Intercooler qu'est-ce que c'est dans la voiture

De nombreux passionnés de voitures mentionnent souvent que leur voiture est équipée d'un moteur turbocompressé. Eh bien, bien sûr, tout le monde sera ravi de dire que sous le capot, il a non seulement la pression atmosphérique, mais aussi un compresseur mécanique. Mais la plupart d'entre eux ne comprennent pas pleinement toute la structure du système de suralimentation du moteur.

Par conséquent, dans cet article, nous essaierons de parler de l'un des composants de la turbocompression, à savoir le refroidisseur intermédiaire - de quoi il s'agit dans une voiture, du principe de fonctionnement et également de la raison pour laquelle un refroidisseur intermédiaire est nécessaire sur les moteurs turbocompressés.

Qu'est-ce qu'un refroidisseur intermédiaire

Un refroidisseur intermédiaire est un dispositif mécanique (similaire à un radiateur) utilisé pour refroidir l'air d'admission d'une turbine ou d'un compresseur (compresseur).

A quoi sert un intercooler ?

Le travail du refroidisseur intermédiaire est de refroidir l'air après son passage dans une turbine ou un compresseur. Le fait est que la turbine crée une pression d'air, en raison de la compression, l'air est chauffé, respectivement, avec une suralimentation intensive et constante, la température à l'entrée du cylindre peut différer considérablement de la température du fluide de refroidissement.

Comment ça marche?

Les turbocompresseurs fonctionnent en comprimant l'air, augmentant sa densité avant qu'il n'atteigne les cylindres du moteur. En comprimant plus d'air, chaque cylindre du moteur est capable de brûler proportionnellement plus de carburant et de créer plus d'énergie à chaque allumage.

Ce processus de compression crée beaucoup de chaleur. Malheureusement, à mesure que l'air devient plus chaud, il devient également moins dense, réduisant la quantité d'oxygène disponible dans chaque cylindre et affectant les performances !

Le refroidisseur intermédiaire est conçu pour contrer ce processus en refroidissant l'air comprimé pour fournir au moteur plus d'oxygène et améliorer la combustion dans chaque cylindre. De plus, en régulant la température de l'air, il augmente également la fiabilité du moteur en garantissant le bon rapport air/carburant dans chaque cylindre.

Types de refroidisseur intermédiaire

Il existe deux principaux types d'intercooler qui fonctionnent de différentes manières :

Air-air

La première option est un refroidisseur intermédiaire air-air, dans lequel l'air comprimé passe par de nombreux petits tubes. La chaleur est transférée de l'air comprimé chaud à ces ailettes de refroidissement, qui à leur tour sont refroidies par le flux d'air rapide du véhicule en mouvement.

Une fois que l'air comprimé refroidi a traversé le refroidisseur intermédiaire, il est ensuite introduit dans le collecteur d'admission du moteur et dans les cylindres. La simplicité, la légèreté et le faible coût des refroidisseurs intermédiaires air-air en font le choix le plus populaire pour la plupart des véhicules turbocompressés.

Air-eau

Comme son nom l'indique, les refroidisseurs intermédiaires air-eau utilisent de l'eau pour abaisser la température de l'air comprimé. L'eau froide est pompée à travers de petits tubes, prélevant la chaleur de l'air comprimé lorsqu'il traverse l'appareil. Lorsque cette eau se réchauffe, elle est ensuite pompée à travers le radiateur ou le circuit de refroidissement avant de réintégrer l'intercooler.

Les refroidisseurs intermédiaires air-eau ont tendance à être plus petits que les refroidisseurs intermédiaires air-air, ce qui les rend adaptés aux moteurs où l'espace est élevé et, comme l'eau chauffe mieux l'air que l'air, convient à une plage de températures plus large.

Cependant, la complexité de conception, le coût et le poids accrus associés aux refroidisseurs intermédiaires air-eau signifient qu'ils ont tendance à être moins courants et installés sur les moteurs automobiles.

Placement des refroidisseurs intermédiaires

Bien qu'en théorie, les refroidisseurs intermédiaires d'air puissent être situés n'importe où entre le turbocompresseur et le moteur, ils sont plus efficaces là où il y a un meilleur flux d'air et sont généralement situés devant la voiture derrière la calandre principale.

