Intercooler

El intercooler es un intercambiador de calor montado en los motores sobrealimentados para enfriar la carga de aire después de que un turbocompresor o un compresor volumétrico la haya comprimido, pero antes de que llegue a los cilindros. Existe porque la compresión calienta inevitablemente el aire: al apretarlo en un volumen menor su temperatura sube de forma notable, y ese aire caliente y dilatado anula en parte la misma ventaja que la sobrealimentación pretende aportar. El intercooler devuelve densidad a la carga y protege al motor de los efectos colaterales de las altas temperaturas de admisión.

La física es sencilla. El objetivo de un turbo o de un compresor es introducir más aire en cada cilindro para poder quemar más combustible y obtener más potencia. La densidad del aire disminuye al subir su temperatura, de modo que el aire muy caliente que sale de un compresor —que puede superar con holgura los cien grados centígrados— contiene menos moléculas de oxígeno por litro de lo que su presión por sí sola sugeriría. Al hacer pasar ese aire por el intercooler antes de entrar en el motor, su temperatura baja de forma acusada, el aire se contrae y se vuelve más denso, y se entrega una mayor masa de oxígeno en cada combustión para una misma presión de sobrealimentación.

Esto importa por dos motivos distintos. El primero es la potencia: un aire de admisión más denso permite quemar más combustible de forma limpia, así que un intercooler bien dimensionado aumenta directamente la potencia y mejora la respuesta del acelerador. El segundo, posiblemente más importante, es la fiabilidad. Un aire de admisión más frío reduce las temperaturas máximas de combustión, lo que disminuye marcadamente la tendencia del combustible a detonar de forma prematura, esa preignición destructiva que se conoce como picado o detonación. Al frenar el picado, el intercooler permite al motor trabajar con un avance de encendido más agresivo y mayor presión de sobrealimentación sin sufrir daños, y alivia el estrés térmico sobre pistones y válvulas.

Los intercoolers se presentan en dos arquitecturas principales. El tipo aire-aire es el más común: un núcleo de aluminio con aletas, parecido a un pequeño radiador, se instala en el flujo de aire en la parte delantera del coche y cede el calor directamente a la corriente que lo atraviesa. El tipo aire-agua, o refrigerado por líquido, hace pasar la carga por un núcleo a través del cual circula refrigerante, que transfiere el calor a un radiador independiente de baja temperatura. Las unidades por líquido son más compactas, responden de forma constante con independencia de la velocidad del coche y se prefieren cuando el espacio es escaso o cuando la temperatura de la carga debe controlarse con precisión, a costa de mayor complejidad. En los motores con compresor volumétrico suele integrarse una unidad compacta refrigerada por agua en el propio colector de admisión.

Del diseño se derivan algunos puntos prácticos. Un intercooler introduce una pequeña pérdida de carga y un tramo de tuberías, así que una unidad sobredimensionada o mal trazada puede añadir algo de retardo y reducir la sobrealimentación; el dimensionado es, por tanto, un compromiso entre capacidad de enfriamiento y respuesta. Su eficacia depende además de un flujo de aire suficiente, de modo que un núcleo delantero obstruido por suciedad o falto de aire perderá rendimiento. Hoy el intercooler es prácticamente equipamiento de serie en cualquier motor turboalimentado o sobrealimentado moderno, mientras que un motor atmosférico, que aspira el aire a presión y temperatura ambiente, no lo necesita.