ไม่ว่า 1JZ หรือ 2JZ GTE ไม่ใส่อินเตอร์คูลเลอร์ ก็สามารถทำให้รถวิ่งได้ครับ จะทำให้ บูสท์เทอร์โบ มาเร็วขึ้นด้วยครับ แต่วิ่งไปสักพัก รถจะวิ่งไม่ค่อยออก ECU ที่ควบคุมระบบส่วนผสมให้สันดาบจะทำงานหนัก ถ้าอยากจะให้วิ่งออก รถก็กินน้ำมันมากขึ้น อาจจะมีควันดำออกจากท่อไอเสียบ้างครับ สมมุตว่าเมื่อใช้อินเตอร์คูลเลอร์เคยกินน้ำมัน 8 กม./ลิตร อาจจะกลายเป็น 6.5 ถึง 7.5 กม./ลิตรเมื่อไม่ใช้อินเตอร์คูลเลอร์ครับ
ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น?
ถ้าแปลตรงตัวของคำว่า
อินเตอร์คูลเลอร์ จะแปลว่า "การทำให้ภายในเย็นลง" ซึ่งก็หมายถึง อากาศ หรือ อ๊อกซิเจน เย็นลงนั่นเองครับ ทำไม? เพื่ออะไร? ไม่ใช่เพื่อให้เครื่องยนต์เย็นตัวลง ดังที่สมาชิกบางท่านเข้าใจหรอกครับ และไม่ใช่มีวัตถุประสงค์เพื่อความสวยงามหรอกครั บ (ความสวยงามเป็นจุดประสงค์แฝงของผู้ใช้รถเองครับ )
ระบบส่วนผสมการสันดาบของเครื่องยนต์เบนซินนั้น ก็คือ อากาศหรืออ๊อกซิเจน + เชื้อเพลิงหรือน้ำมัน + ไฟหรือหัวเทียน ครับ ซึ่งภายในเครื่องยนต์ทั่วไปเราจะมีเซนเซอร์ต่างๆควบค ุม ปัจจัยส่วนผสมนี้ ให้พอดี เพื่อให้เครื่องยนต์สันดาบได้สมบูรณ์ เกิดแรงบิดแรงม้าได้สูงสุดเท่าที่ควรจะเป็นครับ ในปัจจัยส่วนผสม 3 อย่างนี้ มีอยู่ 2 อย่างที่ควบคุมได้ง่าย ก็คือ เชื้อเพลิงและไฟ แต่อากาศนั้น ดูเหมือนควบคุมได้ แต่ไม่เชิงเสียทีเดียว เพราะว่า ในปริมาตรอากาศที่เข้าไปนั้น สามารถขยายตัวหรือหดตัวได้ตามอุณหภูมิครับ ความร้อนจะทำให้ โมเลกุลของอากาศขยายตัว ยิ่งร้อนมาก โมเลกุลยิ่งขยายตัว (เหลือเนื้อที่ให้อ๊อกซิเจนอยู่น้อยลงเรื่อยๆในปริมา ตรเท่าเดิม) ส่วนโมเลกุลของอากาศจะหดตัวลงเมื่อเจออุณหภูมิล ดลง ยิ่งเย็นยิ่งหดตัว (เหลือเนื้อที่มากมายให้อ๊อกซิเจนอัดเข้าไปได้ในปริม าตรเท่าเดิม)
ในรถที่ไม่ได้ใช้เทอร์โบนั้น ท่อเดินอากาศสั้นๆ อุณหภูมิของอากาศ ก็ไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงเท่าไหร่ จึงไม่จำเป็นที่จะต้องทำให้โมเลกุลหดตัวครับ (ส่วนผสมของอากาศก่อนเผาไหม้เหลือเฟือ) แต่ระบบอัดอากาศด้วยระบบใช้ไอเสียไปขับเทอร์ไบน์ให้ท ำงานนั้น (เทอร์โบ) จะเกิดแรงเสียดสีผ่านท่อไอดีอย่างรวดเร็วทำให้เกิดคว ามร้อน และยิ่งอากาศไปเจอ แรงหมุนอย่างรวดเร็วของเทอร์ไบน์ ยิ่งร้อนขึ้น และที่ติดกับเทอร์ไบน์ก็คือ ไอเสียที่มีความร้อนด้วยแล้ว อากาศจะยิ่งร้อนเข้าไปใหญ่ ถ้าไม่มีตัวช่วยทำให้ อากาศเย็นลง เทอร์โบก็จะอัดอากาศไม่เข้า อ๊อกซิเจนจะน้อยลง ส่วนผสมของการสันดาบก็จะ ผิดพลาดไปครับ ดังนั้น อินเตอร์คูลเลอร์จึงเป็นตัวช่วยทำให้อากาศ (ไอดี) ลดอุณหภูมิลง ช่วยลดแรงต้านของการอัดอากาศด้วยครับ เป็นผลให้ อายุการใช้งานของตัวเทอร์โบ ยาวนานขึ้นด้วยครับ
