„Intercooler“ kas yra automobilyje

Daugelis automobilių entuziastų dažnai mini, kad jų automobilyje sumontuotas variklis su turbokompresoriumi. Na, žinoma, visiems bus malonu pasakyti, kad po gaubtu jis turi ne tik atmosferos slėgį, bet ir mechaninį kompresorių. Tačiau dauguma jų ne iki galo supranta visą variklio turbokompresoriaus sistemos struktūrą.

Todėl šiame straipsnyje pabandysime pakalbėti apie vieną iš turbokompresoriaus komponentų, būtent tarpinį aušintuvą - kas tai yra automobilyje, veikimo principą, taip pat kodėl tarpinis aušintuvas reikalingas varikliams su turbokompresoriumi.

Kas yra tarpinis aušintuvas

Tarpinis aušintuvas – mechaninis įtaisas (panašus į radiatorių), naudojamas turbinos arba kompresoriaus (kompresoriaus) įsiurbiamam orui vėsinti.

Kam skirtas tarpinis aušintuvas?

Tarpinio aušintuvo užduotis yra atvėsinti orą, kai jis bus praleistas per turbiną ar kompresorių. Faktas yra tas, kad turbina sukuria oro slėgį, dėl suspaudimo oras yra šildomas, atitinkamai, intensyviai ir pastoviai padidinant, temperatūra prie cilindro įleidimo angos gali žymiai skirtis nuo aušinimo terpės temperatūros.

Veikimo principas

Turbokompresoriai veikia suspaudžiant orą, padidinant jo tankį, kol jis pasiekia variklio cilindrus. Suslėgdamas daugiau oro, kiekvienas variklio cilindras gali sudeginti proporcingai daugiau degalų ir sukurti daugiau energijos su kiekvienu uždegimu.

Šis suspaudimo procesas sukuria daug šilumos. Deja, kai oras tampa karštesnis, jis taip pat tampa mažiau tankus, sumažindamas deguonies kiekį kiekviename cilindre ir paveikdamas eksploatacines savybes!

Tarpinis aušintuvas yra sukurtas siekiant neutralizuoti šį procesą atvėsinant suspaustą orą, kad variklis gautų daugiau deguonies ir pagerintų kiekvieno cilindro degimą. Be to, reguliuojant oro temperatūrą, tai taip pat padidina variklio patikimumą, užtikrinant teisingą oro ir degalų santykį kiekviename cilindre.

Tarpinio aušintuvo tipai

Yra du pagrindiniai tarpinio aušintuvo tipai, kurie veikia skirtingai:

Oras-oras

Pirmasis variantas yra oras-oras aušintuvas, kuriame suspaustą orą praleidžia daugybė mažų vamzdelių. Šiluma iš karšto suslėgto oro perduodama į šias aušinimo pelekus, kuriuos savo ruožtu atvėsina greitas oro srautas iš judančios transporto priemonės.

Kai aušinamas suspaustas oras praeina pro tarpinį aušintuvą, jis tiekiamas į variklio įsiurbimo kolektorių ir į cilindrus. Paprastumas, lengvas svoris ir mažos oro-oro tarpinių aušintuvų kainos yra populiariausias pasirinkimas daugumai transporto priemonių su turbokompresoriais.

Oras-vanduo

Kaip rodo pavadinimas, tarpinio oro aušintuvai oras naudoja vandenį, kad sumažintų suspausto oro temperatūrą. Šaltas vanduo pumpuojamas per mažus vamzdelius, paimant šilumą iš suspausto oro, kai jis praeina per prietaisą. Kai šis vanduo sušyla, jis vėl pumpuojamas per radiatorių arba aušinimo kontūrą, prieš vėl įeinant į tarpinį aušintuvą.

Tarpiniai aušintuvai oras-vanduo paprastai būna mažesni nei oras-oras aušintuvai, todėl jie tinka varikliams, kur yra daug vietos, ir kadangi vanduo orą šildo geriau nei oras, tinka platesniam temperatūros diapazonui.

Tačiau padidėjęs dizaino sudėtingumas, išlaidos ir svoris, susijęs su oras-vanduo tarpiniais aušintuvais, reiškia, kad jie dažniausiai nėra tokie įprasti ir montuojami automobilių varikliuose.

Tarpinių aušintuvų įdėjimas

Nors teoriškai oro tarpiniai aušintuvai gali būti bet kur tarp turbokompresoriaus ir variklio, jie yra efektyviausi ten, kur yra geresnis oro srautas, ir paprastai yra priešais automobilį už pagrindinių radiatoriaus grotelių.

