Снятие и установка интеркулера (модели с турбокомпрессором)

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.

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;

1. 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.
2. 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.
3. 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.

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.

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.

Назначение и особенности

Интеркулер — теплообменник, который охлаждает горячий воздух, приходящий из турбокомпрессора. Температура может достигать +200 °С, что происходит из-за накала компрессора и сжатия воздушных потоков. Существует два типа охлаждения интеркулера:

• воздушное;
• водное.

В первом случае радиатор выделяет лишнее тепло в атмосферу. Простая конструкция сделала этот вид наиболее популярным у производителей авто. Второй тип предполагает охлаждение водой. Агрегат имеет компактный размер, высокую эффективность работы. Его строение более сложное и включает дополнительный охладитель жидкости, перекачивающий насос, систему управления.

Внешне интеркулер представляет собой радиатор с множеством ходов, пластин и трубок, занимающихся рассеиванием тепла. Большая длина патрубков и отсутствие у них изгибов позволяет сохранить давление в конструкции высоким.

Эффективность работы устройства очень высока. Двигатель повышает свою мощность на 3% при снижении температуры на 10 °. Воздушные интеркулеры охлаждают выводимые потоки на 50 ° и разгоняют мотор до 15%. У водных систем понижение достигает 70 ° и эффективность действия двигателя увеличивается на 21%. Интеркулер обладает и рядом недостатков:

• рабочее тело при трении внутри конструкции утрачивает некоторую энергию, что уменьшает давление воздуха;
• устройство прибавляет к общей массе до 20 кг;
• качественная работа водных аппаратов невозможна без жидкости для охлаждения, утечка которой значительно снижает эффективность действия.

Для чего нужен интеркулер

Для начала, как он выглядит? Интеркулер — это, по сути, тот же самый радиатор охлаждения, только с каналами большего диаметра. И если в автомобильном радиаторе охлаждения циркулирует вода или антифриз, то через интеркулер проходит воздух, правда, тоже под давлением. Разделяются они в основном на два вида, отличаясь своим месторасположением:

• фронтальные ставятся обычно в нижней части переднего бампера автомобиля. Часто для его установки приходится ставить специальные бампера либо переделывать штатные. Более спортивный вариант;
• горизонтальные. В основном именно они штатно устанавливаются на автомобили. Ставятся обычно сверху впускного коллектора и как можно ближе к крышке капота.

Для того чтобы понять, зачем нужен интеркулер, необходимо узнать назначение самой турбины. А нужна она для того, чтобы под давлением загонять воздух в камеру сгорания для обогащения топливной смеси, что увеличивает мощность двигателя. Но просто одной турбиной тут не обойтись и поэтому устанавливается топливный насос большей мощности.

Схема работы турбины

И сразу появляется новая проблема в виде неполного сгорания топлива. Почему ж это происходит? Из курса физики ясно, что горящее вещество имеет меньшую плотность по отношению к холодному, так же и воздух. Он, проходя через турбину, разогревается до двухсот градусов, а уже потом попадает во впускную систему мотора. А так как топлива в ней больше, чем обычно, то получается, что смесь недостаточно обогащена. Вот тут и пригодится интеркулер, ведь воздух, проходя через него, охлаждается до температуры около 60 градусов, вследствие чего в камеры сгорания попадёт больше кислорода. Благодаря этому топливо сгорает полностью, а значит, увеличивается мощность, динамика мотора и снижается количество вредных выбросов. Интеркулеры бывают пассивные, они охлаждаются за счёт движения воздуха, создаваемого при езде на автомобиле, и активными, с жидкостной системой охлаждения. Активные в основном и ставятся фронтально, они намного меньше по размеру, но для них нужен отдельный блок управления, а иногда и насос. Раньше интеркулеры ставили только на дизельные двигатели, теперь география их использования достаточно широка и их ставят практически на все виды двигателей, оснащённых турбиной. На обычных же моторах от них не будет никакой пользы, кроме более спортивного вида автомобиля.

Основные причины поломки

Наипростейшие решения

В случае обнаружения в итеркулере масла, не нужно падать духом, ведь может нужно просто уделить несколько часов для устранения этой проблемы

Для начала требуется обратить внимание на состояние маслопровода, а он находится между турбиной картером двигателя. Найдя его, проверьте наличие изгибов, так как он должен быть прямым

При согнутой трубке создается значительное возрастание давления, и масло проникает через уплотнительные кольца, тем самым оказываясь в интеркулере. Сама трубка трубопровода, состоит из жесткого надёжного материала, но со временем может изнашиваться из-за долгого срока эксплуатации. Таким образом, при такой проблеме стоит просто выровнять трубку и установить на место.

