Для чего нужен интеркулер на дизеле: Что такое интеркулер? И для чего он нужен вообще

Масло в интеркулере дизельного двигателя: найти причину

Чем больше в автомобиле различных технических ухищрений, тем более сложным становится его обслуживание. Вот например, двигатели с турбонаддувом. С одной стороны — повышение мощности двигателя при том же рабочем объеме, сокращение расхода топлива.

С другой — увеличенные размеры и масса моторного агрегата. А главное — повышенные требования к обслуживанию. Особого внимания требуют турбокомпрессор и охладитель воздуха. Специфические проблемы последнего рассматриваются в предлагаемой статье.

Что такое интеркулер и для чего он нужен

Создатели автомобилей для повышения мощности силовых агрегатов давно уже не идут по пути увеличения литража. Мощность увеличивают за счет дополнительных технических решений. Одним из них является применение турбонаддува.

Суть его заключается в том, чтобы подать в цилиндры дополнительное количество воздуха, благодаря чему можно добавить больше и топлива, то есть снять с рабочего объема большую мощность (до 80%). Для этой цели двигатели внутреннего сгорания (ДВС), как дизельные, так и бензиновые, оснащают турбинами, приводимыми в действие от выхлопных газов. Однако турбированный воздух при этом нагревается до 200 — 250°C.

Как известно из физики, при нагреве газы расширяются, а значит, объемная плотность их уменьшается. Это приводит к тому, что фактически в единице объема оказывается меньше молекул газа, в частности — кислорода. То есть хотели подать его больше, а за счет уменьшенной плотности прибавка получается недостаточной.

Пришлось устанавливать дополнительное устройство для охлаждения нагнетаемого воздуха — промежуточный охладитель (интеркулер). Этот узел представляет собой охлаждающий радиатор, через который проходит горячий воздух от турбины нагнетателя. Существуют 2 вида кулеров: воздушный («воздух-воздух») и жидкостный («воздух-вода»). Первый охлаждается воздухом и располагается перед радиатором охлаждения двигателя.

В противном случае он будет находиться в теплой среде, что снизит его эффективность. Жидкостный охладитель («воздух-жидкость») представляет собой воздушный радиатор, помещенный в жидкость, охлаждаемую путем циркулирования с помощью дополнительного насоса. Из-за сложной конструкции применяются реже.

Кашу маслом не испортишь?

Интеркулер мог бы работать вечно, если не одно «но». Через какое-то время многие владельцы автомобилей с турбинным наддувом замечают потеки масла в местах соединения шлангов и патрубков радиатора. Масляные потеки свидетельствуют о попадании масла в охлаждающее устройство. Откуда и каким образом оно там оказывается?

Чтобы разобраться в этом, достаточно представить себе маршрут воздуха, проходящего через кулер. Очевидно, что воздух в радиатор подается турбиной, а именно, — холодной ступенью. Основной объем воздуха в полость нагнетательной ступени всасывается из атмосферы через воздушный фильтр.

Кроме того, на всасывающем воздухопроводе врезан более тонкий шланг вентиляции картерных газов, соединенный с картером через клапан принудительной вентиляции (PCV-клапан). Таким образом, масло может поступать вместе с воздухом из воздушного фильтра, из системы смазки турбины либо из картерного пространства.

А может это не так уж и страшно? В той или иной степени масло попадает в охладитель нагнетаемого воздуха практически всегда. Пока его количество не превышает 20 — 50 грамм, криминала нет. Но когда уровень доходит до нижних охлаждающих ячеек, начинается подсос масла проходящим воздухом (карбюрация), и масляный воздух поступает в цилиндры.

Как следствие, образуется нагар на клапанах, закоксовываются кольца, что увеличивает прорыв газов в картер, то есть получается положительная активная связь (когда условия для возникновения неисправности становятся еще более подходящими). Дело может закончиться перегревом двигателя и даже возгоранием моторного масла в цилиндрах.

Причины масляного недержания

Отчего появляется масло в интеркулере дизельного двигателя? Ниже рассматриваются возможные причины.

