Кулер фронтальный для авто
Интеркулер ― сколько мощности можно добавить?
Ломаете голову над тем как прибавить вашему железному коню мощности? Первым делом задумайтесь об установки интеркулера. Читайте, что это такое, сколько стоит и как работает.
Двигатели, оборудованные системой турбонаддува, инженеры постоянно стараются ещё более усовершенствовать. Для этого они вносят изменения в конструкцию двигателя и турбины либо используют какие-то дополнительные устройства. Одним из основных фундаментальных устройств такого типа является интеркулер.
Интеркулер — зачем он нужен?
При турбонаддуве всасываемый воздух сильно сжимается. Естественно, при сжатии увеличивается плотность, температура воздушной смеси также серьезно увеличивается (почти до 200 градусов по шкале Цельсия). Дополнительно воздух греется самим турбокомпрессором (его температура увеличивается отработанными газами). При увеличении температуры происходит обратный процесс: плотность воздуха понижается. Как следствие давление при наддуве понижается. Именно для снижения этой температуры и используется интеркулер. Он способен понизить её на 50-60 градусов. Цилиндры больше наполняются воздухом, мощность автомобиля растет. Считается, что при снижении температуры на каждые 10 градусов, — мощность растет на 3 %. Интеркулер способен увеличить мощность двигателя авто ориентировочно до 20 %. При этом снижается вероятность детонации отходящих газов.
Интеркулер: конструкция, принцип работы и виды
Интеркулер конструктивно монтируют между впускным коллектором и компрессором. Устройство представляет собой теплообменник, который состоит из сложной системы трубок и пластин, изготовленных из алюминия или меди, которые имеют большую теплопроводность и теплоотдачу. Трубки имеют витиеватую структуру, это увеличивает общую длину, по которой проходит воздух. Пластины увеличивают площадь поверхности и обеспечивают лучшую теплоотдачу. Чтобы воздух лучше распределялся в трубках, применяют конечные резервуары. Они приварены по краям.
Интеркулер с воздушным охлаждением, как правило, устанавливают под капотом автомобиля в таких местах:
Кроме этого, существуют интеркулеры с жидкостным (как правило, водяным) охлаждением. Хотя есть и уникальные конструкции с охлаждением жидким азотом или льдом. В сравнении с воздушным он имеет более сложную конструкцию. Кроме водяного теплообменника, тут имеются такие элементы: водяной насос, управляющий модуль, воздушный радиатор и система патрубков.При этом интеркулер водяного типа имеет ряд существенных преимуществ: во-первых, он более компактный (можно устанавливать где угодно под капотом, не требуются воздухозаборники), во-вторых, процессы охлаждения эффективнее и быстрее, чем при воздушном охлаждении. Правда, когда охлаждающая жидкость нагревается, эффективность падает. Вместе с системой охлаждения двигателя водяной интеркулер образует двухконтурную систему охлаждения.
Для каждого конкретного двигателя, по сути, необходим уникальный интеркулер с особой конструкцией. При его проектировании нужно определить множество конструктивных параметров:
Примерные цены интеркулеров для автомобилей
Существуют интеркулеры для различных моделей автомобилей. Например, фронтальный интеркулер для отечественных ВАЗов можно купить за 3500?5400 рублей. Цена зависит от диаметра входного патрубка, размеров рабочей области, качества изготовления и производителя. ВАЗовский интеркулер с жидкостным охлаждением стоит порядка 5000?7000 рублей.
Стоимость интеркулеров для иномарок, конечно повыше. К примеру, установка для VW Jetta или Audi A3 будет стоить порядка 50 000 рублей.
Для спортивных автомобилей интеркулеры и вовсе очень дорогие. Например, уникальный комплект HKS Intercooler для SUBARU IMPREZA GRB обойдется вам в 120 000 рублей, для MITSUBISHI EVO 8 — в 98 000 руб., TOYOTA SUPRA — 118 000 руб., NISSAN GT-R R35 — от 250 000 руб. и более!
Существуют и универсальные интеркулеры, которые могут подойти к различным моделям машин. Цена за такие устройства начинается с 4 000 рублей.
Таким образом, интеркулер — очень важный элемент двигателя с турбонаддувом. Фактически он способен увеличить мощность двигателя на 15?20 лошадиных сил.