Dans certains véhicules, l'emplacement du moteur est contraire à cela et le refroidisseur intermédiaire est placé sur le dessus du moteur, mais le débit d'air est généralement moindre ici et le refroidisseur intermédiaire peut être exposé à la chaleur du moteur lui-même. Dans ces cas, des conduits d'air ou des écopes supplémentaires sont installés dans la hotte, ce qui augmente le débit d'air.

Efficacité d'application

Lors de l'installation de tout équipement supplémentaire, chaque automobiliste fait toujours attention au caractère raisonnable de l'utilisation d'une partie ou d'un système complet. Quant à l'efficacité de l'intercooler, la différence entre sa présence et son absence se fait bien sentir. Comme nous l'avons compris, l'intercooler refroidit l'air injecté dans le moteur par la turbine. Comme le compresseur fonctionne à des températures élevées, il fournit de l'air chaud au moteur.

L'air chaud étant moins dense, il contribue à une combustion moins efficace du mélange air-carburant. Plus l'air est froid, plus sa densité est élevée, ce qui signifie que plus d'oxygène pénètre dans les cylindres et que le moteur reçoit une puissance supplémentaire. Par exemple, si vous refroidissez l'air entrant de seulement 10 degrés, le moteur deviendra plus puissant d'environ 3 %.

Mais même si vous prenez un refroidisseur intermédiaire à air conventionnel (l'air passe à travers les tubes du radiateur), au moment où il atteindra le moteur, sa température chutera d'environ 50 degrés. Mais si un refroidisseur intermédiaire d'eau est installé dans la voiture, certaines modifications peuvent abaisser la température de l'air dans le système d'admission du moteur jusqu'à 70 degrés. Et c'est une augmentation de 21% de la puissance.

Mais cet élément ne se manifestera que dans un moteur turbocompressé. Premièrement, il sera difficile pour un moteur à aspiration naturelle de pomper de l'air à travers un système d'admission élargi. Deuxièmement, dans un système d'admission court, l'air n'a pas le temps de se réchauffer, comme dans le cas d'une turbine. Pour ces raisons, cela n'a aucun sens d'installer un refroidisseur intermédiaire dans de tels moteurs.

Peut-il être supprimé ?

Si le refroidisseur intermédiaire interfère d'une manière ou d'une autre avec le propriétaire de la voiture, ce système peut être démonté. Mais cela n'a de sens que si la voiture n'a pas été équipée de ce système auparavant. Et même si la voiture a été améliorée, l'absence d'un refroidisseur intermédiaire deviendra immédiatement perceptible. Lorsque l'installation d'un refroidisseur intermédiaire a entraîné une augmentation de la puissance du moteur de 15 à 20%, l'absence de cette pièce deviendra immédiatement perceptible.

L'article peut-il être retiré ?

Mais en plus de réduire la puissance du moteur à combustion interne, dans certains cas, le démontage du refroidisseur intermédiaire peut même entraîner une panne du moteur. Cela peut se produire si ce système fait partie de la conception du moteur et est inclus dans l'équipement d'usine.

Sur les ICE turbocompressés, vous ne devez pas retirer le refroidisseur intermédiaire (encore une fois: s'il s'agit d'un équipement d'usine), car il fournit le refroidissement supplémentaire nécessaire au bon fonctionnement du moteur. En raison de températures critiques, ses pièces peuvent tomber en panne.

Critères de sélection pour l'auto-installation

S'il devient nécessaire d'installer un refroidisseur intermédiaire dans la voiture (une modification différente de celle d'usine, ou en général comme un nouveau système pour le moteur), alors ce système doit respecter les paramètres suivants :

