O sistema de intercooler ar-ar é relativamente simples. Ele usa o fluxo de ar através do intercooler para remover o calor do ar comprimido. O calor é transferido da carga (ar) para a atmosfera (ar) – daí o nome “ar-ar”. “O ar entra pela entrada de ar, pelo compressor, depois pela frente do veículo, pelo trocador de calor e depois pelo coletor de admissão”, explica Fenske sobre o sistema ar-ar.
Ar-Água
Num sistema ar-água, o calor da carga de admissão não é removido pelo fluxo de ar externo (pelo menos não diretamente), mas sim por um refrigerante líquido. "O sistema ar-água é um pouco mais complicado. O ar entra novamente pela entrada e pelo compressor", diz Fenske. “O ar comprimido então alimenta o coletor de admissão com seu intercooler integrado.”
Enquanto no exemplo de produção Fenske está usando – um BMW X3 M40i com o motor B58, que usa um intercooler ar-água montado em coletor, muito parecido com a venerável linha de motores modulares de quatro válvulas superalimentados da Ford e kits de superalimentação Kenne Bell e Whipple de reposição – a ciência e o design de todos os intercoolers ar-água são semelhantes em todos os aspectos, independentemente do local de montagem do refrigerador de carga.
Além do refrigerador de carga real, os sistemas ar-água possuem um sistema de refrigeração secundário, muito parecido com um sistema de refrigeração de motor padrão, mas dedicado especificamente ao intercooler. “Você tem um líquido refrigerante que passa pelo núcleo do intercooler e é então bombeado através do sistema para um radiador na frente do carro para que o calor seja removido”, diz Fenske.
Prós e Contras
Tentar perguntar qual método de resfriamento de carga é melhor é como perguntar qual é o melhor somador de energia. A resposta é simplesmente: “Depende”.
"O sistema ar-ar é um sistema muito mais simples. Você não precisa se preocupar com vazamentos de fluido; você não tem o trocador de calor adicional e o encanamento de fluido [associado]. Você também tem menos peso com um sistema ar-ar", explica Fenske
Em um sistema ar-água, uma vez que o líquido refrigerante tenha retirado o calor do ar de admissão, o calor deve então ser retirado do próprio líquido refrigerante. "Outra grande vantagem do sistema ar-ar é que você depende apenas da troca de calor uma vez. Com o sistema ar-água, você depende do ar ambiente para manter a temperatura do líquido refrigerante o mais baixa possível."
Fenske ressalta que os resfriadores ar-ar têm desvantagens, dizendo: "No entanto, você deve montar um ar-ar onde haja fluxo de ar e, idealmente, isso seria na frente do motor, embora você também possa montá-lo na parte superior do motor. Você não obterá tanto fluxo de ar e será potencialmente suscetível à absorção de calor do motor."
Passando para o sistema ar-água, Fenske continua: “Os intercoolers ar-água [em aplicações de produção] reduzem o volume de espaço entre o compressor e as válvulas de admissão, porque o resfriador de carga ar-água pode ser montado em qualquer lugar sob o capô e não precisa ser direcionado frontalmente para a corrente de ar.
Em teoria, essa redução no volume e na distância percorrida pela carga de admissão comprimida não só aumentará a capacidade de resposta do motor (reduzindo o atraso), mas também reduzirá o potencial de maior absorção de calor, reduzindo a quantidade de tempo que a carga fica exposta ao calor sob o capô.
