Una pieza muy importante para mejorar el rendimiento de cualquier motor, y por consiguiente del auto en su totalidad, es la instalación de un intercooler, este brinda diversos beneficios tanto para que el nivel de potencia y aprovechamiento de combustible sea mayor como para mantener el motor equilibrado en lo que a temperatura se trata. ¿Qué es el intercooler?
El intercooler o intercambiador térmico, como sería su traducc ión al castellano, es un dispositivo que tiene el mismo funcionamiento que un radiador de agua convencional, aunque, mientras éste rebaja la temperatura del agua de refrigeración del motor haciendo pasar una corriente de a ire a temperatura ambiente, el intercambiador térmico rebaja la temperatura del aire de admisión, que ha subido mucho al a l pasar por la turbina.
El aire refrigerado presenta una mayor densidad que el aire caliente al a l tener un volúmen más reducido que éste, por lo que el llenado con este aire refrigerado en los cilindros es mayor, mejorando también su contenido en oxígeno. Por estos motivos la relación de compresión aumenta y en consecuencia el rendimientosobre un 25% respecto a una motorización sobrealimentada que no lo incorpore, mejorando prestaciones del motor tan importantes como puede ser el consumo o reducción de emisiones contaminantes. Selección del Intercooler
El desarrollo del intercooler ha revolucionado el alto rendimiento de la turbo-alimentación en años recientes, ya que nuestro objetivo principal es refrescar el aire de la entrada al motor tanto como sea posible, pos ible, y aumentar los caballos de fuerza de nuestro auto, la adecuada selección del intercooler es un paso muy importante. Para optimizar nuestra inversión necesitamos contestar a las preguntas siguientes antes de que hagamos nuestra compra: co mpra: -¿Qué tipo intercooler satisface lo mejor posible a nuestras necesidades del funcionamiento?
-¿Cuántos caballos de fuerza deseamos producir? -¿Cuánto deseamos invertir? Una vez respondidas estas preguntas, podremos decir que hemos adoptado una buena decisión de compra. A continuación les brindamos algunas sugerencias y datos acerca de cuales podrían ser sus parámetros de decisión. Criterios importantes de funcionamiento a considerar
El diferencial de temperatura a través del intercoo ler debe ser tan GRANDE como sea posible. ¿Cuánto aire conserva el flujo del intercooler? ¿Cuántos caballos de fuerza puede soportar? El intercooler DEBE poder manejar la cantidad de aire que se requiera para apoyar nuestra meta de los caballos de fuerza. Si la capacidad del aire es inadecuada la gota de presión a través de la unidad aumenta y el diferencial de la temperatura a través de la unidad disminuirá. Es decir, no desearíamos utilizar un intercooler común e n un motor 900HP. Habiendo establecido nuestros criterios del funcionamiento del intercooler, sabemos que deseamos una alta capacidad, restricción baja y unidades termales de transferencia alta para manejar nuestras necesidades del funcionamiento. Ahora d ebemos decidir sobre qué tipo de intercooler a utilizar. Tipos de Intercooler
Existen dos tipos de intercambiadores térmicos, aunque el más usado es el de tipo aire-aire, es decir, a través del radiador se hace pasar una corriente de aire a temperatura ambiente con la que se refrigera el aire de admisión. Existe otro que lo que hace es refrigerar el aire de admisión mediante el flujo de agua de refrigeración. Este último proporciona unos resultados más homogéneos, ya que el primero, según la época del año, puede experimentar grandes fluctuaciones, desde temperaturas bajo cero a las elevadas que experimentamos en verano. Su montaje varía, pero, en muchos casos, se sitúa sobre el motor, aprovechando una toma de aire que se realiza sobre el capó, aunque también se puede colocar en la parte frontal, al lado del radiador de agua.
¿Cuál es mejor intercooler?
Los sistemas aire a aire son diseñados para dirigir cargas de aire de la salida del turbo, a través de ductos de goma en forma de codos de 90 y 45 grados, hacia un intercambiador de calor montado frente al radiador y luego regresado a través de más tubos y codo s a la cámara del motor. Toda esta tubería contribuye a perdidas por fricción, reducción de la presión y una densidad de aire más baja. Este tipo de sistema está también sujeto al calor por convección, generado por otros componentes bajo estas condiciones. Un motor turbo cargado con un enfriador aire a aire puede perder más del 40% de la presión inicial, una pérdida neta en la densidad del aire de entrada.
Considerando que los enfriadores aire-a-agua son más pequeños y pueden ser montados en un espacio más pequeño entre el súper cargador y la cámara de entrada del motor, la fuente externa de aire para enfriamiento y las pérdidas por fricción son casi co mpletamente eliminadas. El montaje de un enfriador aire a agua en una vía directa entre la fuente de aire cargado, mantiene casi toda la presión inicial y ofrece una carga de aire que es mucho más densa.Los sistemas aire a agua usan un intercambiador de calor adicional localizado al frente del radiador en la vía del aire frío. En este punto esto es en realidad un sistema aire a agua a aire.
