Come noto, l'aria in uscita da un turbocompressore viene scaldata notevolmente. Ancora peggio va coi compressori volumetrici, che comprimono poco e scaldano tanto (in particolare i Roots usati da Mercedes e altri).
Teoricamente aspirare aria calda nel motore non sarebbe male: aumenta la vaporizzazione del carburante, che quindi brucia meglio.
Gli inconvenienti sono due:
1) Aumenta la temperatura di fine compressione, quindi il motore tende a detonare di più (questo nei motori a benzina).
2) Valido per tutti: l'aria aumentando di temperatura diminuisce di densità, quindi diminuisce la MASSA a parità di VOLUME.

Il secondo è un problema grosso, perché possiamo iniettare carburante, gasolio o benzina, solo in una percentuale che è di 14,7:1 (ho corretto, prima era scritto 147:1) per i benzina e circa 20:1 nei diesel (al massimo, oltre si fuma), ma questo vale in MASSA, non in volume.
Quindi si aspiro meno aria in massa, inietto meno c arburante e la cosenguenza è facilmente immaginabile: diminuisce la potenza del motore.
Ecco il perché dell'intercooler.

I compressolri volumetrici non è che comprimono poco!
Non comprimo affatto. Ma è costruttivo del volumetrico, in quanto il suo unico scopo è quello di trasfrire velocemente volumi costanti di fluido, in maniera proporzionale alla sua velocità (ovviamente).
Infatti le differenze sostanziali rispetto ad un turbo-compressore sono che quest'ultimo crea una notevole differenza di pressione tra aspirazione e mandata mentre la pressione resta (teoricamente) costante tra le 2 corrispondenti sezioni di un volumetrico.
E in più nel (turbo)compressore la mandata è costantemente collegata all'aspirazione, mentre il volumetrico crea 2 sezioni completamente isolate (a meno delle inevitabili fughe): ed è proprio questa caratteristica che consente poi al volumetrico di comprimere successivamente l'aria in una camera apposita, proprio come si fa con la pompa di una bicicletta...

Io conosco solo questi compressori in campo automobilistico
Compressori Roots (immagine a): sono sostanzialmente delle pompe a riflusso, non c'è una vera e propria compressione ma semplicemente uno spostamento di fluido da parte del sistema.
Compressori a vite o elicoidali (tipo quelli Jaguar) (imamgine b): questi effettuano una vera e propria compressione progressiva del fluido, infatti hanno un rendimento molto maggiore rispetto al Roots.
Compressori a chiocciola o orbitali "Scrolling" (usati da VW nelle vecchie G... e molto usati nei compressori dei condizionatori) (imamgine c): come quelli elicoidali.

perchè nella maggiorparte dei casi viene utilizzato il Roots se è quello meno efficace? Affidabilità?

Bella domanda.
Credo anche costi, un compressore elicoidale sicuramente costa di più, mentre quello a chiocciola sono molto più critici, e si deve anche prevedere un giunto per la chiocciola mobile che gli faccia fare un moto un po' strano...
Poi ci saranno anche motivi "storici".

bè, una mini cooper s di motivi storici, ad esempio ne ha pochi. Penso a sto punto che sia una questione di semplicità di costruzione e di minori costi produttivi. Non è che occupino anche meno spazio? Può essere anche che per avere un risultato decente debbano avere alle spalle un motore potente (sappiamo tutti che i compressori volumetrici sottraggono potenza al motore, pensavo quindi che su un 1.6 fosse piu' la potenza assorbita che quella ricavata, visto che gli altri devono anche COMPRIMERE)..

Sì, giusto anche questo... Per la storia, pensavo giusto a Mercedes (comunque, se non ricordo male, lo dovrebbero abbandonare anche loro). Spazio? Boh...rispetto ad un elicoidale, credo di sì...
Il Roots è quello col rendimento peggiore di tutti. Ovvero, per comprimere una cenrta quantità d'aria, è quello che richiede più potenza, però anche in questo caso la potenza assorbita dal compressore è nettamente inferiore a quella ricavabile in più dal motore (altrimenti non si userebbero).

certo è logico, però pensavo magari che ad esempio ci volessero (numero indicativo) 300 cavalli per riuscire a comprimere l'aria e ottenerne cosi' altri 100, mentre con 100 cavalli il motore non ce la farebbe a far comprimere l'aria all'interno del compressore. Non so se mi sono spiegato ;)

Mmm forse ti sei spiegato...certo che sei un po' contorto eh?
Direi che il tuo discorso vale solo in scala molto minore.
Per dire: per cominciare ad avere un po' di compressione nel motore, mi servono (esempio) 5cv col compressore elicoidale e 10 cavalli col Roots. Da lì in poi, guadagno sempre. Certo, con questo discorso, quando hai un rendimento inferiore di un componente, devi sempre avere una "forza motrice" maggiore.

non sono contorto, ma ignorante

E quindi il compito dell'intercooler è quello di raffreddare l'aria compressa prima che sia aspirata nel motore ? La domanda vi sembrerà banale, ma ricordatevi sempre che sono l'alunno più ciuco della classe, quello seduto nell'ultimo banco in fondo !