Kai kuriose transporto priemonėse variklio vieta prieštarauja tam, o tarpinis aušintuvas dedamas ant variklio viršaus, tačiau oro srautas čia paprastai yra mažesnis, o tarpinį aušintuvą gali paveikti paties variklio šiluma. Tokiais atvejais gaubte yra sumontuoti papildomi ortakiai ar samteliai, kurie padidina oro srautą.

Paraiškos veiksmingumas

Montuodamas bet kokią papildomą įrangą, kiekvienas vairuotojas visada atkreipia dėmesį į dalies ar visos sistemos naudojimo pagrįstumą. Kalbant apie tarpinio aušintuvo efektyvumą, skirtumas tarp jo buvimo ir nebuvimo yra gerai jaučiamas. Kaip supratome, tarpinis aušintuvas aušina turbinos į variklį įpuršktą orą. Kadangi kompresorius veikia aukštoje temperatūroje, jis tiekia karštą orą į variklį.

Kadangi karštas oras yra mažiau tankus, jis prisideda prie mažiau efektyvaus oro ir kuro mišinio degimo. Kuo oras šaltesnis, tuo didesnis jo tankis, o tai reiškia, kad į cilindrus patenka daugiau deguonies, o variklis gauna papildomų arklio galių. Pavyzdžiui, jei įeinantį orą atvėsinsite tik 10 laipsnių, variklis taps galingesnis maždaug 3 procentais.

Bet net jei imsite įprastą oro tarpinį aušintuvą (oras praeina per radiatoriaus vamzdelius), tada, kol jis pasieks variklį, jo temperatūra nukris apie 50 laipsnių. Bet jei automobilyje sumontuotas vandens tarpinis aušintuvas, tai dėl kai kurių modifikacijų oro temperatūra variklio įsiurbimo sistemoje gali sumažėti net 70 laipsnių. Ir tai yra 21 procento galios padidėjimas.

Tačiau šis elementas pasireikš tik variklyje su turbokompresoriumi. Pirma, natūralaus įsiurbimo varikliui bus sunku siurbti orą per padidintą įsiurbimo sistemą. Antra, trumpoje įsiurbimo sistemoje oras nespėja įkaisti, kaip ir turbinos atveju. Dėl šių priežasčių nėra prasmės tokiuose varikliuose montuoti tarpinį aušintuvą.

Ar galima jį pašalinti?

Jei tarpinis aušintuvas kaip nors trukdo automobilio savininkui, šią sistemą galima išmontuoti. Tačiau tai gali būti prasminga tik tuo atveju, jei automobilyje ši sistema anksčiau nebuvo. Ir net jei automobilis buvo atnaujintas, tarpinio aušintuvo nebuvimas iškart taps pastebimas. Kai sumontavus tarpinį aušintuvą variklio galia padidėjo 15-20 procentų, šios dalies nebuvimas iš karto taps pastebimas.

Ar galima nuimti prekę?

Tačiau be vidaus degimo variklio galios sumažinimo, kai kuriais atvejais tarpinio aušintuvo išmontavimas gali netgi sukelti variklio gedimą. Taip gali nutikti, jei ši sistema yra variklio konstrukcijos dalis ir įtraukta į gamyklinę įrangą.

Vidaus degimo varikliams su turbokompresoriumi nereikėtų išimti tarpinio aušintuvo (vėlgi: jei tai gamyklinė įranga), nes jis suteikia papildomą aušinimą, reikalingą tinkamam variklio darbui. Dėl kritinės temperatūros jo dalys gali sugesti.

Savarankiško įrengimo pasirinkimo kriterijai

Jei prireiktų automobilyje sumontuoti tarpinį aušintuvą (modifikaciją, kuri skiriasi nuo gamyklinės, arba apskritai kaip naują variklio sistemą), ši sistema turi atitikti šiuos parametrus:

