Overtollige warmte is de vijand als het gaat om verbrandingsmotoren. De bedrijfstemperatuur is ideaal, maar elke graad daarboven begint het vermogen langzaam te verminderen, vloeistoffen op de proef te stellen, de wrijving te verhogen en de efficiëntie te verminderen.
Warmte is ook de vijand van inlaatlading, want hoe koeler de lucht het inlaatspruitstuk van de motor binnenkomt en vervolgens in elke verbrandingskamer, hoe dichter deze zal zijn. Dichtere (wat meer zuurstofrijke lucht betekent) verbetert de verbranding, wat meer pk's betekent. Turbocharger comprimeert lucht en verhoogt het vermogen en koppel in combinatie met meer brandstof. Het verhoogt ook de volumetrische efficiëntie van de motor.
Het comprimeren van de lucht verwarmt het echter, net als de nabijgelegen warmte van de uitlaatzijde van de turbo. Dit betekent dat de lucht niet zo dicht is als het zou kunnen zijn, en daarom produceert de motor niet zoveel vermogen als zou kunnen. Hier komt een intercooler om de hoek kijken.
Wat is een intercooler en hoe werkt het? Laten we bespreken.
Het doel van een intercooler is een heerlijk eenvoudig koelonderdeel. Het meest voorkomende type, een lucht-naar-lucht intercooler, doet dit door als een radiator te werken, aangezien koele buitenlucht er doorheen gaat en de binnenlucht koelt voordat deze naar de verbrandingskamer wordt gestuurd.
Intercoolers zijn er in alle soorten en maten om de grootte van de motor en turbo en/of supercharger aan te passen (ze kunnen samen werken), evenals hoeveel ruimte er is om mee te werken onder de motorkap van uw auto. Ze bevinden zich meestal onder de voorbumper, voor de radiator van de auto, maar achter een grille. Het kan ook bovenop de motor zitten, zoals bij sommige Subaru's.
De locatie van de intercooler in een systeem met turbocompressor of supercharger is stroomafwaarts van de geforceerde inductiecomponent om gecomprimeerde, verwarmde lucht weer af te koelen, waardoor deze dichter en daarom zuurstofrijker wordt voordat deze zich vermengt met brandstof en wordt verbrand.
Er zijn twee soorten intercoolers:lucht-naar-lucht en lucht-water.
Een air-to-air (ATA)-ontwerp werkt door gebruik te maken van de omgevingslucht die door de voorkant van de auto naar de intercooler gaat om de binnenste perslucht te koelen.
Een lucht-water (ATW) intercooler gebruikt koel water om de inlaatlading te koelen. Dit is een beetje ingewikkelder omdat koelvloeistof door de intercooler stroomt om de lucht te koelen, die zelf door een radiator aan de voorkant van het voertuig wordt gepompt. Deze zijn handig als er ruimteproblemen zijn, recente voorbeelden zijn de nieuwste G8X BMW M3 en M4, die verschillende radiatoren, oliekoelers en transmissiekoelers hebben waar een grote lucht-naar-lucht-intercooler zou zijn, dus lucht-naar-water is een betere optie.
Een ATA-intercooler is doorgaans goedkoper, lichter en minder complex dan een ATW-intercooler en ook gemakkelijker te integreren. Het verhogen van de hoogte van een radiator is meestal een manier om het koelvermogen te verbeteren, maar het is niet altijd haalbaar als er weinig ruimte is.
Een ATW-intercooler is doorgaans efficiënter omdat de route die de lucht moet afleggen veel korter is, aangezien elk type een drukverlies ervaart dat afhangt van hoe ver de lucht moet reizen na de turbo of supercharger, hoe korter hoe beter. De efficiëntie van een ATW wordt versterkt door het feit dat water warmte beter geleidt dan lucht. Het is echter een complexer, duurder en zwaarder systeem.
Een ATA intercooler is onderhevig aan dezelfde natuurkrachten die een radiateur kunnen beschadigen. Rotsen en wegresten kunnen ze doorboren, waardoor een boostlek ontstaat en de hoeveelheid lucht die in de motor wordt geperst, wordt verminderd (of volledig wordt geëlimineerd). Ook het waarborgen van de kwaliteit en gezondheid van de leidingen is essentieel. Rubberen connectoren kunnen breken en losraken, componenten kunnen langs leidingen wrijven en gaten maken, evenals andere schade die leidt tot boostlekken.
ATW-intercoolers zijn minder vatbaar voor schade, maar als ze lek raken of slangen defect raken, kan dit de doorstroming verminderen en daardoor onbruikbaar worden. Ze kunnen hun inhoud ook over de hele motorruimte morsen.
Een turbocompressor die lijdt aan een olielek, wat inhoudt dat de afdichtingen olie in de koele kant (waar de lucht wordt gecomprimeerd) doorlaten, verstopt de doorgangen in beide typen, vermindert de efficiëntie en veroorzaakt ook potentiële problemen op de lange termijn.
