двигатель TSI, воздушную систему использовать не может. Но об этом чуть позже.

Конструкция девайса воздушного типа предусматривает наличие специального теплообменника. Это система и трубок, а между ними располагаются специальные пластины. Трубки способны менять направление по длине, тем самым увеличивая путь прохождения воздуха. Это и способствует охлаждению.

Но при изменении направления создается дополнительная преграда для воздуха, из-за чего наблюдаются потери давления наддува. Пластинки между трубками увеличивают общую площадь охлаждающей поверхности, потому теплопередача становится эффективнее. В большинстве случаев при изготовлении пластин и трубок используют алюминий. Но на некоторых авто применяют медь.

Интеркулер также имеет специальный датчик, который контролирует и корректирует параметры своей работы через ЭБУ. Размещают воздушные охладители под капотом. В основном в 3 местах:

Каждый шланг, датчик и патрубок имеет свои параметры исходя из конкретного автомобиля, куда он устанавливается. Потому конструктивное интеркулеры для разных машин могут существенно отличаться.

Водяные системы охлаждения (интеркулеры) более компактные. Вода способна активнее отводить тепло, тем самым повышается эффективность работы устройства. Но после нагрева воде приходится тратить больше время, чтобы остыть. За преимущества приходится расплачиваться более сложной, а потому и дорогой конструкцией. Потому далеко не все применяют водяные интеркулеры. Делают это там, где невозможно использовать воздушную систему. Это как раз случай с двигателями TSI от Volkswagen.

Что такое интеркулер в автомобиле

Как известно, турбиновые двигатели обладают большими мощностями, но и нагреваются они до практически критических температур (иногда это значение составляет 240 градусов). Для того, чтобы бензиновый или дизельный мотор такого типа правильно функционировал, требуется охлаждение. Оно выполняется при помощи интеркулера, который часто путают с обычным радиатором. Он действительно выполняет схожие функции, но обладает массой особенностей.

В то время, когда одни автовладельцы устанавливают дополнительные системы охлаждения, другие предпочитают избавляться от таких элементов. Теоретически «удаление» интеркулера не приведет к тому, что мотор не будет работать, а машина станет легче почти на 10 кг. Однако, такая жертва чревата падением мощности двигателя и быстрым износом силового агрегата, который будет работать «в пекле» без должного охлаждения.

Чтобы решить, нужен интеркулер или нет, стоит подробнее рассмотреть принцип его работы и разновидности устройства.

Почему интеркулер помогает?

Любители быстрой езды всегда хотят мощность ДВС побольше. Это не так просто сделать, но интеркулер может при этом здорово помочь. Турбинный компрессор разгоняет обороты двигателя, но при этом случается небольшой парадокс. Начинает происходить нагревание воздуха (его температура порой доходить до двух сотен по Цельсию). Разумеется, его плотность тоже будет все ниже. А это никак не способствует быстрой езде. Этот помощник снижает температуру воздуха, которая поднимается при сжатии кислорода.

Вот для чего нужен интеркулер: он работает похоже на систему охлаждения. Разбавляя атмосферный воздух холодным, он позволяет нормализовать температуру, что в свою очередь дает возможность разогнать двигатель без потери в скорости, так как плотность кислорода остается высокой. Теперь не должно возникать вопроса: интеркулер – что это такое в автомобиле, теперь стало понятно, что это дополнительное, более мощное охлаждение для автомобиля.

Но все же, хоть принцип работы сохраняется, интеркулер может функционировать в двух направлениях:

• охлаждение от воздуха;
• охлаждение от жидкости (вода, как правило).

Первая система работы называется «воздух-воздух», и очень популяра в использовании, так как конструкция сборки небольшая и очень простая. Тут воздух должен передавать свое тепло, после и вовремя сжатия, обратно в атмосферу. И единственное, что нужно вмонтировать под капот это радиатор интеркулера, который и выполнит эту работу.

Отсутствие излишних довесков и деталей придало большую такому интеркулеру популярность среди водителей. Трубы, которые будут перегонять воздух, сделаны из алюминия (иногда меди), предварительно снабженные теплоотводом.

«Водяной» интеркулер, ввиду своей компактности, чаще используется в машинах, где для «воздух-воздух» просто не будет места. Кроме того, его главная заслуга в том, что он продуктивнее в работе, чем его «воздушный» коллега.

Вода намного быстрее поглощает тепло, чем газ. Кроме того, для более высокого качества работы часто применяются и другие жидкости, такие как тосол, и даже жидкий азот. Ясно, что использовать такое оборудование сложнее, и оно обходиться дороже.

Суть проблемы

Из школьного курса физики вы помните, что при нагревании плотность воздуха падает. Соль в том, что компрессор должен подавать в двигатель сжатый воздух, то есть воздух высокой плотности. А так как сам компрессор нагревается, да и воздух при повышении давления тоже не становится холоднее, то в итоге в камеру сгорания подаётся горячий воздух. Из-за этого падает давление турбонаддува, а значит, и его эффективность. Решать эту проблему призвана система охлаждения, которая, пропуская через себя всасываемый компрессором воздух, снижает его температуру до расчётных 50 градусов. Это, для чего и нужен интеркулер, можно сделать несколькими путями: воздушное охлаждение, водяное, различная компоновка деталей и расположение их под капотом. Суть от этого не меняется, интеркулер работает, как охладитель. Собственно, иногда его именно так и называют.