Масло идет с воздухом в распыленном виде:

• Нарушения в работе системы вентиляции картерных газов. Они вызываются засорением вентиляционного шланга, либо заклиниванием PCV-клапана. В результате частицы моторного масла вместе с картерными газами засасываются во всасывающий шланг турбины и далее поступают в интеркулер.
• К таким же последствиям приводит и грязный воздушный фильтр. За счет повышенного разрежения перед турбиной также происходит усиленный подсос картерных газов с масляной взвесью.
• Наконец, наличие масла в корпусе воздушного фильтра. Основные причины — износ поршневых колец, загрязнение вентиляционного канала и сменного фильтрующего элемента.

Смазочное масло поступает из турбины из-за повышенного давления в системе смазки либо утечек, связанных с износом деталей:

• Забит масляный фильтр, вследствие чего масло выдавливается из смазочных каналов подшипников турбины.
• Погнута отводная труба от смазочных камер ротора. В результате увеличилось сопротивлению сливу, что также приводит к выдавливанию масла.
• Масло гонит из подшипников и в случае износа уплотняющих сальников.

Устранение неисправностей

Чтобы узнать — гонит ли масло из турбины, необходимо открутить крепежные хомуты и отсоединить от выходного патрубка подающий рукав. Утечки масла, если они есть, будут видны. Дальнейшие действия:

• Снять турбину с двигателя, разобрать ее, удалить грязь из масляных каналов, промыть детали соляркой. После чего проверить корпус — нет ли в нем трещин.
• Поставить новые подшипники, уплотнения, запорные кольца. Шейки вала и втулки смазать моторным маслом.
• Проверить сливную магистраль, промыть от грязи, отложений. Если она деформирована — выправить.
• Очистить систему вентиляции картера, включая малую и большую ветви, а также маслосъемники и клапан PCV. Последний не содержит резиновых деталей, поэтому его можно промывать любым растворителем.
• Заменить масляный и воздушный фильтры.
• В заключение рекомендуется произвести замену моторного масла.

Внимание: для дизелей с турбонаддувом необходимо использовать специальное масло с присадками, сохраняющими смазывающие свойства при высокой температуре в газовой турбине.

Промывание желудка

После того как причины заливания интеркулера маслом будут устранены, приступают к промывке воздушного радиатора. В отличие от радиатора охлаждения, интеркулер для промывки от масла необходимо снять, поскольку он обычно не имеет сливного отверстия. Иногда на форумах спрашивают: сливать ли масло из системы смазки двигателя?

А зачем? Если это воздушник, то он никак не пересекается с масляными магистралями. В жидкостном охладителе сливают охлаждающую жидкость. Вот аккумуляторную батарею с целью безопасности необходимо отключить.

Значительные внешние загрязнения удаляют жесткой щеткой, предварительно замочив поверхность устройства. Механические повреждения следует осторожно выправить с помощью плоской отвертки и плоскогубцев. Для внешней очистки можно использовать универсальный автомобильный очиститель Profoam 2000.

Аэрозольное средство распыляют на поверхность и во все внутренние щели охлаждающих пластин. По истечении времени, указанного на упаковке (0,5 — 1 мин), растворенную грязь смывают водой. Неплохо использовать моечное устройство Karcher. При этом не следует устанавливать излишне высокое давление, чтобы не повредить ажурные соты охладителя.

Внутренность прибора промывают любыми растворами, растворяющими масло. Один из них — Profoam 1000, продающийся в пластиковых канистрах. Емкости 4 литра будет достаточно, если останется, можно использовать в другой раз.

Способ промывки: заткнуть одну горловину тряпкой, медленно (чтобы не допускать образование воздушных пробок) залить внутрь некоторый объем растворителя. Подождать до одной минуты (не более, потому что средство довольно агрессивно), после чего заткнуть второе отверстие и прополоскать внутренности. Слить образовавшуюся жижу. Операцию повторить 3 — 4 раза. В заключение тщательно промыть полости водой тем же Кэрхером и высушить устройство.

Опасность: предложенный раствор ядовит, с ним необходимо работать в резиновых перчатках и защитных очках.

Еще одно средство, используемое автолюбителями — смесь керосина, бензина и ацетона в равных долях. Залитую смесь выдерживают около суток, после чего прополаскивают радиатор и выливают содержимое. Затем 2 — 3 раза промывают бензином и в заключение прополаскивают горячей водой.

Полезный совет

Решая какие-то проблемы, часто путают причину и следствие. Так и с интеркулером, его замасливание — всего лишь следствие, а причин несколько, и наиболее важная — выброс смазочного масла турбиной из-за износа уплотнителей. К сожалению, износ — это естественный процесс, сопровождающий работу любого механизма, в том числе и турбины ДВС.

