Ottimizzazione: Prestare attenzione ai condotti di aspirazione e al raffreddamento dell'aria di sovralimentazione (Articoli)

I motori TDI modificati sono spesso ottimizzati principalmente tramite sistemi elettronici: in genere, questo avviene aumentando la quantità di carburante iniettato tramite dispositivi di tuning esterni (come centraline o "box") o tramite la rimappatura della centralina, spesso accompagnata da un aumento della pressione di sovralimentazione o da un anticipo dell'iniezione.

Gli effetti collaterali, che vengono spesso omessi dai fornitori professionisti, sono i seguenti:
Aumento della quantità di iniezione -> temperature di combustione e dei gas di scarico (EGT) più elevate -> maggiore carico termico per il motore e il turbocompressore.
Aumento della pressione di sovralimentazione -> maggiori sollecitazioni di giri per il turbocompressore, maggiore temperatura dell'aria di sovralimentazione (IAS) -> maggiori temperature di combustione e dei gas di scarico -> ulteriori maggiori sollecitazioni termiche per il motore e il turbocompressore; inoltre, maggiori pressioni di combustione -> maggiori sollecitazioni meccaniche per il motore e, in particolare, per la guarnizione della testata.
Anticipo dell'inizio dell'iniezione -> Riduzione delle temperature dei gas di scarico, ma picchi di pressione di combustione più elevati -> maggiori sollecitazioni meccaniche per il motore e, in particolare, per la guarnizione della testata.

Al fine di garantire l'affidabilità dei motori modificati, è consigliabile mantenere gli aumenti della pressione di sovralimentazione il più bassi possibile e contrastare gli effetti collaterali menzionati.
In caso di picchi di pressione (qualora non sia possibile posticipare l'inizio dell'iniezione), l'unica soluzione è ridurre la compressione, ad esempio tramite pistoni speciali o una guarnizione della testata più spessa, il che implica lo smontaggio del motore.
Fortunatamente, è possibile gestire più facilmente l'aumento dei giri del motore e della temperatura dei gas di scarico, eliminando due punti deboli comuni a molti motori TDI.



1. Percorsi di aspirazione sotto la stretta degli sviluppatori

I motori TDI da 1.9 aspirano almeno 80 litri d'aria al secondo nella zona della potenza massima.
Questo volume, che è comunque un cubo con lati di circa 43 cm, deve fluire, all'inizio dei condotti di aspirazione, attraverso una sezione a forma di "imbuto" di circa 13-20 cm², il che, in proporzione, è quasi come se un velocista che corre i 400 metri respirasse attraverso una cannuccia.

La parte più stretta del tubo ventrale è solitamente la sua apertura esterna.
Le velocità del flusso intorno ai 50 m/s o superiori, a Pmax, sono valori comuni in quel contesto, e l'aria deve prima essere accelerata a quella velocità.
L'energia necessaria è fornita dal motore aspirante, oppure... Un dispositivo che crea una depressione rispetto all'ambiente circostante, aspirando l'aria attraverso un tubo di aspirazione.
Quanto più piccolo è il diametro della sezione di aspirazione, tanto maggiore è la velocità del flusso e l'attrito, e di conseguenza, la pressione negativa necessaria.
A seconda della forma del beccuccio aspirante, parte dell'energia cinetica che lo attraversa può essere parzialmente riconvertita in pressione (principio del diffusore). Pertanto, è difficile calcolare con precisione la pressione negativa effettiva all'interno dell'alloggiamento del filtro dell'aria.

Misurazioni effettuate su diversi motori TDI indicano che, molto probabilmente, nella maggior parte delle scatole del filtro dell'aria, si creano depressioni fino a circa 50 mbar (senza aumento della pressione di sovralimentazione), anche con un filtro dell'aria pulito, con un effetto amplificato in caso di filtro sporco.

