Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое интеркулер дизельного двигателя

В процессе эксплуатации дизельных автомобилей, оснащенных турбиной, моторное масло часто проникает в полость интеркулера двигателя внутреннего сгорания. При попадании смазочного материала в охладитель системы турбонаддува происходит резкое снижение мощности силового агрегата, а при воздействии на педаль акселератора наблюдаются неожиданные провалы. Описанные проблемы связаны с неисправностями в системе.

Зачем нужен интеркулер турбонаддува дизельного двигателя

При сжатии в турбокомпрессоре воздушные массы получают сверхвысокий нагрев. Перед подачей в рабочие цилиндры они нуждаются в промежуточном охлаждении, иначе объема воздуха будет недостаточно, чтобы обеспечить наибольшую эффективность сгорания топлива. Если в цилиндры поступает разогретый кислород, резко снижаются мощностные характеристики мотора и возрастает расход горючего.

Интеркулер работает по принципу радиатора. Он расположен сзади турбины. В задачу устройства входит качественное охлаждение сжатого воздуха (воздушное, жидкостное, комбинированное), направляемого в камеры сгорания двигателя. Благодаря охлаждению, в цилиндры подается воздух в достаточных объемах, необходимых для сжигания большего количества дизельного топлива. При помощи охладителя температура наддувочного воздуха снижается до 55-70 °С.

При подаче охлажденных воздушных масс происходит следующее:

  • повышается мощность двигателя;
  • уменьшается потребление солярки, моторного масла;
  • снижается токсичность выбросов;
  • улучшается эффективность сгорания топливовоздушных смесей;
  • увеличивается количество оборотов коленвала;
  • возрастает момент вращения на пониженных оборотах;
  • улучшается общий коэффициент полезного действия ДВС;
  • повышается уровень максимальной скорости транспортного средства.

Как выявить попадание масла в интеркулер

Если турбина вбрасывает смазочный материал в охладитель, необходимо проверить исправность работы турбокомпрессора. Помимо нарушений в турбокомпрессоре, причины могут состоять в следующем:

  1. Нарушение целостности, закупорка элементов маслопровода (трещины, загибы сливного патрубка, деформация, износ уплотнений).
  2. Появление трещин на корпусе самого интеркулера.
  3. Деформации, дефекты воздуховода.
  4. Засор воздушного фильтра.
  5. Повышенный уровень моторного масла в картере двигателя.
  6. Неисправности элементов системы вентиляции ДВС.
  7. Износ деталей цилиндропоршневой группы (деформации, разрушения поршней, колец, стенок цилиндров).

Предупреждение случаев попадания масла в интеркулер турбированного мотора

Во избежание подобных дефектов в работе системы турбонаддува, рекомендуется проводить ее регулярное обслуживание. Профилактические мероприятия по уходу за интеркулером турбины:

  • регулярное очищение наружных отверстий радиатора от загрязнений;
  • прекращение эксплуатации мотора до устранения причин, вызвавших появление масла в охлаждающем устройстве;
  • проверка уровня смазки.

Важно: если водитель будет продолжать активно использовать автомобиль на фоне имеющихся неисправностей в системе турбонаддува, это неизбежно приведет к серьезным поломкам мотора, требующим дорогостоящего капитального ремонта.

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.

Читать еще:  Выскочила ошибка двигателя троит

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.

Читать еще:  Шумно работает двигатель тойота камри

Что такое промежуточный охладитель

Хорошо известно, что сжатый воздух сжигает больше топлива и приводит к значительному увеличению мощности двигателя без увеличения физического объема цилиндров. Это решение широко применяется практически во всех современных дизельных двигателях, а также в конструкции форсированных бензиновых агрегатов.

Интеркулер — это элемент, входящий в общую схему реализации турбокомпрессора. Дело в том, что воздух сильно сжимается турбонагнетателем и в результате нагревается. Если нагретый воздух сразу подать в цилиндры, его объема будет недостаточно для эффективного и полного сгорания топливной части. Уменьшается мощность двигателя, заметно увеличивается расход топлива.

Опыт показал, что топливо не успевает сгорать в момент, когда поршень движется к мертвой точке. Следовательно, если заставить его сгорать полностью, мощность мотора резко возрастет.

Для этого был создан турбокомпрессор, обеспечивающий подачу топлива под избыточным давлением и способствующий его полному сгоранию. Конструкция турбонагнетателя включает в себя:

  • Два кожуха (один для турбины, другой для компрессора);
  • Корпус подшипников с валом, соединяющим ротор турбины и колесо компрессора;
  • Подшипники – опора для узла;
  • Стальная защитная сетка.

Схема его работы такова:

  1. Компрессор всасывает внутрь воздух из внешней атмосферы;
  2. Ротор компрессора, приводящийся в действие от ротора турбины, сжимает его;
  3. Сжатый воздух охлаждается интеркулером;
  4. Воздух очищается фильтром и подается через впускной коллектор мотора, после чего выпускной клапан закрывается. Откроется он после того, как завершится рабочий ход;
  5. Отработанные газы, поступившие через выпускной коллектор, при прохождении через сужающийся канал корпуса турбины увеличивают скорость и оказывают воздействие на ротор;
  6. Скорость вращения турбины возрастает примерно до 1500 об/с, вследствие чего приводится во вращение ротор компрессора (они соединены валом);
  7. Цикл повторяется.

При охлаждении воздуха увеличивается его плотность. Поэтому в цилиндр двигателя его подается больше. Большое количество воздуха способствует полному сгоранию топлива, отчего повышается мощность дизельного мотора. Негативное влияние на экологию при этом снижается.

Читать еще:  Автономный подогреватель двигателя что это

Вид интеркулера дизельного двигателя

Как снять интеркулер

О том, как в каждом конкретном случае можно снять интеркулер, писать не имеет смысла. На Hyundai Terracan он установлен сверху. «Сдёрнуть» его не составит более 5 минут – достаточно ослабить хомуты.
Но вот на Ford Mondeo придётся «помучиться» — интеркулер установлен одним блоком с основным радиатором, радиатором кондиционера и радиатором АКПП. Вдобавок приходится разъединять трубки кондиционера.
Поэтому, если интеркулер достаточно проблематично снять/поставить, обратите внимание на состояние стыков его патрубков.
Корме того, позаботьтесь о сливе охлаждающей жидкости – если интеркулер с жидкостным охлаждением.

Недостатки системы

Рассматривая, что такое интеркулер на дизеле, стоит отметить и его недостатки:

  • Понижение давления. В любом случае воздух должен проходить не прямо, а через определенные магистрали и лабиринты. Поэтому часть энергии, что дает турбина, теряется.
  • Масса. Вес некоторых радиаторов может доходить до 15 килограмм.
  • Необходимость в наличии дополнительной охлаждающей жидкости (касается второго типа интеркулеров). Кроме того, нужно следить за герметичностью системы и всегда контролировать уровень. Если жидкость в системе отсутствует, эффективность интеркулера снижается в разы.

Полезные советы и рекомендации

  • Периодическая наружная очистка сот интеркулера является профилактической мерой и позволяет улучшить эффективность работы системы турбонаддува.
  • Появление даже незначительного количества моторного масла в охладителе требует прекращения эксплуатации ДВС до момента устранения причины.
  • Активное использование автомашины с заведомо неисправной системой турбонаддува может привести к более серьезным поломкам силового агрегата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector