Motor 1,2 TSI (kód motoru CBZB a CBZA) tak jak je v osobním autě požaduje dva chladící okruhy s dvěma chladiči, jedním hlavním a druhým přídavným. Schéma obou okruhů je níže. Vybarvený je druhý okruh (ten méně nám známý) chlazení přehřátého stlačeného vzduchu od turba a chlazení turbodmychadla samotného.
První okruh chladí blok motoru přes kruhovou zasouvatelnou clonu v mechanickém odstředivém čerpadle poháněným řemenem blok motoru. Teplota v bloku motoru je definovaná termostatem nastaveným na vyšší teplotu otevření cca 87 °C. Současně je chladicí kapalina vedena do hlavy válců, kde je teplota hlavy korigována druhým termostatem na výstupu z motorové hlavy, který otevírá o něco dříve na 80 °C, tím je dosaženo nižší teploty kapaliny, respektive lepšího odvádění tepla z výrazně více namáhané části motoru. To pomáhá eliminovat detonační spalování a užití středně oktanového paliva BA 95. Poté chladicí kapalina pokračuje do chladiče. Jinou cestou přímo v bloku motoru je vedena chladnější kapalina k vodnímu/olejovému výměníku tepla – chladiči oleje. Z něj zvláštním vývodem teče kapalina venkovní hadicí a opět pokračuje k vstupu do chladiče.
Druhý (pro nás zajímavější) chladící okruh je na výstupu chladné chladicí kapaliny z chladiče opatřen elektrickým výkonným čerpadlem dochlazování ovládaným ECU/ŘJ, je rozvětven a chladí „Intercooler“ – přesněji protéká vodním chladičem, který je instalován do vzduchového přetlakového vedení a chladí stlačený a ohřátý vzduch z turba vedoucí do spalovacích prostorů. Další větev pokračuje k vodnímu chlazení samotného turbodmychadla. Oba vývody zahřátého chladícího média pokračují do vstupu příslušného chladiče.
Zabudovaný vodní chladič vzduchu v sací větvi vzduchu u motoru CBZA, CBZB
V osobním automobilu je předpoklad, že budou využívány různé režimy jízdy, od volnoběhu přes pojíždění v kolonách, městský provoz po dálkovou nebo dálniční jízdu. Každý režim vyžaduje své, i proto je tento systém tak složitý. Často musí být pro dochlazení použit ventilátor.
Díky tomu, že my, motoroví piloti, zpravidla před motorem pořádný ventilátor máme (když se netočí, tak se mnohdy hodně zapotíme…) dovolil jsem si celý chladicí systém poněkud zjednodušit a snížit jeho váhu: na výstupu z motorové hlavy a bloku motoru jsem sjednotil vývody svařencem z nerezových plechů jako jeden vývod, do něj bude vložen termostat z hlavy motoru, mezi tento vývod a chladič jsem vložil „T“ koleno pro přívod ohřáté kapaliny od druhého okruhu a odvodu z olejového chladiče.
Svařenec vývodu chladicího média z prvního okruhu + vývod druhého okruhu, vše pokračuje do chladiče, ohřátá kapalina pokračuje na horní stranu chladiče
Použil jsem jeden dostatečně velký, dostupný a levný chladič (700 Kč) z Favorita, který jsem umístil na pravém boku motoru podélně s motorem. Na vrchní a spodní stranu chladiče, kde je ocelová lišta zalisovaná do hliníkových žeber, jsem přivařil příchyty z 2mm plechu a celý chladič je připevněn k bloku motoru a hlavě motoru.
Na krytu motoru bude z boku tvarovaný vstupní otvor vzduchu typu podzvukového proudového letounu, zajišťující dostatečnou distribuci vzduchu. Na spodní straně téhož motorového krytu bude výstupní NACA difuzor o velikosti 2/3 velikosti vstupního otvoru. Proud vzduchu přes chladič tedy bude nucený, jednou urychleným proudem vzduchu od vrtule a podruhé podtlakem způsobeným NACA výstupním otvorem.
Původně jsem chladící okruh navrhoval pro klasickou chladicí kapalinu na bázi glykolu a vody pro výkon 105 koní až k hranici, jak nabízejí různí úpravci v CZ do 120 Hp.