Poiché il motore viene sovralimentato con pressione eccessiva (sotto carico), il turbocompressore deve compensare l'intera differenza tra la pressione negativa di aspirazione e la pressione di sovralimentazione.
I campi di rilevamento della densità mostrano che la velocità di rotazione aumenta con il rapporto tra la pressione di ingresso e quella di uscita del compressore. In questo caso, la depressione dell'aspirazione (dipendente dal regime di giri) non viene semplicemente sommata alla pressione di sovralimentazione, ma viene, per così dire, moltiplicata per la pressione di sovralimentazione.
Per compensare una depressione di 50 mbar, ad esempio in un motore da 66 o 81 kW con una pressione di sovralimentazione di 1,0 bar, il turbocompressore deve generare un rapporto di pressione di 2 bar / 0,95 bar (assoluti) = 2,1.
La sua velocità di rotazione è così alta che, a parità di portata massica e con un sistema di aspirazione non forzata, sarebbe necessario un sovrapressione di 2,1 bar assoluti, ovvero 1,1 bar di pressione in eccesso, il che corrisponde a un aumento del 10% della sovrapressione.

Grazie alla depressione creata dal condotto di aspirazione alla pressione massima (Pmax), i piccoli compressori attuali (che già raggiungono pressioni di sovralimentazione elevate anche a bassi regimi e soffrono di un notevole ritardo nella risposta del turbocompressore) vengono spesso spinti al limite con la pressione di sovralimentazione di serie, lasciando quindi poche riserve utili per un aumento della pressione di sovralimentazione nell'ambito di una modifica.
Aumentando la pressione di sovralimentazione, il turbocompressore entra rapidamente in un campo di funzionamento in cui le pale della girante del compressore perdono efficienza e le velocità di rotazione aumentano notevolmente, ovvero ci si sposta, in misura maggiore o minore, nella zona rossa delle specifiche del produttore.
Per ottenere regimi di rotazione dell'albero motore molto elevati, è inoltre necessario un contro-pressione dei gas di scarico più elevata, il che a sua volta riduce la potenza del motore e ostacola lo scambio dei gas.
Come soluzione (parziale) alternativa alla riduzione della pressione di sovralimentazione o alla sostituzione del turbocompressore, l'unica opzione praticabile è la rimozione del restringimento (o strozzatura) presente nel condotto di aspirazione, immediatamente prima della scatola del filtro dell'aria.

Come indicato sopra, la velocità di rotazione del compressore Pmax in un motore da 66 o 81 kW, con una pressione di sovralimentazione di 1,0 bar e con il condotto di aspirazione originale, corrisponde approssimativamente a una pressione di sovralimentazione di 1,1 bar senza limitazione dell'aspirazione.
L'aumento di pressione di sovralimentazione di 0,2 bar, comune nel tuning dei motori da 66 e 81 kW, potrebbe, in un certo senso, essere ottenuto riducendo la strozzatura del collettore di aspirazione fino alla metà; in molti altri motori, la situazione potrebbe essere simile.

Grazie a ottimizzazioni delle prestazioni, l'aspirazione viene già decompressa dalla fabbrica, come dimostra in modo evidente la Seat Ibiza Cupra TDI (6L) con il motore 1.9 litri da 118 kW (BPX):
Mentre il compressore volumetrico da 96 kW nel 6L deve funzionare a 1,3 bar di pressione di sovralimentazione con un collettore di aspirazione di circa 20 cm², la sezione del collettore di aspirazione per il BPX è stata aumentata di circa il doppio, a circa 40 cm², di fabbrica, con solo circa 0,2 bar di pressione di sovralimentazione in più e senza aumentare la velocità nominale; ciò, apparentemente, per alleggerire il lavoro di aspirazione del turbocompressore, che è comunque più grande.
Inoltre, questo documento dimostra che non esiste una ragione obbligatoria per l'utilizzo di collettori di aspirazione specifici per i motori TDI, ad esempio, per rispettare i limiti di rumore dell'aspirazione.

A basse velocità, un turbocompressore assorbe meno potenza dai gas di scarico: la contropressione dei gas di scarico diminuisce, la temperatura dei gas di scarico si abbassa ulteriormente (a causa della più rapida espansione dei gas), e la potenza del motore aumenta anche senza una vera e propria ottimizzazione, sebbene solitamente in quantità impercettibili.

