Il calore in eccesso è il nemico quando si tratta di motori a combustione interna. La temperatura di esercizio è ideale, ma qualsiasi grado superiore inizia a diminuire lentamente la potenza, mettere alla prova i fluidi, aumentare l'attrito e diminuire l'efficienza.
Il calore è anche il nemico della carica di aspirazione, poiché più fredda è l'aria che entra nel collettore di aspirazione del motore, e quindi su ciascuna camera di combustione, più densa sarà. L'aria più densa (che significa più ricca di ossigeno) migliora la combustione, il che significa più potenza. La sovralimentazione comprime l'aria e aumenta la potenza e la coppia se abbinata a più carburante. Aumenta inoltre l'efficienza volumetrica del motore.
Tuttavia, la compressione dell'aria la riscalda, così come il calore vicino dal lato di scarico del turbo. Ciò significa che l'aria non è così densa come potrebbe essere, e quindi il motore non produce tutta la potenza che potrebbe. È qui che entra in gioco un intercooler.
Cos'è un intercooler e come funziona? Discutiamone.
Lo scopo di un intercooler è un componente di raffreddamento gioiosamente semplice. Il tipo più comune, un intercooler aria-aria, agisce come un radiatore mentre l'aria esterna fredda lo attraversa raffreddando l'aria interna prima che venga inviata alla camera di combustione.
Gli intercooler sono disponibili in tutte le forme e dimensioni per adattarsi alle dimensioni del motore e del turbo e/o del compressore (possono funzionare all'unisono), nonché di quanto spazio c'è con cui lavorare sotto il cofano della tua auto. La loro posizione è solitamente sotto il paraurti anteriore, davanti al radiatore dell'auto, ma dietro una griglia. Può anche trovarsi sopra il motore, come si trova su alcune Subarus.
La posizione dell'intercooler in un sistema turbocompresso o sovralimentato è a valle del componente di induzione forzata per raffreddare l'aria compressa e riscaldata verso il basso, che quindi la rende più densa e quindi più ricca di ossigeno prima che si mescoli con il carburante e venga bruciata.
Esistono due tipi di intercooler:aria-aria e aria-acqua.
Un design aria-aria (ATA) funziona utilizzando l'aria ambiente che passa attraverso la parte anteriore dell'auto e sull'intercooler per raffreddare l'aria compressa interna.
Un intercooler aria-acqua (ATW) utilizza acqua fredda per raffreddare la carica di aspirazione. Questo è un po' più complesso in quanto il refrigerante scorre attraverso l'intercooler per raffreddare l'aria, che a sua volta viene pompata attraverso un radiatore nella parte anteriore del veicolo. Questi sono utili quando ci sono problemi di spazio, con esempi recenti come le ultime BMW M3 e M4 G8X, che hanno diversi radiatori, radiatori dell'olio e radiatori della trasmissione dove sarebbe un grande intercooler aria-aria, quindi aria-acqua è un'opzione migliore.
Un intercooler ATA è in genere più economico, leggero e meno complesso di un intercooler ATW, oltre che più facile da integrare. Aumentare l'altezza di un radiatore di solito è un modo per migliorare la sua capacità di raffreddamento, tuttavia, non è sempre fattibile se lo spazio è prezioso.
Un intercooler ATW è in genere più efficiente in quanto il percorso che l'aria deve percorrere è molto più breve, poiché ogni tipo subisce una perdita di pressione che dipende dalla distanza che l'aria deve percorrere dopo il turbo o il compressore, più breve è, meglio è. L'efficienza di un ATW è rafforzata dal fatto che l'acqua conduce il calore meglio dell'aria. Tuttavia, è un sistema più complesso, costoso e più pesante.
Un intercooler ATA è soggetto alle stesse forze della natura che possono danneggiare un radiatore. Pietre e detriti stradali possono perforarli, creando così una perdita di spinta e tagliando (o eliminando completamente) la quantità di aria forzata nel motore. Anche garantire la qualità e la salute delle tubazioni è essenziale. I connettori in gomma possono rompersi e allentarsi, i componenti possono sfregare sulle tubazioni e creare fori, oltre ad altri danni che provocano perdite di boost.
Gli intercooler ATW sono meno soggetti a danni, tuttavia, se forati o guasti ai tubi, ciò può interrompere il flusso e quindi renderli inutilizzabili. Possono anche versare il loro contenuto in tutto il vano motore.
Un turbocompressore che soffre di una perdita d'olio, il che significa che le sue guarnizioni lasciano entrare l'olio nel suo lato freddo (dove l'aria viene compressa), ostruisce i passaggi in entrambi i tipi, riduce l'efficienza e causa anche potenziali problemi a lungo termine.