El agua que circula a través del intercambiador primario absorbe el calor de l aire comprimido, el agua es entonces dirigida a un reservorio, a través del segundo intercambiador (similar a un peque ño radiador), enfriada por flujo de aire y luego retornada al intercooler, lista para absorber calor nuevamente. Este sistema es totalmente separado del sistema de enfriamiento del motor y es muy eficiente en el enfriamiento contínuo del agua y la carga de aire. En un intercooler sistema aire a agua, el intercambiador de calor secundario puede t ambién estar montado en una ubicación alejada y obtener flujo de aire para enfriar, de un ventilador eléctrico controlado por un switch termostático. Este montaje en una ubicación más alejada permite un flujo sin obstrucciones por el radiador y el condensador de aire acondicionado y también asegura un mejor enfriamiento del circuito del intercooler. En resumen, los sistemas aire a agua de intercoolers, para aplicaciones de alta performance, ofrecen mejor enfriamiento de la carga de aire que los sistemas aire a aire con más de un 80% de eficiencia. Hay también una enorme reducción en la pérdida de presión causada por fricción. Los sistemas aire a agua también ayudan al enfriamiento del motor mediante el uso de intercambiadores de calor secundarios montados a distancia. Estos sistemas también ofrecen gran per formance en carretera. El aumento de potencia expresada en caballos de fuerza puede subir desde 20 hp a 120 hp, dependiendo del sistema específico de aplicación.
¿ Cuántos caballos deseamos obtener ?
Esto es una pregunta muy importante porque dicta el tamaño de la base del intercooler requerida para apoyar eficientemente nuestra meta de los caballos de fuerza. Aquí una máxima para los Intercoolers: ³Más altos son los caballos de fuerza, más grande es la unidad, más altos son los costes´ Por lo tanto debemos mantener dos reglas importantes: - Establezca las metas razonables del funcionamiento. - Diseñe todo su sistema de funcionamiento para lograr esa meta. Usted encontrará que el funcionamiento su vehículo será un todo integrado, un paquete eficiente le proporcionará el rendimiento máximo para su nivel part icular de mejora. Si seleccionamos una unidad que sea demasiado pequeña, estamos dejando funcionamiento de lado. Si seleccionamos una unidad que sea demasiado grande, hemos gastado más dinero que necesitamos. Pida a su vendedor del intercooler los grados de los caballos de fuerza que sus unidades producen. Cerciórese de que sus demandas sean razonables. Finalmente podemos recomendarle haga Ud. un presupuesto previo de la inversión que desea hacer, para que tenga parámetros de gasto. Seguido a esto, que se informe acerca de las opciones compra y sus precios, para que tenga el mejor retorno de inversión posible. Esperamos de manera real, que esta sección le haya proporcionado información suficiente para proveerle de usted un método sistemático y adecuado de seleccionar el tipo/estilo del intercooler que le proporcionará el funcionamiento máximo disponible para sus necesidades específicas del func ionamiento, al precio más razonable.
Sistema intercooler El sistema intercooler consiste en un intercambiador de calor en el que se introduce el aire que sale del turbocompresor para enfriarlo antes de introducirlo en los cilindros del motor. Al enfriar el aire disminuye la densidad de éste por lo que para el mismo volumen de los cilindros se puede introducir mayor masa de aire y así mejorar el rendimiento del motor. Ventajas de la turboalimentación Dado que el turbocompresor es activado por la energía del gas de escape, que en su vertido al exterior es desperdiciada, un motor turboalimentado ofrece muchas ventajas sobre los del tipo convencional. De entre ellas podemos destacar: Incremento de la relación potencia-peso Un turbocompresor puede incrementar la potencia y el par motor de un Diesel en un 35% por encima de la versión convencional. De esta manera, un motor turboalimentado de cuatro o seis cilindros, de menor tamaño, puede realizar el trabajo de otro mayor, como un V8 de tipo Convencional. Reducción del ruido del motor La carcasa de la turbina actúa como un conjunto de absorción del ruido de los gases de escape del motor. Del mismo modo, la sección del compresor reduce el ruido de admisión producido por los impulsos en el colector de admisión. Como resultado de todo ello, un motor turboalimentado es, normalmente, más silencioso que otro convencional, aunque generalmente se percibe un silbido característico cuando el motor está bajo carga o acelerando. Economía de combustible Un motor turboalimentado tiene un rendimiento volumétrico más alto que el convencional, con el que se logra una combustión más completa, que da como resultado un consumo mas bajo de combustible. Reducción de humos Los turbocompresores suministran al motor una cantidad suplementaria de aire en el funcionamiento a media y alta velocidad, que da lugar a una fase de combustión mucho más eficaz y limpia, lo que reduce considerablemente la producción de humos. Inconvenientes:
Potencias reducidas a bajas revoluciones. Cuando se lleva poco pisado el
acelerador y por lo tanto
un régimen de vueltas bajo, los gases de escape se reducen considerablemente y esto provoca que el turbo apenas trabaje. La respuesta del motor entonces es poco brillante salvo que se utilice una marcha convenientemente corta que aumente el régimen de giro. El mantenimiento del turbo es más exigente que el de un motor atmosférico. Los motores turbo requieren un aceite de mayor calidad y cambios de aceite más frecuentes, ya que éste se encuentra sometido a condiciones de trabajo más duras al tener que lubricar los cojinetes de la turbina y del compresor frecuentemente a muy altas temperaturas. Los motores turboalimentados requieren mejores materiales y sistemas de lubricación y refrigeración más eficientes.