Se un preparatore declina una richiesta di rimozione del limitatore di aspirazione, motivando che "richiede troppo lavoro e non ne vale la pena, perché il motore funziona comunque bene così", l'appassionato di motori può eseguire l'intervento da solo, come parte di un piccolo progetto fai-da-te.

Chi ha la possibilità, dovrebbe considerare la possibilità di... Misurare la pressione negativa per verificare se vale la pena effettuare una modifica per eliminare un collo di bottiglia.
Questo può essere fatto facilmente con qualsiasi sistema di aspirazione (LDA) che abbia un campo di aspirazione e una risoluzione della scala di 0,1 bar. La sonda lambda viene collegata dal collettore di aspirazione alla presa per la pressione esterna degli attuatori pneumatici del motore, situata sul corpo del filtro dell'aria; naturalmente, la presa del collettore di aspirazione per la sonda lambda deve essere sigillata.
Per escludere eventuali alterazioni del valore misurato dovute alla quantità di aria necessaria per il funzionamento dei sistemi pneumatici, è necessario scollegare la loro presa d'aria esterna e proteggerla dall'ingresso di polvere con un filtro provvisorio (ad esempio...). I filtri per i tubi del carburante, o, in caso di emergenza, un panno avvolto attorno al tubo, devono essere installati.
Per effettuare la misurazione, è sufficiente una accelerazione a pieno regime fino a circa 4500 giri/min, ovviamente con il sistema di sovralimentazione integro, ovvero con la pressione di sovralimentazione massima. Nell'area delle massime velocità di rotazione, la pressione negativa viene semplicemente rilevata dal sensore LDA.


In generale, si può ridurre il vuoto di aspirazione a un livello trascurabile (e praticamente inevitabile) riprogettando i condotti dell'aria in modo che il percorso tra l'ingresso dell'aria e l'alloggiamento del filtro dell'aria sia esteso in modo continuo fino alla dimensione della sezione di ingresso dell'alloggiamento del filtro dell'aria.
Nei prese d'aria a forma di imbuto, ad esempio, è possibile ridurre la lunghezza in modo da aumentare l'apertura di ingresso, oppure praticare fori aggiuntivi nella zona con sezione sufficiente, purché non venga aspirata aria calda dal vano motore o spruzzi d'acqua (durante la guida sotto la pioggia).
È possibile sostituire il raccordo standard con altri componenti (ad esempio, tubi di scarico di 50 o 75 mm acquistati in ferramenta, eventualmente con raccordi angolari, ecc.). Tuttavia, in caso di forti modifiche al flusso dell'aria, le misurazioni del flusso d'aria massico (LMM) possono diminuire se il profilo del flusso si sposta in modo tale che il sensore si trovi in un'area di flusso più lento, il che si verifica frequentemente durante il montaggio di filtri dell'aria "sportivi" aperti.
Pertanto, la forma dei condotti di aspirazione, in particolare nella zona dell'ingresso del filtro dell'aria, dovrebbe essere modificata il meno possibile.

Inoltre, è necessario prestare attenzione a eventuali. Modifiche al rumore di aspirazione, ad esempio dovute a risonanze dei tubi, devono essere evitate, poiché potrebbero causare la revoca dell'omologazione del veicolo!

Alcuni veicoli (ad esempio, Ibiza 6L, Polo 9N) sono dotati, di fabbrica e a seconda della potenza, di collettori di aspirazione e relativi componenti con diverse sezioni interne, che sono intercambiabili tra loro. Per ottenere una soluzione ottimale e funzionale, è sufficiente acquistare solo i componenti di una versione più potente, evitando così modifiche complicate.



2. Raffreddamento dell'aria di aspirazione sotto la lente d'ingrandimento dei tecnici e dei tuner

I motori TDI sono progettati per aumentare la densità dell'aria aspirata, o. Miglioramento del riempimento dei cilindri tramite turbocompressore.
L'aumento della temperatura dell'aria di circa 90 K per ogni bar di aumento di pressione (a seconda dell'efficienza del compressore) comporta che, anche con una pressione di sovralimentazione di soli 1 bar, senza alcun sistema di raffreddamento dell'aria di aspirazione, si perdano circa il 40% del potenziale aumento di massa dell'aria; con pressioni di sovralimentazione più elevate, la percentuale di perdita aumenta ulteriormente.