• Surface d'échange de chaleur suffisante. Comme vous le savez, l'air est refroidi en raison du processus d'échange de chaleur qui se produit dans le radiateur (le même processus se produit dans le radiateur du système de refroidissement du moteur). Plus la surface du radiateur est grande, plus son efficacité est élevée. C'est de la physique, et il n'y a aucun moyen de s'en débarrasser. Par conséquent, cela n'a pas de sens d'acheter un petit radiateur - il ne pourra pas ajouter une quantité notable de puissance. Mais même une très grande pièce peut ne pas rentrer sous le capot.
• Coupe transversale des tuyaux du système. Vous ne devez pas utiliser une ligne fine (il y a moins d'air dedans, donc elle sera plus refroidie), car dans ce cas, la turbine subira une charge supplémentaire. L'air doit circuler librement dans le système.
• Structure de l'échangeur de chaleur. Certains automobilistes pensent qu'un radiateur avec des parois d'échangeur plus épaisses sera plus efficace. En fait, le système ne fera que s'alourdir. L'efficacité du transfert de chaleur est inversement proportionnelle à l'épaisseur des parois : plus leur épaisseur est importante, plus l'efficacité est faible.
• La forme de l'autoroute. Plus les courbes du système sont douces, plus il sera facile pour la turbine de pousser l'air vers le moteur. Par conséquent, la préférence doit être donnée aux tubes coniques et le coude des buses doit avoir le plus grand rayon possible.
• Étanchéité. Il est important d'éliminer complètement la perte d'air circulant dans le système ou sa fuite. Pour ce faire, tous les tuyaux du système doivent être fixés aussi étroitement que possible. Cela est particulièrement vrai pour les refroidisseurs intermédiaires à eau (afin que le liquide de refroidissement du système ne suinte pas).

Installer un nouveau refroidisseur intermédiaire

Si la voiture est déjà équipée d'un refroidisseur intermédiaire, le système peut être modifié en installant une modification plus productive. Comme nous en avons discuté précédemment, il est nécessaire de prendre en compte la forme des tubes, la surface du radiateur et l'épaisseur des parois de l'échangeur de chaleur lors du choix.

Pour remplacer la pièce, vous devrez également acheter d'autres tuyaux, car de longs analogues se briseront dans les virages, ce qui entraînera une mauvaise circulation de l'air dans les cylindres. Pour remplacer le refroidisseur intermédiaire, il suffit de retirer l'ancien radiateur et d'en installer un nouveau avec des tuyaux appropriés.

Caractéristiques de fonctionnement et principales causes de panne

La plupart des refroidisseurs intermédiaires d'usine fonctionnent correctement pendant une longue période. Malgré cela, ils ont encore besoin d'un entretien périodique. Par exemple, lors d'une inspection de routine du système, l'un des défauts suivants peut être identifié :

• Dépressurisation de la ligne. Cela se produit lorsqu'il y a trop de pression dans le système. Dans ce cas, soit le tuyau peut se casser, soit le liquide de refroidissement commencera à fuir à la jonction (s'applique aux refroidisseurs intermédiaires d'eau). Ce dysfonctionnement peut être signalé par une baisse de puissance moteur due à un refroidissement insuffisant de l'air entrant dans les cylindres. En cas de rupture, les tuyaux doivent être remplacés par des neufs, et il vaut mieux serrer une mauvaise connexion.
• La cavité du conduit d'air est contaminée par de l'huile. Une petite quantité de lubrifiant pénètre toujours dans le refroidisseur intermédiaire en raison de la lubrification abondante de la turbine. Si un moteur en état de marche a commencé à consommer plus d'un litre d'huile aux 10 XNUMX kilomètres, il est nécessaire de vérifier si la turbine consomme trop d'huile.
• Radiateur endommagé. Les dommages mécaniques se trouvent le plus souvent dans les refroidisseurs intermédiaires installés dans la partie inférieure du compartiment moteur (la plupart l'installent sous le radiateur de refroidissement principal).
• Ailettes de radiateur obstruées. Comme une grande quantité d'air traverse constamment l'échangeur de chaleur, de la saleté apparaît sur ses plaques. Cela se produit particulièrement souvent en hiver ou au printemps, lorsqu'une grande quantité de sable et de produits chimiques tombe sur le radiateur, situé sous le pare-chocs avant, dont les routes sont arrosées.

Réparation de refroidisseur intermédiaire à faire soi-même

Pour réparer le refroidisseur intermédiaire, il doit être démonté. Les subtilités de ce processus dépendent du type d'appareil et de son emplacement. Mais indépendamment de cela, il est nécessaire de retirer le refroidisseur intermédiaire sur un moteur froid et le système d'allumage doit être éteint.