Далее, если турбина выкидывает масло в сам интеркулер, необходимо тоже посмотреть воздухопровод, который присоединяется, он должен быть цел, без отверстий и трещин. Также это бывает из-за фильтра, который может засориться, и не будет иметь возможности пропустить достаточное количество кислорода. При всем этом в середине нагревателя, создаётся сфера разрежения, которая способствует выбрасыванию масла, и тем самым деформирует уплотнительные кольца, загрязняя интеркулер. Значит, выход тут очевиден, нужно произвести чистку фильтра, но эффективней будет его поменять, а также починить воздухопровод, если он неисправен.

Серьёзные неприятности

Бывают такие случаи, когда от таких неприятностей просто отделаться нельзя, так как само масло в интеркулере возникает вследствие нарушения работы с картером двигателя. Проблема может впоявиться в сливном маслопроводе из-за зазоров разного диаметра, а происходит это от того, что туда попадает различный мусор и образуется нагар. В основном водителя, собственноручно делающие обслуживание автомобиля с дизельным двигателем, применяют для крепежа маслопровода различные специализированные вещества, например герметики, которые при нагревании растекаются и создают внутри радиатора пробки. Значит для устранения такой неприятности необходимо, демонтировать маслопровод. Очень хорошо обработать его от мусора и грязи, но тут стоит быть аккуратным, дабы не причинить вреда основаниям трубки.

Но бывают и плохие неприятности с интеркулером. Может быть так, что само масло в картере повышается выше указанного дренажным патрубком уровня и тогда масло начинает выбрасываться в радиатор. Конечно, если вы превысили норму масло сами, это хорошо, но в случае поломки вентилятора, это будет серьёзной проблемой. Также одна из причин появления такой проблемы, вполне может быть смещение или разрушение колец в поршне, и тогда из-за этого пары будут просачиваться в картер, а само масло будет вытекать из сливной трубки. Решение этой проблемы одна, замена колец при капитальном ремонте.

Основные причины попадания масла в интеркулер

Вот основные причины, по которым масло гонит в промежуточный охладитель:

• неисправности системы вентиляции картерных газов;
• забит масляный фильтр;
• грязный воздушный фильтр;
• перегрев мотора;
• турбина гонит масло из-за поврежденного сальника;
• изгиб возвратного маслопровода турбины.

Неисправности системы вентиляции картерных газов

Во время резкого разгона, движения по неровным дорогам, а также при работе под большой нагрузкой, давление, которое создает сгорающая топливовоздушная смесь, гораздо выше, чем обычно. Из-за этого количество газов, которые прорываются через поршневые кольца в картер, увеличивается. Если система вентиляции картера работает исправно, то эти газы проходят через интеркулер, затем поступают в цилиндры, где и сгорают вместе с топливом. Со временем эта система начинает работать все хуже. Маслоуловитель перестает справляться со своей функцией, а пружина PCV клапана теряет упругость.

Если система вентиляции работает неэффективно, то давление в картере возрастает, из-за чего вместе с газами в радиатор интеркулера гонит капельки масла. После охлаждения они скапливаются внизу интеркулера. Если масло гонит по этой причине, то вскоре избыточное давление приведет к продавливанию сальников и появляется течь.

Забитый патрубок вентиляции картерных газов

Кроме того, характеристики смазки начнут ухудшаться, турбина будет испытывать масляное голодание, появятся задиры на валу. Еще одна неприятность, к которой приведет плохая работа этой системы – падение мощности мотора и увеличение расхода топлива. Капельки масла, которые поток воздуха кидает в цилиндры, будут менять режим горения топлива.

Забит масляный фильтр

Если масляный фильтр забит, циркуляция смазки ухудшается и одновременно возрастает давление. Из-за этого продавливает сальники силового агрегата, возникает течь, и турбина гонит капельки масла внутрь интеркулера. Установка чистого фильтра снижает течь масла, но не может полностью устранить ее. Поэтому придется менять все сальники.

Грязный воздушный фильтр

Когда впускные клапаны открыты, а поршень идет вниз, в патрубке, к которому подключен выход системы вентиляции картерных газов возникает сильное разряжение. Если воздушный фильтр забит, то из-за перепада давления в патрубке и системе газы выходят гораздо сильней и увлекают за собой капельки масла. В этом случае маслоуловитель не справляется, из-за чего смазка попадает в интеркулер. Кроме того, недостаток воздуха сильно влияет на состав топливовоздушной смеси. Смесь получается переобогащенной, а капельки масла, которые попадают в цилиндры, еще сильней меняют соотношение между воздухом и топливом.