Per ridurre queste perdite di riempimento dei cilindri e per alleggerire termicamente il motore, vengono utilizzati i radiatori dell'aria di aspirazione.
Con i tradizionali sistemi di raffreddamento dell'aria di aspirazione mediante aria forzata, non è possibile raffreddare completamente l'aria di aspirazione fino alla temperatura ambiente (per questo sarebbero necessari sistemi di raffreddamento di dimensioni infinite), ma, soprattutto nei motori con elevata cilindrata e pressione di sovralimentazione, si cerca di avvicinarsi a questo ideale utilizzando sistemi di raffreddamento di grandi dimensioni e con una buona portata d'aria.

In relazione all'efficacia di un sistema di raffreddamento dell'aria di aspirazione, è opportuno considerare la temperatura ambiente come valore di riferimento, oppure fare riferimento alla differenza di temperatura tra l'aria di aspirazione e l'ambiente circostante. Di seguito, questa differenza verrà brevemente indicata come LLT (differenza di temperatura) rispetto alla temperatura ambiente (AT), con unità di misura: Kelvin (K).

Il compressore rende di più nella zona di massima pressione del motore e produce la massima potenza termica (a seconda del livello di potenza, nei motori 1.9 TDI si parla di circa 12 fino a oltre 20 kW!), il che, a sua volta, comporta il massimo lavoro per il sistema di raffreddamento dell'aria in aspirazione.
La capacità di raffreddamento, ovvero il trasferimento di calore dall'aria di carica all'aria di raffreddamento, nei sistemi di raffreddamento dell'aria di carica laterali (SMIC) standard dei motori da 1,9 litri, nelle normali condizioni di installazione, con pressione di sovralimentazione massima e velocità massima del veicolo, si aggira intorno ai 10-13 kW.

I veri scambiatori di calore (circuiti di raffreddamento) di questi SMIC sono molto compatti, con dimensioni fino a circa 20 x 20 x 6 cm, e, considerando la loro capacità di raffreddamento, richiedono un flusso d'aria significativo per raggiungere le prestazioni di raffreddamento indicate.
Le sue fitte lamelle di raffreddamento creano turbolenze nel flusso d'aria, favorendo così un intenso scambio di calore tra la superficie metallica e le molecole d'aria.
Questa turbolenza rallenta il flusso dell'aria, causando un accumulo di pressione nell'aria che viene convogliata al sistema di raffreddamento a liquido.
Questa pressione, a sua volta, sfrutta tutti gli spazi e le fessure tra la griglia dello spoiler e il sistema di raffreddamento laterale, per sfuggire facilmente anziché forzare il passaggio attraverso il sistema di raffreddamento. Contemporaneamente, la griglia dello spoiler (che, per motivi estetici, è spesso mantenuta di dimensioni piuttosto ridotte) costituisce la prima strozzatura per il flusso d'aria che si dirige verso il sistema di raffreddamento del motore.
Quando si verificano delle perdite tra la griglia di spoiler e il sistema di raffreddamento a liquido (LLK), l'aria non può fluire sufficientemente attraverso la griglia per compensare completamente il volume d'aria perso attraverso i fori sottostanti. Di conseguenza, il flusso d'aria sul LLK diminuisce progressivamente (e la temperatura del LLK aumenta di conseguenza), in proporzione all'area totale delle perdite tra la griglia di spoiler e il LLK.

Pertanto, le canalizzazioni per l'aria di raffreddamento tra il punto di ingresso dell'aria e il sistema di controllo della temperatura (SMIC) dovrebbero idealmente essere configurate come segue:
a) L'area aperta della griglia dello spoiler e la successiva canalizzazione dell'aria fino al radiatore devono avere una sezione minima di flusso corrispondente alla percentuale di superficie delle alette di raffreddamento nella parte anteriore del radiatore (regola empirica: il 50% dell'area frontale del radiatore).
b) percorso del flusso il più diretto possibile tra la griglia dello spoiler e il sistema di raffreddamento a liquido (SMIC), in modo che il flusso d'aria colpisca quasi indisturbato il radiatore e consenta la massima portata dell'aria di raffreddamento.
c) assenza di perdite tra l'ingresso dell'aria e il liquido di raffreddamento.
d) Scarico libero dell'aria calda proveniente dalla batteria di raffreddamento, con una sezione trasversale che dovrebbe corrispondere nuovamente alla superficie delle lamelle nella direzione del flusso.

