Despejadas las dudas sobre que qué es el turbo de tu coche y de los diferentes tipos que se pueden encontrar en el mercado vamos a pasar a conocer otra de las piezas claves del entramado mecánico de los motores sobrealimentados: el intercooler. Por aquello de que la tendencia de montar motores turbo a la mayoría de vehículos no se acaba (gracias a los astros) hoy queremos profundizar en qué es y como funciona el intercooler, ese elemento que ha ido ganando importancia y del que es importante saber todos los detalles.
Ya te estarás preguntando qué diantres es el intercooler, pues bien, la definición más básica que podemos hacer es que se trata de un intermediario entre el turbo y la admisión del motor. Se encarga de enfriar el flujo de aire que envía el turbocompresor (que trabaja a temperaturas muy altas), redirigiéndolo hacia el colector de admisión con una temperatura óptima.
Función del intercooler
Para lograr su objetivo, es esencial ubicar el intercooler en una posición donde pueda captar aire directamente, convirtiéndose así en un eficiente «enfriador«. Por lo general, si el intercooler es grande, se coloca en la parte central y frontal del vehículo. En caso de ser más pequeño, es común encontrarlo en los pasos de rueda delanteros.
El «arranque del intercooler» se inicia cuando demandamos más potencia al presionar el pedal del acelerador; en ese momento, las palas del turbo se activan, succionando aire atmosférico a través del filtro. El intercooler cumple la función crucial de enfriar el aire que proviene del turbo por lo que si el turbo aspira aire frío, como en invierno, facilita significativamente la tarea de este «enfriador». Así, una vez que la carcasa del turbo dirige el aire atmosférico a través de la tubería (como se aprecia en la imagen inferior, en la parte de color rosa), este se envía rápidamente al intercooler.
¿Dónde está el intercooler?
La ventaja de que el intercooler esté colocado en una ubicación que reciba una gran cantidad de aire del exterior, es que no tardará mucho tiempo en enfriar el flujo de aire que proviene del turbo. Si seguimos acelerando, el colector de admisión tendrá la mariposa abierta y los pistones solicitarán más aire.
Como podemos comprobar en el dibujo superior, ahora mismo estaríamos en la parte coloreada de azul (que hace referencia a un aire más frío), que entra en en los pistones y es expulsado a la caracola de escape del turbo (la cual está conectada con la tubería de escape). En resumen a este primer punto: el aire entra con una temperatura exterior en la caracola de admisión, con la presión se calienta, el intercooler lo enfría y lo envía con la temperatura adecuada al motor. Aunque en primera instancia pueda parecer un invento de lo más normal y común, el intercooler ayuda a los motores sobrealimentados dar lo mejor de sí mismos.
Mejora de rendimiento y eficiencia con el intercooler
Como hemos visto, el papel fundamental del intercooler en el proceso de sobrealimentación de un motor radica en su capacidad para reducir la temperatura del aire comprimido. Esta función no solo tiene un impacto directo en la potencia del motor, sino que también influye significativamente en la eficiencia general del sistema.
Aquí os detallamos algunas razones clave que destacan la importancia del enfriamiento proporcionado por el intercooler:
- Mejora de la densidad del aire: cuando el aire se comprime en el turbo, esta tiende a calentarse. El intercooler contrarresta este aumento de temperatura, permitiendo que el aire comprimido alcance una densidad óptima. Al enfriar el aire, se incrementa la cantidad de oxígeno por unidad de volumen, lo que resulta en una mezcla aire-combustible más rica y una combustión más eficiente en la cámara de combustión.
- Aumento de la potencia: la reducción de la temperatura del aire de admisión tiene un impacto directo en la potencia del motor. Al proporcionar un flujo de aire más frío y denso a los cilindros, se mejora la capacidad de generar potencia, lo que se traduce en un rendimiento más robusto del vehículo.
- Previene el autoencendido: el calor excesivo en la cámara de combustión puede dar lugar a fenómenos no deseados, como la detonación o autoencendido. El enfriamiento efectivo del intercooler ayuda a prevenir estas situaciones, asegurando un funcionamiento más suave y protegiendo los componentes del motor contra daños.
- Eficiencia térmica del motor: al mantener temperaturas de admisión más bajas, el intercooler contribuye a mejorar la eficiencia térmica del motor. Esto se traduce en una mayor eficiencia en el consumo de combustible y una menor emisión de gases contaminantes, cumpliendo con estándares ambientales y normativas de eficiencia.
- Consistencia en el rendimiento: el enfriamiento adecuado garantiza que el rendimiento del motor sea más consistente, incluso en condiciones de uso intensivo o climas cálidos. Esto es especialmente crucial para vehículos de alto rendimiento y deportivos que pueden experimentar condiciones extremas durante la conducción.
Mantenimiento del intercooler
Todo sea dicho, lo normal es que esto lo hagan manos expertas; pero oye, si se te da bien el tema… quienes somos nosotros para no saciar tu curiosidad.
