Охладитель наддувочного воздуха

Интеркулер — промежуточный охладитель наддувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздухо-воздушный, водовоздушный), чаще радиатор для охлаждения наддувочного воздуха. В основом используется в двигателях с системой турбонаддува.

Фронтальный интеркулер

Применение

В процессе сжатия воздуха в системе наддува, повышается его температура.

(Твход нагнетателя)/ (Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)в степени (n-1)/n.

В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 градусов:

Рвхода/Рвых = 1,5 -> разность температур около 45 градусов => Твых после сжатия = 65 град;

Рвхода/Рвых = 2 -> разность температур около 84 градусов => Твых после сжатия = 104 град.

Согласно расчётам, каждое изменение температуры воздуха на 10 градусов приводит к изменению его плотности на 3 процента.

Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.

Пример: при отношении Рвхода/Рвых = 1,5 плотность воздуха после сжатия (а значит и мощность) падает на 14 проц.; при отношении Рвхода/Рвых = 2 плотность воздуха после сжатия (а значит и мощность) падает на 25 проц.

Поэтому в двигателе внутреннего сгорания с наддувом воздух, который подается в цилиндры, разумно дополнительно охлаждать, повышая его плотность, что в свою очередь повышает эффективность наддува, а также снижает детонационный порог. Для дизельных двигателей промежуточное охлаждение наддувочного воздуха целесообразно лишь при двух и более ступенчатом наддуве (применении двух и более компрессоров).

Одним из видом тюнинга ДВС является установка интеркулера большего объема.

Способы крепления

Радиатор интеркулера обычно крепится перпендикулярно продольной оси автомобиля (фронтальный интеркулер) перед радиатором либо под крылом, пример - Mitsubishi Lancer Evolution. Другой способ крепления - горизонтально над двигателем (например, Subaru Impreza WRX). В таком случае в капоте автомобиля обычно имеется воздухозаборник для подвода потока воздуха к интеркулеру.

Водовоздушный интеркулер

На тепловозах для обеспечения компактности воздушного тракта применяется водовоздушный интеркулер (причём там он называется холодильник наддувочного воздуха), в контуре которого циркулирует вода, охлаждаемая в отдельном радиаторе. На судах применяется водовоздушый интеркулер в котором циркулирует забортная вода.

Реже водовоздушный интеркулер применяется и в автоспорте, пример тому - Toyota Celica GT-Four (Alltrac). Также в автоспорте применяется орошение интеркулера водой при помощи специальных форсунок, и даже емкости со льдом для лучшего теплообмена при работе двигателя на экстримальном давлении наддува (например, в дрэг-рейсинге).

Ссылки

How an intercooler works