Внезапно Верка дымит, не едет. Дырка в интеркулере
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Внезапно Верка дымит, не едет. Дырка в интеркулере». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
В интеркулере дизельного двигателя с пробегом свыше 100 тысяч километров почти всегда присутствует небольшое количество масла (20–50 грамм). Это вызвано более высоким давлением, возникающим при сгорании топливовоздушной смеси. До тех пор, пока масло находится ниже уровня ячеек охлаждения, оно не влияет на работу мотора. Когда радиатор интеркулера заполнен маслом до уровня нижних ячеек, возникает карбюрация.
Интеркулер — роль в системе впуска
Интеркулер предназначен для охлаждения воздуха, и устанавливается на современные автомобили с бензиновым и дизельным двигателем, который оснащен турбонаддувом.
Механизм работы турбин таков, что для увеличения мощности необходимо подавать как можно больше воздуха в камеру сгорания двигателя. Поскольку турбокомпрессор, отвечающий за сжатие воздуха во время работы нагревается до высокой температуры — необходимо охлаждать его, что и делает интеркулер .
Это необходимо прежде всего потому, что плотность воздуха тем ниже, чем выше его температура и теплый воздух приводит к значительному снижению мощности двигателя. Аналогичный принцип применим к двигателям, оснащенным компрессором, отвечающим за подачу сжатого воздуха. Здесь также воздух охлаждается, так что его плотность достаточно высока.
Хорошо работающий интеркулер способен снизить температуру сжатого воздуха на 30-40°C, что позволяет увеличить мощность двигателя до 15-20%
Сжатый воздух в интеркулере охлаждается по тому же принципу, что и в радиаторе системы ОЖ двигателя — потоком воздуха, создаваемым во время движения. Интеркулер имеет точно определенный объем, который соответствует мощности турбокомпрессора.
Опасно ли попадание масла в интеркулер
Из-за попадания масла топливовоздушная смесь не успевает сгореть за время такта сжатия, из-за чего догорает в ГБЦ и выпускном коллекторе. Последствия этого – прогар клапанов и выпускного коллектора.
Температура перегретого выпускного коллектора достигает 700 градусов, что негативно влияет на двигатель. Ведь температура блока цилиндров начинает увеличиваться, система охлаждения не справляется с отводом тепла, что приводит к перегреву мотора, снижению его ресурса.
Проверка интеркуллера на герметичность… — бортжурнал Toyota Caldina AT=>5MT 1997 года на DRIVE2
Ну что сказать, начали настраивать мою машинку. Покатались по трассе, отстроили топливные карты. Но возникла одна печалька: когда пытались выставить буст на 1,4 бара, происходило следующее — буст 1,4 и сваливается до 1,2 бар, а то и меньше.Регулировки буст-контроллера ни к чему не привели. Конечно, сей факт меня очень огорчал. Покатавшись недельку решил начать поиски проблемы, так сказать на поверхности. Как вариант причины отката, вполне могло быть пропускание воздуха через баян интеркуллера и через соединения пайпов на хамутах.Для того, чтобы проверить трассу были взяты две металлические заглушки одна с нипелем для подачи воздуха из компрессора. Заглушки соответственно имеют диаметр пайпов трассы.Я отсоеденил один пайп от турбины и один от дросселя. Заглушил их и подал давление в систему при помощи компрессора. И каково было моё удивление когда практически все соединения зашипели выходящим воздухом. Начав осмотр этих сифонов понял одну вещь: силовой хамут хорош тогда, когда идеально совпадает по диаметру с трубой которую зажимает. Проблема моих соединений была в том, что затянутый хамут не во всех местах четко примыкал. Образововалась небольшая складка, вот через эти места воздух и выходил.Для устранения проблемы в некоторых местах заменил хамуты на обычные, в некоторых просто подтянул, либо перекрутил. Повторная подача давления в систему подтвердила её герметичность. Теперь такого дикого отката по бусту у меня нет и калдинка поехала заметно бодрее.Из того что ещё сделал, так это обматал пайпы куллерной трассы термолентой (которая оставалась еще от выхлопа) и фальгированным скотчем.
Фото не лучшего качества, под рукой только телефон.
Самостоятельный выбор модели
Много водителей, особенно молодого возраста, часто пытаются сами улучшить характеристики своих машин. Первичная установка интеркулера или его замена на более эффективную модель — очень популярная операция при тюнинге авто. Но при таком улучшении машины надо учесть несколько факторов.
