Intercooler que hay en el coche

Muchos entusiastas de los automóviles a menudo mencionan que su automóvil está equipado con un motor turboalimentado. Bueno, por supuesto, a todos les complacerá decir que debajo del capó no solo tiene presión atmosférica, sino también un sobrealimentador mecánico. Pero la mayoría de ellos no comprenden completamente la estructura completa del sistema de turbocompresor del motor.

Por lo tanto, en este artículo intentaremos hablar sobre uno de los componentes de la turboalimentación, a saber, el intercooler: qué es en un automóvil, el principio de funcionamiento y también por qué se necesita un intercooler en los motores turboalimentados.

Que es un intercooler

Un intercooler es un dispositivo mecánico (similar a un radiador) que se utiliza para enfriar el aire de admisión de una turbina o sobrealimentador (compresor).

¿Para qué sirve un intercooler?

El trabajo del intercooler es enfriar el aire después de que ha pasado a través de una turbina o sobrealimentador. El hecho es que la turbina crea presión de aire, debido a la compresión, el aire se calienta, respectivamente, con un impulso intenso y constante, la temperatura en la entrada del cilindro puede diferir significativamente de la temperatura del medio de enfriamiento.

¿Cómo funciona?

Los turbocompresores funcionan comprimiendo aire, aumentando su densidad antes de que llegue a los cilindros del motor. Al comprimir más aire, cada cilindro del motor puede quemar proporcionalmente más combustible y crear más energía con cada encendido.

Este proceso de compresión genera mucho calor. Desafortunadamente, a medida que el aire se calienta, también se vuelve menos denso, lo que reduce la cantidad de oxígeno disponible en cada cilindro y afecta el rendimiento.

El intercooler está diseñado para contrarrestar este proceso enfriando el aire comprimido para proporcionar al motor más oxígeno y mejorar la combustión en cada cilindro. Además, al regular la temperatura del aire, también aumenta la confiabilidad del motor al garantizar la proporción correcta de aire a combustible en cada cilindro.

Tipos de intercooler

Hay dos tipos principales de intercooler que funcionan de diferentes formas:

Aire-aire

La primera opción es un intercooler aire-aire, en el que el aire comprimido pasa por muchos tubos pequeños. El calor se transfiere del aire comprimido caliente a estas aletas de enfriamiento, que a su vez se enfrían mediante el rápido flujo de aire del vehículo en movimiento.

Una vez que el aire comprimido enfriado ha pasado a través del intercooler, se alimenta al colector de admisión del motor y a los cilindros. La simplicidad, el peso liviano y el bajo costo de los intercoolers aire-aire los convierten en la opción más popular para la mayoría de los vehículos turboalimentados.

Aire agua

Como sugiere el nombre, los intercoolers aire-agua usan agua para bajar la temperatura del aire comprimido. El agua fría se bombea a través de pequeños tubos, tomando calor del aire comprimido a medida que pasa a través del dispositivo. Cuando esta agua se calienta, se bombea a través del radiador o circuito de refrigeración antes de volver a entrar en el intercooler.

Los intercoolers aire-agua tienden a ser más pequeños que los intercoolers aire-aire, lo que los hace adecuados para motores donde el espacio es alto y, debido a que el agua calienta el aire mejor que el aire, es adecuado para un rango de temperatura más amplio.

Sin embargo, la mayor complejidad del diseño, el costo y el peso asociados con los intercoolers aire-agua significa que tienden a ser menos comunes e instalados en motores de automóviles.

Colocación de intercoolers

Aunque, en teoría, los intercoolers de aire se pueden ubicar en cualquier lugar entre el turbocompresor y el motor, son más eficientes donde hay un mejor flujo de aire y, por lo general, se encuentran frente al automóvil, detrás de la rejilla del radiador principal.

En algunos vehículos, la ubicación del motor es contraria a esto y el intercooler se coloca encima del motor, pero el flujo de aire es generalmente menor aquí y el intercooler puede estar expuesto al calor del propio motor. En estos casos, se instalan conductos de aire o palas adicionales en la campana, que aumentan el flujo de aire.

Eficiencia de aplicación

Al instalar cualquier equipo adicional, cada automovilista siempre presta atención a la razonabilidad de usar una parte o un sistema completo. En cuanto a la eficacia del intercooler, se siente bien la diferencia entre su presencia y su ausencia. Como entendimos, el intercooler enfría el aire inyectado en el motor por la turbina. Dado que el sobrealimentador funciona a altas temperaturas, suministra aire caliente al motor.

Dado que el aire caliente es menos denso, contribuye a una combustión menos eficiente de la mezcla de aire y combustible. Cuanto más frío es el aire, mayor es su densidad, lo que significa que entra más oxígeno en los cilindros y el motor recibe potencia adicional. Por ejemplo, si enfría el aire entrante solo 10 grados, el motor se volverá más potente en aproximadamente un 3 por ciento.