Наряду с этим, бывает износ из-за неправильной эксплуатации. При большой скорости вращения ротора подшипники усиленно нагреваются, поэтому для их охлаждения предусмотрена проточная система смазки под давлением, выполняющая одновременно и функцию охлаждения.

После остановки двигателя в конце поездки масляный насос прекращает подачу масла практически мгновенно, в то время как турбина на выбеге вращается еще некоторое время. При этом тепло выделяется, а охлаждения уже нет. Происходит тепловой удар, приводящий в отсутствие смазки к усиленному износу подшипников и уплотнений.

Чтобы исключить это явление, обладателям турбодвигателей рекомендуется не сразу глушить мотор, а позволить ему поработать 2 — 3 минуты на холостых оборотах, пока не снизится температура турбины. Некоторые современные машины оснащаются турботаймером, который останавливает двигатель через некоторое время после поворота ключа. Остальные владельцы могут установить это устройство самостоятельно.

Итак, чтобы поддерживать расчетный режим образования топливно-воздушной смеси на дизельных двигателях с турбонаддувом, необходимо внимательно следить за состоянием системы промежуточного охлаждения воздуха. Главной болезнью надувного дизеля является замасливание интеркулера. Поэтому при появлении первых симптомов — масляных потеков на подводящих патрубках, следует устранить причины возникших нарушений.

Турбина гонит масло в интеркулер дизельного двигателя, в чем причина и что делать?

Чем сложнее техника, тем чаще она выходит из строя и тем дороже обходится её восстановление — это правило является актуальным для любого механизма, включая и мотор автомобиля. При профилактическом обслуживании дизельного двигателя, оснащённого турбонаддувом и промежуточным охладителем (интеркулером) многие владельцы транспортных средств с удивлением обнаруживают в последнем следы масла. Паниковать и готовиться к огромным затратам при этом не стоит — вполне возможно, что проблему удастся решить «малой кровью». Сначала необходимо определить, почему же турбина гонит масло в интеркулер, а затем уже приступать к устранению обнаруженного дефекта.

Причины присутствия масла в интеркулере могут носить различный характер

Содержание

• Назначение детали
• Основные причины поломки
• Простые решения
• Серьёзные проблемы
• Устранение последствий
• Главное — своевременное обнаружение

Назначение детали

И тут у некоторых автомобилистов, не слишком подробно вникающих в устройство своего автомобиля, может возникнуть вопрос — а что, собственно говоря, такое интеркулер, как он выглядит и зачем нужен? Обратив своё внимание на школьный курс физики, мы можем вспомнить, что при сильном нагревании вещества расширяются, а при охлаждении — наоборот, уплотняются. Если автомобиль оборудован турбонаддувом, воздух в нём проходит сквозь нагнетатель, приводимый в движение выхлопными газами. Последние, как известно, имеют очень высокую температуру, что приводит к нагреванию воздуха, использующегося в топливной смеси до 150–200 градусов. В результате сама смесь сильно расширяется, становится неоднородной и сгорает не полностью.

Чтобы улучшить характеристики приводного узла, смесь нужно охладить — следовательно, после турбины стоит установить радиатор, которым и является интеркулер. Он позволяет достичь множества положительных изменений, среди которых стоит назвать:

• Повышение мощности мотора;
• Снижение содержания токсичных веществ в выхлопе;
• Уменьшение расхода топлива;
• Повышение «эластичности» мотора, то есть быстроты реакции на изменение подачи горючего.

Видео о том, как работает интеркулер:

Изначально интеркулеры предназначались исключительно для установки на дизельные моторы, которые являются очень чувствительными к повышенной температуре смеси — ведь дополнительный радиатор снижает температуру воздуха, выходящего из турбины, до 50–75 градусов. Однако в настоящее время ведущие производители и тюнинговые ателье практикуют монтаж интеркулеров также на бензиновые моторы.

Чаще всего встречаются воздушные интеркулеры, которые представляют собой конструкцию, подобную стандартному радиатору системы охлаждения — отличием является только прохождение через внутренние соты воздуха вместо жидкости. Они дешевле и практичнее, однако, требуют наличия большого объёма свободного пространства под капотом. Жидкостные интеркулеры намного меньше, но они требуют использования собственного насоса и электронного блока управления. Как бы там ни было, масло в интеркулере дизельного двигателя вы можете обнаружить вне зависимости от того, какой конструкцией он обладает.