- Необходимо предварительно оценить имеющееся под капотом автомобиля пространство. Может случиться так, что купленный механизм просто не поместится в двигательном отсеке. Но надо также помнить о том, что производительность работы интеркулера в автомобиле зависит от площади охлаждающей поверхности. Разрекламированные компактные модели обычно не оправдывают возложенных на них надежд.
- Внутренний диаметр трубок не может быть слишком маленьким. Воздух должен свободно проходить через трубки.
- Не стоит приобретать модели с толстостенными трубками и тяжёлыми пластинами. Эффективность устройства не зависит от толщины трубок и пластин. Значение имеет только площадь охлаждения.
- Качественные интеркулеры должны комплектоваться надёжными присоединительными элементами. В первую очередь это относится к водяным моделям, так как неисправности присоединительных патрубков приводят к утечкам охлаждающих жидкостей.
Конечно, некоторое число водителей не очень знают составные части автотранспорта, а тем более интеркулер и его предназначение. Но тут стоит вспомнить прошлое, а именно школу, когда проходили уроки физики. Можно обратить внимание на тот момент, что когда происходит нагревание того или иного предмета, то он становится больше, а если остудить, то он тогда становится крепче. Таким образом, при наличии в транспортном средстве турбонаддува, сам воздух в нём ведёт движение через нагнетатель, и способствует передвижение выхлопными газами. Последние имеют большую температуру нагревания, и тем самым способствуют нагреванию кислорода, который применяется в топливной смеси и может колебаться от 150 до 200 градусов. Сама топливная смесь становится на много шире, и поэтому перерабатывается не полностью.
Таким образом, для лучшей работы приводного узла, соединяемую смесь необходимо остудить. Следует после турбины поставить радиатор, как вы поняли, это и есть интеркулер. Вследствие чего возможно увидеть неплохие изменения, а именно:
· Двигатель станет мощнее;
· Минимальное выделение вредных газов при выхлопе;
· Экономия бензина или дизельного топлива;
· Мотор станет эластичнее, из-за быстрой реакции, на иной подаче топлива.
Вначале радиаторы были предназначены только на автомобили с дизельным топливом, так как они очень капризные к большой температуре смеси, и поэтому еще один интеркулер значительно уменьшит температуру кислорода, который проникает из турбины от 50 до 75 градусов. В наше время, как производители, так и различные компании, устанавливают радиаторы на бензиновые двигатели.
Очень часто интеркулеры применяются воздушные, и похожи они на обычные радиаторы, разность между ними в том, что соты в середине пропускают кислород, а не жидкость. Такие радиаторы более эффективней, и не кусаются по карману, но ему нужно много места под капотом. Вот жидкостные интеркулеры по объёму меньше, без насоса, а также электронного щита управления — не будут работать. Так что можно выявить налёт масла на самом интеркулере дизельного мотора, даже если он оборудован всем необходимым средством защиты.
Опытные автомобилисты, эксплуатирующие автомобили с турбонаддувом советуют периодически проверять состояние интеркулера и очищать его от загрязнений, которые неизбежно скапливаются в ячейках – пыль, дорожная грязь, растительный мусор, остатки мелких насекомых. Это не только сохраняет эффективность теплообмена, но и является профилактической мерой предотвращения серьезных проблем.
При обнаружении следов масла на патрубках или радиаторе интеркулера чаще всего свидетельствует о его неисправности. В этом случае необходимо прекратить или максимально ограничить эксплуатацию автомобиля, как можно скорее провести диагностику и устранить поломку.
Помните, что эксплуатация автомобиля с неисправным турбонаддувом приводит к серьезным проблемам ДВС, вплоть до выхода его из строя.
Принцип работы интеркулера и его влияние на мощность мотора
Повышение мощности происходит благодаря способности интеркулера снижать температуру воздуха до 55-60 градусов. Качество воздуха, поступающего в турбокомпрессор, от этого улучшается, что способствует лучшему наполнению им цилиндров и повышению производительности мотора.
Технология оправдывает себя на 100%, поскольку снижение температуры воздуха всего на 10 градусов даёт мотору от 3 до 5 процентов мощности. Отсутствие интеркулера или его неисправность приводит к чрезмерному, порой до 200 градусов, разогреву всасываемого турбиной воздуха. Это в свою очередь снижает мощность мотора, а впоследствии может привести к его поломке.
