A Dízelmotorok Evolúciója és Különbségei: Kamrás, Közvetlen Befecskendezéses és PD TDI Rendszerek
A dízelmotorok fejlődése az elmúlt évtizedekben óriási utat tett meg. A kezdeti, egyszerűbb szerkezetű motoroktól a modern, kifinomult rendszerekig számos technológiai újítás jelent meg, amelyek javították a hatékonyságot, a teljesítményt és a környezetvédelmi jellemzőket. Ahhoz, hogy megértsük a mai dízelmotorok működését és az egyes típusok közötti különbségeket, érdemes áttekinteni a főbb rendszerek sajátosságait.
A Kamrás Dízelmotorok: A Kezdetek
A dízelmotorok korai korszakát a kamrás rendszerek uralták. Ezek a motorok egy előkamrát használnak az égés megkezdésére, mielőtt az a fő hengerbe terjedne.
Működési elv és szerkezet
A kamra egy öntvény, ami köré ráöntik az alumínium hengerfejet, így szerves része lesz annak. Az égés konkrétan itt zajlik le és nem a hengerben. A dugattyú teteje ezért a szelepek helyének bemarásait leszámítva sík. Viszont a kamra mérete miatt sok gázzal dolgozik a motor, emiatt a turbódízeleik nagyobb, lomha turbókat kaptak, hogy a sok kipufogógázt el tudja vezetni a turbinakerék, így óvva meg a turbó tengelyét a töréstől.
Előnyök és Hátrányok
A konstrukció előnye a csendesnek mondható, simább járás, a porlasztó egyszerűsége, így olcsósága. Hátránya is akad viszont. A kamra nagy hátránya az a hossz, amit a levegőnek és a már begyújtott keveréknek meg kell tennie. Be a kamrába, ki a kamrából. Ez rövid időnek tűnik, de nem az. Közben a hengerfej átvesz rengeteg hőt, a gázreakció lassabb a közvetlen befecskendezéstől és így a teljesítmény is kisebb a kamrásnál, hatásfoka rosszabb. Ez pedig a fogyasztásban és a veszteséghőben jelentkezik. A fogyasztáskülönbség azonos teljesítménynél 1-1,5 litert is elérhet, igaz a kamrások legalább adnak rendes fűtést az utasoknak, ami a TDI-k gyengéje.
Az Indítás kihívásai hideg időben
A dízelmotornak négy dologra van szüksége általánosságban: kompresszióra, hőre, sok levegőre, jól porlasztott gázolajra. A kompresszió, azaz a sűrítési végnyomás ezeknél a motoroknál gyárilag 32 bar, generáloztatni 21 bar alatt kell őket és hengerenként nem lehet nagyobb 5 barnál a különbség, mert az károsítja a főtengely környékét is. A hő a levegő sűrítésekor keletkezik, a környezeti hőmérsékletű beszívott levegőnek sűrítéskor el kell érnie a minimális 250 Celsius fokot, ez alatt a motor nem fog elindulni, de 750 fok felé nem szabad mennie a dugattyú tetejének leolvadása miatt. Alacsony kompressziójúra kopott motor nem sűrít kellően, a hőfok és a nyomás túl alacsony marad az égéshez.
Használt Opel Astra J vásárlása
Hidegben a kamrások hátránya pont a kamra és annak nagy belső felülete, ami a sűrítéskor megtermelt hőt rögtön elvonja indításkor, ezért kompenzálni kell egy hőforrással, az izzítógyertyával. Ezeket a motorokat olykor 45 másodpercig is hevíteni kell indítás előtt, majd indítózás idejére az X-kontakt relé leállítja a gyertyákat, járó motornál pedig újra beizzítja őket akár percekig is. Az X-kontakt relé szerepe az összes lényegtelen fogyasztó lekapcsolása indítózás idejére, hogy az önindító a lehető legnagyobb áramerősséget vehesse fel, ami legalább 4-500 Amper legyen. Egy izzítógyertya körülbelül 10 Amperrel működik, ezt szorozzuk meg még néggyel. Az izzítórelé a hengerfejen található hőgomba jelét veszi alapul (kék-szürke vagy kék-fehér kábel fut rá). Megfelelő akku vásárlásakor tehát a lényeg az indítóáram, aminek jelölése EN-re végződik, tehát egy 72 Amperórás akku jelölése 720 Amperes indítóárammal 72AH 720EN.