Pour réparer le refroidisseur intermédiaire, vous aurez peut-être besoin de :

• Nettoyage externe ou interne de l'échangeur de chaleur. Divers produits chimiques ont été développés pour effectuer cette procédure. Selon le type de nettoyant et la complexité de la conception du radiateur, le processus de nettoyage peut prendre quelques heures. Si l'échangeur de chaleur est très sale, il est abaissé dans un récipient avec un produit de nettoyage pendant plusieurs heures.
• Élimination des fissures. Si le refroidisseur intermédiaire est de l'eau et que son radiateur est en aluminium, il est conseillé de le remplacer par un neuf. Si d'autres matériaux sont utilisés, la soudure peut être utilisée. Il est important que le matériau du patch corresponde au métal à partir duquel l'échangeur de chaleur lui-même est fabriqué.

Pour résoudre la plupart des problèmes de refroidisseur intermédiaire, il n'est pas nécessaire de contacter des centres de service coûteux. Si vous avez de l'expérience dans le soudage de radiateurs, même les dommages mécaniques à l'échangeur de chaleur peuvent être éliminés par vous-même. Vous pouvez vérifier dans quelle mesure le refroidisseur intermédiaire a été réparé pendant le voyage. Si la voiture a retrouvé son dynamisme d'antan, alors le refroidissement par air du moteur est efficace.

Avantages et inconvénients de l'utilisation d'un refroidisseur intermédiaire

Le principal avantage de l'utilisation d'un refroidisseur intermédiaire est d'augmenter la puissance d'un moteur turbocompressé sans conséquences désagréables dues à des erreurs de réglage. Dans le même temps, l'augmentation de la puissance ne sera pas associée à la consommation de plus de carburant.

Dans certains cas, une augmentation de puissance allant jusqu'à 20% est observée. Si la conformité de la voiture aux normes environnementales est vérifiée, ce chiffre après l'installation du refroidisseur intermédiaire sera aussi élevé que possible.

Mais avec ses avantages, le refroidisseur intermédiaire présente plusieurs inconvénients importants:

1. Une augmentation du conduit d'admission (si ce système ne fait pas partie de l'équipement standard) entraîne toujours la création d'une résistance à l'air entrant dans le moteur. Dans un tel cas, la turbine standard devra surmonter cet obstacle pour atteindre le niveau de suralimentation requis.
2. Si le refroidisseur intermédiaire ne fait pas partie de la conception de la centrale électrique, un espace supplémentaire sera nécessaire pour l'installer. Dans la plupart des cas, cet endroit se trouve sous le pare-chocs avant, et ce n'est pas toujours beau.
3. Lors de l'installation d'un radiateur sous le pare-chocs avant, cet élément supplémentaire est susceptible d'être endommagé, car il devient le point le plus bas de la voiture. Pierres, terre, poussière, herbe, etc. sera un véritable casse-tête pour le propriétaire de la voiture.
4. Si le refroidisseur intermédiaire est installé dans la zone de l'aile, des fentes devront être découpées dans le capot pour accueillir des prises d'air supplémentaires.

Vidéos similaires

Voici un bref aperçu vidéo du fonctionnement des refroidisseurs intermédiaires d'air:

Intercooler avant ! Quoi, pourquoi et pourquoi ?

Questions et réponses

A quoi sert un intercooler diesel ? Comme dans un moteur à essence, la fonction d'un refroidisseur intermédiaire dans une unité diesel est de refroidir l'air entrant dans les cylindres. Cela permet à plus d'air de circuler.

Comment fonctionne un radiateur intercooler ? Le principe de fonctionnement d'un tel radiateur est le même que celui d'un radiateur de refroidissement de moteur à combustion interne. Ce n'est qu'à l'intérieur du refroidisseur intermédiaire que l'air est aspiré par le moteur.

Quelle puissance l'intercooler ajoute-t-il ? Cela dépend des caractéristiques du moteur. Dans certains cas, le moteur à combustion interne affiche une augmentation de puissance allant jusqu'à 20 %. Dans les moteurs diesel, le radiateur est installé entre le compresseur et le collecteur d'admission.

ЧQue se passera-t-il si l'intercooler est bouché ? S'il refroidit le turbocompresseur, cela affectera le fonctionnement du compresseur, ce qui entraînera sa défaillance. Lorsqu'un refroidisseur intermédiaire est utilisé pour refroidir l'air, il y aura un mauvais débit à travers un radiateur bouché.