A Volkswagen TDI motorcsalád története és fejlődése
A Volkswagen, amely magyarul „népautót” jelent, története egészen 1937-ig nyúlik vissza, amikor Adolf Hitler utasítására hozták létre. A cél az volt, hogy Ferdinand Porsche vezetésével egy olcsó, igénytelen, de megbízható személyautót tervezzenek, amely mindenki számára elérhető. Ez az autó lett az ikonikus Volkswagen Bogár, melyet 1938-ban kezdtek el gyártani.
Az álomszerűen sikeres évtizedek után a '70-es évek elején drámaian zuhanni kezdtek az egyre elavultabbá váló VW Bogár eladásai, és az egyre súlyosbodó helyzeten nem segített a cég többi, egyre inkább elavulttá váló modellje sem. A bajokat betetőzte az 1973-as olajválság, amely végképp sötét jövőt festett a szomjas farmotorok számára. A Volkswagen nagy szerencséje volt, hogy még 1964-ben megvásárolta az Auto Uniont (a későbbi Audi AG jogelődjét), amely már 1972-ben bemutatta a korszerű, Giorgetto Giugiaro által tervezett Audi 80-as modellt.
Ebből a kocsiból fejlesztette ki viharos gyorsasággal a Volkswagen saját középkategóriás modelljét, a Passatot, amelyet 1973-ban már be is mutathatott a nagyközönségnek. A Passat vízhűtéses motorjait, amelyek az első kerekeket hajtották meg, előre, hosszában építették be. A tovább erősített benzinmotorok mellé 1978-ban megérkezett az 1,5 literes, 50 lóerős dízel egység is. Hasonlóan, a Volkswagen Golf néven 1974-ben bemutatott kompakt autója is új korszakot nyitott. Ez utóbbi különösen igaz volt az 1976-ban piacra lépett dízelváltozat esetében.
Az első TDI motor megjelenése
A Volkswagen-csoport jogosan legendásnak nevezhető TDI dízelmotorcsaládjának egyre újabb generációi és generációs tagjai születnek meg. Az első TDI motor 1993-ban került a márka autóiba, mint az első - nagy szériában készülő - közvetlen befecskendezésű, turbótöltött dízelmotor. A Passat jelentősen átdolgozott második generációja 1981-ben mutatkozott be, majd a harmadik, ráncfelvarrott változatának tekinthető, 1995-ben debütált negyedik generáció leglényegesebb újdonsága az volt, hogy rendelhetővé vált hozzá a Volkswagen közvetlen befecskendezéses, 1,9-es, 90 lóerős TDI motorja. Ez a motor nemcsak páratlan dinamizmusával tűnt ki, hanem igen alacsony fogyasztásával és rendkívüli megbízhatóságával is.
A PD TDI, a Volkswagen saját útja
Amíg a többi gyártó a kilencvenes évek végén már a Common-Rail (közös nyomócsöves) rendszeren dolgozott, a Volkswagen külön utakon járt és létrehozta a PD TDI rendszert (Pumpe-Düse). A rendszer a nyomást hengerenként, közvetlenül az adagolófúvókában hozza létre, ezért nincs szükség magasnyomású szivattyúra. Az 1.9 PD TDI motorok rendkívül megbízhatóak, takarékosak, egyszerű a javításuk és viszonylag könnyű szakembert találni, aki ért hozzájuk.
így ismerd fel a hibás első lengőkar szilentet Passat B6 esetén
Fontos azonban tiszteletben tartani a 90 000 kilométerenként cserélendő vezérműszíjkészlet csereperiódusát, mert ezt a szíjat terheli a PD TDI elemek hajtása is, amelyek 2050 bar maximális befecskendezési nyomást állítanak elő. Esetenként a hengerenkénti PD-fejek rugós része széteshet és az előszállító tandemszivattyú is elromolhat. A PD TDI motorral szerelt gépkocsik többsége túl van a 400-500 ezer kilométeren (még ha a kilométeróra mást is mutat) és még mindig megbízhatóan üzemelnek.
A 2.0 PD TDI és a hatszögtengely problémája
A hajtókar törése viszonylag ritka hiba ezeknél a motoroknál és általában már csak következmény. Az olajszivattyú meghajtótengelyének hatszöge lekophat és átfordulásakor megszűnik az olajnyomás. Ez okozza a későbbi hajtókartörést. Célszerű megelőzni a bajt és időben kicserélni a fent nevezett alkatrészt.
