Czym jest intercooler, do czego służy i jak działa

Kiedyś system chłodzenia pośredniego powietrza kojarzył się wyłącznie z potężnymi samochodami sportowymi. Teraz intercooler można spotkać nawet w dostępnych masowych modelach — niezależnie od tego, czy działają na benzynie, czy na oleju napędowym. Rozważamy to razem z Auto30.com.

Czym jest intercooler

Intercooler to komponent turbodoładowanej jednostki napędowej odpowiedzialny za chłodzenie powietrza przed jego wprowadzeniem do cylindrów. Ze względu na swoje umiejscowienie pomiędzy kompresorem a przepustnicą nazywany jest również chłodnicą pośrednią.

Klasyczna konstrukcja intercoolera — to wymiennik ciepła podobny do chłodnicy, podobny do używanego w systemie chłodzenia silnika. Tylko zamiast chłodziwa przepływa przez niego sprężone powietrze, a same przewody są znacznie szersze. W pozostałym zakresie urządzenie i zasada działania są podobne.

Istnieją również rzadsze rozwiązania — intercoolery powietrzno-cieczowe, w których jako nośnik ciepła stosowane jest olej. Przedstawimy obie opcje oddzielnie.

Dlaczego potrzebny jest intercooler

Głównym zadaniem intercoolera — jest obniżenie temperatury sprężonego powietrza, co przyczynia się do zwiększenia gęstości mieszanki i poprawy efektywności spalania. Turbosprężarki i mechaniczne doładowanie kompresują powietrze przed jego wprowadzeniem do silnika. Pozwala to na zwiększenie ilości tlenu w komorze spalania, co oznacza więcej paliwa i większą moc.

Dlatego wszystkie współczesne jednostki napędowe z turbodoładowaniem — czy to benzynowe, czy wysokoprężne — są obowiązkowo wyposażone w intercoolery.

Jak działa intercooler

Idea jest prosta: im więcej powietrza dostaje się do cylindrów, tym większy potencjał mocy. Ale powietrze się nagrzewa, gdy jest kompresowane — to fizyka. A wraz ze wzrostem temperatury gęstość powietrza spada, a jego objętość staje się «mniej efektywna». Dlatego gorące powietrze po kompresorze kierowane jest do intercoolera, gdzie jest chłodzone i ponownie sprężane przed wprowadzeniem do przewodu dolotowego.

Istnieją dwa główne typy intercoolerów.

Powietrzny

Jest to najczęściej spotykana opcja. Konstrukcyjnie przypomina chłodnicę z wieloma żeberkami chłodzącymi. Najczęściej montowany jest z przodu pojazdu, gdzie nieustannie odbiera przeciwdziałający strumień powietrza. Często wchodzi w skład «kanapki» z radiatora układu chłodzenia, klimatyzacji i innych komponentów.

Czasami takie intercoolery montowane są w nietypowych miejscach — nad silnikiem lub z boku. W takich przypadkach przewidziane są specjalne kanały do doprowadzenia powietrza do chłodnicy.

Powietrzno-cieczowy

Opcja technologicznie bardziej skomplikowana i kosztowna. Tutaj intercooler — to cały zamknięty system z oddzielnym obiegiem nośnika ciepła. Zamiast powietrza w systemie przepływa specjalny olej, pompowany przez pompę. Olej jest schładzany w małym radiatorze, po czym trafia do wymiennika ciepła obok kolektora dolotowego, gdzie chłodzi sprężone powietrze.

Zaletą takiego systemu — jest kompaktowość. Stosowany tam, gdzie nie ma miejsca na montaż klasycznego radiatora.

Typowe awarie intercoolerów

W zwykłych intercoolerach powietrznych głównym problemem może być wyciekanie powietrza. Przyczyną — jest korozja elementów aluminiowych, zwłaszcza w starszych pojazdach. W warunkach wysokiej wilgotności lub przy stosowaniu środków odladzających ten proces przyspiesza. W wyniku zniszczenia cienkich żeber wymiana ciepła pogarsza się, a wydajność chłodzenia spada.

W systemach z obiegiem cieczowym mogą wystąpić bardziej zróżnicowane awarie: od wycieku oleju po uszkodzenie pompy lub wymiennika ciepła. Jednak takie systemy instalowane są głównie w samochodach sportowych lub zmodyfikowanych, gdzie eksploatacja znacznie różni się od codziennej jazdy miejskiej.