Ti è mai capitato di leggere le schede tecniche delle auto e notare termini tecnici che non hai compreso del tutto?
L’intercooler è uno di questi elementi fondamentali nelle auto dotate di turbocompressore. Vediamo insieme di cosa si tratta e perché è così importante.
L’intercooler è uno scambiatore di calore che raffredda l’aria compressa dal turbocompressore prima che questa entri nei collettori di aspirazione. Quando il compressore comprime l’aria proveniente dal filtro aria, questa si riscalda significativamente, raggiungendo temperature fino a 150°C. Questo aumento di temperatura è inevitabile poiché l’energia termica dell’aria ambientale viene concentrata in un volume più piccolo durante la compressione.
L’aria calda aspirata dal motore presenta due problemi principali:
- Rischio di autoaccensione: Nei motori a benzina, l’aria calda può causare fenomeni di autoaccensione della miscela aria-carburante, un problema particolarmente presente nei vecchi motori turbo a carburatore o a iniezione indiretta.
- Riduzione del rendimento volumetrico: L’aria calda ha una minore densità di ossigeno, il che limita la quantità di combustibile che può essere bruciato nei cilindri.
Questo vale sia per i motori Diesel che per quelli a ciclo Otto. Per questi motivi, è fondamentale abbassare la temperatura dell’aria in ingresso al motore, migliorando così l’efficienza e la sicurezza.
Tipi di intercooler; come funzionano
- Intercooler aria-aria: Questo tipo di intercooler raffredda l’aria compressa utilizzando l’aria ambiente. Il design è simile a quello di un radiatore, con l’aria esterna che passa attraverso le alette del dispositivo, raffreddando l’aria compressa al suo interno. Funziona particolarmente bene a velocità medio-alte, quando il flusso d’aria è maggiore. Tuttavia, richiede tubazioni lunghe che possono causare un leggero ritardo nella sovralimentazione poiché il turbocompressore deve pressurizzare tutto il volume aggiuntivo delle tubazioni e dell’intercooler.
- Intercooler aria-acqua: Questo intercooler utilizza acqua per raffreddare l’aria compressa, permettendo un design più compatto e una maggiore efficienza anche a basse velocità. L’intercooler aria-acqua può essere montato direttamente sul motore, riducendo il volume delle tubazioni e migliorando la risposta del turbocompressore. L’acqua utilizzata per il raffreddamento può provenire dal circuito di raffreddamento del motore o da un circuito indipendente con un proprio radiatore. Gli intercooler aria-acqua offrono diversi vantaggi, tra cui una maggiore stabilità termica e tempi di risposta più rapidi del turbocompressore. Questi sistemi sono impiegati in vari modelli di auto, come le Audi con motori 1600TDI e 2000TDI che integrano l’intercooler nel collettore di aspirazione. Anche Mercedes e Lotus su vari modelli hanno adottato questa tecnologia, così come Jaguar sui motori V8 con compressore volumetrico.