Il sistema intercooler aria-aria è relativamente semplice. Utilizza il flusso d'aria attraverso l'intercooler per rimuovere il calore dall'aria compressa di sovralimentazione. Il calore viene trasferito dalla carica (aria) all’atmosfera (aria) – da qui il nome “aria-aria”. "L'aria entra attraverso la presa d'aria, attraverso il compressore, poi verso la parte anteriore del veicolo attraverso lo scambiatore di calore e poi nel collettore di aspirazione", spiega Fenske del sistema aria-aria.
Aria-Acqua
In un sistema aria-acqua, il calore proveniente dalla carica di aspirazione non viene rimosso dal flusso d’aria esterno (almeno non direttamente), ma piuttosto da un liquido refrigerante. "Il sistema aria-acqua è un po' più complicato. L'aria entra nuovamente attraverso l'aspirazione e il compressore", spiega Fenske. "L'aria compressa viene quindi alimentata nel collettore di aspirazione con il suo intercooler integrato."
Mentre nell'esempio di produzione Fenske sta utilizzando - una BMW X3 M40i con il motore B58, che utilizza un intercooler aria-acqua montato su collettore, proprio come la venerabile gamma di motori Ford modulari a quattro valvole sovralimentati e kit di sovralimentazione Kenne Bell e Whipple aftermarket - la scienza e il design di tutti gli intercooler aria-acqua sono simili su tutta la linea, indipendentemente dalla posizione di montaggio del raffreddatore di carica.
Oltre al dispositivo di raffreddamento della carica vero e proprio, i sistemi aria-acqua dispongono di un sistema di raffreddamento secondario, molto simile a un sistema di raffreddamento del motore standard, ma dedicato specificamente all'intercooler. "Il liquido refrigerante passa attraverso il nucleo dell'intercooler e viene quindi pompato attraverso il sistema fino a un radiatore nella parte anteriore dell'auto per rimuovere il calore", afferma Fenske.
Pro e contro
Cercare di chiedere quale sia il metodo di raffreddamento della carica migliore è come chiedere quale sia il miglior sommatore di potenza. La risposta è semplicemente: “Dipende”.
"Il sistema aria-aria è un sistema molto più semplice. Non devi preoccuparti delle perdite di fluido; non hai lo scambiatore di calore aggiuntivo e le tubazioni [associate] del fluido. Inoltre, hai meno peso con un sistema aria-aria", spiega Fenske
In un sistema aria-acqua, una volta che il liquido di raffreddamento ha estratto il calore dall'aria di sovralimentazione, il calore deve essere estratto dal liquido di raffreddamento stesso. "Un altro grande vantaggio del sistema aria-aria è che si fa affidamento sullo scambio di calore solo una volta. Con il sistema aria-acqua, si fa affidamento sull'aria ambiente per mantenere la temperatura del liquido di raffreddamento quanto più bassa possibile."
Fenske sottolinea che i raffreddatori aria-aria presentano degli inconvenienti, dicendo: "Tuttavia, è necessario montare un sistema aria-aria dove c'è flusso d'aria, e idealmente dovrebbe essere davanti al motore, anche se è possibile montarlo anche sopra il motore. Non otterrai tanto flusso d'aria e sarai potenzialmente suscettibile all'assorbimento di calore dal motore. "
Passando al sistema aria-acqua, Fenske continua: "Gli intercooler aria-acqua [nelle applicazioni di produzione] riducono il volume di spazio tra il compressore e le valvole di aspirazione, perché il refrigeratore di carica aria-acqua può essere montato ovunque sotto il cofano e non deve essere instradato frontalmente nel flusso d'aria. Ciò riduce la distanza che la carica compressa deve percorrere."
In teoria, la riduzione del volume e della distanza percorsa dalla carica di aspirazione compressa non solo aumenterà la reattività del motore (riducendo il ritardo), ma ridurrà anche il potenziale di ulteriore assorbimento di calore riducendo la quantità di tempo in cui la carica è esposta al calore del sottocofano.
