Для чего нужен интеркулер в автомобиле?
Мы уже писали о турбированном двигателе, и одним из его недостатков является быстрый нагрев. Целый ряд элементов отвечает за поддержание оптимальной температуры, и одним из таких элементов является интеркулер. Его задача снижать температуру рабочего потока воздуха.
Почему это важно? Теплый воздух имеет меньшую плотность, следовательно, при одинаковом объеме масса тёплого и охлаждённого воздуха будет разной. Это ведет к тому, что мощность двигателя снижается, если внутри его систем происходит прогон теплого воздуха, обуславливая при этом нестабильный процесс сгорания топливной смеси. В результате нарушается движение огня в камере сгорания, и возникает процесс детонации в двигателе. Хотя это не единственная причина детонации, данный процесс крайне нежелателен для автомобиля из-за наносимого ущерба, в частности ускоряется износ многих деталей автомобиля, сильно разрушают поршни и в целом двигатель перегревается.
Интеркулер снижает температуру воздуха на выходе из турбины, благодаря чему увеличивается мощность двигателя.
Начиная обстоятельное изучение что такое интеркулер и зачем он нужен в автомобиле, необходимо начать с его разновидностей. Снижение температуры надувочного воздуха происходит по двум сценариям.
- Воздушный интеркулер (охлаждение по схеме воздух-воздух)
- Жидкостный интеркулер (охлаждение по схеме вода-воздух)
- Можно выделить отдельно интеркулеры работающие на закиси азота или люда.
Воздушный теплообменник устанавливается тремя способами. За передним бампером, вверху над мотором и со стороны любого переднего крыла. В первом случае, для этого вырезают окно для воздухосборника.
Воздушный интеркулер имеет более грубую и простую конструкцию относительно других видов. В тонких алюминиевых трубках интеркулера создается турбулентность, благодаря чему происходит ускоренный теплообмен. При движении автомобиля, поступающий воздух из вне способствует охлаждению воздуха внутри радиатора, а весь избыток тепла выводится в атмосферу. Дополнительное охлаждение воздуха обеспечивают резервуары, приваренные к радиатору, их задача обеспечить поступление воздуха с низкой температурой во все части двигателя.
Эффективность интеркулера напрямую зависит от его размера. Что уже в свою очередь зависит от количества свободного места и финансовых возможностей. Кроме того, это будет влиять на развесовку автомобиля.
Жидкостные водяные охладители отличаются от воздушного, своими габаритами и более высокой производительностью. При этом они имеют гораздо более сложную конструкцию и сами в некоторых случаях требуют дополнительного охлаждения, что нейтрализует преимущество жидкостных интеркулеров в их компактности.
Вода охлаждает воздух более результативно, с другой стороны, по этой причине вода быстрее поглощает тепло, а следовательно, появляется необходимость в ее охлаждении. Вода остынет через некоторое время сама, в случае если вам такой вариант не подходит, необходимо усовершенствовать оборудование водяного интеркуллера. Установка такого дополнительного оборудования как: водяной насос, дополнительное питание, модуль управления, патрубки и воздушный радиатор. Все эти элементы значительно утяжеляют конструкцию и напоминают систему двухконтурного охлаждения. В следствии чего, снова возвращаемся к проблеме наличия свободного места в автомобиле и финансовым возможностям.
Сверхэффективными интеркулером будут азотные охладители. В данном случае азот охлаждает внутреннюю поверхность интеркулера, но используется короткими порциями и к тому же зависит от климатических условий.
Азот не способствует сгоранию, именно кислород в закиси азота способствует увеличению мощности, позволяя сжигать дополнительное топливо в камере сгорания.