内燃機関超基礎講座 | チャージエアクーラー（インタークーラー）冷やせば空気を押し込める 日産GT-RやスバルWRXは空冷式、400Rは水冷式

「インタークーラー」と呼ぶ方が一般的だが、欧州ではチャージエアクーラー（Charge Air Cooler ）の名称の方がなじみやすい。今回のテーマはチャージエアクーラー（インタークーラー）だ。

スバルWRX STI Final editionが搭載するEJ20型水平対向4気筒ターボのインタークーラーは空冷式で、エンジン上部に配置されている

　インタークーラーと呼ぶほうが日本では一般的だ。エンジン設計者諸氏はチャージクーラーと呼ぶことが多いようだ。「エンジンが吸い込む空気を冷やす」ための道具である。なぜ空気を冷やすのか。空気を構成している酸素、窒素、アルゴンは温度が高ければ振動が激しい。この状態では分子同士がぶつかり合い、同じ分子数でも容積が増える。逆に、冷やせば分子は大人しくなり、隣同士仲良く並ぶようになる。つまり密度が高くなる。ターボチャージャーで断熱圧縮された高温の空気をそのままエンジンに吸い込むと、圧縮行程で温度がさらに上がり、ノッキングを引き起こす原因になる。だから冷やして密度を高め、充てん効率を高める。そのためにインタークーラーが使われる。


　ただし、走行中のクルマにとってインタークーラーは走行抵抗を増やす装備であり、置き場所や設計の工夫が必要だ。水冷インタークーラーが登場した理由はレイアウトの自由度にある。熱交換器の分野進歩が著しい。

日産GT-Rの空冷式チャージエアクーラー（インタークーラー） | ラジエーターの前面に位置し、左右バンクごとのターボチャージャーに対しインタークーラーも独立で与えられる。ちなみにGT-Rはオイルクーラーも車両前端にあり、冷却系デバイスが空力の一等地を支配している。

外気をうまく取り込む | どの位置にチャージエアクーラーを置けばもっとも空気抵抗が小さく冷却効率が高いかはシミュレーションである程度まで詰められる。しかし、ぎっしり詰まったエンジンルームでは当然、「場所取り競争」になる。

水冷式チャージエアクーラー（インタークーラー）| 吸気系の配管は、なるべく直線かつ最短で結ぶほうがいい。しかし、チャージエアクーラーの置き場所が制限されている場合は遠回りになってしまう。そこで水冷式が登場した。水を回すポンプのエネルギー消費と効率が見合えば有力な選択肢だ。

スカイライン400Rが搭載するVR30DDTT型V6ターボは水冷式チャージエアクーラー（インタークーラー）を使う

エンジン上部に載っている箱状に見えるのがチャージエアクーラー（インタークーラー）