Видео про установку фронтального интеркулера:
Фронтальный интеркулер
Давно уже собирался обзавестись сим необходимейшим приспособлением, т.к. штатный топмаунт явно маловат, и тяжко ему приходится. Поэтому купил не так давно у одноклубника MRaK888 собранный им из универсальных труб и интеркулера Apexi style кулер-кит для Аиртрека. Собственно у него в бортовике можно посмотреть, как он был установлен.
В общем забрал я все это добро из транспортной, отвез в гараж до лучших времен. И наступили они вчера. Открыл коробки, провел ревизию) Кулер и пайпы все в норме, силикон тоже в ОТС, что естественно, т.к. куплено было предыдущим хозяином в новом состоянии. Правда большинство хомутов под замену, но это мелочи. Единственное что удивило, это способ подрезания и разрезания пайпов. Сделано это было не болгаркой, а хз даже чем, перекусано что ли… ну да фиг с ним.
Снял бампер, прикинул кулек к месту установки. Трубку испарителя гура пришлось перенести ближе к радиатору. Разметил места отверстий для крепежа. Соответственно просверлил дырки и прикрутил интеркулер. Собрал правую сторону (до турбины) в принципе без проблем, но было тесновато, т.к. в правом крыле у меня вебаста расположена, благо все влезло. С левой стороной пришлось немного больше повозиться, т.к. у меня не родной короб, а нулевик с термоэкраном, который занимает больше места => меньше пространства для маневра, все внатяг. Пришлось снять металлический диффузор что ли или хз как его назвать, который направлял поток воздуха на радиатор акпп.
Короче все установил, и естественно по закону жанра бампер не налез из-за туманок, упирающихся в пайпы. Пока что езжу без бампера, закрепил и без того дырявые подкрылки на стяжки, номер на них же и поворотники тоже))) Надо переделывать… MRaK888 говорит, что у него всего вставало с родными туманками…
что такое интеркулер
Грубо говоря, интеркулер — это промежуточный радиатор охлаждения воздуха, устанавливаемый на двигателях внутреннего сгорания, оснащенных турбинами. Интеркулеры устанавливаются и на бензиновых, и на дизельных двигателях.
Назначение интеркулера — уменьшить температуру воздуха, подаваемого в двигатель. Как известно, плотность воздуха тем больше, чем ниже его температура. В то же время, при нагнетании воздуха турбиной он разогревается, а значит, становится менее плотным, и количество поступающего к двигателю в единицу времени воздуха становится меньше. Значит, нужно охладить сжатый турбиной воздух, сделать его более плотным, что позволит двигателю с турбонаддувом развить большую мощность.
Отсюда становится понятно, почему интеркулеры не устанавливаются на нетурбированных двигателях: транспортные средства с двигателями, лишенными турбины, используют прохладный, не подвергавшийся сжатию, воздух из окружающей среды, прошедший только через воздушный фильтр.
Интеркулеры, как правило, устанавливаются в передней части автомобиля, сразу за бампером или решеткой радиатора, так, чтобы быть первыми на пути набегающего на автомобиль прохладного воздуха. Интеркулер охлаждает точно тем же способом, что и обычный радиатор охлаждения двигателя, только не воду, а воздух: по изогнутой трубке, снабженной многочисленными ребрами для повышения теплоотдачи, прокачивается воздух, сжатый турбиной; снаружи интеркулер обдувается более прохладным атмосферным воздухом.
Таким образом, воздух, прошедший через интеркулер, становится более холодным (в идеале его температура должна равняться температуре забортного воздуха, но для этого нужен промежуточный радиатор очень большого размера, так что обычно довольствуются примерно 70% снижением температуры прошедшего через турбину воздуха) и более плотным, что увеличивает мощность двигателя и повышает детонационный порог.
Фронтальный интеркулер
При адиабатическом (без теплообмена с окружающей средой) сжатии воздуха в системе наддува его температура повышается.
(Твход нагнетателя)/(Твых нагнетателя) = (Рвход/Рвых)(n-1)/n.В реальной ситуации при Т на входе нагнетателя 20 °C:
Рвых/Рвхода = 1,5, следовательно, разность температур составляет 45 °C и после сжатия Твых = 65 °C;
Рвых/Рвхода = 2, следовательно, разность температур составляет около 84 °C и после сжатия Твых = 104 °C.
