Por que precisamos de um intercooler? Quais são as consequências da alta temperatura de admissão?

A principal tarefa do intercooler é "resfriar e reduzir a temperatura" do ar-de alta temperatura após a turboalimentação, porque a temperatura de admissão excessivamente alta é o "assassino número um" do desempenho, da eficiência e da vida útil do motor.

Se o ar de admissão não for resfriado e o ar de alta{0}}temperatura puder entrar diretamente no cilindro, isso causará as três consequências graves a seguir:

Detonação (a 'lesão interna fatal' do motor)
Esta é a consequência mais perigosa e direta.

Princípio: A entrada de ar em alta temperatura no cilindro causará um aumento acentuado na temperatura da mistura (ar + combustível) dentro do cilindro. Antes da vela acender, a mistura pode inflamar-se espontaneamente (auto-inflamar) devido à alta temperatura e pressão, resultando em combustão irregular.

Consequência: Isto causará forte detonação, produzirá sons de batida e trará enorme pressão de impacto a componentes como pistões e bielas. Em casos graves, o pistão pode romper ou queimar a vela de ignição em poucos segundos, causando diretamente o sucateamento do motor.

Redução severa de potência (o conteúdo de oxigênio fica diluído)
A intenção original da turboalimentação é “aumentar o ar”, mas se o ar esquentar, o efeito será bastante reduzido.

Princípio: A potência do motor depende da quantidade de combustível queimado e a combustão completa do combustível depende do teor de oxigênio do ar. O movimento das moléculas de ar quente é intenso, resultando em diminuição da densidade (como um balão que se expande e se contrai), e o número de moléculas de oxigênio por unidade de volume é muito menor que o do ar frio.

Consequência: O ar fica quente e rarefeito, o que significa que não há oxigênio suficiente. O computador do motor (ECU) atrasará forçosamente o ângulo de avanço da ignição e reduzirá a quantidade de injeção de combustível para evitar a detonação. O resultado é que embora a turbina aumente a pressão, a potência real na verdade diminui, sendo ainda inferior aos motores naturalmente aspirados de mesma cilindrada.

Emissões excessivas e vida útil reduzida da turbina
Deterioração das emissões: O ar a alta temperatura leva a uma combustão insuficiente, que produz mais óxidos de azoto (NOx, um gás nocivo) e fumo preto, dificultando o cumprimento das normas de testes ambientais.

Aumento da carga no turboalimentador: A própria temperatura de admissão é um subproduto do ar comprimido produzido pelo turboalimentador. Se o calor se acumular na extremidade da turbina (lado de exaustão), acelerará o desgaste dos mancais da turbina e reduzirá a vida útil do óleo do motor (óleo lubrificante). Altas temperaturas podem até fazer com que o óleo do motor coqueie (engrosse, endureça).

Como o intercooler é resolvido?
O intercooler é instalado entre o turboalimentador e o coletor de admissão do motor. Sua função é atuar como ‘dissipador de calor’:

Quando o ar da turbina (com uma alta temperatura de cerca de 150 graus a 200 graus) flui através dos tubos dentro do intercooler, o fluxo de ar de alta-velocidade ou ventilador externo irá retirar o calor e resfriá-lo a cerca de 50 graus a 60 graus.

Após o resfriamento, a densidade do ar aumenta significativamente, o teor de oxigênio aumenta e a combustão é mais completa, o que não só restaura a energia, mas também elimina o risco de detonação.