Основные причины поломки

Простые решения

Если вы нашли масло в интеркулере, не стоит паниковать — вполне возможно, что вам понадобится всего лишь пара часов на устранение этого недостатка. В первую очередь, проверьте состояние сливного маслопровода, который проложен между турбиной и картером мотора — он должен быть прямым и не содержать существенных изгибов. При изогнутой сливной трубе в турбине возникает повышенное давление, которое заставляет масло продавливаться сквозь кольца уплотнения и попадать в интеркулер. Как правило, этот трубопровод изготавливается из плотного жёсткого материала, но при длительной эксплуатации он может деформироваться. Решение предельно простое — выровнять маслопровод и закрепить его в этом положении.

Если турбина кидает масло в интеркулер, осмотрите также воздуховод, ведущий к ней — в нём не должно быть никаких трещин либо отверстий. Причиной может быть и сильно забитый фильтр, не пропускающий достаточное количество воздуха. В обоих случаях внутри нагнетателя образуется зона разрежения, которая вытягивает масло и постепенно разрушает кольца уплотнения, загрязняя интеркулер. Решение — очистить фильтр, а при первой возможности заменить его, а также устранить пробоины воздухопровода.

Серьёзные проблемы

Иногда так просто отделаться от возникших проблем не удаётся — масло в патрубке интеркулера появляется в результате нарушения сообщения с картером мотора. Причиной может быть образование засоров различного типа в сливном маслопроводе — от попадания в него мусора до возникновения нагара. Очень часто автолюбители, самостоятельно проводящие ремонт дизельного мотора, используют для крепления маслопровода не специальные средства, а обычные герметики, которые при нагреве проникают внутрь трубки и образуют пробки. Решение проблемы — снять сливной маслопровод, тщательно прочистить его и промыть, стараясь не повредить стенки трубки.

Однако это ещё не худший вариант развития событий — вполне возможно, что смазочный материал в картере поднимается выше уровня дренажного патрубка, и в результате турбина кидает масло в интеркулер. Хорошо, если вы просто переборщили с объёмом применяемого масла — а вот при нарушении вентиляции картера ситуация будет не столь легко поправимой. Одной из причин возникновения проблемы может быть нарушение целостности уплотнительных колец в цилиндро-поршневой группе, в результате чего отработанные газы будут попадать в картер и выдавливать масло через сливную трубку. Решение — капитальный ремонт двигателя с заменой колец.

Устранение последствий

Предположим, вы уже разобрались, почему масло в интеркулере появилось столь внезапно, и устранили причину попадания смазочного материала в промежуточный охладитель. Однако вам предстоит ещё выполнить очистку самого интеркулера. Если не сделать этого, масло будет смешиваться с проходящим через радиатор воздухом и попадать в топливную смесь, ухудшая параметры её горения. Кроме того, существенно снизится эффективность охлаждения воздуха в интеркулере, что приведёт к лишению автомобиля преимуществ, получаемых от его установки. В самом неприятном случае масло может загореться, что обычно происходит в результате перегрева мотора при длительной работе в предельных режимах.

Необходимо провести комплексную очистку этого приспособления — чтобы сделать это, его придётся демонтировать. Большинство интеркулеров, работающих по принципу «воздух-воздух» снять можно максимально просто — для этого достаточно открутить несколько болтов и разжать хомуты, а вот с жидкостными моделями могут возникнуть сложности. Чтобы узнать, чем промыть интеркулер от масла, внимательно изучите инструкцию по эксплуатации транспортного средства — обычно производитель предоставляет перечень допустимых средств. Если указания на них отсутствуют, приобрести их не удаётся или они обходятся слишком дорого, можно обратить внимание на универсальную автомобильную химию. В частности, хорошие результаты даёт применение средства Profoam 2000.

В сети можно часто встретить рекомендации относительно применения бензина, керосина, Уайт-спирита и прочих веществ, однако применять их без консультации со специалистом нельзя. Некоторые интеркулеры содержат материалы, которые легко повреждаются растворителями или горючим — соответственно, использование таких средств приведёт к необратимому повреждению детали силового агрегата. Идеальным вариантом является использование услуг сервисного центра, хотя это потребует от вас немалых расходов.

