Waarom hebben we een intercooler nodig? Wat zijn de gevolgen van een hoge inlaattemperatuur?

De kerntaak van de intercooler is het "koelen en verlagen van de temperatuur" van de lucht met hoge- temperatuur na het opladen van de turbo, omdat een te hoge inlaattemperatuur de "moordenaar nummer één" is van motorprestaties, efficiëntie en levensduur.

Als de inlaatlucht niet wordt afgekoeld en lucht met een hoge -temperatuur rechtstreeks de cilinder binnenkomt, zal dit de volgende drie ernstige gevolgen hebben:

Detonatie (de 'fatale interne verwonding' van de motor)
Dit is het gevaarlijkste en meest directe gevolg.

Principe: Lucht met een hoge temperatuur die de cilinder binnenkomt, zal een sterke stijging van de temperatuur van het mengsel (lucht+brandstof) in de cilinder veroorzaken. Voordat de bougie ontbrandt, kan het mengsel door hoge temperatuur en druk spontaan ontbranden (zelfontbranden), wat resulteert in een onregelmatige verbranding.

Gevolg: Dit zal een sterke ontploffing veroorzaken, kloppende geluiden produceren en een enorme impactdruk uitoefenen op componenten zoals zuigers en drijfstangen. In ernstige gevallen kan de zuiger binnen enkele seconden doorbreken of de bougie verbranden, waardoor de motor direct wordt gesloopt.

Ernstige vermogensvermindering (het zuurstofgehalte wordt verdund)
De oorspronkelijke bedoeling van turbocompressie is om "de lucht te vergroten", maar als de lucht heet wordt, zal het effect aanzienlijk worden verminderd.

Principe: Het vermogen van de motor hangt af van de hoeveelheid brandstof die wordt verbrand, en de volledige verbranding van brandstof is afhankelijk van het zuurstofgehalte van de lucht. De beweging van hete luchtmoleculen is intens, wat resulteert in een afname van de dichtheid (zoals een ballon die uitzet en samentrekt), en het aantal zuurstofmoleculen per volume-eenheid is veel minder dan dat van koude lucht.

Gevolg: De lucht wordt heet en ijl, waardoor er onvoldoende zuurstof is. De motorcomputer (ECU) zal de ontstekingshoek met geweld vertragen en de hoeveelheid brandstofinjectie verminderen om detonatie te voorkomen. Het resultaat is dat hoewel de turbine de druk verhoogt, het werkelijke vermogen feitelijk afneemt, zelfs minder dan bij motoren met natuurlijke aanzuiging met dezelfde cilinderinhoud.

Overmatige emissies en een kortere levensduur van de turbine
Verslechtering van de uitstoot: Lucht met een hoge temperatuur leidt tot onvoldoende verbranding, waardoor meer stikstofoxiden (NOx, een schadelijk gas) en zwarte rook ontstaan, waardoor het moeilijk wordt om aan de milieutestnormen te voldoen.

Verhoogde belasting van de turbocompressor: De inlaattemperatuur zelf is een bijproduct van de door de turbocompressor geproduceerde perslucht. Als zich warmte ophoopt aan het turbine-uiteinde (uitlaatzijde), zal dit de slijtage van de turbinelagers versnellen en de levensduur van de motorolie (smeerolie) verkorten. Hoge temperaturen kunnen er zelfs voor zorgen dat de motorolie gaat koken (dikker worden, uitharden).

Hoe wordt de intercooler opgelost?
De intercooler is geïnstalleerd tussen de turbocompressor en het inlaatspruitstuk van de motor. Zijn functie is om te fungeren als een 'koellichaam':

Wanneer de lucht uit de turbine (met een hoge temperatuur van ongeveer 150 graden ~200 graden) door de leidingen in de intercooler stroomt, zal de hoge-luchtstroom of ventilator buiten de warmte afvoeren en afkoelen tot ongeveer 50 graden ~60 graden.

Na afkoeling neemt de luchtdichtheid aanzienlijk toe, neemt het zuurstofgehalte toe en is de verbranding vollediger, waardoor niet alleen het vermogen wordt hersteld, maar ook het risico op detonatie wordt geëlimineerd.