El intercooler, al ser un componente esencial para optimizar el rendimiento del motor, requiere un mantenimiento regular para asegurar su eficiencia a lo largo del tiempo y en aras de saciar vuestra tarde de mecánica, os detallamos algunas prácticas clave de mantenimiento:
- Limpieza de aletas y superficies externas: las aletas del intercooler y sus superficies externas pueden acumular suciedad, insectos, hojas y otros detritos durante el uso normal del vehículo. Es necesario limpiar estas áreas regularmente para garantizar un flujo de aire sin obstáculos. Un intercooler limpio permite una transferencia de calor más efectiva, o lo que es lo mismo, un intercooler limpio es un intercooler contento.
- Inspección de conexiones y tubos: verificar las conexiones y tuberías del sistema de sobrealimentación es vital para prevenir posibles fugas de aire. Inspeccionar visualmente las conexiones en busca de grietas, daños o conexiones sueltas puede evitar pérdidas de presión y mantener la eficiencia del intercooler.
- Comprobación del nivel de refrigerante: esta es fácil, pero solo en el caso de intercoolers que utilizan sistemas de agua para enfriamiento. Aquí es importante verificar regularmente el nivel y la calidad del refrigerante ya que un nivel inadecuado o la presencia de contaminantes pueden afectar negativamente el rendimiento del intercooler.
- Control de la presión del turbo: Mantener la presión del turbo dentro de los límites recomendados es esencial. Tener presiones excesivas pueden resultar en un estrés adicional y, a largo plazo, afectar la eficiencia del intercambio térmico. Pero vamos, que esto afecta a cualquier aspecto de tu vida. Presiones las justas, es lo que te recomiendan tus amigos de coches.com
- Monitoreo de temperaturas: Aquí podemos utilizar herramientas de diagnóstico para monitorear las temperaturas del aire de admisión y del intercooler. Variaciones inusuales pueden indicar problemas en el sistema, por ello el monitoreo constante ayuda a identificar cualquier cambio temprano y abordar posibles problemas antes de que afecten el rendimiento.
- Chequeos en programas de mantenimiento preventivo: básicamente es bueno establecer un programa de mantenimiento preventivo que incluya inspecciones regulares, limpieza programada y pruebas de rendimiento. Un enfoque proactivo garantiza que cualquier problema potencial se aborde antes de que afecte el rendimiento del intercooler.
Futuro del intercooler
La constante evolución en la tecnología y el desarrollo de los coches más recientes ha llevado a diversas innovaciones en el diseño y funcionamiento de los intercoolers, buscando siempre maximizar la eficiencia del motor y optimizar el rendimiento de los vehículos. Entre las últimas tendencias de como han evolucionado los intercoolers es importante hablar de cómo los materiales con los que están hechos ahora son mucho más ligeros y duraderos. Estas innovaciones en los materiales de construcción, como aleaciones de aluminio y compuestos avanzados, han permitido la creación de intercoolers más ligeros y resistentes, contribuyendo a reducir el peso total del sistema de sobrealimentación, mejorando así la eficiencia general del vehículo. Por su parte , las nuevas tecnologías de intercambio de calor son aún más eficientes y mejoran la eficiencia térmica del intercooler.
Los diseños más actuales e innovadores de aletas y conductos nos están asegurando una transferencia de calor más rápida y efectiva, haciendo que el aire se enfríe de manera más eficiente antes de ingresar a los cilindros del motor y a colación de estos diseños, tenemos que mentar a los nuevos sistemas de gestión térmica, mucho más avanzados ya que cuentan con sistemas que adaptan el rendimiento de los motores a las condiciones de conducción. Estos sistemas pueden ajustar automáticamente el flujo de refrigerante o aire, asegurando un enfriamiento óptimo en diversas situaciones, desde el tráfico urbano hasta la conducción a alta velocidad.
Sin dejar de lado el apartado de diseño industrial tenemos que decir que la aerodinámica no solo se queda en el exterior de coche: los intercoolers también se benefician de diseños aerodinámicos más sofisticados que mejoran el flujo de aire y minimizan la resistencia. La optimización aerodinámica no solo contribuye a un enfriamiento más eficiente, sino que también reduce la carga aerodinámica, mejorando la eficiencia del vehículo a altas velocidades.
El intercooler en coches híbridos
Por último, hablando de tecnología e hibridación tenemos que citar a estos intercoolers de nueva generación que cuentan con sensores integrados que monitorean en tiempo real la temperatura del aire, la presión y otros parámetros clave. Estos datos pueden ser utilizados por sistemas de gestión del motor para ajustar dinámicamente la operación del intercooler y optimizar el rendimiento del vehículo en tiempo real.
Por su parte, los intercooler híbridos y multietapa: son una innovación que busca abordar las demandas de enfriamiento en diversas condiciones de conducción, estos sistemas pueden adaptarse para proporcionar un enfriamiento más efectivo en situaciones que varían desde la conducción diaria hasta la competición en pistas; ideales para todos aquellos coches que parecen sacados de un circuito pero que pueden circular por nuestras carreteras sin perder un ápice de velocidad cuando entran en una tanda de carreras.
Fuente: WT Competition, RockSolid Motorsports, Ilustración de David Kimble
[NOTA: Información publicada el 21/8/2019 originalmente, ampliada y mejorada]