In questo scenario ideale, il costo del servizio di mobilità integrata (SMIC) può variare a seconda del modello di veicolo e della velocità massima. L'aria di raffreddamento potrebbe essere già "saturata" in una certa misura, il che significa che piccoli peggioramenti nel flusso dell'aria di raffreddamento non causano ancora un aumento misurabile della temperatura di esercizio.

Nella realtà, per i motori TDI di serie dotati di sistema SMIC, la situazione è spesso diversa:
Piccole griglie di sfiato, che spesso sono aperte solo parzialmente, limitano fin dall'inizio il flusso d'aria di raffreddamento verso il SMIC. A seconda del modello, persino i fendinebbia possono costituire un ostacolo significativo al flusso dell'aria verso il sistema di raffreddamento del modulo di controllo del motore (SMIC), come ad esempio nei modelli Polo 9N, Ibiza 6L e Skoda Fabia RS.
La posizione laterale delle griglie degli spoiler rispetto al SMIC causa curvature e bordi turbolenti nel flusso dell'aria di raffreddamento, che sottraggono energia al vento e riducono ulteriormente il flusso dell'aria di raffreddamento.
Colonne e fori nella conduttura dell'aria tra la griglia dello spoiler e il radiatore causano ulteriori perdite di aria di raffreddamento durante il percorso verso il radiatore.
Seguito: La temperatura del liquido di raffreddamento aumenta in modo significativo (circa 15-20 K, a seconda del modello del veicolo) quando il motore è sotto carico elevato, più di quanto sarebbe inevitabile considerando le dimensioni del SMIC!

I valori più elevati di pressione di sovralimentazione (LLT) si riscontrano generalmente nei motori TDI da 1.9 litri/96 kW, caratterizzati da percorsi brevi tra il turbocompressore e il motore, ovvero nei modelli di auto con motore trasversale e collettore di scarico integrato (SMIC), come la Golf 4, la Polo 9N e modelli simili basati sulla stessa piattaforma, come l'Octavia, la Leon, l'Ibiza e la Fabia.
Nei vetture con tubi più lunghi tra il compressore, il sistema di controllo delle emissioni e il motore, è possibile misurare valori di pressione massima di tenuta (Pmax-LLT) significativamente inferiori, a seconda del tipo. Questo è dovuto principalmente alla posizione del sensore LLT, piuttosto che all'effetto di raffreddamento aggiuntivo dei tubi lunghi.
Se è integrato nel sistema SMIC, di solito si trova nella parte posteriore della cassa di uscita dell'aria. L'aria di raffreddamento che vi scorre attraverso non viene raffreddata in modo ottimale nella griglia di raffreddamento, perché il flusso d'aria proveniente dall'esterno ha già assorbito calore prima di raggiungere la parte posteriore della griglia. Pertanto, l'aria di raffreddamento che scorre nel collettore di aspirazione del SMIC presenta una stratificazione di temperatura (raffreddata bene nella parte anteriore, poco raffreddata nella parte posteriore), e il sensore di temperatura dell'aria di raffreddamento (LLT) è posizionato nella zona più calda.
Se si sposta, ad esempio, il sensore di pressione assoluta (LD) o di temperatura dell'aria aspirata (LLT) nella Polo 9N da 96 kW, di circa 50 cm verso il motore all'interno del collettore di aspirazione, l'aria di carica si miscela fino a quel punto, e i valori massimi misurati di LLT sono inferiori di circa 10K rispetto al valore misurato nel sistema di gestione del motore (SMIC).
Nei veicoli con tubi lunghi tra il compressore e il motore, il sensore LD/LLT è spesso già installato di fabbrica nel collettore di aspirazione, fornendo quindi valori inferiori rispetto ai modelli con misurazione LLT nel collettore di aspirazione.
Nei veicoli dotati di sistema di raffreddamento dell'aria di aspirazione (FMIC) installato in fabbrica, il sensore di temperatura dell'aria aspirata (LD/LLT) è anch'esso posizionato nel collettore di aspirazione. Grazie alla maggiore capacità di raffreddamento dei loro intercooler frontali (FMIC), i valori di latenza (LLT) sono qui i più bassi, ma la differenza reale rispetto ai modelli con sensore nell'intercooler secondario (SMIC) non è così drammatica come potrebbe sembrare da un semplice confronto dei valori log.