Zástavba motoru 1,2 TSI je překvapivě kompaktní a nenáročná na prostor, celý motor s kompletním příslušenstvím se vejde pod původní překryt motoru Yetti J-03 – všude okolo je spousta místa, zejména vpředu, kde bude muset být užita podložka pod vrtuli minimálně 120 mm vysoká.
Sladkou novou zprávou je, že 1,2 TSI lze upravit a naladit na úctyhodných 145 HP / 210 Nm. Ovšem vždy je něco za něco... Motor bude mimo jiné teplotně velmi namáhán, proto z tohoto hlediska přistoupíme k následujícím krokům:
1. Použijeme některou z bezvodých chladících směsí
Zvolíme-li chladicí bezvodou kapalinu Evans, dosáhneme možnosti zmenšit a zlehčit celý chladicí systém (5 litrů této kapaliny vyjde na cca 2 400 Kč). Zato vydrží celou životnost motoru, bezvodá kapalina netlakuje tak jako kapalina na vodní bázi – tedy nehrozí uvolnění těsnění a prasknutí hadice. Dobré je i to, že při vysokém výkonu motoru a vysoké teplotě bezvodá kapalina eliminuje fouknutí těsnění pod vodou. Kapalina odolává teplotám od -40 do +180 °C.
Největší výhodou bezvodé chladicí kapaliny je nemožnost vzniku parních bublin někde v hlavě motoru, tím se předejde přehřátí jakékoliv ohrožené části. Tím bude snížená možnost detonačního spalování. Před použitím bezvodé kapaliny je nutno vypustit a vyfoukat všechnu vodu z motoru a chladičů, nebo je potřeba systém vypláchnout tomu určeným přípravkem.
Z podstaty výše uvedeného se můžeme dostat k minimalizaci chladicího systému a tím dosáhnout podstatné úspory v hmotnosti! Můžeme použít dva chladiče, popřípadě nám to umožní jeho jiné lepší umístění. Ze zástavbových důvodů a důvodů lepšího dochlazování vstupního vzduchu do motoru může být výhodné velký chladič rozdělit na dva. Jeden menší chladič druhého okruhu umístíme před reduktor. Druhý větší chladič prvního okruhu umístíme pod motor nad NACA výstupní otvor v krytu motoru. Menší chladič prvního ohruhu z Fiata bude možno umístit i ze strany motoru na druhé straně, než je výfuk.
Na chlazení kapaliny od první větve se může použít chladič z Fiata Cinquecento 91-300108-1500, který je o cca 1/3 menší než ten z Favorita. Cena tohoto chladiče je cca 800 Kč. Na druhou větev je možné použít chladič z čtyřkolek či motocyklu, např. Baschan 200 (do cca 1 200 Kč), nebo podobné. Oba chladiče jsou z hliníkových slitin, velmi lehké a lze je pořídit levně.
2. Optimalizace proudění v motorovém krytu
Toto téma je velmi složité a komplikované, zvládnutí vyžaduje nejen teoretické znalosti, ale hlavně praktické zkušenosti. Vhodná volba umístění a tvaru krytu, vzdálenosti od motoru a vnitřní tvar spolu s umožněním protékání velkého objemu vzduchu povede takřka k zázrakům. Používejte vždy NACA výstupní otvor. Pokud je to možné, používejte ho i na vstupu. Umožňuje radikálně zvýšit průtok čerstvého vzduchu pod kapotou.
(NACA exit, slot, výstup má komplikovaný tvar – pojednání o tom by bylo nad rozsah článku, tvar je velmi důležitý nejen v 2D ale i 3D rozměru, tvar se liší dle rychlostí letu a dalších podmínek – informace najdete na internetu). Obecné pravidlo zní: rozměr díry na vstupu by měl být 1/3 díry na výstupu.
3. Probíráme-li chlazení, nelze nezmínit vnitřní tření v motoru od pohybujících se částí
Co s tím? Od doby, kdy jsem nutil různé motory Š 136 k létání, jsem si všiml, že právě jedna přísada do oleje mi umožnila zvýšit otáčky v nejvyšším výkonovém spektru ještě o cca 300 otáček za minutu. Zvýšila tedy výkon a současně snížila provozní teplotu motoru. A nebyl jsem to pouze já, kdo došel nezávisle ke stejným výsledkům!
