Alles over de intercooler: doel, locatie, werking, typen apparatuur.
Ooit werd het systeem van tussentijdse luchtkoeling uitsluitend geassocieerd met krachtige sportwagens. Tegenwoordig is een intercooler zelfs te vinden in betaalbare, massa geproduceerde modellen — ongeacht of ze op benzine of diesel werken. Samen met Auto30.com verdiepen we ons.
Een intercooler is een onderdeel van een turbomotor dat verantwoordelijk is voor het koelen van de lucht voordat deze naar de cilinders wordt geleid. Vanwege de locatie tussen de compressor en de gasklep wordt het ook wel een tussentijdse koeler genoemd.
De klassieke constructie van de intercooler — is een warmtewisselaar van het radiatortype, vergelijkbaar met die gebruikt in het motor koelsysteem. Alleen stroomt er in plaats van koelvloeistof samengeperste lucht doorheen, en de leidingen zijn aanzienlijk breder. Verder is de werking en het werkingsprincipe vergelijkbaar.
Er zijn ook zeldzamere oplossingen — lucht-vloeistof intercoolers, waarbij olie als koelmiddel wordt gebruikt. Beide opties zullen we afzonderlijk bekijken.
De hoofddoel van de intercooler — is het verlagen van de temperatuur van de aangevoerde lucht, wat bijdraagt aan de toename van de mengdichtheid en verbetering van de verbrandingsefficiëntie. Turbochargers en mechanische compressors comprimeren de lucht voordat deze de motor binnenkomt. Dit zorgt voor een toename van de zuurstofvolume in de verbrandingskamer, wat betekent — dat er meer brandstof kan worden toegediend en meer vermogen kan worden verkregen.
Daarom zijn alle moderne aandrijfeenheden met turbocompressors — of ze nu op benzine of diesel werken — noodzakelijk uitgerust met een intercooler.
Het idee is eenvoudig: hoe meer lucht er in de cilinders komt, hoe hoger het vermogen potentieel. Maar bij compressie warmt de lucht op — dat is natuurkunde. En bij verhoging van de temperatuur neemt de luchtdichtheid af, en wordt het volume «minder effectief». Daarom wordt de hete lucht na de compressor naar de intercooler gestuurd, waar deze wordt afgekoeld en opnieuw wordt samengeperst, voordat deze het inlaatspruitstuk binnengaat.
Er zijn twee hoofdtypen intercoolers.
Dit is de meest voorkomende variant. In essentie lijkt het op een radiator met veel koelvinnen. Meestal geïnstalleerd aan de voorkant van de auto, waar het constant blootstaat aan de tegemoetkomende luchtstroom. Vaak maakt het deel uit van de «broodjes» van radiatoren in het koelsysteem, airconditioning en andere componenten.
Soms worden dergelijke intercoolers op ongebruikelijke plaatsen gemonteerd — boven de motor of zijdelings. In deze gevallen zijn er speciale kanalen voor de toevoer van lucht naar de koeler voorzien.
Een technologisch geavanceerdere en duurdere variant. Hier is de intercooler — een volledig gesloten systeem met een afzonderlijke circulatie van de koelmiddel. In plaats van lucht stroomt er een speciale olie door het systeem, aangedreven door een pomp. De olie wordt in een compact radiator gekoeld en stroomt vervolgens de warmtewisselaar naast het inlaatspruitstuk in, waar het de samengeperste lucht koelt.
Het voordeel van dit systeem — is zijn compactheid. Het wordt ingezet waar er geen ruimte is voor een klassieke radiator.
Bij gewone lucht intercoolers kan het grootste probleem een luchtlek zijn. De oorzaak — is corrosie van aluminium onderdelen, vooral bij oudere voertuigen. In omstandigheden van hoge vochtigheid of bij het gebruik van zoutreagentia versnelt dit proces. Door het afbreken van de dunne ribben verslechtert de warmte-uitwisseling en vermindert de efficiëntie van de koeling.
In systemen met een vloeistofcircuit kunnen meer gevarieerde storingen optreden: van olielekken tot pomp- of warmtewisselaaruitval. Dergelijke systemen worden echter voornamelijk geïnstalleerd op sport- of gemodificeerde voertuigen, waar het gebruik aanzienlijk verschilt van dagelijks stadsrijden.