ทุกๆท่านคงจะเคยได้ยิน ไนตรัส ที่เอาไว้ฉีดเข้าไปในท่อไอดี มาก่อน ทำให้อัตราการเร่งของรถยนต์พุ่งขึ้นอย่างรวดเร็ ว นั่นก็ใช้หลักการเดียวกับอินเตอร์คูลเลอร์ครับ คือฉีดไนตรัสเข้าไปเพื่อให้ อากาศเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วครับ
เมื่ออินเตอร์คูลเลอร์ เป็นตัวช่วยลดอุณหภูมิของไอดี และช่วยลดภาระการอัดอากาศของเทอร์โบ จึงจำเป็นที่จะต้องคำนึงถึง 3 อย่างเข้ามาประกอบกันครับ ดังนี้
- ขนาดของอินเตอร์คูลเลอร์
- ขนาดของเทอร์โบ และขนาดของท่อไอดี
- ระยะทางเดินอากาศนับจากเทอร์โบไปถึงท่อร่วมไอดี
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าใช้อินเตอร์คูลเลอร์ใหญ่ จะทำให้ระยะทางเดินอากาศยาวขึ้น ขนาดของเทอร์โบจะต้องใหญ่ขึ้นด้วย เพื่อให้การอัดอากาศได้ปริมาตรพอดี มิเช่นนั้นแล้ว กว่าบูสท์เทอร์โบจะมา คนขับรอจนเหงื่อแตกครับ ในทางตรงข้าม ถ้าอินเตอร์ฯเล็ก ระยะอาจจะสั้นลงหรือยาวเท่าเดิมก็ตามแต่ แต่ถ้าเทอร์โบไม่ได้ขนาดพอดีกัน จะทำให้การระบายความร้อนของอากาศไม่ทันครับ ผลที่เกิดก็จะเหมือนที่ผมกล่าวไว้ด้านบนครับ ดังนั้น การติดตั้งอินเตอร์ต้องคำนวณโดยคำนึงส่วนต่างๆเข้ามา ประกอบให้เหมาสมด้วยครับ
จุดประสงค์หลักของอินเตอร์ฯคือลดความร้อนของอาก าศ ถ้าสมมุตเราบังเอิญติดตั้งขนาดเล็ก การลดอุณหภูมิไม่เหมาะสมกัน อาจจะใช้ตัวช่วยอื่นๆ มาช่วยลดความร้อนก็ได้ครับ แทนที่จะต้องซื้ออินเตอร์ขนาดใหญ่ขึ้นมาเปลี่ยน เช่น ใช้วิธีฉีดน้ำเป็นฝอยเข้าไปที่ตัวอินเตอร์ เพื่อลดความร้อนของอากาศก็ได้ครับ วิธีเช็คว่า อินเตอร์คูลเลอร์ที่เราติดตั้งนั้น ขนาดเหมาะสมแล้วหรือยังนั้น ให้ทดสอบเบื้องต้นง่ายๆ คือ ใช้มือจับท่อทางอากาศเข้าอินเตอร์ เปรียบเทียบกับ ท่ออากาศออกของอินเตอร์ครับ ฝั่งขาเข้า จะร้อนจนจับแทบไม่ได้ ส่วนฝั่งขาออก จะต้องเย็นหรืออุ่นแบบจับได้สบายๆครับ นั่นแสดงว่า ขนาดอินเตอร์เพียงพอ แต่จะใหญ่เกินไปหรือไม่ ให้สังเกตุจากการรอบูส์ทของเทอร์โบครับ ถ้ายังกดสั่งไม่ได้ ก็แสดงว่า อินเตอร์ฯใหญ่ไป หรือ เทอร์โบเล็กไป ครับ