Конечно, не бывает абсолютно верных решений. У конкретно этого тоже есть оборотная сторона: при охлаждении создаётся препятствие для непрерывной подачи воздуха, что влияет на эффективность работы, понижая давление. Но в то же время охлаждённый воздух в итоге даёт больший прирост мощности. Баланс потерь и выгод остаётся на откуп инженерам-проектировщикам системы турбонаддува. Собственно, теоретически такую систему можно сделать своими руками, однако мы не рекомендуем делать это неопытным водителям, так как малейшая неточность в расчётах приведёт к дополнительным нагрузкам на двигатель, что сильно ускорит его износ и уменьшит ресурс работы.

Если подробнее рассматривать вопрос воздушного охлаждения, то такой интеркулер универсален. Его можно использовать практически на любом турбированном двигателе, так как он не требует особых разъёмов или входов для подключения. Его располагают, как правило, под капотом автомобиля, хотя возможны и варианты. Главное, чтобы он был расположен между компрессором и впускным коллектором, чтобы воздух проходил через него и охлаждался перед попаданием в камеру сгорания. Если вам доводилось видеть машины, особенно старые мускул-кары, с прорезями в крышке капота, то это явный признак, что такой интеркулер в автомобиле и установлен.

Воздушный интеркулер представляет из себя радиатор. Обычно он алюминиевый или медный, в связи с теплопроводными свойствами этих металлов. Комплект продольно расположенных металлических трубок с пластинками между ними, по которым из компрессора через герметичный патрубок поступает нагнетаемый воздух, задерживает движение воздуха. Но во время прохождения через эту систему воздух при контакте с трубками отдаёт часть тепловой энергии, приобретённой в процессе работы компрессора, и через патрубок поступает во впускной коллектор. Таков, в общем, принцип работы интеркулера. Интеркулер на дизель конструктивно не отличается от интеркулера для бензинового двигателя. Отличны только создаваемые и обрабатываемые им температуры, ведь температура воспламенения дизельного топлива выше, чем бензинового. Если же говорить о фронтальном интеркулере, который устанавливается обычно в передний бампер, то для него специально вырезаются воздухозаборники с непрямой геометрией профиля, чтобы объём поступающего воздуха был выше. Патрубок от него отходит к компрессору вглубь подкапотного пространства, а выходной — обычно с другой стороны — подводится к двигателю. Конструктивно они идентичны, но в такой схеме воздух проходит большее расстояние. Таким образом, он охлаждается сильнее, но и падение мощности больше из-за лага в подаче воздуха в камеру сгорания.

Для чего интеркулер нужен в автомобиле?

Для охлаждения системы турбонаддува. Однако, это только верхушка айсберга. Наличие такой рабочей системы прямо влияет на состояние автомобиля:

• благодаря охлаждению цилиндры лучше наполняются воздухом, что приводит к приросту мощности (примерно на 5%);
• экономия топлива;
• снижается количество выбросов вредных веществ в атмосферу;
• увеличивается срок службы двигателя;

Все вышеперечисленные признаки свойственны всем видам интеркулера. Отличие заключается лишь в способе теплоотвода. Газовый теплообмен происходит благодаря движению газа по патрубкам и сотам. Поскольку металл имеет высокие показатели обмена температурами, то воздух быстро остывает и проходит дальше по системе. Жидкостный интеркулер использует воду как рабочую сферу. Вода быстро забирает тепло и затрагивает всю поверхность рабочей части. Это выгодно, ведь в таком случае интеркулер можно установить в любом месте подкапотного пространства, и необходимость в наличие воздухозаборника попросту пропадает. Удобно, но весьма затратно. Жидкостный теплообменник обойдется в кругленькую сумму, потому как сама конструкция будет на порядок сложнее, и установка потребует не малого труда. Поэтому чаще всего используют именно газовое охлаждение — просто и быстро. Для наглядного примера приведем числовые значения стоимости. Установка на отечественный автомобиль газовой системы обойдется 5000 — 5500 рублей. Жидкостный для такого же автомобиля имеет стоимость в размере 6000 — 7000 рублей. На примере иномарки цены гораздо выше: газовый имеет ценник в 50 т.р., а вот жидкостный примерно 150 — 200 т.р. Конечно, на безопасном состоянии автомобиля не экономят, но ценовая политика уже дает понять, что работа весьма серьезная.

Теперь стоит определиться с тем, на что необходимо в первую очередь обратить внимание при выборе интеркулера:

1. Габаритные размеры. Автомобили разные, соответственно, и свободное пространство под капотом у каждого будет разное. Стоит заранее подумать, какие габариты будут оптимальными при установке.
2. Внутреннее сечение патрубков. По каждому патрубку будет проходить нагретый воздух. Его движение будет напрямую зависеть от условия сохранения давления в трубке. Поэтому выбирать сечение нужно такое, чтобы потеря давления на соответствующем участке была незначительной.
3. Направление труб. Исходя из простых законов аэрогазодинамики, на изгибах труб происходит уменьшение величины потока. Лучше всего использовать максимально возможный радиус в местах изгиба, а в переходах сопла конической формы.
   Лучшим решением будет проконсультироваться у соответствующего мастера в вопросах выбора и установки теплообменника.

В заключение стоит напомнить основные моменты:

Интеркулер — промежуточная охлаждающая система надуввочного воздуха. Основные задачи системы — отвод тепла воздуха, нагреваемого в компрессоре, поддержание термического баланса, минимизировать показатель давления, сохранение инерциальной энергии потока. Результат работы системы — увеличение мощности двигателя автомобиля, сниженный расход рабочих жидкостей, увеличение срока службы ДВС. Понимая все нюансы работы теплообменника можно не только качественно улучшить ходовые характеристики автомобиля, но и обеспечить его плавную и стабильную работу. Также не нужно забывать о критериях выбора и о возможностях консультации с мастерами соответствующего профиля.