Układ dolotowy w Mazdzie 3.

Doładowanie silnika w przypadku diesla wynika nie tylko z poprawienia osiągów czy mocy ale z podstawowych praw fizyki i chemii. Spalanie paliwa wymaga dostarczenia konkretnej ilości tlenu. Olej napędowy potrzebuje go zdecydowanie więcej jak w przypadku silników benzynowych, gdyż kaloryczność paliwa jest sporo wyższa. Spalenie jednej cząsteczki ON wymaga ok 15 cząstek tlenu (30 atomów). Mówimy wtedy o spalaniu całkowitym. Jeśli brakuje powietrza (tlenu) to silnik zaczyna dymić (spalanie niecałkowite – zamiast do CO2 to tylko do C) ale wiąże się to z ograniczeniem uzyskiwanej mocy. Trzeba więc silnikowi dodać trochę „tlenu w płucka”. W silniku „zwykłym” (bez turbiny) powietrze dostaje sie przez zwykłe zasysanie jednak dla efektywnego spalania w dieslu przestaje to być wystarczające. Stosuje się więc systemy doładowania – sprężarki różnych typów (kompresor, comprex, turbina).

Najpopularniejszym na świecie systemem doładowania jest turbina napędzana strumieniem gazów wydechowych, chociaż od wielu lat firma mercedes montuje kompresory rootsa napędzane zwyczajnie paskiem (tak jak alternator).

Turbina zasysa powietrze i spręża (ciśnienie sprężonego powietrza wynosi zazwyczaj ok. 0,85-1,2 bara – w przypadku DiTD – ciśnienie zaczyna się od 0,35 i rośnie powoli do 0,85). Efektem ubocznym jest podniesienie temperatury powietrza, gdyż przechodząc przez łopatki turbiny wychładza ją a także samo sprężanie wytwarza ciepło (jak w pompce rowerowej). Powietrze więc zazwyczaj schładza się w kaloryferku o nazwie intercooler (w skrócie IC), który wykorzystuje kilka zjawisk fizycznych – ale najważniejsze jest to, że zimnego powietrza zmieści się więcej w tej samej jednostce objętości jak rozgrzanego. Do cylindra więc wpada więcej cząstem tlenu – spalanie może być w większej objętości całkowite więc i moc wzrasta (niemal za darmo) i kopcenie wyraźnie spada. Same plusy żeby przed turbiną (zazwyczaj) doprowadzony jest wężyk odmy (odprowadzenie par oleju z silnika). Turbina „mieli” również te pary oleju (a jeśli jest mocno zużyta to i sama dodaje świeżego oleju spod własnych uszczelnień) i pchane jest to wszystko pod ciśnieniem do kolektora wlotowego. I w tym momencie wszystko byłoby super, gdyby nie dwa elementy, które po czasie (w każdym TDI, DiTD, TDVI, D4D, TDCI itp.) dają wstrętne skutki uboczne.

Układ zapycha się na odcinku od IC do zaworów. Wpływ na to mają dwa zjawiska:
– Zużyta turbina albo taka, która nie jest wychładzana na swojej ośce (przy wyłączaniu) „zasmaża” resztki oleju, które po ponownym odpaleniu silnika w postaci nagarów wciskają się pod uszczelnienia. Z czasem wypychają się na zewnątrz i mkną z powietrzem zamulając IC (wygląda to jak piasek, jest bardzo nierozpuszczalne i doskonale zakleja kanaliki, trudne do usnięcia). „Zasmażanie oleju” nazywane jest w przypadku większych silników i turbin – koksowaniem na wale i jest klasyczną przypadłością tego typu rozwiązań.

– obecność EGR – zaworu, który ma za zadanie dopalać powtórnie spaliny (ekologia): po wyjściu z silnika spaliny zawierają 10-15% tlenu, więc kierowane są z powrotem do kolektora wlotowego – niosą więc ze sobą nie tylko tlen ale również i sadze. Same sadze byłyby do przeżycia, gdyby nie to, że mieszając się z oparami oleju tworzą zbitą masę i osadzają się w postaci wstrętnej mazi na ściankach kolektora wlotowego. Są w stanie przy dużych przebiegach zapchać niemal całkowicie dostęp powietrza do cylindra (co kończy się zatarciem motoru). Niedrożność układu dolotowego (najbardziej to IC oraz kolektora) lub jego nieszczelność (układ albo łapie powietrze gdzieś sprzed, obok filtra albo sprężone powietrze ucieka bokami) powoduje spadek mocy, kopcenie, podwyższone spalanie (nie zawsze!) i inne dziwne zjawiska. Zacięcie się zaworu EGR również powoduje dymienie a często i spadek mocy. W motorach CR owocuje to również charakterystyczne „chrobotanie” w zakresie 1600-2000 rpm.