Porlasztó és üzemanyag
A jó porlasztó hihetetlen, de porlaszt. Folyadékot gázzá, azaz inkább csak apró cseppekké alakítja át a folyadékot. Minél nagyobb nyomáson üzemel a porlasztó, annál kisebb a cseppek. Egy kamrás motornál a porlasztó nyitási nyomása 130 bar szívódízelnél és 155 bar turbósnál, de ez még csak a nyitási nyomás. Ez az érték felel azért, hogy sűrítés és az égés során a porlasztóba még véletlenül se fújja vissza a gázokat a dugattyú, ami égéskor lerakódásokat okozna, sűrítéskor pedig visszatolná a gázolajat az adagoló felé. A porlasztó végén egyetlen lyuk van, a kamra miatt nem kell több. A rossz porlasztó nem tömít a rossz kenésű gázolajtól, lerakódásoktól, szennyeződés okozta karcolásoktól, emiatt a porlasztó pisil, becsöpög, hamarabb nyit. Folyadékot a motor nem tud elégetni elég gyorsan, sűríteni meg pláne. Ha folyadékként van jelen a motorban a gázolaj, akkor kénytelen az olajteknő felé szivárogni, ha a valószínűleg már kopott dugattyúgyűrűk is engedik neki.
Kamrás dízelek a mindennapokban
Az örvénykamrás motorok jelenleg nagy hátránya a garantált fekete matrica a műszakin, maga után vonva a szmogriadó idején való kitiltást. Az autónak pedig menni kell általában. Másik nagy ellenérv a kopottságuk. Ezek a motorok mára igazi lutrik. Nekem volt egy valós 220 000km-t futott 1.6D motorom, amit eladtam ismerősnek. Ilyen már szinte nincs is huszonévesen csak a lefutott, hordósra kopott vagy első méretre fúrt és már elfáradt motorok. Egy generálozás hengerfejestől szakműhelyben megüti a 200 000-et, ami az autó ára. Van még egy hátrányuk, mégpedig a hengerfej. A kamra itt található, az égés itt zajlik le, így a hengerfej nem csak egy lezáró "dugó" a hengeren, hanem maga a teherviselő elem, a legtöbb munka benne zajlik. A hideg hengerfej érzékeny, a tömítése pedig a még hidegebb vasblokk és az alumínium közötti nyírást nem kedveli. Hidegen a hézagok minimálisan, de nagyobbak, a tömítés könnyen megadhatja magát. Jellemző ezekre a motorokra a gátrepedés méghozzá annyira, hogy a gyártó is megadja a maximális repedési vastagságot és hogy hol lehet egyáltalán repedés. Nem kell kidobni vagy hegeszteni a hengerfejet, ha a repedés a szelepek között van fészektől fészekig, vastagságát most nem tudom pontosan, de 0,5mm körülre emlékszem. A repedés nem lehet a kamra felé, mert idővel fellazul a kamra. Néhány helyen tudnak kamrát cserélni, de egyszerűbb venni egy bontottat 15 000 környékén.
Kezdetben 1.6D-nk volt 635000km-ig futott. 7500-anként olaj és szűrőcsere és nem kergettük halálba. Olyan 105-110km/h környékét szerette és 4,5 literrel járt el átlagban. Jó volt, az ember megtanult vele dinamikusan, lendületből autózni, így a fék és a kuplung is kevésbé fogyott. Ez volt régen, ma ugyanez az autó hivatalosan átépített TDI-ként fut.
Hidegindítási eljárások kamrás motoroknál
Kemény fagyok esetén ezeknél a motoroknál ajánlják az 2-3 perces emelt alapjáratú melegítést, ami 1000-1050 f/perc-et jelent, gyárilag is adtak ki alapjárat emelős hidegindító berendezést, de nem mindegyiknél van ilyen. A hidegindító kart helytelenül dúsítókarnak szokták nevezni, de az csak benzinesekben van. Dízelnél ez a kar "elrontja" az előtöltést, azaz a gázolaj befecskendezésének idejét, hogy rontsa a motor hatásfokát, így nyerve némi plusz hőt. Ezt szokták kiegészíteni az alapjárat emelő himbával. Előtöltésben amúgy körülbelül 4-5 fokot jelent pluszban, azaz a gyári 16 fokot emeli 20 környékére, így a még fagyos gázolajnak hagy még egy kis időt az elégésre, ugyanis a gázolaj lassabban is ég hidegen. Az "elrontott" előtöltés viszont káros a motornak, ezért a hidegindító karja három állásban állítható. Teljesen kihúzva a "legrosszabb", így kell indítani az autót. Indulás után viszont az adagolónak vissza kell húznia középállásba a kart, vagy ha ezt nem teszi, akkor nekünk kell. Ez a melegítőállás, ezzel kell óvatosan terhelve melegíteni pár percig menet közben, majd visszatolni teljesen.