После того как вы промыли интеркулер согласно инструкции, указанной на ёмкости с очистительным средством, смойте остатки автомобильной химии водой. Будьте внимательны — наливать её следует только под малым давлением, так как соты радиатора могут достаточно легко повреждаться большим напором. Повторяйте цикл очистки до тех пор, пока из интеркулера не начнёт выходить чистая вода — обычно для этого требуется 5–6 промывок. В конце можете продуть устройство тёплым воздухом под небольшим давлением — но помните, что высокая температура и увеличенный напор могут повредить интеркулер. Когда всё будет завершено, и вы полностью устраните лишнюю воду, приспособление стоит также очистить от внешних загрязнений и установить на автомобильный двигатель.

Главное — своевременное обнаружение

Помните, что чем дольше масло будет находиться в интеркулере, тем сложнее его будет вымыть обычными средствами, не прибегая к приобретению дорогостоящей профессиональной автохимии. Кроме того, игнорирование проблемы приведёт к её усугублению, что заставит вас потратить немалые средства на восстановление нормальной работоспособности двигателя и связанных с ним систем автомобиля. Поэтому, как только вы обнаружили течь масла в интеркулер, немедленно прекратите эксплуатацию транспортного средства и займитесь его диагностикой. Если самостоятельно причину обнаружить не удаётся, обратитесь к профессионалу, являющемуся сотрудником автомобильного сервисного предприятия. В любом случае оставлять без внимания проблему нельзя — это обойдётся вам чересчур дорого.

Интеркулер 101 — Что делает интеркулер?

Одним из негативных побочных эффектов турбокомпрессора является то, что при сжатии воздух нагревается. Температура выбрасываемого из турбокомпрессора воздуха может превышать 500°F (при более высоких уровнях наддува). Повышение температуры также приводит к падению плотности воздуха. Одним из популярных способов борьбы с этим является использование интеркулера.

Воздухо-воздушный теплообменник

Промежуточные охладители

(которые также могут называться доохладителями или охладителями наддувочного воздуха) в настоящее время входят в стандартную комплектацию большинства последних моделей автомобилей с турбонаддувом. Горячий воздух, выходящий из турбонагнетателя, направляется через пакет труб с внутренними ребрами. Тепло передается от сжатого воздуха к ребрам, а затем к внешней стороне металлических трубок. При обтекании промежуточного охладителя наружным воздухом тепло передается из трубок через внешние ребра. В результате к двигателю поступает более холодный воздух. Промежуточный охладитель, используемый в этом процессе, обычно называют теплообменником воздух-воздух. Эта установка используется в большинстве дизельных двигателей.

Водовоздушный теплообменник

В некоторых установках, таких как Ford 6.7L Powerstroke 2011+, для охлаждения воздуха, выбрасываемого турбонагнетателем, используется вода (или охлаждающая жидкость), а не воздух. Насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по замкнутой системе от радиатора к теплообменнику. Хотя хладагент и воздух на самом деле не соприкасаются, теплопередача чрезвычайно эффективна. Есть несколько других преимуществ использования установки вода-воздух. Сердечники промежуточного охладителя, как правило, намного меньше, и требуется меньше трубопроводов, что обеспечивает меньшую турбо-задержку и ускорение пикового наддува турбонаддува.

Подобная установка обычно предназначена для тяжелых условий эксплуатации или гоночных приложений. Они также встречаются на многих автомобилях с заводскими характеристиками. Для этого требуются дополнительные аксессуары по сравнению с установками «воздух-воздух», что увеличивает его сложность и связанные с этим затраты. Это также может увеличить вероятность утечки, если не сделать это должным образом.

Преимущества холодного воздуха

Как вы помните из уроков естествознания, холодный воздух плотнее теплого. Молекулы холодного воздуха плотно упакованы. Когда воздух нагревается, молекулы начинают двигаться быстрее. Они становятся дальше друг от друга, поэтому кислорода становится меньше. Количество молекул кислорода, поступающих в камеру сгорания на единицу объема воздуха, может быть значительно больше при более холодном воздухе. Холодный воздух также помогает снизить температуру выхлопных газов (EGT) при подаче того же количества топлива. Это также может обеспечить увеличение уровня мощности при том же выхлопе выхлопных газов из-за возможности добавлять больше топлива.

