インタークーラーは、空気がインレットマニホールドに入る前に、ターボチャージャー付き車両の空気/吸気を冷却する熱交換器です。吸気はターボによって圧縮されると加熱されます。この圧縮され加熱された空気がインタークーラーを通過すると、熱はインタークーラーのチューブとフィンを介して通過する周囲空気に伝達されます。
吸気ガスがインタークーラーを出ると、より低温になり、より密度が高くなります。 これにより、モーターの出力が増加し、体積効率が向上します。吸気チャージが低温になると、モーターの有害な爆発やノックのリスクが軽減されます。
燃料価格が上昇し続ける中、消費者はより燃費の良い車両を求めています。 同時に、車両の性能を犠牲にしたくありません。多くの自動車メーカーは、こうした変化するニーズを満たすために強制誘導に目を向けています。 最近では、ほぼすべての自動車ブランドが少なくとも 1 つのモデルでターボ過給を使用しており、最新のディーゼル エンジンもほぼすべてターボ過給されています。
ターボチャージャー付きモーターを使用すると、メーカーは適切な妥協策を講じることができます。モーターを小型化して燃料使用量を削減できますが、それでも古い大容量の自然吸気エンジンのパワーと性能を生み出すことができます。ターボチャージャー付きモーターを使用することのさらなる利点は、ドライバーが高地で車を使用するときにパワーの損失を感じないことです。たとえば、ヨハネスブルグでは、海抜ゼロメートルのダーバンに比べて、車両のパワーが大幅に劣ると感じることはありません。
量産車両では、最も一般的に使用されるインタークーラーは空対空インタークーラーです。これは通常、フロントバンパーのすぐ内側の車両前部に取り付けられますが、場合によってはモーターの上、ボンネットスクープの下に取り付けられます。このインタークーラーは吸気温度を冷却するためにコアを流れる周囲空気に依存しているため、この配置が必要です。
空対空インタークーラー
空対空インタークーラーは効率的な設計になっています。ほとんどの OEM およびアフターマーケットのインタークーラーはアルミニウムのチューブとフィンのコアを備えており、プラスチックのエンドタンクがコアの所定の位置に圧着されています。高性能車両は、パフォーマンスを向上させ、より高いブースト圧に耐えるために、アルミニウム製エンドタンクを備えたバーアンドプレートコアを使用することがあります。
液体から空気へのインタークーラー
あまり使用されませんが、液体から空気へのインタークーラー (チャージ クーラーとも呼ばれます) が使用されます。これらは製造と取り付けがはるかに複雑ですが、その効率と設計により、フロントバンパーに押し込まれずに、エンジンベイのどこにでも取り付けることができます。
吸気チャージの熱は、通過する周囲空気には伝達されず、車両の冷却液に伝達されます。空気と冷却剤はチャージクーラー内の異なるチャネルを通過するため、接触しません。冷却剤は、吸気を運ぶチューブの周りのチャネルを通ってポンプで送り出されます。
チャージクーラーの製造の複雑さとは別に、追加の冷却ライン、場合によっては補助冷却ポンプや追加のラジエーターが必要です。
インタークーラーの故障
車両のインタークーラーの交換が必要になる可能性のある一般的な障害がいくつかあります。
- 非効率的な冷却:
- クーラーの内部が時間の経過とともに汚れる（通常、ターボシールの漏れや過度のクランクケース呼吸によるオイル蒸気が原因）、または
- 外側が掃除の限界を超えて草や道路の汚れで詰まっている、または
- 石の破片からの小さな漏れ
- 事故による損傷後
クーラーが詰まっていると (外側のゴミや内側の過剰なオイルによって)、作動効率が低下します。 長期的には、これにより燃料消費量が増加し、パフォーマンスが低下し、エンジンが損傷する可能性があります。
インタークーラーに漏れがある場合は、できるだけ早く交換する必要があります。ブースト漏れがある状態で車両を運転すると、希望のブースト圧を達成するためにターボがますます激しく働かなければならないため、ターボの摩耗や故障が発生します。 これにより、ターボの最大安全 RPM を超える可能性があります。
車両のターボチャージャーに重大な機械的故障が発生した場合は、インタークーラーも交換する必要があります。ターボのコンプレッサーホイールは最大 150,000 RPM で回転します。通常、このホイールはターボが故障すると粉々になり、車両のブースト配管を通じて鋼鉄やアルミニウムの破片が飛び散ります。これらの破片は通常、インタークーラー内のどこかに集まります。
場合によっては、専門のワークショップでインタークーラーの清掃を試みることもできますが、この清掃の費用は通常、インタークーラーを高品質のアフターマーケット部品と交換するよりもそれほど安くはありません。
また、洗浄によってすべての金属片が除去されるという保証もありません。清掃後に破片が残った場合、後で外れて車両のブーストパイプ内を通過し続ける可能性があります。破片がターボに入ると、別のターボの故障が発生する可能性があります。
金属片がピストン面やバルブとバルブシートの間に詰まると、エンジンに重大な損傷を引き起こす可能性があります。また、一部のインタークーラー (タービュレーターフィン付きのものなど) のチューブの内部設計により、洗浄が不可能であることにも注意してください。
インタークーラーと車両の改造
車両の性能を変更する場合は、インタークーラーの機能を考慮する必要があります。エンジンの出力向上は、もはや一部の人だけが知っている闇の科学ではありません。最新のテクノロジーにより、車両の ECU のソフトウェアを変更してターボブースト圧を高め、それに合わせて燃料供給とタイミングを調整することが非常に簡単になりました。
ほとんどの純正ターボ車にはアルミニウムとプラスチックのインタークーラーが装備されており、これらは一定量のブースト圧しか処理できません。インタークーラーが処理できる以上のブースト圧を生成するように車両を改造すると、プラスチック製のエンドタンクがインタークーラーから吹き飛ばされてしまいます。
これは修復できず、重大な損傷を引き起こす可能性があります。改造を妥当なレベルに制限するか、同様の高性能モデルのインタークーラーを取り付けるか、完全にアルミニウム製のカスタムメイドのインタークーラーを使用するなど、インタークーラーをそれに合わせてアップグレードすることを検討する方が賢明な選択でしょう。
結論として、ターボチャージャーとインタークーラーを備えた車両が道路でますます一般的になりつつあります。いつかそのような車両を所有する可能性があります。それは、小型の 1 リッターのサブコンパクトから、火を噴く食品チェーンの最上位の高性能セダンまで、あらゆるものになる可能性があります。インタークーラーに関する知識は大いに役立ちます。
上記の内容が、インタークーラーのような一見単純なものの機能と重要性の両方をよりよく理解するのに役立ったことがあれば幸いです。あなたの車はおそらく最も高価な資産の 1 つです。 この知識は、快適で健康的な車によって達成される単純な毎日の燃料節約だけでなく、高価で予期せぬエンジン修理を回避することによって、長期的にはお金を節約することができます。
