Co to jest intercooler? Do czego służy, jak działa, dlaczego się psuje?

Czy w moim aucie jest intercooler?

Od wielu lat każdy silnik diesla ma na wyposażeniu turbosprężarkę. Wyjątkiem były nieliczne, słabe jednostki sprzed lat (np. SDI). Także większość silników benzynowych (w tym niemal każdy małolitrażowy) ma na wyposażeniu turbosprężarkę. Jeśli Twój samochód ma turbosprężarkę, na pewno jest w nim również intercooler. To nierozerwalny duet.

Źródło: Photo by Danny Sleeuwenhoek on Unsplash

Do czego służy intercooler?

Polska nazwa tego podzespołu wyjaśnia jego przeznaczenie. Intercooler – chłodnica powietrza doładowującego - służy do schłodzenia powietrza, które zostało skompresowane przez turbosprężarkę. Powietrze jest zasysane przez silnik i najpierw jest oczyszczane przez filtr powietrza, następnie jest kompresowane przez turbosprężarkę. Kompresja powietrza sprawia, że temperatura powietrza może osiągnąć od 150 do 200 st. Celsjusza. Dlatego też powietrze trafia do intercoolera – chłodnicy powietrza doładowującego. Po przejściu przez intercooler i schłodzeniu (średnio powietrze traci od 40 do 60 stopni Celsjusza) powietrze trafia do cylindrów.

Dlaczego powietrze trzeba schłodzić? Zawartość tlenu w powietrzu zawsze wynosi około 20,95% i nie zmienia się pod wpływem temperatury, bez względu na to, czy powietrze ma 100 czy 200 stopni Celsjusza. Podgrzanie powietrza sprawia, że spada jego gęstość. Przez to w tej samej objętości powietrza jest mniej cząstek tlenu. Chłodnica powietrza doładowanego – intercooler – zwiększa gęstość powietrza. Dzięki temu do cylindrów trafia więcej tlenu. Układ turbina – intercooler znacząco zwiększa moc silnika, obniża zużycie paliwa i zmniejsza emisję spalin.

Jak zbudowany jest intercooler?

To podzespół o bardzo prostej budowie. Wygląda jak prostokątna chłodnica, do której podłączone są węże z tworzywa (jeden doprowadzający powietrze z turbiny, drugi prowadzący powietrze z intercoolera do silnika). Działanie intercoolera jest również proste. W trakcie jazdy strumień powietrza chłodzi intercooler, tak samo, jak chłodnicę układu chłodzenia. W ten sposób z powietrza doładowanego zabierane jest nadmiarowe ciepło.

Źródło: Wikimedia Commons

Intercooler jest montowany w dolnej części samochodu, w okolicy chłodnicy układu chłodzenia, najczęściej w dolnej części pasa przedniego.

Dzieje się tak częściowo z braku miejsca. Standardowa chłodnica układu chłodzenia zabiera dużo miejsca. Obok niej montuje się chłodnicę klimatyzacji (skraplacz). Obecnie praktycznie każde auto ma na wyposażeniu klimatyzację. Dla intercoolera zostaje tylko trochę miejsca pod obydwiema chłodnicami, albo pod skraplaczem. Niestety, to umiejscowienie jest jednym z powodów awarii chłodnicy powietrza doładowanego. Potrzebne są bardzo długie przewody, a powietrze musi pokonać bardzo długą drogę, zanim trafi do silnika.

Intercooler cieczowy – ewolucja chłodnicy powietrza doładowanego

W najnowszych samochodach stosowana jest nowa wersja intercoolera – intercooler wodny. Jest on chłodzony cieczą – płynem chłodniczym, który zapewnia znacznie lepszą wydajność w chłodzeniu powietrza doładowanego, niż w przypadku chłodzenia go powietrzem.

Są też inne zalety. Przede wszystkim możliwość skrócenia przewodów z powietrzem. Niestety, jak to zwykle bywa, pojawia się cały szereg problemów. Intercoolera wodnego nie można podłączyć do układu chłodzenia samochodu, bo płyn chłodniczy ma za wysoką temperaturę. Dlatego ma on… swój własny, miniaturowy układ chłodzenia, z własną, małą chłodnicą i własną pompą cieczy, z napędem elektrycznym. Plus elektronika monitorujące i sterująca. Dodatkowe elementy to oczywiście, dodatkowy koszt i dodatkowe podzespoły do serwisu.

Intercoolery wodne są już rozwiązaniem popularnym, stosowanym między innymi w samochodach grupy VAG (silniki 2.0 TDI, 1.8 TFSI/TSI, 2.0 TFSI, TSI), BMW (Water To Air w silnikach N55, S55), w sportowych Mercedesach AMG, w wybranych silnikach Ecoboost firmy Ford, w turbodoładowanych silnikach napędzających Jaguary i Land Rovery.

Awarie intercoolera – dlaczego intercooler się psuje?

Intercooler powietrzny psuje się najczęściej wskutek uszkodzeń mechanicznych. Nieostrożny kierowca może go uszkodzić podczas parkowania, kiedy uderzy spodem auta o wysoki krawężnik. Chłodnica powietrza doładowanego może też oberwać kamieniem w trakcie jazdy. Nawet niewielka kolizja, związana z uszkodzeniem przodu samochodu, może doprowadzić do uszkodzenia intercoolera. Na skutek drgań i uszkodzeń mechanicznych pojawiają się nieszczelności w obudowie intercoolera, w rurkach doprowadzających i odprowadzających powietrze. Metalowe elementy intercoolera mogą korodować, co też prowadzi do nieszczelności. Intercooler może też ulec zatkaniu – olejem wyciekającym z uszkodzonej turbosprężarki.

W przypadku intercoolera wodnego lista awarii jest znacznie dłuższa. Tu zepsuć może się pompa wody, czujniki, a w najgorszym wypadku, płyn chłodniczy z intercoolera może dostać się do układu dolotowego i dalej, do cylindrów, co może doprowadzić do zatarcia silnika.

Źródło: Wikimedia Commons

Jak rozpoznać awarię intercoolera? Objawy awarii intercoolera

Typowe oznaki awarii intercoolera to utrata mocy silnika, zwiększone zużycie paliwa, a także świst powietrza (gwizd, może to mieć różne natężenie) przy naciskaniu pedału gazu (turbosprężarka kompresuje więcej powietrza, wyciek z nieszczelności w intercoolerze powoduje hałas). W przypadku intercoolera wodnego w pamięci sterownika mogą zostać zapisane błędy.

Naprawa intercoolera

Nie ma się co oszukiwać – najlepsza naprawa nieszczelnego intercoolera to wymiana na nowy. Najtańsze intercoolery można kupić za ok. 200 złotych. Rozwiązaniem może być też zakup sprawnego intercoolera z demontażu.

W starszych samochodach można próbować tymczasowych napraw, takich jak klejenie pęknięć klejem epoksydowym. Trzeba jednak zawsze pamiętać o konieczności dokładnego wyczyszczenia wnętrza intercoolera przed jego ponownym montażem. Wszystkie zanieczyszczenia, które będą znajdować się we wnętrzu podzespołu, trafią do silnika i będą mogły wyrządzić mu poważne zniszczenia.

Michał Lisiak