A kérdéses alkatrész egy 77 milliméter (2009. 09-től 100 mm, 03G115281F) hosszú hatszögtengely, ami a motor olajszivattyú hajtásáért felelős. Ez a hatszögtengely kizárólag a 2,0 PDTDI és CRTDI motorokban található (például BMR, BMP, BUZ, BKP, BMA, BWV, BVE, BVH, BRT, CBAA, CBAB, CBBB, CAGA, CAGB, CAGC, CAHA, CAHB, … motorkódúakban). Ezekben a motorokban két balansztengely hivatott a motor rezgéseit csökkenteni. Ez az egység csak úgy fért el, hogy egybe építették az olajszivattyúval, aminek hajtását az említett hatszögtengellyel oldották meg.
A megoldás hátránya, hogy enged némi mozgást a tengelynek, ezért az évek és temérdek kilométer után a hatszögtengely sarkai megkopnak. A folyamat végén a tengely átfordul a hüvelyben, ezáltal megszűnik az olajszivattyú meghajtása és olajnyomás nélkül rövid úton tönkremegy a motor. A tengely kopása a lötyögés növekedésével exponenciálisan növekszik. A legtartósabb megoldás egy speciálisan átalakított hatszögtengely, melynek a szivattyú felőli vége az eredeti 6 mm helyett 8 mm. Természetesen az új tengelyhez az hüvelyt is át kell alakítani 8 mm-es hatszögre, amit jellemzően szikraforgácsolással alakítanak ki, így lehetővé válik a pontos illesztés. Mivel egyrészt az így kapott felület sokkal nagyobb, másrészt az illesztés nem enged mozgást a tengelynek, a hiba többé nem merülhet fel.
VW és Audi TDI olajszivattyú meghibásodás és kiegyensúlyozó tengely GYIK
Átállás Common Rail technológiára és az 1.6 literes CR TDI
A család egyik ágát, a PD motorokat a közelmúltban váltotta le egy újabb generáció, a négyhengerű, 2 literes common rail rendszer. Ebben a családban a kisebbik testvér az Audi győri motorgyárában gyártott 1,6 literes négyhengerű modell. Az 1,6 literes motor a 2,0 literes, 103 kW teljesítményű common rail motor alapjaira épül. Az 1,6 literes motor 55 kW, 66 kW és 77 kW teljesítményű lehet.
| Teljesítmény | Forgatónyomaték (1000 min-1) | Névleges teljesítmény fordulatán (Nm) |
|---|---|---|
| 55 kW | ~120 Nm | ~120 Nm |
| 66 kW | ~120 Nm | ~120 Nm |
| 77 kW | ~120 Nm | ~120 Nm |
A PCR 2 megnevezésű tüzelőanyag-adagoló rendszert és a motorirányító egységet (SIMOS PCR2) a Continental szállítja. Emissziótechnikája révén - kipufogógáz-visszavezetés, oxidációs katalizátor és részecskeszűrő - ma teljesíti az Euro 5 követelményeit. A motort a Volkswagen márkánál a Polo, Golf és Passat modellek kapják. A VW Polóba épített CAYA motor 96 g/km CO2-kibocsátású, ciklusfogyasztása 3,7 liter/100 km. A motort az Audi győri motorgyárában gyártják.
Motorsajátosságok és tüzelőanyag-ellátó rendszer
A hengertömb a 2,0 litereshez képest 6 kg-mal lett kisebb tömegű. A dugattyúban nincs dugattyúcsappersely. Fogazott szíj hajtja a kipufogó-vezértengelyt. A szíj 5 mm-rel keskenyebb, így itt 25 mm-es. A vezérműszíj hajtja továbbá a CR-szivattyút és a hűtőközeg-szivattyút. A kipufogó-vezértengelyt a hengerfejben egyenesfogazású fogaskerék-kapcsolattal a szívó vezértengely forgatja. A szívó vezértengely fogaskereke osztott, az egyik kerék feladata az, hogy a foghézagot mindenkor megszüntesse, ezzel a hajtás zaját csökkentse.
A mellékhajtások szíja tangenciális rugalmasságú Flexi-Belt, így külön feszítőre nincs szükség. A motor forgattyúházterében lévő kenőolaj-szivattyút a főtengelyről - szíjfeszítő nélkül, az olajtérben futó, karbantartásmentes - fogazott szíj hajtja. A Duo-Centric típusú olajszivattyúban nyomáshatároló szelepet is találunk. Ha az olajköri nyomás eléri határértékét, a szelep az olajat - a szivattyún belül - a nyomótérből a szívótérbe vezeti vissza.