Féltengely hibák és javítási tippek
Közvetlen Befecskendezéses (TDI) Motorok: A Modern Dízel Első Generációja
A közvetlen befecskendezéses dízelmotorok, mint a Volkswagen TDI rendszere, alapjaiban változtatták meg a dízeltechnológiát, jelentős előrelépést hozva a hatékonyság és a teljesítmény terén.
A kamra hiányának előnyei
A közvetlen befecskendezéses dízelek legfőbb előnye a kamra hiánya, ezáltal az izzítás fogalma szinte lényegtelen. Egy SDI, TDI 5 fok felett nem igényel izzítást, ez alatt is csak jóval rövidebb ideig, mert nem kell egy nagy, hideg falú kamrát felmelegítenie, ezáltal az akku terhelése drasztikusan csökken, kemény fagyokban az akku több kapacitással rendelkezik az indítózáshoz, így rövidebb ideig is tart az indítás. Az én mechanikus, épített adagolós 1Z (AHU, ALE) kódú TDI-m, ami a most 24 éves Jettánkban van, nem használ izzítást, nincs is bekötve, nincs benne hidegindító sem, hogy csökkentsem a hibalehetőségek számát. Nem is igényli ebben a formában, ha hajlandó az ember rászánni magát arra a minimális gépészkedésre indításkor, amit egy autómániás még élvez is. Nevezetesen az indítás után én emelem lábbal az alapjáratot olyan 900-950-ig. Ennyi. A kamra hiánya gyorsabb gázreakciót is nyújt, lehet röfögtetni kedvünkre.
Teljesítmény és fogyasztás
A TDI motorok hatásfoka jobb, ami a fogyasztásban is megmutatkozik. A fogyasztás egy kettes szériás Golf vagy Jettában 90 ló környékén mechanikus adagolóval könnyedén 4,5 liter alá vihető, a 4,2 liter valóság, hangolás kérdése. 110 ló környékén mechanikus adagolóval 4,5-4,7 liter, az autó rugalmas, nem érdeklik a dombok, ötödikben szeret előzni, ilyen van nekem. 160-170 ló körül a fogyasztás ennél az adagolónál már 6 liter körül jár tiporva, ekkor már az órát leforgatva használod. A csúcs TDI-k valahol 12 liter körül állnak meg, de ott már csavarodnak a féltengelyek, törnek a csuklók, váltók, szakadoznak a motortartó bakok.
Adalékanyagok és karbantartás
A porlasztók itt is tönkremehetnek, valamivel érzékenyebbek a gázolaj minőségére, tisztaságára. A hazai gázolajhoz emiatt erősen javallott adalékanyagot tölteni, az egyik legjobb a Castrol TDA-ja, de a Spuri is efféle jóság. Tapasztalatok alapján a 2T olajok és a láncfűrészek lánckenő olaja is jó, egy tankhoz 0,5-0,75 dl mennyiségig. E mellé lehet keverni egyéb cetánszámnövelő, vízmegkötő adalékot is, ezek keverési aránya nagyjából 10ml/10liter. Az én kúton tankolt autómban a körülbelül 2-3 éves új elemekből épített adagolóm előtöltés-szabályzója nemrég letapadt, azaz picit megszorult. Két deci lánckenőolajat kapott, azóta nem akad fel az alapjáratom üresben.
Hűtés és tuning lehetőségek
Az autóm hűtéséhez elegendő egy 1.3-as benzines hűtő, a legkisebb, amit találtam. Viszont fejjel lefelé kellett befaragnom, mert a csőcsatlakozásaira nem figyeltem rendeléskor... Télen ennek ellenére még ezt a kis hűtőt is le kell takarnom szinte teljesen, egy 10x10 cm-es lyukon hűti magát jó termosztáttal. Gondolkodom egy bovdenes zsaluzaton a hűtő elé, amit a hidegindító karjával működtetnék. Egy 1.6TD nagy hűtőjével ventilátor nélkül mondjuk... Másik nagy előnye a TDI-nek a variálhatóságuk. Lehet játszani az adagolóval, a porlasztókkal, a váltókkal, kuplunggal, a turbókkal, intercoolerekkel. Mivel a motor felfogatási pontjai nem változtak a kamrásokéhoz képest, így a Golf 4 széria motorjait is be lehet építeni, bár mint minden átépítésnél, így itt is fel kell készülni buktatókra, azaz inkább csak plusz feladatokra. Lehetetlen nincs, ezért is jók ezek a motorok annyira. Egy alap TDI motor is Euro II-es besorolású, kék matricás. Teljesítmény szerint 90-től 300 lóig terjedhetnek ezek a motorok, de a teteje már zsebbenyúlós és rettentő könnyen el lehet pukkantani egy kihegyezett motort rossz beállítással vagy rossz alkatrészekkel. Ha valaki TDI-n töri a fejét, akkor elsősorban azt kell eldöntenie, hogy mekkora teljesítményt akar kivenni belőle és ez fogja meghatározni azt, hogy hogyan: mechanikusan vagy villanyosan. A mechanikus adagoló építése tudomány, érdemes megfizetni a szakembert. Otthon is lehet adagolót építeni, de hatékonyat csak úgy, ha adagolóval alszol esténként.