Come detto, i motori TDI da 1.9 litri e 96 kW dovrebbero generalmente essere compatibili con i sistemi di raffreddamento a liquido più avanzati, poiché sono dotati di serie solo di un radiatore intermedio (FMIC) di piccole dimensioni, mentre i motori da 1.9 litri più potenti, da 110 e 118 kW, sono dotati di radiatori intermedi (FMIC) di grandi dimensioni.
Nei motori TDI da 96 kW nella configurazione standard, la temperatura dell'aria in uscita dal radiatore di intercooling raggiunge, alla massima velocità, già senza modifiche, circa 55-70 gradi Celsius al di sopra della temperatura ambiente, a seconda del modello dell'auto e degli optional (come i fendinebbia posizionati davanti al radiatore).
Durante l'estate, nella parte centrale dell'Europa, la temperatura massima consentita (Vmax) del liquido di raffreddamento (LLT) all'uscita del circuito di raffreddamento (LLK) potrebbe superare facilmente i 100°C, anche senza modifiche (tuning), se si utilizza la massima potenza del motore (BAB) per un periodo prolungato. Tuttavia, a seconda del software, a partire da circa 80°C di temperatura dell'olio, il sistema di gestione del motore (MSG) attiva la frenata di emergenza, riduce la pressione di sovralimentazione e la quantità di iniezione, al fine, tra le altre cose, di proteggere il turbocompressore a geometria variabile (VTG) da temperature dei gas di scarico eccessivamente elevate.
Pertanto, molti motori TDI da 96 kW delle piattaforme Polo/Ibiza/Fabia (che presentano un flusso d'aria particolarmente scarso verso il sistema di controllo delle emissioni) tendono, anche senza modifiche, a operare ai limiti di una riduzione delle prestazioni quando raggiungono velocità elevate in autostrada durante l'estate. Se ad esempio il sistema di iniezione diretta (SMIC) non funziona correttamente a causa di sporco depositatosi, il conducente avverte una perdita di prestazioni che compromette gradualmente il piacere di guida del motore TDI (con un aumento della deposizione di sporco sulle lamelle del SMIC), come si può vedere ad esempio in questo link: /viewtopic.php?t=12605.
Poiché questa condizione di funzionamento non rappresenta una vera modalità di emergenza, non vengono registrati errori nella memoria, e spesso le officine si trovano impreparate, dato che l'intera componentistica del motore è perfettamente funzionante.
Consigli per la verifica del SMIC:
Ecco la traduzione:

1. Con BAB a massima velocità (al 4°). Monitorare la pressione di sovralimentazione e la temperatura dell'aria aspirata (tramite VAGCOM) nei blocchi dati 11 e 7, nell'intervallo di giri del motore compreso tra circa 2500 e circa 4300 rpm (o superiore).
2. Se la temperatura del liquido di raffreddamento supera significativamente gli 80°C, è consigliabile controllare e, se necessario, pulire accuratamente lo scambiatore di calore, anche se esternamente non presenta ancora segni evidenti di sporcizia.