Работа интеркулера влияет на расход топлива. Горючая смесь сгорает эффективнее, а значит, необходимое количество бензина также снижается. Эффективность детали измеряется показателями снижения температуры двигателя по сравнению с температурой окружающего воздуха. Дополнительно интеркулер уменьшает давление наддува, благодаря создаваемому этой деталью сопротивлению. Для хорошего интеркулера можно считать приемлемым показатель падения давления в 1-2 psi.
Критерии выбора при самостоятельной установке
Тюнинг собственного автомобиля предполагает замену или самостоятельную установку интеркулера. Если владелец автомобиля загорелся идеей сменить деталь на более совершенную модель, стоит учесть следующие критерии выбора:
- Площадь теплообменника. Размер трубок и пластин напрямую влияет на эффективность его работы детали. В продаже есть очень компактные модели, размером с книжку. Однако целесообразность их установки достаточно сомнительна, и вряд ли может обеспечить оптимальную прибавку мощности мотора. Перед покупкой нужно рассчитать место установки детали, чтобы она точно поместилась на посадочное место.
- Размер внутреннего сечения трубок. Конструкция должна обеспечить свободное прохождение сквозь неё воздуха.
- Толщина пластин теплообменника. На работу влияет площадь детали, но не толщина стенок. Погоня за толстым металлом только добавит веса детали, но никак не повлияет на эффективность её работы.
- Форма трубок. Оптимальный выбор – сегменты конической формы с максимально возможным радиусом изгибов.
- Качественное соединение патрубков. Особенно важно это при выборе водяного интеркулера, поскольку некачественное соединение деталей приведёт к утечке ОЖ.
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.
Ответы на частые вопросы
- Всегда ли нужен интеркулер? Что будет, если его убрать?
Убирать его нельзя. Попадание горячего воздуха сократит мощность двигателя.
- Как работает интеркулер на атмосферном двигателе?
Имея подобный механизм, некоторые энтузиасты задумываются об увеличении мощности MPI двигателя. В турбированных вариантах это срабатывает, но там и так большое нагнетание воздуха: они хорошо охлаждаются, практически не теряя скорости.
- А как быть с «атмосферниками»?
Во-первых, в них всасывание происходит за счет разряжения в цилиндрах. При установке интеркулера воздушные массы будут пробиваться через трубки радиатора и дополнительный тракт, что снижает скорость потока. Двигатель может ощущать «кислородное голодание». Воздушный фильтр уменьшается со всеми последствиями. Уменьшить сопротивление и получить больше воздуха помогает установка «нулевиков».
Во-вторых, уменьшение температуры будет незначительной, и всасывание воздуха будет в целом одинаковым, с небольшой разницей. В итоге затраты на установку интеркулера не оправдаются. Выйти из положения поможет установка воздухозабора с улицы, а не из-под капота. Для этого придется удлинить патрубок воздушного фильтра и разметить его под передним бампером. Или в месте заглушки противотуманок установить шланг воздушного фильтра для всасывания.
Многие механики считают, что единственным способом снизить температуру воздуха и получить холодный впуск – делать забор снаружи автомобиля.
- Как проверить интеркулер?
Точная диагностика проводится только после демонтажа прибора. Первым делом нужно снять его с автомобиля.
В моделях «воздух-воздух» обнаружить нарушение герметичности можно старым «дедовским» способом. Разрезать камеру велосипеда, натянуть на патрубки и зажать хомутами с двух сторон. Опустить радиатор в ванну с водой (можно просто обмазать мыльным раствором). Если накачать камеру для создания избыточного давления в трубках теплообменника, то о наличии дыры будут свидетельствовать пузыри на пене или в воде.
Для чего нужен интеркулер
Охладитель представляет собой своеобразный радиатор. Задачей устройства является охлаждение сжатого воздуха перед подачей в цилиндры ДВС. Охлаждение позволяет поместить большее количество воздуха в цилиндр, в результате чего удается сжечь больше горючего. Мощность двигателя при подаче холодного воздуха под давлением оказывается намного выше. Местом установки интеркулера закономерно выступает участок после турбины. Использование охладителя на дизеле позволило добиться прироста мощности, снизить токсичность отработавших газов, получить полное сгорание топливно-воздушной смеси, уменьшить расход топлива. Дизельный мотор с турбонаддувом стал более оборотистым, возросла моментная характеристика «на низах» и КПД двигателя, максимальная скорость дизелей стала выше.
Установка интеркулера на дизельный мотор обусловлена тем, что двигатели данного типа крайне требовательны к температуре рабочей смеси по сравнению с бензиновыми ДВС. Охладитель способен снизить температуру наддувочного воздуха до 55-70 градусов Цельсия.