Pero incluso si toma un intercooler de aire convencional (el aire pasa a través de los tubos del radiador), cuando llegue al motor, su temperatura bajará unos 50 grados. Pero si se instala un intercooler de agua en el automóvil, algunas modificaciones pueden reducir la temperatura del aire en el sistema de admisión del motor hasta en 70 grados. Y esto es un aumento del 21 por ciento en el poder.

Pero este elemento se manifestará solo en un motor turboalimentado. En primer lugar, será difícil para un motor de aspiración natural bombear aire a través de un sistema de admisión ampliado. En segundo lugar, en un sistema de admisión corto, el aire no tiene tiempo de calentarse, como en el caso de una turbina. Por estas razones, no tiene sentido instalar un intercooler en dichos motores.

¿Puedo quitarlo?

Si el intercooler interfiere con el propietario del automóvil de alguna manera, este sistema se puede desmantelar. Pero esto solo puede tener sentido si el automóvil no ha sido equipado con este sistema antes. E incluso si el automóvil se ha actualizado, la ausencia de un intercooler se notará de inmediato. Cuando la instalación de un intercooler ha llevado a un aumento en la potencia del motor en un 15-20 por ciento, la ausencia de esta parte se notará de inmediato.

¿Se puede quitar el artículo?

Pero además de reducir la potencia del motor de combustión interna, en algunos casos, el desmontaje del intercooler puede incluso provocar la avería del motor. Esto puede suceder si este sistema es parte del diseño del motor y está incluido en el equipo de fábrica.

En los ICE turboalimentados, no debe quitar el intercooler (nuevamente: si es un equipo de fábrica), ya que proporciona el enfriamiento adicional necesario para el funcionamiento adecuado del motor. Debido a las temperaturas críticas, sus partes pueden fallar.

Criterios de selección para la autoinstalación

Si es necesario instalar un intercooler en el automóvil (una modificación diferente a la de fábrica, o en general como un nuevo sistema para el motor), entonces este sistema debe cumplir con los siguientes parámetros:

• Suficiente área de intercambiador de calor. Como sabes, el aire se enfría debido al proceso de intercambio de calor que tiene lugar en el radiador (el mismo proceso ocurre en el radiador del sistema de enfriamiento del motor). Cuanto mayor sea el área del radiador, mayor será su eficiencia. Esto es física, y no hay forma de deshacerse de ella. Por lo tanto, no tiene sentido comprar un radiador pequeño; no podrá agregar una cantidad notable de caballos de fuerza. Pero incluso una parte muy grande puede no caber debajo del capó.
• Sección transversal de las tuberías del sistema. No debe usar una línea delgada (hay menos aire en ella, por lo que se enfriará más), porque en este caso la turbina experimentará una carga adicional. El aire debe moverse libremente a través del sistema.
• La estructura del intercambiador de calor. Algunos automovilistas piensan que un radiador con paredes de intercambio de calor más gruesas será más eficiente. De hecho, el sistema solo se volverá más pesado. La eficiencia de la transferencia de calor es inversamente proporcional al espesor de las paredes: cuanto mayor sea su espesor, menor será la eficiencia.
• Forma de carretera. Cuanto más suaves sean las curvas del sistema, más fácil será para la turbina empujar el aire hacia el motor. Por lo tanto, se debe dar preferencia a los tubos cónicos y la curvatura de las boquillas debe tener el mayor radio posible.
• Opresión. Es importante eliminar por completo la pérdida de aire que circula en el sistema o su fuga. Para hacer esto, todas las tuberías del sistema deben estar lo más apretadas posible. Esto es especialmente cierto para los intercoolers de agua (para que el refrigerante del sistema no rezume).

Instalar nuevo intercooler

Si el automóvil ya está equipado con un intercooler, entonces el sistema se puede modificar instalando una modificación más productiva. Como discutimos anteriormente, es necesario tener en cuenta la forma de los tubos, el área del radiador y el grosor de las paredes del intercambiador de calor al elegir.

Para reemplazar la pieza, también deberá comprar otras tuberías, ya que los análogos largos se romperán en las curvas, lo que provocará un flujo de aire deficiente en los cilindros. Para reemplazar el intercooler, basta con quitar el radiador viejo y, en su lugar, instalar uno nuevo con las tuberías adecuadas.

Características de operación y las principales causas de falla.

