Układ intercoolera powietrze-powietrze jest stosunkowo prosty. Wykorzystuje przepływ powietrza przez chłodnicę międzystopniową do usuwania ciepła ze sprężonego powietrza doładowującego. Ciepło przekazywane jest z ładunku (powietrza) do atmosfery (powietrza) – stąd nazwa „powietrze-powietrze”. „Powietrze dostaje się przez wlot powietrza, przez sprężarkę, następnie do przodu pojazdu przez wymiennik ciepła, a następnie do kolektora dolotowego” – Fenske wyjaśnia układ powietrze-powietrze.
Powietrze-woda
W układzie powietrze-woda ciepło z wlotu nie jest usuwane przez zewnętrzny przepływ powietrza (przynajmniej nie bezpośrednio), ale raczej przez płynny płyn chłodzący. „Układ powietrze-woda jest nieco bardziej skomplikowany. Powietrze ponownie dostaje się przez wlot i przez sprężarkę” – mówi Fenske. „Sprężone powietrze jest następnie doprowadzane do kolektora dolotowego za pomocą zintegrowanego intercoolera”.
Podczas gdy w przykładzie produkcyjnym, którego używa Fenske – BMW X3 M40i z silnikiem B58, w którym zastosowano zamontowany w kolektorze intercooler powietrze-woda, podobnie jak w czcigodnej gamie doładowanych czterozaworowych silników Forda oraz dostępnych na rynku wtórnym zestawach doładowania Kenne Bell i Whipple – nauka i konstrukcja wszystkich intercoolerów powietrze-woda są w całości podobne, niezależnie od miejsca montażu chłodnicy doładowania.
Oprócz samej chłodnicy doładowania, układy powietrze-woda posiadają dodatkowy układ chłodzenia, podobny do standardowego układu chłodzenia silnika, ale dedykowany specjalnie dla chłodnicy międzystopniowej. „Płyn chłodzący przechodzi przez rdzeń intercoolera, a następnie jest pompowany przez układ do chłodnicy z przodu samochodu, aby usunąć ciepło” – mówi Fenske.
Plusy i minusy
Próba zapytania, która metoda chłodzenia ładunku jest lepsza, przypomina pytanie o najlepszy dodatek mocy. Odpowiedź jest prosta: „To zależy”.
"Układ powietrze-powietrze jest znacznie prostszym systemem. Nie musisz się martwić wyciekami płynu; nie potrzebujesz dodatkowego wymiennika ciepła i [powiązanej] instalacji hydraulicznej. W przypadku układu powietrze-powietrze masz mniejszą masę", wyjaśnia Fenske
W układzie powietrze-woda, gdy płyn chłodzący odbierze ciepło z powietrza doładowującego, ciepło musi zostać następnie usunięte z samego płynu chłodzącego. "Kolejną dużą zaletą układu powietrze-powietrze jest to, że polegasz tylko na jednorazowej wymianie ciepła. W przypadku układu powietrze-woda polegasz na powietrzu z otoczenia, aby uzyskać możliwie najniższą temperaturę chłodziwa."
Fenske zwraca uwagę, że chłodnice powietrze-powietrze mają wady, mówiąc: "Jednakże chłodnicę powietrze-powietrze należy zamontować tam, gdzie jest przepływ powietrza, a najlepiej przed silnikiem, chociaż można ją zamontować również na górze silnika. Nie uzyskasz tak dużego przepływu powietrza i potencjalnie będziesz podatny na wchłanianie ciepła z silnika."
Przechodząc do układu powietrze-woda, Fenske kontynuuje: „Chłodnice międzystopniowe powietrze-woda [w zastosowaniach produkcyjnych] zmniejszają objętość przestrzeni między sprężarką a zaworami wlotowymi, ponieważ chłodnicę powietrza doładowującego można zamontować w dowolnym miejscu pod maską i nie trzeba jej prowadzić z przodu do strumienia powietrza. Zmniejsza to odległość, jaką musi pokonać sprężony ładunek”.
Teoretycznie zmniejszenie objętości i odległości przebytej przez sprężony ładunek dolotowy nie tylko zwiększy reakcję silnika (zmniejszając opóźnienie), ale także zmniejszy ryzyko dalszego wchłaniania ciepła poprzez skrócenie czasu, w którym ładunek jest narażony na działanie ciepła pod maską.
