フロントプロテクター内のインタークーラーは多くのクルマファンにとって夢の改造パーツであり、圧力リリーフバルブの音と同様に欠かせないパフォーマンスシンボルです。しかし、同じように見えるさまざまな種類のインタークーラーについての知識は何でしょうか?アップグレードまたはインストールする場合、何に注意する必要がありますか?この単元では、これらの質問のそれぞれに答えます。
インタークーラーの取り付け目的は主に吸気温度を下げることです。おそらく、なぜ吸気温度を下げる必要があるのかと疑問に思うかもしれません。これがターボ過給の原理につながります。ターボ過給の動作原理は、エンジンの排気ガスを利用して排気ブレードに衝撃を与え、反対側の吸気ブレードを駆動して圧縮空気を強制的に燃焼室に送り込むことです。排気ガスの温度は通常8～9百度程度と高いため、タービン本体も非常に高温状態となり、吸気タービンエンドを流れる空気の温度が上昇します。さらに、圧縮空気は熱も発生します（圧縮空気の分子が小さくなるため、互いに圧縮して摩擦し、熱エネルギーを発生します）。この高温のガスが冷却されずにシリンダー内に入ると、エンジンの燃焼温度が高くなりすぎて、ガソリンの予燃焼爆発を引き起こし、エンジン温度がさらに上昇します。同時に、圧縮空気の体積は熱膨張により酸素含有量を大幅に減少させ、加圧の利点が減り、当然出力が得られなくなります。また、高温は目に見えないエンジンの死因でもあり、一旦気温が高くなったり、長時間走行した場合には作動温度を下げないとエンジン故障の確率が高くなりやすいため、吸気温度を下げるためにインタークーラーの装着が必要となります。インタークーラーの役割を理解したら、その構造と放熱の原理について説明します。
インタークーラーは主に2つの部品で構成されています。最初の部分はチューブと呼ばれ、その機能は圧縮空気が流れる流路を提供することであるため、圧縮空気が圧力を漏らさないようにチューブは密閉された空間でなければなりません。チューブの形状も正方形、楕円形、長い円錐形に分かれており、違いは耐風性と冷却効率の選択にあります。 2番目の部分はFinと呼ばれ、一般にフィンとして知られており、通常はチューブの上層と下層の間に位置し、チューブと密接に結合されています。圧縮された熱風がチューブ内を流れると、熱はチューブの外壁を通ってフィンに伝わるため、その機能は熱を放散することです。このとき、外気温の低い空気がフィンを流れると熱を奪い、吸気温度を下げることができます。上記2つの部品が重なり合い、10～20層の構造になるまでコアと呼ばれ、この部分がいわゆるインタークーラー本体となります。また、タービンからの圧縮ガスが炉心に入る前にバッファと蓄圧空間を持たせ、炉心を出た後の空気流量を向上させるために、通常、炉心の両側にはタンクと呼ばれる部品が設置されています。外観は漏斗のような形状で、シリコーンチューブの接続を容易にするために円形の入口と出口も設けられています。インタークーラーは上記4つの部品から構成されています。インタークーラーの放熱原理については、先ほど述べたように、多くの横パイプを使って圧縮空気を分割し、正面から外気をまっすぐに取り込み、チューブに接続された放熱フィンを介して圧縮空気を冷却するという目的を達成し、吸気温度を外気温に近づけ、インタークーラーの放熱効率を高めます。この目的は、インタークーラーの面積と厚さを増やすことで達成できます。放熱フィンの数、長さ、放熱フィンを増やすためのチューブです。しかし、そんなに簡単でしょうか？実際にはそうではありません。インタークーラーの面積が長くて大きいほど、吸気圧力損失の問題が発生する可能性が高くなります。これは、このユニットで説明する主な問題の 1 つです。圧力損失はなぜ起こるのか