Охлаждение воздуха в системе может происходить по следующим схемам:
- воздушное охлаждение;
- жидкостное охлаждение;
- комбинированная схема;
- В первом случае воздух нагнетается турбокомпрессором и далее проходит по сотам интеркулера, отдавая избытки тепла в атмосферу. Данная схема напоминает работу радиатора системы охлаждения двигателя.
- Охлаждение по второй схеме предполагает прохождение воздуха через устройство, заполненное жидкостью для охлаждения. Подобное решение сложнее конструктивно и дороже, так как требует установки дополнительного насоса для прокачки жидкости, а также отдельных электронных блоков управления.
- Комбинированное охлаждение используется в конструкции турбонаддува на высокофорсированных гоночных автомобилях. Схема охлаждения надувочного воздуха в таких машинах включает в себя сразу несколько интеркулеров, одни из которых работают по принципу воздушного охлаждения, а другие представляют собой варианты жидкостных радиаторов. Охладители в комбинированных схемах задействуются последовательно.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно охлаждать турбину после интенсивной езды. Из этой статьи вы узнаете об условиях работы турбокомпрессора дизельного двигателя и особенностях эксплуатации для продления ресурса нагнетателя.
Охлаждение по принципу воздух-воздух менее эффективно сравнительно со схемами воздух-вода и комбинированными решениями. При этом главным преимуществом воздушного радиатора является простота и доступность данного решения, что и обусловило повсеместную установку интеркулеров подобного типа на серийные дизельные и бензиновые автомобили.
Теплопередача интеркуллера
При сегодняшнем развитии технологий способ изготовления теплообменника в первую очередь влияет на его цену, срок службы и ремонтопригодность, главными же показателя-определяющими эффективное снижение температуры надувного воздуха, являются размеры интеркулера. Точнее, его площадь теплообмена.
С крайне малыми допущениями можно утверждать, что площадь теплообмена для внутреннего и внешнего потоков воздуха одинакова. Определить необходимую ее величину можно, исходя из количества тепла, передаваемого от горячего воздуха к холод-ному, уравнение, описывающее теплопередачу, для каждого потока для внутреннего ( либо для внутреннего, либо для внешнего ). выглядит так:
Особенности эксплуатации и основные причины поломки
Современные модели интеркулеров длительное время не требуют особенного ухода. Однако периодический осмотр и своевременная диагностика выхода из строя необходимы. В детали могут обнаружиться следующие поломки:
- Разрыв патрубка или теплообменника из-за чрезмерного давления. Об этой поломке говорит резкое падение мощности авто и увеличившийся расход топлива. Разорванные патрубки ремонтировать не имеет смысла, так как под давлением воздуха они сразу же вновь выйдут из строя. В этом случае восстановить работоспособность поможет только замена патрубка.
- Попадание масла во внутреннее пространство. В норме небольшое количество масла попадает в интеркулер во время работы турбины. Допустимые показатели – 0.7-1 литр на 10000 км. Если показатели выше, стоит задуматься о ремонте детали.
- Трещины на трубках и пластинах. Интеркулер, установленный в крыльях или под передним бампером, подвержен повышенному механическому воздействию.
- Засорение трубок. Особенно интенсивно происходит это в зимнее время. поэтому зимой очистку детали от химикатов и песка необходимо проводить как можно чаще.
И последнее – можно ли избавиться от этого приспособления? Конечно можно, почему нет! Однако зачастую такие переделки ни к чему хорошему не приводят. Только сами подумайте, на сколько упадет производительность мотора, примерно на 15 – 20%, а «оно» вам нужно? Да и система подачи воздуха, которая находится на двигателе, не рассчитана на такие высокие температуры, поэтому без интеркулера — может пострадать. Кстати по нему можно определить рабочая ли у вас турбина, смотрим небольшое видео.
Скажу больше, один из самых распространенных видов тюнинга является установка интеркулера большого размера и объема, для прохождения больших объемов воздуха, а соответственно для его лучшего охлаждения. Также многие тюнеры устанавливают специальные воздухозаборники на капоте автомобиля которые, направляют набегающий холодный поток напрямую на корпус интеркулера, что еще больше увеличивает отдачу.
Каждому автомобилю – свой интеркулер
Сегодня очень распространено создание охладителя под конкретный двигатель. Например, интеркулер «Ниссан» для каждой модели этой марки подходит разный. Поэтому, выбирая охладитель, нужно учитывать множество деталей: фронтальную площадь теплообменника и его толщину, направление потока, внутреннее проходное сечение и многое другое. В то же время новые автомобили «Ниссан» оснащаются «чистыми» двигателями, на которые не ставится ни интеркулер, ни турбонаддув.