A motorfelfüggesztés „hidrotámasza” új konstrukció, melynek célja, hogy a motorlengések/rezgések minél jobban csillapítva jussanak csak át a karosszériára. A vezetőlapát-állítású turbótöltőt a beszállító (KK3) Magyarországon gyártja. A motor kipufogógáz-visszavezetése és a tüzelőanyag-ellátó rendszer érdemel külön figyelmet.
Kipufogógáz-visszavezetés és hűtés
Az Euro 5 követelménye a nitrogén-oxidok csökkentésében a befecskendezés és a kipufogógáz-visszavezetés célszerű illesztésével még teljesíthető. A kipufogógáz-visszavezetésnél a hűtés és a pontos mennyiségadagolás kap hangsúlyt. Az AGR egység a kipufogóoldalon kapott helyet. Az AGR-egységet a motor kipufogóoldalára csavarrögzítéssel kerül fel - hűtőegység, hűtővízbelépés, hűtővízkilépés.
A visszavezetett kipufogógáz-mennyiséget egyrészről az AGR-egység részét képező elektromos AGR-szeleppel befolyásoljuk. A hűtés mértékét pedig az ugyancsak az AGR-egységben lévő, membráncellával, vonórúddal mozgatott terelőlappal állítjuk be. A terelőlap részben vagy egészében betereli a kipufogógázt a vízhűtőbe. A gázt a szívóoldalra a hengerfejen keresztül vezetik át, ezzel is fokozva a gázhűtést. A mennyiségszabályozás másik eleme az elektromos állítású fojtószelep. E felett csatlakozik a műanyag szívócsőbe a hengerfejen átáramló, visszavezetett kipufogógáz. Az AGR-hűtő hűtővízellátása külön elektromos vízpumpakörben valósul meg.
A motor bemelegedésének időszakában, amikor a termosztát zárt állapotban van, az előbbi hűtővízkör nem tud kialakulni, pedig szükség lenne az AGR-hűtésre. Ilyenkor az AGR hűtővízszivattyú a hűtőtömbön a normál áramlási iránnyal ellentétesen nyomja át a vizet, az természetesen lehűl, és ez kerül az AGR-hűtőbe. Tehát ebben az üzemállapotban erőteljesebb visszavezetett kipufogógáz-hűtést érünk el. Ezáltal nagyobb mennyiségű kipufogógáz vezethető vissza a motorba, mely a hengertöltet hőmérséklet-csökkentése révén kisebb tömegű NOx-képződést eredményez. Az AGR-kör vízpumpája a motor üzeme alatt folyamatosan működik.
A CR-adagolórendszer
A gázolajat a tüzelőanyag-tartályból elektromos tápszivattyú nyomja fel a CR nagynyomású szivattyúhoz. A nagynyomású szivattyú egysége a vele tengelyhajtásban lévő mechanikus előszállító szivattyú. Az előszállító szivattyú 5 bar állandó nyomást tart. Innen kerül a tüzelőanyag a nagynyomású, kéthengerű (boxer elrendezésű) dugattyús szivattyúhoz. A rendszer maximális nyomása 1600 bar. A CR nagynyomású szivattyú mindig csak annyi gázolajat kap (és növeli annak nyomását), amennyit belép a munkaterébe. A hozzáfolyás mennyiségét egy elektromos hozamszabályzó szelep (Ventil für Kraftstoffdosierung) szabja meg. Ez a rendszer a szivattyú energiafelvételét csökkenti és gyorsabbá teszi a szabályozás nyomásleépítési idejét.
A SIMOS PCR2 irányítás mind a hozamszabályozó szeleppel, mind a rail nyomásszabályzójával együttesen szabályoz. A rail nyomásmérőjének hibájánál terheléscsökkentés mellett a max motorfordulat 3000 min-1. A rail nyomásszabályozó szelepe ismert megoldású, PWM-jellel működtetett. Hibája esetén a motor nem indítható. Az injektor piezovezérlésű az ismert Siemens (Continental) konstrukció. Az injektorban a vezérlő gázolajkört kúpos ülékű szelepdugattyú zárja-nyitja. A szelepdugattyú a piezooszlop (beavatkozó) hosszváltozása révén tud elmozdulni. Az injektorok gyárilag kódoltak. Az IIC-Code (Injector Individual Correction, Injektorindividueller Korrekturwert) 6 karakter, más azonosító adattal együtt az injektorcsatlakozón található.
tags: #volkswagen #első #tdi #történet