Симптомы неисправности промежуточного охладителя

• Снижение расхода воздуха
• Отказ турбонагнетателя
• Снижение мощности двигателя
• Снижение расхода топлива
• Дым из выхлопных газов

Общие причины отказа

Интеркулеры чрезвычайно уязвимы для дорожного мусора и внешних повреждений, которые могут привести к преждевременному выходу из строя. Они также подвержены внутренним повреждениям. Например, засоренный шланг может привести к аномально высокому давлению, которое нагружает или, возможно, разрывает промежуточный охладитель.

Отказ турбонагнетателя также может привести к повреждению или засорению промежуточного охладителя. Если вы столкнулись с отказом турбонаддува, может быть хорошей идеей заменить интеркулер одновременно. Любые частицы или мусор, находящиеся в старом интеркулере, могут попасть в камеру сгорания и повредить двигатель.

Строительство

Существует два основных типа конструкции сердцевины промежуточного охладителя: трубчато-ребристая и пластинчато-ребристая. Трубчато-ребристая конструкция, как правило, встречается на серийном/заводском интеркулере. Часто OEM-производители используют трубы и ребра просто из-за низких производственных затрат.

Когда вы начнете покупать интеркулеры вторичного рынка или высокопроизводительные интеркулеры, такие как интеркулеры XDP X-TRA Cool Direct-Fit HD, вы заметите, что многие из них модернизированы за счет более прочной пластинчатой ​​конструкции. Присущая конструкция сердечника из стержней и пластин способствует лучшей теплопередаче. Он может лучше работать в условиях высокой температуры без потери эффективности. Он также лучше справляется с приложениями с высоким наддувом, чем аналогичный трубчато-ребристый сердечник.

Помимо улучшенного охлаждения, еще одним преимуществом стержневых пластин является повышенная прочность и долговечность. Прочная конструкция добавляет немного дополнительного веса, но это значительно помогает противостоять любым потенциальным повреждениям от установки в передней части автомобиля. Эта дополнительная прочность также приводит к более высоким допускам давления и более низкой частоте отказов. Самым большим недостатком пластинчатых промежуточных охладителей обычно является более высокая стоимость их производства.

Еще один метод, используемый для усиления промежуточных охладителей, — это замена стандартных пластиковых концевых бачков. В некоторых промежуточных охладителях используются торцевые баки из 100% сварной TIG стали или литого алюминия. Это обеспечивает повышенную прочность и имеет важное значение при более высоком давлении наддува. Пластиковые концевые баки подходят для серийных автомобилей, и отказы практически минимальны, пока автомобиль не будет модифицирован. Выход из строя пластикового промежуточного охладителя может стать гораздо более распространенным явлением, особенно на дизельных грузовиках, когда уровень наддува увеличивается.

Прямая посадка

При покупке промежуточного охладителя также рекомендуется убедиться, что он подходит для вашего применения. В отличие от универсального промежуточного охладителя, для которого могут потребоваться специальные кронштейны и некоторая обработка, прямая установка означает, что для установки не требуется серьезных модификаций. Просто снимите заводской блок и замените новый интеркулер, повторно используя все стандартные кронштейны, точки крепления и компоненты сантехники.

Интеркулеры

— как они работают

| Совет при покупке

Технология 17-го века для дизельной энергетики 21-го века

Еще в 1660-х годах химик и физик Роберт Бойль обнаружил связь между давлением (p), объемом (V) и энергией (K). Он основывал свои теории, которые стали известны как закон Бойля, на своих собственных тестах и ​​открытиях своего современника. Они включали в себя все, от экспериментов с использованием 16-сильного двигателя (буквально!) до внедрения наполненного воздухом мочевого пузыря, чтобы доказать, что: pV = K. В терминологии турбодизеля это означает большее давление, создаваемое турбодвигателем. сжатие некоторого количества воздуха — повысит его плотность вместе с увеличением кинетической энергии (что повышает температуру на входе).

Подождите!!! Пока не переворачивайте страницу!
Эта статья не будет лекцией по истории — мы надеемся показать вам, как получить максимальную мощность и эффективность от вашего двигателя. Важно отметить, что Бойл опубликовал одно из первых простых объяснений управления давлением воздуха, которое вы можете использовать и по сей день для улучшения производительности вашего турбодизеля. Вы всегда можете воспользоваться ссылкой из «Журнала прикладной физиологии» ниже, если хотите сделать шаг назад в историю и узнать полное происхождение законов давления.