Интеркулер «Мерседес» представляет собой теплообменник, который снижает температуру проходящего сквозь него воздуха. В большинстве моделей данной марки теплообменник располагается в передней части отсека для двигателя и обдувается естественным образом во время движения транспортного средства.
Для чего нужен интеркулер
Радиатор — это своего рода радиатор. Назначение этого устройства — охлаждение сжатого воздуха перед его поступлением в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Функция охлаждения позволяет подавать больше воздуха в цилиндр и, следовательно, сжигать больше топлива. Мощность двигателя значительно выше при использовании сжатого холодного воздуха. Интеркулер расположен естественно за турбиной. Использование промежуточного охладителя в дизельном двигателе позволяет получить увеличение мощности, снизить токсичность выхлопных газов, добиться полного сгорания топливно-воздушной смеси и снизить расход топлива. Дизель с турбонаддувом стал более отзывчивым, характеристики крутящего момента «низкими» и КПД двигателя увеличились, максимальная скорость дизеля стала выше.
Воздушное охлаждение в системе может происходить по следующим схемам:
- воздушное охлаждение;
- жидкостное охлаждение;
- комбинированная программа;
- В первом случае воздух сжимается турбонагнетателем и затем проходит через камеры промежуточного охладителя, выделяя избыточное тепло в атмосферу. Эта схема напоминает радиатор системы охлаждения двигателя.
- Охлаждение во второй конструкции заключается в пропускании воздуха через устройство, заполненное теплоносителем. Такое решение сложнее по конструкции и дороже, так как требует установки дополнительного жидкостного насоса, а также отдельных электронных контроллеров.
- Комбинированное охлаждение используется в конструкции турбокомпрессоров высокопроизводительных гоночных автомобилей. Система охлаждения наддувочного воздуха в таких автомобилях включает несколько промежуточных охладителей, некоторые из которых работают по принципу воздушного охлаждения, а другие представляют собой варианты жидкостных охладителей. В комбинированных системах охлаждения охладители используются последовательно.
Воздушное охлаждение менее эффективно по сравнению с воздушно-воздушным охлаждением и комбинированными решениями. Однако главным преимуществом воздухоохладителя является простота и доступность решения, что привело к повсеместной установке интеркулера этого типа на дизельных и бензиновых автомобилях.
Как проверить интеркулер на герметичность и чем заклеить?
Вопрос:
Как проверить интеркулер на герметичность и чем заклеить?
Ответ:
На самом деле интеркулер – не самая привычная для отечественного автомобилиста деталь в машине. Ведь применяется обычно этот узел, предназначенный для охлаждения воздуха, идущего на применение горючей смеси для двигателей внутреннего сгорания, на турбированных моторах. Которых отечественная промышленность попросту в массовом порядке не производила. Другое дело – лидеры мирового автопрома, на которых наличие турбонаддува – словно признак благородного происхождения модели. Ну а если есть на двигателе турбина, то значит, есть и интеркулер, предназначенный для охлаждения воздуха, проходящего под высоким давлением (в том то и идея турбины).
На самом деле, большинство автомобилистов свято верят, что герметичность интеркулера проверяется “на слух”. То есть, когда в самом корпусе (обычно алюминиевом или пластиковом) или в подводящих шлангах образуется дыра, из-за которой падает давление (и, как следствие, КПД турбины), то вырывающийся под высоким давлением воздух производит характерный свист, который ни с чем не спутать. К тому же, место пропуска бывает обильно перемазано маслом (в большинстве моделей интеркулеров масло циркулирует вместе с воздухом). Если же все равно, даже благодаря звуку и следам масла пробоину найти не удалось, то остается, пожалуй, наиболее эффективный старый дедовский метод: мыльная пена, разведенная в воде и нанесенная на корпус, сразу же даст результат в виде пузырьков, отлично показывающих место трещины или пробоя.
Насчет того, чтобы заклеить или запаять или заварить пробоину, тоже существует множество различных мнений. Наиболее популярные из них: ввернуть в дырку шуруп или болт, предварительно нарезав резьбу, заклеить армированной алюминиевой фольгой слоя в три (говорят, отлично держит давление). А еще пластиковый корпус можно заклеить эпоксидной смолой, а алюминиевый – заварить аргонной сваркой.