Nei veicoli con un sistema di raffreddamento dell'aria di sovralimentazione così poco efficiente, gli aumenti di pressione di sovralimentazione nella zona di Pmax vengono convertiti solo in parte in una maggiore massa d'aria, poiché la temperatura dell'aria di sovralimentazione aumenta ulteriormente, raggiungendo livelli che, in generale, sono considerati inaccettabili per la durata del motore e del turbocompressore, soprattutto durante i mesi estivi.
Le suddette funzioni di protezione, relative alla riduzione della pressione di carica e della quantità di massa, in caso di superamento del limite di potenza, non operano con valori assoluti, ma come una riduzione percentuale dei valori massimi normali, che vengono aumentati durante la rimappatura della centralina. Pertanto, anche con la riduzione attiva della quantità di carburante e della pressione di sovralimentazione, i motori modificati funzionano con quantità e pressioni superiori rispetto al normale, il che significa che i limiti di temperatura dei gas di scarico previsti dalla fabbrica vengono inevitabilmente superati.
Per garantire la stabilità termica del motore, il tuner dovrebbe non solo programmare le modifiche software classiche per aumentare le prestazioni, ma anche far intervenire le funzioni di protezione dipendenti dalla temperatura del liquido di raffreddamento (LLT) a temperature più basse, in modo che la quantità di iniezione e la pressione di sovralimentazione vengano ridotte a un livello simile a quello del motore di serie a temperature elevate.

Per confronto, nell'Ibiza Cupra TDI da 118 kW, la temperatura dei gas di scarico al regime massimo è di circa 20 gradi Celsius superiore alla temperatura dell'aria aspirata, nonostante i 1,5 bar di pressione di sovralimentazione, il che è circa 45 gradi Celsius inferiore rispetto a una Polo da 96 kW modificata con sistema di raffreddamento dell'aria di scarico!
Ciò non solo offre un significativo alleggerimento termico per il motore e il turbocompressore rispetto a un motore da 96 kW modificato, ma una riduzione della pressione di sovralimentazione di 10 kPa aumenta anche la densità dell'aria di circa il 3% e riduce così la tendenza alla formazione di fuliggine.

Pertanto, un tuning compatibile con i materiali, soprattutto nei motori 1.9 TDI da 96 kW con collettore di aspirazione posizionato in modo inadeguato, dovrebbe includere, oltre alla rimozione delle restrizioni del sistema di aspirazione, anche un miglioramento del sistema di raffreddamento dell'aria di sovralimentazione.
A questo scopo, vengono offerte occasionalmente centraline di iniezione ad alte prestazioni a partire da circa 500 euro (oltre eventuali tubi speciali necessari e costi di installazione), che consentono di ridurre le emissioni di particolato fino a circa 10 grammi per chilometro.
Molti clienti interessati al tuning, tuttavia, sono scoraggiati da questi prezzi e dalla relativa scarsa riduzione delle emissioni di sostanze inquinanti, e preferiscono lasciare che il motore lavori inutilmente e produca più fumo.

È fondamentale sfruttare al massimo il potenziale del sistema di intercooler originale per ridurre al minimo il surriscaldamento termico del motore TDI da 96 kW, modificato. A tal fine, è necessario modificare il percorso dell'aria di raffreddamento originale che conduce all'intercooler, come indicato in precedenza. Punti a) - d) da controllare o rivedere.
Lavori di questo tipo possono essere realizzati a costi quasi nulli, a seconda del materiale disponibile, ad esempio utilizzando vecchi bidoni di plastica come materia prima per condotti dell'aria, una pistola termica per modellare i pezzi, schiuma e/o nastro adesivo per sigillare le fessure, ecc.

Quanto meno il sistema di raffreddamento standard rispetta i punti a) - d), tanto maggiore è, in generale, il potenziale di miglioramento. Un esempio relativo al modello Polo 9N1 è mostrato nell'allegato.
Il lettore attento noterà che i livelli più bassi di rumore (LLT) vengono raggiunti solo quando non è presente alcun sistema di scarico dei gas di combustione (NSW) nel flusso d'aria di raffreddamento. Pertanto, la sua rimozione è consigliabile, almeno per l'estate! Chi non gradisce l'aspetto dei cerchi vuoti dei paraurti anteriori (NSW) nelle griglie in plastica, può acquistare griglie paraurti "senza NSW" come ricambi originali per molti modelli di veicoli.
Se un determinato componente non è disponibile (ad esempio, nel caso della Fabia RS), si può ricorrere, ad esempio, a griglie anteriori in alluminio con un design "racing". Tuttavia, è importante prestare molta attenzione alla loro permeabilità all'aria, per evitare che, alla fine, si ottenga un valore di resistenza aerodinamica più alto rispetto a quello dei componenti originali! Le griglie dovrebbero quindi...
- presentare una superficie minima delle linguette rispetto alle aperture.
- avere una lunghezza totale dei ponti il più possibile ridotta, quindi poche aperture ampie anziché molte piccole: poiché anche il ponte più sottile rallenta il flusso d'aria nelle sue vicinanze (effetto delle superfici di contatto) e riduce così il flusso d'aria di raffreddamento attraverso il radiatore.
La soluzione ideale sarebbe quindi una sorta di griglia simile a quella di una gabbia per conigli .