• Pakankamas šilumokaičio plotas. Kaip žinia, oras aušinamas dėl šilumos mainų proceso, kuris vyksta radiatoriuje (tas pats procesas vyksta ir variklio aušinimo sistemos radiatoriuje). Kuo didesnis radiatoriaus plotas, tuo didesnis jo efektyvumas. Tai yra fizika, ir niekaip jos atsikratyti. Todėl nėra prasmės pirkti mažą radiatorių - jis negalės pridėti pastebimo arklio galių. Bet net ir labai didelė dalis gali netilpti po gaubtu.
• Sistemos vamzdžių skerspjūvis. Nereikėtų naudoti plonos linijos (joje mažiau oro, todėl ji bus labiau vėsinama), nes tokiu atveju turbina patirs papildomą apkrovą. Oras turi laisvai judėti per sistemą.
• Šilumokaičio struktūra. Kai kurie vairuotojai mano, kad radiatorius su storesnėmis šilumokaičio sienelėmis bus efektyvesnis. Tiesą sakant, sistema tik sunkės. Šilumos perdavimo efektyvumas yra atvirkščiai proporcingas sienų storiui: kuo didesnis jų storis, tuo mažesnis efektyvumas.
• Greitkelio forma. Kuo sklandesni sistemos posūkiai, tuo turbina lengviau stums orą į variklį. Todėl pirmenybė turėtų būti teikiama kūginiams vamzdžiams, o purkštukų lenkimo spindulys turėtų būti didžiausias.
• Sandarumas. Svarbu visiškai pašalinti sistemoje cirkuliuojančio oro praradimą ar jo nuotėkį. Norėdami tai padaryti, visi sistemos vamzdžiai turi būti pritvirtinti kuo sandariau. Tai ypač pasakytina apie vandens tarpinius aušintuvus (kad neištekėtų aušinimo skystis iš sistemos).

Sumontuokite naują tarpinį aušintuvą

Jei automobilyje jau yra tarpinis aušintuvas, tuomet sistemą galima modifikuoti įrengiant našesnę modifikaciją. Kaip jau aptarėme anksčiau, renkantis būtina atsižvelgti į vamzdžių formą, radiatoriaus plotą ir šilumokaičio sienelių storį.

Norėdami pakeisti dalį, taip pat turėsite įsigyti kitus vamzdžius, nes ilgi vamzdžiai sulaužys posūkius, o tai lems prastą oro patekimą į cilindrus. Norint pakeisti tarpinį aušintuvą, pakanka išimti seną radiatorių, o vietoj to sumontuoti naują su tinkamais vamzdžiais.

Veikimo ypatybės ir pagrindinės gedimų priežastys

Dauguma gamyklinių tarpinių aušintuvų tinkamai veikia ilgą laiką. Nepaisant to, jiems vis tiek reikia periodinės priežiūros. Pavyzdžiui, atliekant įprastą sistemos patikrą, galima aptikti vieną iš šių gedimų:

• Slėgio mažinimas linijoje. Taip atsitinka, kai sistemoje yra per didelis slėgis. Tokiu atveju arba vamzdis gali sulūžti, arba aušinimo skystis pradės tekėti sankryžoje (taikoma vandens tarpiniams aušintuvams). Šį gedimą gali rodyti variklio galios sumažėjimas dėl nepakankamo į cilindrus patenkančio oro aušinimo. Plyšus vamzdžius reikia pakeisti naujais, o blogą jungtį geriau užspausti.
• Ortakio ertmė užteršta alyva. Dėl gausaus turbinos tepimo į tarpinį aušintuvą visada patenka nedidelis tepalo kiekis. Jei eksploatuotinas variklis pradėjo vartoti daugiau nei vieną litrą alyvos 10 tūkstančių kilometrų, būtina patikrinti, ar turbina nepaima per daug alyvos.
• Radiatoriaus pažeidimas. Mechaniniai pažeidimai dažniausiai nustatomi apatinėje variklio skyriaus dalyje sumontuotuose tarpiniuose aušintuvuose (dažniausiai daugelis jį montuoja po pagrindiniu aušinimo radiatoriumi).
• Užsikimšusios radiatoriaus briaunos. Kadangi per šilumokaitį nuolat praeina didelis kiekis oro, ant jo plokštelių atsiranda nešvarumų. Tai ypač dažnai nutinka žiemą ar pavasarį, kai ant radiatoriaus, esančio po priekiniu buferiu, nukrenta daug smėlio ir chemikalų, kuriais barstomi keliai.

Tarpinio aušintuvo remontas „pasidaryk pats“.

Norėdami suremontuoti tarpinį aušintuvą, jį reikia išmontuoti. Šio proceso subtilybės priklauso nuo įrenginio tipo ir jo vietos. Tačiau nepaisant to, šaltame variklyje būtina nuimti tarpinį aušintuvą, o uždegimo sistema turi būti išjungta.