Перегрев мотора

В большинстве случаев мотор закипает при долгой работе на пределе мощности. Если это произошло, то к большому объему картерных газов, которые прорываются из цилиндров, добавляется усиленное испарение масла, вызванное сильным нагревом. Когда охлаждающая жидкость закипает, в головке блока цилиндров (ГБЦ) образуется паровая пробка. Температура ГБЦ сильно увеличивается что приводит к усиленному испарению смазки. Кроме того, перегретое масло становится более жидким, из-за чего изношенные сальники дают течь. Из-за этого турбина гонит воздух с капельками масла, что меняет режим работы двигателя, снижает его ресурс, а также ухудшает эксплуатационные характеристики.

Турбина дает течь из-за поврежденного сальника

Турбина работает 100–150 тысяч километров при использовании качественного масла и нормальном давлении в системе смазки. Ухудшение качества смазки или рост давления приводят к протечке сальника, из-за чего турбина кидает капельки масла в радиатор интеркулера. Какое-то время радиатор может играть роль маслоуловителя, не пуская капельки в цилиндры.

Как только уровень масла достигнет нижних ячеек, возникает карбюрация, из-за которой поток воздуха начнет утягивать капельки смазки за собой, меняя состав топливовоздушной смеси.

Изгиб возвратного маслопровода турбины

Для нормальной работы турбины необходимо отводить масло без задержек. Если маслопровод по каким-то причинам сильно согнуло, то отвод масла будет затруднен. Итог такой неисправности: турбина, давшая течь через сальники, не только подает сжатый очищенный воздух, но и кидает в него капельки смазки.

Чем промыть интеркулер от масла

Допустим, поломка устранена, масло уже не течёт, куда не надо, вроде можно вздохнуть свободно. Но впереди ждёт не менее важная часть ремонта, под названием чистка интеркулера. Ведь если его не отмыть, то масло вместе с воздухом будет смешиваться с топливом, что несколько ухудшит его качество, ещё и может привести к появлению нагара на поршнях и клапанах.

Вдобавок из-за масляной плёнки воздух не сможет так эффективно остужаться, как раньше, что негативно скажется на работе двигателя.

Большая часть интеркулеров с воздушным типом охлаждения снимаются за несколько минут, нужно всего лишь разжать хомуты и выкрутить болты крепления. С интеркулерами на жидкостном охлаждении придётся повозиться, открутив предварительно все патрубки. Главное, пометить и не забыть, где какой. Помимо этого, необходимо знать, чем промыть интеркулер от масла. Для промывки нужно использовать моющее средство, предназначенное инструкцией, но если её под рукой нет или рекомендованное средство не найти, то можно попробовать универсальную химию. Для промывки могут подойти следующие средства:

• бензин,
• керосин,
• уайт-спирит,
• солярка,
• Profoam

Применять эти средства нужно с осторожностью, соблюдая меры все безопасности, и желательно предотвращать их контакт с отрытой кожей. Можно обратиться в автомастерскую для этого, но там сдерут за эту нетяжёлую работу довольно приличные деньги, правда, непонятно всё-таки, за что именно

Ни в коем случае нельзя применять при очистке металлические щётки, ножи и другие предметы, способные деформировать радиатор

Можно обратиться в автомастерскую для этого, но там сдерут за эту нетяжёлую работу довольно приличные деньги, правда, непонятно всё-таки, за что именно. Ни в коем случае нельзя применять при очистке металлические щётки, ножи и другие предметы, способные деформировать радиатор.

После того как масло в патрубке интеркулера было тщательно отмыто химией или топливом, нужно обязательно избавиться от моющего средства.

Для этого нужно промыть его водой, но ни в коем случае не под высоким давлением, так как можно с лёгкостью разрушить соты, что негативно скажется на его работе. Промывать нужно довольно большое количество раз, никак не меньше шести, пока из интеркулера не будет выходить чистая вода. Воду для промывки лучше использовать комнатной температуры.

После промывки радиатор следует просушить, сделать это можно с помощью строительного фена, поставив его на среднюю температуру. Также можно использовать тепловую пушку, поставив её на среднюю мощность и направив на интеркулер.

При желании можно отмыть его и снаружи, а если забиты соты, то это лучше сделать в обязательном порядке. Это можно сделать с помощью автомойки либо просто под напором воды.

После мойки и сушки интеркулера желательно проверить и промыть все патрубки, идущие как от турбины к радиатору, так и от радиатора к впускному коллектору

Во время промывки нелишним будет обратить внимание на состояние патрубков, и если они уже загрубели или в них появляются трещины, то их необходимо заменить

Самое главное — это вовремя обнаружить неисправность, поэтому никогда нелишнее просто заглянуть под капот и визуально осмотреть, всё ли в порядке.