Modern Turbodiesel Tech
Поскольку Роберт Бойл не был доступен для комментариев на момент написания этой статьи, мы связались с Гейлом Бэнксом, одним из лидеров в области разработки современных дизельных двигателей. Мы спросили его о последних разработках в области промежуточных охладителей, чтобы сделать турбопоток более эффективным, при этом сведя к минимуму температуру всасываемого воздуха. Его компания десятилетиями работала над дизайном промежуточного охладителя, и технические специалисты были рады поделиться своими находками, которые они использовали для повышения производительности дизельных двигателей.

Плотность делает свое дело
Бэнкс хотел подчеркнуть, что не только воздушный поток, но и плотность воздуха является ключом к эффективному промежуточному охлаждению, говоря нам, что «поскольку более плотный воздух приносит больше кислорода с каждым ударом, топливо сгорает лучше, или позволяют сжигать больше топлива в данном цикле». Подчеркивая открытие Бойля, Бэнкс сказал, что «с более холодным воздухом становится возможным получить больше в заданном объеме», поэтому «интеркулер — это, по сути, машина плотности». Он отметил, что при использовании правильно спроектированного промежуточного охладителя «большая плотность воздуха означает, что вы можете добавить больше топлива без повышения температуры выхлопных газов или влияния на выбросы», и «больше топлива означает большую мощность» или «лучший пробег, [потому что ] требуется меньше топлива для получения равной мощности».

Основная проблема
Одна вещь, которую инженеры Banks Power узнали, заключается в том, что промежуточные охладители с экструдированными трубками лучше работают в реальных условиях, потому что нехватка места требует размещения промежуточных охладителей перед радиатором двигателя. Было показано, что стержневые и пластинчатые сердечники промежуточного охладителя ограничивают поток через радиаторы, что может привести к снижению подачи топлива (и производительности) компьютером двигателя из-за отсутствия охлаждения. Еще одним элементом промежуточного охладителя, который ограничивает поток, являются ребра охлаждения между трубками сердечника из-за того, насколько плотно они упакованы. Хотя большее количество ребер означает лучшее охлаждение, это также означает, что меньше воздуха может проходить через двигатель и его теплообменники. Как выразился Бэнкс, «сделать промежуточный охладитель слишком эффективным, и он окажется полностью эгоистичным, лишая остальную часть охладителя, которому нужен воздух, вызывая перегрев этих систем».

Дополнительные работы
Точки входа и выхода промежуточного охладителя могут существенно повлиять на производительность. В то время как стандартные «концевые резервуары» промежуточного охладителя предназначены для подачи воздуха с одной стороны на другую, они не всегда хорошо направляют воздух, чтобы он мог в полной мере использовать всю площадь охлаждающей поверхности. Бэнкс говорит, что в промежуточных охладителях его компании используются спроектированные на компьютере цельные литые алюминиевые вход и выход, чтобы избежать недостатков пластиковых или сварных деталей из листового металла, которые могут ограничивать поток, плавиться при высоких температурах или даже взрываться под высоким давлением. Поэтому убедитесь, что вы принимаете во внимание конструкцию этих деталей, и не забывайте, что вам также потребуются высококачественные трубки и хомуты, чтобы обеспечить попадание турбонаддува в интеркулер и обратно. Бэнкс указал на реальный вопрос, который необходимо иметь в виду: «Он может лучше течь, но лучше ли он охлаждается? Вы не можете измерить это на стенде потока. Как правило, каждые 10 градусов охлаждения наддувочного воздуха дают на 1 процент больше мощности. Таким образом, падение на 250 градусов имеет на 25 процентов большую плотность или на 25 процентов больший потенциал мощности. Мы измеряем все это в грузовике, на уклоне, при полной нагрузке и при полной мощности».

Интеркулеры с экструдированной трубчатой ​​конструкцией способствуют плавному потоку воздуха в охлаждающие ребра за счет снижения турбулентности, возникающей при прохождении воздуха через стержне-пластинчатую конструкцию.

Извлеченные уроки
Прочитав о законе Бойля и посоветовавшись с Бэнксом, мы дали несколько основных советов, которые может использовать каждый, у кого есть турбодизель, при покупке промежуточного охладителя:

• Помните, что ваша цель — максимально увеличить плотность воздуха, а не просто высокая скорость потока.