Aftercooler
Los motores de combustión interna de gasolina y diesel, requieren de un adecuado sistema de carga de aire, compuesto de uno o más elementos mecánicos, cuya función es la de incrementar su potencia. El sistema básico consiste en un compresor de aire o turbocargador, accionado por los gases de escape del motor y un enfriador de aire o post-enfriador (aftercooler), también conocido como charge air cooler.
Es un intercambiador de calor aire/aire o un radiador Air/Air; también puede ser de agua/aire (Water/Air), está ubicado después del turbo. Según el concepto sólo se justificaría el término aftercooler, cuando hablamos de motores con turbos de descarga secuencial (no paralelos) con dos intercambiadores, entonces el primer "cooler" montado para enfriar el aire del primer turbo sería el intercooler, y el segundo "cooler" montado después del segundo turbo sería el aftercooler.
El aftercooler está localizado más abajo del turbocargador, reduce el calor producido por compresión y fricción de la carga de aire. Los aftercooler aumentan la densidad del aire en la cámara de combustión y reducen su temperatura.
Un aftercooler es un cambiador de calor colocado entre el compresor y la admisión del motor. Se utiliza el término "aftercooler" como sentimos que es más exacto; está "después" del compresor. "Intercooler" significa un cambiador de calor colocado entre dos compresores en un sistema gradual, pero se ha utilizado como sinónimo para un aftercooler desde entonces fuera pegado incorrectamente en el backend de un Volvo cerca de 1981. Los aftercooler y los intercoolers son ambos refrigeradores también llamados charge air cooler.
Términos:
- Intercooler = Enfriador intermedio en un sistema secuencial (entre dos turbos).
- Aftercooler = Enfriador después del turbo.
Intercooler
El intercooler es un intercambiador (radiador) aire-aire o aire-agua que se encarga de enfriar el aire comprimido por el turbocompresor o sobrealimentador de un motor de combustión interna. Normalmente los gases al comprimirse adiabáticamente (sin cesión de calor al entorno) se calientan; se puede ver al hinchar la rueda de una bicicleta que la válvula se calienta. En el caso del turbo los gases salen a un temperatura de unos 90-120°C. Este calentamiento es indeseado, porque los gases al calentarse pierden densidad, con lo que la masa de oxígeno por unidad de volumen disminuye. Esto provoca que la eficiencia volumétrica del motor disminuya y así la potencia del motor disminuye, ya que hay menos oxígeno (masa) para la combustión.
El intercooler rebaja la temperatura del aire de admisión a unos 60 °C, con lo que la ganancia de potencia gracias al intercooler está en torno al 10-15%, respecto a un motor solamente sobrealimentado (sin intercooler). Lo habitual es que los intercooler sean de aire-aire (Air/Air) o de agua/aire (Water/Air). Aunque en algunos casos, se tiene posibilidad de añadir un pequeño chorro de agua que humedece el exterior del intercooler para que al evaporarse se enfríe y aumentar la potencia durante un rato.
En motores que tienen una preparación un tanto más "extrema" se ha experimentado en la "congelación" del intercooler por un corto lapso de tiempo para ganar potencia extra, esto se puede hacer mediante descargas de CO2 comprimido sobre el mismo.
Conclusión
Desde mi punto de vista técnico, se ha mal interpretado el término "Intercooler", ya que se usaba en sistemas secuenciales de turbocargado; en la actualidad gran porcentaje de vehículos usan sistemas de turbocargado en paralelo debiendo usar el término correcto de Aftercooler (Postenfriador), pero lamentablemente se sigue empleando el término de Intercooler por efectos de marketing. Hay que tener en cuenta que hoy en día la mayoría de motores turboalimentados llamados "Intercooler", en realidad son sistemas en paralelo con un postenfriador (Aftercooler).
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