Tenkrát mi pomohla přísada do automobilových motorů od Bishop‘s Orininal. Bishop prodává i leteckou certifikovanou přísadu Formula 102 (cca 1 650 Kč ) – byly s ní udělány testy FAA a byla schválena pro použití ve všeobecném letectví. Stačí namíchat v poměru 1 : 10 až 1 : 13 k motorovému oleji a znovu aplikovat po cca 300 letových hodinách. Tedy každou třetí výměnu oleje. Zajímavostí je, že byly provedeny testy, kdy motor ošetřený touto přísadou po proražení olejové vany a úniku olejové náplně byl schopen ještě dojet s posádkou do bezpečí bez zadření motoru. Po opravě vany a dolití oleje byl plně provozuschopný.
Takovou zkušenost mám i já se svou Škodou Octavia 1,9 TD, vanu jsem prorazil celkem čtyřikrát. Dnes mám již najeto 434 000 km. Na motor nikdo nikdy kromě výměn van nešáhl. S „oktávkou“ jsem tahal i 3,5tunový dvouosý brzděný přívěs s ložnou plochou 14,5 m2, plný balíků slámy…
Ve zkratce připojím jeden příběh související s aditivem B. O., který se opravdu stal. U Cessny 210 Turbocharged při letu ze San Diega došlo k prasknutí olejové přípojky k turbu. Posádka viděla pokles tlaku oleje až do jeho nulové hodnoty. Vše ve výšce 11 500 stop a 21 minut od San Diega. K letišti zbývalo 18 min letu, když byl budík tlaku oleje na nule. Protože teploty motoru se nijak výrazně nezvýšily, posádka předpokládala vadnou funkci budíku či čidla tlaku oleje. Let byl v pořádku dokončen. Mechanici z letiště po přistání zjistili, že v motoru není žádný olej. Motor byl poslán do odborného servisu, na dyno test, a byl vrácen s tím, že motor nejeví větší než provozní opotřebení…
B. O. používám ve všech svých letadlech už dlouhá léta, do motorů s prokluzovou spojkou Rotax 912 S a Rotax 912 ULS, dávám poloviční dávku do každé druhé výměny oleje. Svým letadlům dávám ve výcviku pořádně zabrat, až se ostatní diví. Já vím, proč to tak dělat mohu…
4. Vynechávání zapalování třetího válce
K chlazení motoru by patřily i komplikace některých motoristů s motory CBZB a sice vynechávání zapalování třetího válce. Tato závada byla popsána jako vyhřátí zapalovacího kabelu od blízkosti turbodmychadla. Toto vyřešíme převlečením příslušného kabelu tepelnou oranžovou hadicí, která se v originálu používá na ochranu palivových hadic.
5. Kolabující elektrika na ovládání turbodmychadla
Na turbodmychadlu musí být přišroubován ochranný hliníkový plech, chrání i elektrické ovládání turbodmychadla od žáru, které také neúnosně často odcházelo. Protože se do určité doby nevyráběl elektrický motorek turboovládání jako náhradní díl, muselo být vyměněno celé turbo s parohy. Později se do turba montovala dilatační podložka. Kdosi rozšířil i fámu, že kryt turba je tam také k zabránění přehřívání zpětné větve oleje od turbodmychadla, což by údajně „mohlo“ (ve formě řídkého oleje – nižšího tlaku) působit na hydraulický napínák řetězu rozvodů, který by nenapínal dostatečnou silou… V éteru je mnoho fám. Mnoho z nich souvisí s tím, jak a kdy se s daným problémem vypořádala Škoda.
Jak je to s řetězovým převodem a údajnými chybami na razícím lisu u dodavatele řetězu u 1,2 TSI, už ví asi každý, kdo se o to zajímá. Není nutné věřit všem pohádkám. Vyhoďte starý řetěz a nainstalujte celou sadu za poslední modifikovanou verzi s veškerým příslušenstvím. Informujte se i, zda na svém motoru máte nebo nemáte modifikované víko rozvodů.
A něco na závěr k zamyšlení: Vězte, že vysoké procento „vědců“ (odborníků) je docela mimo a nedokáží rozumně vysvětlit děje, které (pouze) pozorují okolo sebe. Aplikují zjednodušené teorie s dírami jako „Eastasie“. Špička z nich je schovaná za různými „institucemi“ a jsou tu jen proto, že jim někdo platí, aby nás oblbovali. Týká se to pokročilých technologií úplně stejně jako drobností. Příkladem je, že dle nich dodatečně aditivovat olej nemá smysl. My však nejsme ovce a máme jisté sdílené zkušenosti, že?