La mayoría de los intercoolers de fábrica funcionan correctamente durante un largo período de tiempo. A pesar de esto, todavía necesitan un mantenimiento periódico. Por ejemplo, durante una inspección de rutina del sistema, se puede identificar una de las siguientes fallas:

• Despresurización de línea. Esto sucede cuando hay demasiada presión en el sistema. En este caso, la tubería puede romperse o el refrigerante comenzará a filtrarse en la unión (se aplica a los intercoolers de agua). Este mal funcionamiento puede estar indicado por una caída en la potencia del motor debido a un enfriamiento insuficiente del aire que ingresa a los cilindros. En caso de ruptura, las tuberías deben reemplazarse por otras nuevas, y es mejor sujetar una mala conexión.
• La cavidad del conducto de aire está contaminada con aceite. Siempre entra una pequeña cantidad de lubricante en el intercooler debido a la abundante lubricación de la turbina. Si un motor en servicio comenzó a tomar más de un litro de aceite por cada 10 mil kilómetros, es necesario verificar si la turbina toma demasiado aceite.
• Daños en el radiador. El daño mecánico se encuentra con mayor frecuencia en los intercoolers instalados en la parte inferior del compartimiento del motor (en su mayoría, muchos lo instalan debajo del radiador de enfriamiento principal).
• Aletas del radiador obstruidas. Dado que una gran cantidad de aire pasa constantemente a través del intercambiador de calor, aparece suciedad en sus placas. Esto sucede especialmente en invierno o en primavera, cuando una gran cantidad de arena y productos químicos caen sobre el radiador, ubicado debajo del parachoques delantero, con el que se rocían las carreteras.

Reparación de intercooler de bricolaje

Para reparar el intercooler, se debe desmontar. Las sutilezas de este proceso dependen del tipo de dispositivo y su ubicación. Pero independientemente de esto, es necesario quitar el intercooler en un motor frío y el sistema de encendido debe estar apagado.

Para reparar el intercooler, es posible que necesite:

• Limpieza externa o interna del intercambiador de calor. Se han desarrollado varios productos químicos para realizar este procedimiento. Según el tipo de limpiador y la complejidad del diseño del radiador, el proceso de limpieza puede demorar un par de horas. Si el intercambiador de calor está muy sucio, se baja a un recipiente con un agente de limpieza durante varias horas.
• Eliminación de grietas. Si el intercooler es de agua y su radiador es de aluminio, entonces es recomendable reemplazarlo por uno nuevo. Si se utilizan otros materiales, se puede utilizar soldadura. Es importante que el material del parche coincida con el metal del que está hecho el intercambiador de calor.

Para solucionar la mayoría de los problemas del intercooler, no es necesario ponerse en contacto con costosos centros de servicio. Si tiene experiencia en la soldadura de radiadores, incluso los daños mecánicos en el intercambiador de calor pueden eliminarse por su cuenta. Puede verificar qué tan bien se reparó el intercooler durante el viaje. Si el automóvil ha recuperado su antiguo dinamismo, la refrigeración por aire del motor es eficaz.

Ventajas y desventajas de usar un intercooler

La principal ventaja de usar un intercooler es aumentar la potencia de un motor turboalimentado sin consecuencias desagradables debido a errores de ajuste. Al mismo tiempo, el aumento de caballos de fuerza no estará asociado con el consumo de más combustible.

En algunos casos, se observa un aumento de potencia de hasta un 20 por ciento. Si se verifica que el automóvil cumpla con los estándares ambientales, esta cifra después de instalar el intercooler será lo más alta posible.

Pero con sus ventajas, el intercooler tiene varias desventajas importantes:

1. Un aumento en el tracto de admisión (si este sistema no forma parte del equipo estándar) siempre conduce a la creación de resistencia al aire que ingresa al motor. En tal caso, la turbina estándar deberá superar este obstáculo para lograr el nivel requerido de impulso.
2. Si el intercooler no es parte del diseño de la planta de energía, se requerirá espacio adicional para instalarlo. En la mayoría de los casos, este lugar está debajo del parachoques delantero y no siempre es hermoso.
3. Al instalar un radiador debajo del parachoques delantero, este elemento adicional es propenso a sufrir daños, ya que se convierte en el punto más bajo del automóvil. Piedras, tierra, polvo, hierba, etc. será un verdadero dolor de cabeza para el propietario del coche.
4. Si el intercooler está instalado en el área del guardabarros, será necesario cortar ranuras en el cofre para acomodar entradas de aire adicionales.

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Aquí hay una breve descripción en video del funcionamiento de los intercoolers de aire:

¡Intercambiador delantero! ¿Qué, por qué y por qué?

Preguntas y respuestas

¿Para qué sirve un intercooler diésel? Como en un motor de gasolina, la función de un intercooler en una unidad diesel es enfriar el aire que ingresa a los cilindros. Esto permite que entre más aire.

¿Cómo funciona un radiador intercooler? El principio de funcionamiento de dicho radiador es el mismo que el de un radiador de refrigeración de motor de combustión interna. Solo dentro del intercooler es aspirado el aire por el motor.

¿Cuánta potencia agrega el intercooler? Depende de las características del motor. En algunos casos, el motor de combustión interna muestra un aumento de potencia de hasta un 20 por ciento. En los motores diesel, el radiador se instala entre el compresor y el colector de admisión.

Ч¿Qué pasará si el intercooler está obstruido? Si enfría el turbocompresor, afectará el funcionamiento del supercargador, lo que provocará su falla. Cuando se usa un intercooler para enfriar el aire, habrá un flujo deficiente a través de un radiador obstruido.