Esatto, quello è il suo compito.
Il concetto fondamentale è che il motore aspira un certo volume di aria, ma ai fini della potenza ottenibile dal motore, conta la MASSA di aria aspirata.
Visto che l'aria calda è meno densa di quella fredda, se si raffredda l'aria compressa, più si raffredda, maggiore sarà la massa di aria aspirata. I turbocomrpessori tendono a scaldare molto l'aria, i compressori fanno anche peggio..
Attenzione, prima l'aria va compressa, poi si mette l'intercooler non il contrario!

Tutto chiaro ora, grazie...

già, ne so qualcosa. Tant'è vero che davanti ho messo un intercooler da camion e a breve installerò anche una serpentina che nebulizza l'acqua fredda sulla massa radiante...

Ehehe io ci mettere un bel condizionatore già che ci sei....
Se non erro nelle competizion i (Rally per esempio) è molto usata la nebulizzazione di acqua, credo però direttamente in aspirazione, non sul radiatore..

A proposito di compressori volumetri, ho letto su una rivista che quello usato dalla Jaguar sul V8 da 395 cv (Roots se non erro) assorbe fino a CENTO CAVALLI dal motore. Un dato sconcertante...

cosa intendi per direttamente in aspirazione? Io ti posso dire che le Impreza e Lancer stradali hanno in abitacolo il pulsante per nebulizzare l'acqua sull'intercooler, già di serie. Non so se venga utilizzato lo stesso sistema anche nelle competizioni, in ogni caso, serve ;)

Aspirazione, cioé nel condotto di aspirazione del motore, per raffreddare proprio la combustione... Ora, non vorrei confondere, ma se non sbaglio si usa anche questo sistema...
Se c'è qualcuno che ne sa di più...

L'intercooler pero' ha il problema che aumenta il volume a valle del compressore, e dunque peggiora la latenza del turbocompressore.
Deve per questo essere commisurato al compressore che si monta, o si ha si' aria fredda, ma anche un gran volume da pressurizzare e una grande massa d'aria da muovere.

_________________
=== TEMET NOSCE ===

Ascolto il canto del meccanismo

L'ecologismo inquina

Veniva utilizzato nei motori da formula1 turbocompressi negli anni '80.
Sostanzialmente riduceva leggermente le temperature in camera di combustione, con tutte le conseguenze del caso, ma nel contempo si notavano (paradossalmente) anche dei miglioramenti nel rendimento, in quanto l'iniezione d'acqua (si è scoperto non proprio istantaneamente) consentiva anche di ridurre il calore perso in camera di combustione per irraggiamento. E quest'ultima condizione controbilanciava (in misula leggermente maggiore) l'abbassamento di temperatura. Senza contare che in questa maniera si riduceva anche lo stress termico.

quel lavoro li' lo farei solo se montassi il protossido d'azoto

L'iniezione d'acqua nel condotto d'aspirazione ha diversi benefici termodinamici, sia in termini di densita' dell'aria aspirata, sia di resa della combustione (ma la cosa e' nota dagli anni '30 e veniva sfruttata in campo aeronautico).
Ancora meglio e' l'iniezione di metanolo, che oltre ad avere tutti i benefici dell'iniezione di acqua, funge anche da potente antidetonante, consentendo di dare anticipi d'accensione spaventosi che disintegrerebbero il motore in condizioni normali.
Sfrotunatamente il metanolo e'
a) molto meno reperibile dell'acqua fresca.
b) un veleno letale in dosi anche ridottissime.

_________________
=== TEMET NOSCE ===



Ascolto il canto del meccanismo



L'ecologismo inquina

Infatti, grazie Fabietto, ricordavo queste tecniche proprio nella F1 degli anni ruggenti dei turbo. Sull'influenza dell'acqua su temperature eccetera in effetti si potrebbe aprire un post apposito, in cui si può far vedere anche l'influenza di altri parametri su effetti come dissociazione, eccetera.
O anche, per esempio, come mai il rendimento di un motore non cresce linearmente con rappporto di compressione, anzi...

a proposito di metanolo mi viene il mente l'Aquamist, sistema ideato dalla Romeo Ferraris che venne testato per primo sul mjet da 150 cavalli.

Il metanolo è anche un ottimo carburante usato da solo. Oltre all'alto potere antidetonante (mi pare abbia n. Ottano superiore a 130) è particolarmente volatile. E' il componente principale delle miscele per modellismo ed è impiegato nelle corse USA (Champ Car e IRL sicuramente, le altre nin zo) anche se verrà progressivmente abbandonaato per l'etanolo. Grosso difetto: le fiamme sono poco visibili. Grosso pregio: ha un odore buonissimo ;)