L'excès de chaleur est l'ennemi des moteurs à combustion interne. La température de fonctionnement est idéale, mais tout degré au-dessus commence à saper lentement la puissance, à mettre les fluides à l'épreuve, à augmenter la friction et à diminuer l'efficacité.
La chaleur est également l'ennemie de la charge d'admission, car plus l'air pénètre dans le collecteur d'admission du moteur, puis dans chaque chambre de combustion, plus il est froid, plus il sera dense. Un air plus dense (c'est-à-dire plus riche en oxygène) améliore la combustion, ce qui signifie plus de puissance. La suralimentation comprime l'air et augmente la puissance et le couple lorsqu'elle est associée à plus de carburant. Il augmente également l'efficacité volumétrique du moteur.
Cependant, la compression de l'air le réchauffe, tout comme la chaleur à proximité du côté échappement du turbo. Cela signifie que l'air n'est pas aussi dense qu'il pourrait l'être et que, par conséquent, le moteur ne produit pas autant de puissance qu'il le pourrait. C'est là qu'un refroidisseur intermédiaire entre en jeu.
Qu'est-ce qu'un intercooler et comment ça marche ? Discutons.
Le but d'un intercooler est un composant de refroidissement joyeusement simple. Le type le plus courant, un refroidisseur intermédiaire air-air, le fait en agissant comme un radiateur lorsque l'air extérieur frais le traverse en refroidissant l'air intérieur avant qu'il ne soit envoyé à la chambre de combustion.
Les refroidisseurs intermédiaires sont de toutes formes et tailles pour s'adapter à la taille du moteur et du turbo et/ou du compresseur (ils peuvent fonctionner à l'unisson), ainsi qu'à l'espace disponible sous le capot de votre voiture. Leur emplacement est généralement sous le pare-chocs avant, devant le radiateur de la voiture, mais derrière une calandre. Il peut également se trouver au sommet du moteur, comme on en trouve sur certaines Subarus.
L'emplacement du refroidisseur intermédiaire dans un système turbocompressé ou suralimenté est en aval du composant d'induction forcée pour refroidir l'air comprimé et réchauffé, ce qui le rend ensuite plus dense et donc plus riche en oxygène avant qu'il ne se mélange au carburant et ne soit brûlé.
Il existe deux types de refroidisseurs intermédiaires :air-air et air-eau.
Une conception air-air (ATA) fonctionne en utilisant l'air ambiant passant par l'avant de la voiture et sur le refroidisseur intermédiaire pour refroidir l'air comprimé interne.
Un refroidisseur intermédiaire air-eau (ATW) utilise de l'eau froide pour refroidir la charge d'admission. C'est un peu plus complexe car le liquide de refroidissement circule à travers le refroidisseur intermédiaire pour refroidir l'air, qui lui-même est pompé à travers un radiateur à l'avant du véhicule. Ceux-ci sont utiles lorsqu'il y a des problèmes d'espace, avec des exemples récents étant les derniers G8X BMW M3 et M4, qui ont plusieurs radiateurs, refroidisseurs d'huile et refroidisseurs de transmission là où se trouverait un gros refroidisseur intermédiaire air-air, donc air-eau est une meilleure option.
Un refroidisseur intermédiaire ATA est généralement moins cher, plus léger et moins complexe qu'un refroidisseur intermédiaire ATW, ainsi que plus facile à intégrer. Augmenter la hauteur d'un radiateur est généralement un moyen d'améliorer sa capacité de refroidissement, cependant, ce n'est pas toujours faisable si l'espace est limité.
Un refroidisseur intermédiaire ATW est généralement plus efficace car le trajet que l'air doit parcourir est beaucoup plus court, car chaque type subit une perte de pression qui dépend de la distance que l'air doit parcourir après le turbo ou le compresseur, le plus court étant le mieux. L'efficacité d'un ATW est renforcée par le fait que l'eau conduit mieux la chaleur que l'air. Cependant, il s'agit d'un système plus complexe, coûteux et plus lourd.
Un refroidisseur intermédiaire ATA est soumis aux mêmes forces de la nature qui peuvent endommager un radiateur. Les roches et les débris de la route peuvent les percer, créant ainsi une fuite de suralimentation et coupant (ou éliminant complètement) la quantité d'air forcée dans le moteur. Assurer la qualité et la santé de la tuyauterie est également essentiel. Les connecteurs en caoutchouc peuvent se casser et se desserrer, les composants peuvent frotter sur la tuyauterie et créer des trous, ainsi que d'autres dommages qui entraînent des fuites de suralimentation.
Les refroidisseurs intermédiaires ATW sont moins sujets aux dommages, cependant, en cas de perforation ou de défaillance des tuyaux, cela peut couper le débit et donc les rendre inutiles. Ils peuvent également renverser leur contenu dans tout le compartiment moteur.
Un turbocompresseur souffrant d'une fuite d'huile (ce qui signifie que ses joints laissent passer l'huile dans son côté froid (où l'air est comprimé)) obstrue les passages dans les deux types, réduit l'efficacité et provoque également des problèmes potentiels à long terme.