Ведь чем дольше откладывать ремонт, тем больше масла скопится в интеркулере и тем сложнее его будет оттуда вымывать. А в некоторых случаях это можно будет сделать только с помощью дорогой профессиональной автохимии. Кроме того, попадание в камеру сгорания масла негативно влияет на состояние двигателя и, например, копеечная проблема по замене патрубка может вылиться, если это вовремя не сделать, в капитальный ремонт двигателя. Поэтому, обнаружив попадание масла, нужно немедленно приступить к диагностике, установив, почему масло в интеркулере, иначе это может обойтись намного дороже. Если не получается сделать это самому или есть сомнения, то лучше довериться профессиональным автомеханикам из проверенного технического центра.

Насколько полезной оказалась для вас эта статья? Поделитесь с нами своими мыслями.

ОЧИСТКА

Выявить первичный источник проблемы появления масла в интеркулере и устранить неисправность – это только часть решения задачи. Вам обязательно нужно будет осуществить глубокую чистку самого интеркулера.

Необходимо, чтобы масло не смешивалось с воздухом, который движется по радиатору и не вредило качеству топлива. В противном случае устройство не сможет достойно справляться с возложенными на него функциями, и плюсы от его монтажа буду утеряны.

Для очистки детали можно обратиться в сервисный центр, но это довольно затратная процедура.

Алгоритм самостоятельной очистки интеркулера следующий:

1. Снять деталь.
2. Очистить от загрязнений внутри.
3. Очистить от масла.
4. Высушить.
5. Вернуть в исходное положение.

Весь цикл может занять у вас от двух до трех часов.

Устройство воздушного типа демонтируется просто: нужно извлечь болты, с помощью которых оно закреплено, и разжать хомуты. После этого можно снимать интеркулер. Снятие жидкостных деталей требует больше трудозатрат и нуждается в дополнительных инструментах.

Средство для очистки устройства лучше выбирать согласно инструкции по эксплуатации автомобиля

Такие препараты, как бензин, керосин и уайт-спирит для чистки интеркулера следует применять с осторожностью и только, проконсультировавшись с профессионалами

Дело в том, эти средства могут испортить деталь, поэтому используя их для промывки, вы действуете на свой страх и риск. Однако на профильных форумах есть много информации, подтверждающей применение этих препаратов с положительным результатом и без вреда для охладителя.

Интеркулер с сильными загрязнениями следует очищать в четыре этапа:

1. Сначала удаляем наросты и камни механическим путем, распрямляем деформированные участки.
2. С помощью автомобильной химии чистим от загрязнений. Используем, например, универсальное средство Profoam 2000. Оно хорошо справляется с жиром и прилипшей грязью. Его достаточно распылить на участке, требующем обработки, и смыть через 30 секунд. Работать с Profoam 2000 следует в перчатках.
3. Промываем охладитель от масла средствами для очистки карбюратора, двигателя или радиатора в соответствии с инструкцией для выбранного препарата.
4. Смываем остатки химических очистителей водой.

Для полной очистки детали может потребоваться от пяти до шести промывок.

Если обнаруживается, что на сотах охладителя присутствует большое количество масла, которое не отмывается с помощью универсальной автомобильной химии, то может понадобиться добавить еще один промежуточный этап очистки.

Необходимо залить соты детали керосином, бензином или уайт-спиритом и оставить так на время, пока масло не размокнет. Для этого закрывают нижние отверстия устройства и через верхнее наполняют его очищающей жидкостью, пока ее уровень полностью не покроет соты.

Сигналом к завершению цикла промывки служит чистая вода, выходящая из охладителя. Также в чистом интеркулере сквозь пластины должен хорошо проходить свет (не меньше, чем на 80%).

На последнем этапе можно применить продувание детали теплым воздухом под малым давлением. Следите за тем, чтобы высокая температура и повышенный напор не испортили устройство.

Интеркулер дизельного двигателя нуждается в регулярной профилактической чистке, даже если масла в нем нет. В процессе использования в нем скапливается пыль и различные отложения, которые нарушают теплообмен и снижают эффективность охлаждения воздуха, что влечет за собой потерю мощности двигателя.

О ВАЖНОСТИ СВОЕВРЕМЕННОЙ ДИАГНОСТИКИ

Обратите внимание на то, что приступать к устранению проблемы появления масла в интеркулере дизельного двигателя, следует сразу же после того, как вы ее обнаружили. Затягивание ситуации ведет к тому, что накопившееся масло будет трудно удалить универсальными средствами, и придется пользоваться дорогостоящими химическими препаратами

Также нарушения в работе дизельного двигателя, которые становятся следствием появления масла в охладителе, будут со временем усугубляться, и вам придется приложить немалые усилия, чтобы вернуть двигательную систему к нормальному функционированию.

Если вам не удалось собственными силами найти и устранить неисправность, обратитесь к специалистам автосервиса. Для диагностики некоторых поломок без профессионального оборудования и знаний мастера не обойтись.