Fiat Bravo és Brava: Motorválaszték és hibák
Taxi volt, de patent? – Skoda Superb 2,0 CR TDI – 2012 – MűhelyPRN 326.
A Pumpe-Düse (PD) TDI Rendszer
Az 1990-es évek második felétől a VW csoport kifejlesztette az adagoló fúvókás turbó diesel injektoros rendszert. Maga a PD betűk az adagoló-porlasztó egységre utalnak (Pumpe-Düse). Ez ennek a diesel rendszernek a lelke. Az adagoló porlasztó biztosítja a megfelelő diesel üzemanyag nyomást, és juttatja be azt az égéstérbe. A PD kombinált hajtású: mechanikusan a vezérmű tengely, elektronikusan a motorvezérlő egység hajtja meg. Bár a PDTDI rendszer megbízható konstrukció mégis csak a VW csoport járműveiben terjedt el.
PD TDI vs. Common Rail
A PDTDI és a common rail diesel között a legfontosabb különbség az üzemanyag nyomás létrehozásában és szabályozásában van. Az eredetileg Fiat által kifejlesztett common rail rendszert mára szinte az összes gyártó átvette, és több féle elgondolás alapján fejlesztette tovább. A ma eladott dieselek 90 százaléka common rail rendszerű. A TDCi, CDI, DCI, CDTI, CRDI, HDI megjelölések valójában mind common rail rendszerre utalnak. A common rail változatok legismertebb fejlesztői és gyártói a Bosch, Siemens, Delphi, Denso.
Az üzemanyagnyomás létrehozásának módja:
| Rendszer típusa | Nyomás létrehozása |
|---|---|
| PD TDI | Hengerenként valósítja meg |
| Common Rail | Közös nagynyomású szivattyúval hozza létre |
Akadémikus kérdés azt feszegetni, hogy a PDTDI vagy a common rail rendszer előnyösebb-e, hiszen nincs olyan autó márka, aminél választani lehetne a két technológia között. De nem is kell feltétlen választani. Egy azonban biztos. Ezért akár PDTDI, akár common rail rendszer van az autójában, ha szervize megmondja, hogy pontosan milyen alkatrészre van szüksége, hívjon minket! Járművének azonosítása után máris pontos árat tudunk mondani Önnek a szükséges diesel alkatrész beszerzésére.
A PD elemek hírneve és meghibásodásai
Sokan komoly tévhitben élnek a PD elemekkel kapcsolatban. A PD elemek rossz híre tulajdonképp a 2005-től gyártott, 2.0 TDI B6-os Passatoknál kezdődött. Az előző generációknál ( Passat B5 , Passat B5.5 ) ilyen jellegű, -rendszeresen előforduló- meghibásodás nem volt. A B6-nál annyi változás történt, hogy a kétliteres változatok nagy részébe a SIEMENS gyártotta a PD elemeket, míg az összes 1.9PD-nél a BOSCH maradt a beszállító. A rendszeres meghibásodások kizárólag a SIEMENS gyártmányú PD elemeknél fordultak-fordulnak elő! Tehát a történet ennyire egyszerű. Ezzel ellentétben a laikusok, a PDTDI motorokat sajnos egy kalap alá veszik, legyen az bármilyen platform. Mára a gyártó elismerte ezt a hibát és a hét év alatti modelleknél, meghibásodás esetén bármelyik márkaszerviz köteles ingyen és bérmentve kicserélni a meghibásodott SIEMENS gyártmányú PD elemet. V.A.G. BXE 77kW/105LE | 2006-->2009 Nem ajánlott! A hibás SIEMENS PD elemeket CONTINENTAL-ra cserélik, amit a cikkszáma képes elárulni. A 170 lóerős motoroknál pl. az "M"-es cikkszám végű SIEMENS-et "T"-s végződésű CONTINENTAL-ra cserélik.