Согласно расчётам, при начальной температуре 50 °C повышение температуры воздуха на 10 °C при постоянном давлении приводит к уменьшению его плотности на 3 %.
Поэтому, если не охлаждать воздух после нагнетателя, эффект наддува может быть значительно ослаблен.
Пример: при отношении Рвых/Рвхода = 1,5 плотность воздуха после сжатия (значит, и мощность) падает на 14 %; при отношении Рвых/Рвхода = 2 плотность воздуха падает на 25 %.
Поэтому в двигателе внутреннего сгорания 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 видов тюнинга ДВС является установка интеркулера большего объема.
Радиатор интеркулера обычно крепится перпендикулярно продольной оси автомобиля (фронтальный интеркулер) перед радиатором либо под крылом, пример — Mitsubishi Lancer Evolution.Mitsubishi Lancer Evo VII фронтальный интеркулер
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.
Subaru Impreza WRX горизонтальное расположение интеркулера
Фронтальный intercooler
Вот и настало это время… Установил бюджетный вариант.
Если у тебя губа не s-line, а ты все таки хочешь поставить кулер, то без болгарки не обойтись)) Сейчас расскажу что делать, что бы все прошло быстро.
что потребуется:
фронтальный кулер 700х180х65, диаметр выхода 57
метр трубы 51мм
отводы 51мм
силикон 51мм
силовые хомуты 60-63 (4шт), 64-67 (2шт), на ДЗ вроде 68-73
1. Снимаем бампер. Откручиваем усилитель и ставим его на опоры. Подносим кулер, выставляем по середине и делаем метки на усилителе изнутри.
2. Далее отрезаем не нужное (откусывал кусачками, проще и быстрее)
3. делаем уголки и крепим к усилителю
После я попытался собрать бампер и фиг там…
Тем у кого штатная губа посвящается:
4. Берем болгарина и отрезаем следующее
С бампером на этом всё. Далее нам будет мешать креплении у кондиционера. Я его сделал поменьше))
Всё, бампер с небольшой натяжкой можно одеть.
5. Снял бампер, поставил усилитель с кулером и начал собирать трассу. Пилим трубу, примеряем, ставим отвод где нужно… В итоге собрал конструкцию на прихватки.
Познаний сварки нержавейки у меня нет, как и сварочника нормального. Поэтому отдал «соседу по гаражу».
6. Далее берём болгарку и отрезаем часть старого фланца.
Все необходимые манипуляции с отрезанием ненужного закончились. Можно всё устанавливать и одевать бампер.
Подмечу: левую часть трассы делайте не спеша и внимательно. У меня кулер сместился немного влево и я потрудился чтоб прикрутить к усилителю. (натягивал к центру).
Итоговые фотки:
Интеркулер жидкостного охлаждения. Часть 1
Идея витала давно. Интеркулер, установленный над двигателем, как в патруле, очень неэффективен. Во первых, будучи лишенным вентилятора, он более-менее нормально обдувается только на скорости 60+, т.е. положительный эффект его установки ощущается только на трассе. На стоячей или медленно движущейся машине горячий воздух от нагретого мотора поднимается вверх, препятствует встречному потоку через ноздрю и греет собой кулер. В результате чего он начинает работать наоборот: не остужает воздух, а нагревает. Многие замечали, как машина тупит в пробках. В таких условиях эффективность кулера уходит в минус. Установка под него вентилятора (как на РД28) немного улучшает ситуацию, но вцелом проблему нормального обдува не решает: вентилятор не способен обеспечить нормальный проток воздуха через узкую щель ноздри капота.
Более правильный вариант интеркулера — фронтальный. Его не греет теплом двигателя, он имеет нормальный обдув даже когда машина работает на месте, т.к. вентилятор вискомуфты обеспечивает постоянный проток воздуха через решетку радиатора. Недостатком такого кулера является большая длинна впускной трассы и как следствие — увеличенная турбояма. Но хуже то, что в патруля (особенно 61-го) поставить фронтальный кулер довольно проблематично: трудно найти место для проводки пайпов, т.к. в телевизоре нет свободного места. Я слышал, что поляки проводят пайпы под телевизором, но такой вариант лишает возможности установки лебедки. Есть так же варианты выпилить подкрылки и провести трассу внутри колесной арки, но я не сторонник таких кардинальных решений. Одно дело корч для зарубов и совсем другое — машина для путешествий и на повседнев.