Chi cerca il compromesso ottimale tra design e durata, dovrebbe includere i dati di log relativi alla durata prevista (LLT) in ogni versione, come indicato sopra. Come (soluzione) teorica ottimale, si dovrebbe registrare i dati della pressione di sovralimentazione (LLT) una volta senza griglie di deflettore: in questo modo, si può successivamente testare, per ogni variante di griglia, a quanta pressione di sovralimentazione si rinuncia.
Se il SMIC è già saturo di aria fresca grazie a un ambiente ottimizzato (come indicato nei punti a-d), si potrebbe persino optare per una griglia esteticamente accettabile e discreta, senza che ciò comporti un aumento della pressione massima (Pmax) o della temperatura limite di funzionamento (LLT).

Per ottenere dati comparabili durante la registrazione dei dati del motore (LLT), è fondamentale utilizzare sempre lo stesso ciclo di prova e far raggiungere al motore la massima velocità possibile, superando la sua velocità massima di circa 300 giri al minuto.
Secondo l'esperienza dell'autore, si ottengono i migliori risultati in termini di comparabilità con il minimo sforzo mantenendo una velocità costante, in quarta marcia, tra i 1800 e i 4300 giri al minuto. A seconda del cambio, si possono raggiungere velocità superiori a 150 km/h, quindi è consigliabile scegliere un tratto di autostrada senza limiti di velocità e poco trafficato per poterlo fare in sicurezza.
Nelle marce più basse, l'effetto di accumulo termico del liquido di raffreddamento diventa più evidente rispetto alla maggiore velocità di rotazione del motore, causata da una minore quantità di liquido refrigerante. Inoltre, l'andamento e il valore finale di questo effetto sono influenzati in modo significativo dal profilo di guida degli ultimi circa 20 secondi precedenti alla misurazione.

Se si assume che i valori elevati di temperatura dei liquidi di raffreddamento (LLT) nei veicoli, nelle condizioni di serie, non superino i limiti di resistenza dei materiali, le modifiche al sistema di raffreddamento sembrano rivelare riserve nascoste, che possono essere sfruttate in diversi modi.
-> senza modifiche per aumentare la stabilità.
Possono essere utilizzati in combinazione con una messa a punto volta a ridurre il consumo di materiali (grazie a minori aumenti della pressione di sovralimentazione rispetto alle auto non modificate) oppure per aumentare le prestazioni della messa a punto, sfruttando al massimo un sistema di raffreddamento dell'aria di aspirazione più potente.

Dopo una rimappatura della centralina con un significativo aumento della pressione di sovralimentazione, è importante considerare che, prima di migliorare il sistema di raffreddamento dell'aria di sovralimentazione, i giri del turbocompressore aumenteranno ulteriormente a causa del maggiore flusso d'aria.
In questo caso, è ancora più consigliabile rimuovere le restrizioni del condotto di aspirazione per ridurre in generale i giri del turbocompressore.


Rimane ancora da capire perché molti/la maggior parte dei motori TDI lasciano la fabbrica con i condotti di aspirazione ostruiti e con sistemi di raffreddamento dell'aria ancora incompleti.
Chi ha cattive intenzioni potrebbe pensare che le potenzialità di ottimizzazione e miglioramento vengano intenzionalmente ostacolate.
In questo modo, il gruppo VAG può diffondere in qualsiasi momento che nei motori TDI modificati solo elettronicamente, vengono sempre superati determinati limiti di carico (deliberatamente integrati di fabbrica), e che quindi i conducenti orientati alla performance dovrebbero acquistare la motorizzazione più potente offerta di serie. Dispiace solo a chi ha già il motore più potente disponibile per il proprio modello...