Norėdami taisyti tarpinį aušintuvą, jums gali prireikti:

• Išorinis arba vidinis šilumokaičio valymas. Šiai procedūrai atlikti buvo sukurtos įvairios cheminės medžiagos. Priklausomai nuo valiklio tipo ir radiatoriaus konstrukcijos sudėtingumo, valymo procesas gali užtrukti porą valandų. Jei šilumokaitis labai nešvarus, jis kelioms valandoms nuleidžiamas į indą su valymo priemone.
• Įtrūkimų šalinimas. Jei tarpinis aušintuvas yra vandeninis, o jo radiatorius pagamintas iš aliuminio, tuomet patartina jį pakeisti nauju. Jei naudojamos kitos medžiagos, galima naudoti litavimą. Svarbu, kad pleistro medžiaga atitiktų metalą, iš kurio pagamintas pats šilumokaitis.

Norint išspręsti daugumą tarpinio aušintuvo problemų, nereikia kreiptis į brangius aptarnavimo centrus. Jei turite radiatorių litavimo patirties, tuomet net mechaninius šilumokaičio pažeidimus galite pašalinti patys. Galite patikrinti, kaip gerai buvo suremontuotas tarpinis aušintuvas kelionės metu. Jei automobilis atgavo buvusį dinamiškumą, variklio oro aušinimas yra efektyvus.

Tarpinio aušintuvo naudojimo privalumai ir trūkumai

Pagrindinis tarpinio aušintuvo naudojimo privalumas – padidinti turbokompresorinio variklio galią be nemalonių pasekmių dėl derinimo klaidų. Tuo pačiu metu arklio galių padidėjimas nebus susijęs su didesniu degalų suvartojimu.

Kai kuriais atvejais pastebimas galios padidėjimas iki 20 procentų. Jei patikrinama, ar automobilis atitinka aplinkosaugos standartus, sumontavus tarpinį aušintuvą šis skaičius bus kuo didesnis.

Tačiau tarpinis aušintuvas turi keletą reikšmingų trūkumų, turinčių savo privalumų:

1. Įsiurbimo trakto padidėjimas (jei ši sistema nėra standartinės įrangos dalis) visada sukelia pasipriešinimą orui, patenkančiam į variklį. Tokiu atveju standartinė turbina turės įveikti šią kliūtį, kad būtų pasiektas reikiamas padidinimo lygis.
2. Jei tarpinis aušintuvas nėra elektrinės projekto dalis, jam įrengti reikės papildomos vietos. Daugeliu atvejų ši vieta yra po priekiniu buferiu, ir tai ne visada gražu.
3. Montuojant radiatorių po priekiniu buferiu, šis papildomas elementas yra linkęs pažeisti, nes tampa žemiausiu automobilio tašku. Akmenys, purvas, dulkės, žolė ir kt. bus tikras galvos skausmas automobilio savininkui.
4. Jei tarpinis aušintuvas sumontuotas sparno srityje, gaubte reikės išpjauti plyšius, kad būtų galima įrengti papildomus oro įleidimo angas.

Video tema

Čia yra trumpa vaizdo įrašo apžvalga apie oro tarpinių aušintuvų veikimą:

Priekinis tarpinis aušintuvas! Kas, kodėl ir kodėl?

Klausimai ir atsakymai:

Kam skirtas dyzelinis tarpinis aušintuvas? Kaip ir benzininiame variklyje, tarpinio aušintuvo funkcija dyzeliniame agregate yra vėsinti į cilindrus patenkantį orą. Tai leidžia į vidų patekti daugiau oro.

Kaip veikia tarpinio aušintuvo radiatorius? Tokio radiatoriaus veikimo principas yra toks pat kaip ir vidaus degimo variklio aušinimo radiatoriaus. Tik tarpinio aušintuvo viduje orą įsiurbia variklis.

Kiek galios prideda tarpinis aušintuvas? Tai priklauso nuo variklio savybių. Kai kuriais atvejais vidaus degimo variklio galia padidėja iki 20 procentų. Dyzeliniuose varikliuose radiatorius montuojamas tarp kompresoriaus ir įsiurbimo kolektoriaus.

ЧKas atsitiks, jei tarpinis aušintuvas užsikimš? Jei jis atvėsina turbokompresorių, tai turės įtakos kompresoriaus veikimui, o tai sukels jo gedimą. Kai orui vėsinti naudojamas tarpinis aušintuvas, per užsikimšusį radiatorių prastai tekės.