Поэтому предпочтение было отдано интеркулеру жидкостного охлаждения. Если кто не в курсе, такая система имеет свой жидкостный контур с помпой и расширительным бачком и два теплообменника: в одном тепло передается от горячего воздуха турбины к охлаждающей жидкости интеркулера, в другом — нагретая жидкость отдает тепло в атмосферу через свой радиатор. Плюс такой системы в том, что первый теплообменник можно расположить там, где удобно, минимизируя длину впускной трассы. На эффективность его работы расположение почти никак не влияет. А второй теплообменник располагается спереди всего пирога радиаторов, прекрасно обдувается почти в любых условиях и не требует проводки толстых пайпов: только два шланга, которые протащить вперед не составит особого труда. Фактически, жидкостный кулер обладает достоинствами фронтального и при этом имеет меньшую турбояму из-за меньшей длинны трассы. Недостатки, разумеется, тоже есть. При прочих равных (если это вообще корректно) он будет чуть менее эффективен фронтального за счет двойного теплообмена, обладает большей иннерцией (впрочем, это скорее особенность, чем минус), ну и самое главное — это сложная система. А значит, она интересна для установки 🙂
Оставалось выбрать комплект. Тут особо не до жиру, вариантов было всего два: сомнительные поделки с Алиэкспресс и проверенный комплект от Toyota Celica GT Four. Выбор разумеется пал на второй. Данные комплекты весьма популярны у разных корчеров-рейсеров-дрифтеров. Их ставят болт-он в менее заряженные селики с целью их зарядить, в субари и прочие болиды. Патрулисты тоже их устанавливали как на QD32, так и на TD42T, так что в этом плане я не был первопроходцем. Однако каждый художник видит по своему: моя установка отличается от других. Забегая вперед скажу, что я первый, кто поставил весь штатный комплект без доработок его деталей, сохранив лебедку и не сделав в патруле ни одной новой дырки.
Кстати, кому интересно, есть еще один вариант жидкостного интеркулера: от Nissan Caravan с мотором TD27T. Вот так выглядит сам мотор с кулером:
Очень интересный вариант, на QD32 полагаю ставится практически болт-он (с заменой коллекторов), однако т.к. кулер стоит за двигателем, данный вариант не применим для патруля без резки моторного щита, поэтому не рассматривался.
Заказанный комплект включал в себя:
— Тело интеркулера
— Радиатор охлаждения
— Помпа с кронштейном
— Патрубки охлаждения 21мм
— Расширительный бачек
Задачей стояло установить комплект как есть, без замены и доработки его составляющих. Я конечно рассчетами не занимался, но и без этого легко понять, что менее производительная помпа, либо меньший радиатор будут снижать эффективность системы, рассчитанной японскими инженерами. А помпа в ней очень мощная, качает как очумелая, ведро фриза перекачивает за считанные секунды. Радиатор тоже большой, трехрядный, с ядром 65х23см — у многих легковушек радиатор ДВС меньше.
Доработка тела интеркулера, как это делают некоторые, так же была исключена. Во первых, такое вмешательство снижает надежность заводского изделия. А во вторых с той целью, если понадобится замена узла, его можно будет купить и поставить без необходимости пилить и варить заново. Так же традиционно для всех своих доработок я ставлю задачу обойтись минимальными изменениями в кузове и элементах самого автомобиля: по максимуму использовать штатные закладные, не пилить и не сверлить лишнего.
Так же важен тот факт, что кулер должен быть установлен на лыжи. Считаю, что сверху на двигатель QD32 его ставить категорически нельзя: даже без жидкости он весит довольно много. Да, на тойоте он стоит на двигателе, но одно дело двухлитровая бензинка, и совсем другое — дизель 3.2л. Вибрационные нагрузки совершенно несопоставимые. Нужны очень солидные кронштейны (кому интересно — посмотрите как крепится гораздо более легкий интеркулер на TD27T на мистралях) и при том не факт, что вибрация не разрушит со временем сам интеркулер, который весьма недешевый. Поэтому способ установки сомнений не вызывал — только на лыжи.
На время работ я демонтировал свой кулер от делики, поставил вместо него прямую трубу, которую можно быстро снять и поставить, ведь машина во время работ должна оставаться на ходу. Первая примерка: