Что такое двигатель тди
Najlepsze i najgorsze silniki TDI, czyli diesle Volkswagena
- Volkswagen производит и продолжает выпускать множество различных версий дизельных двигателей, которые используются в автомобилях таких марок, как VW, Skoda, Audi, Seat, Porsche
- Двигатель 1.9 TDI стал легендой, которая до сих пор работает под капотом многих автомобилей, ездящих по Польше: VW Passat, Skoda Octavia, Audi A4
- В течение многих лет случались неудачи: некоторые энергоблоки оказались аварийными и дорогостоящими для ремонта
Раньше они были дизелями! Вы помните знаменитый атмосферный 1.5D из Франции? Или 1.9D из Германии? Это были практически невероятные двигатели. Бедный, выбрасывает больше загрязнений, чем заводская труба во времена Польской Народной Республики, но потребляет мало топлива и чрезвычайно долговечен. Позже все стало сложнее. Мы все хотим больше энергии, меньше выхлопных газов, мы ожидаем еще большей экономии.
Производители удовлетворяют эти потребности, но ценой этого является растущая сложность двигателей, а значит — их большая интенсивность отказов и значительные затраты на ремонт. Вот почему, прежде чем купить мечту Passat в TDI, стоит заранее узнать, на какие силовые агрегаты Volkswagen стоит обратить внимание, а о каких лучше забыть. Это важные знания, потому что дизели TDI встречаются не только в Golfs и Passats, но также в Skoda, Seat, Audi и даже в Porsche.
1.9 TDI — знаковый движок
Несмотря на неумолимое течение лет, этот двигатель все еще часто встречается в подержанных автомобилях. Он производится с 1991 года и много раз модернизировался. Он использовался в нескольких десятках моделей в вариантах мощностью от 75 до 160 л.с., с роторным насосом или с инжекторными насосами. Это было громко, но длительно, экономично и дешево ремонтировать. Его первая версия (90 л.с.) появилась в 1991 году в Audi 80, позже она попала в Golf III, а затем — в разных вариантах — для множества разных моделей.
Когда дело доходит до надежности, двигатели с роторным насосом мощностью 75, 90 и 110 л.с. являются лучшими. Вариант на 90 лошадей даже достиг курсов 500 000 км. Более новые версии двигателя 1.9 TDI были более сложными, поэтому вероятность дефектов возросла: например, турбины с лопастями с изменяемой геометрией, двухмассовый маховик или сами насос-форсунки. За исключением того, что эти дефекты встречаются очень редко, а цены на ремонт сейчас невыносимы. Например, регенерация насосных форсунок — это корзина на 300 злотых, а регенерация турбины без изменяемой геометрии стоит около 800 злотых.
Одно замечание: в этой выдающейся семье есть одна черная овца. Это двигатель 1.9 TDI с конца производства, получивший обозначение BXE. Этот блок имеет 105 л.с. и блок инжекторов (обозначение PD). Оказывается, что экономия на производстве и необходимость адаптации структуры к новым правилам выбросов сделали этот TDI 1,9 чрезвычайно чрезвычайным и весьма впечатляющим. Водитель сначала слышит легкое постукивание по капоту, а через мгновение двигатель останавливается. Загляните под капот — двигатель залил масло. При ближайшем рассмотрении выявляется причина — шатун пробил блок, двигатель подходит только для металлолома.
Silnik 1.9 TDI znajdziemy w: Audi 80, A3 I i II, A4 I i II, A6 I, Seatach Ibiza II, III i IV, Cordoba I i II, Leon I i II, Toledo I, II i III, Altea, Alhambra I, Skodach Fabia I i II, Octavia I i II, Superb I i II, Roomster I, Volkswagenach Polo III i IV, Golf III, IV i V, New Beetle, Passat III, IV i V, Bora, Jetta, Touran, Sharan, a także w Fordach Galaxy I.
2.0 TDI — следите за ранними опциями
Этот двигатель дебютировал на Volkswagen Touran в 2003 году, но его варианты также можно встретить в автомобилях других марок: Jeep, Mitsubishi, Dodge. Сегодня можно сказать, что это по крайней мере так же популярно, как знаменитый TDI 1,9, с TDI во многих вариантах. Он может иметь продольное или боковое расположение, восемь клапанов или шестнадцать, насос-форсунки или впрыск Common-Rail (с 2007 года). Есть также версии с или без балансировочных валов.
Проблема в том, что этот двигатель не так хорош, как его предшественник, особенно в его первых версиях — с форсунками. Прежде всего, это нестабильно, и причина кроется в экономии и ошибках в используемых технологиях. Первые проблемы могут появиться уже при пробегах порядка 100 тысяч. км. Типичные неисправности включают растрескивание головки из 16 клапанов (стоимость около 3500 злотых за пределами ASO), проблемы с масляным насосом (версия с насосными форсунками), неисправности форсунок насоса (регенерация — около 700 злотых), поломки турбины или повреждение двухмассового колеса. (около 3000 злотых за пределами АСО). Иногда стоимость ремонта может превышать цену автомобиля, поскольку 2.0 TDI PD встречается в старых моделях.
Версия с впрыском Common-Rail, поступившая в продажу в конце 2007 года, тише и намного долговечнее. Более того, он прекрасно работает каждый день. Этот двигатель горит низко и довольно динамично. Это ведь в сильных версиях от 140 до 240 л.с.!
W jakich modelach znajdziemy 2.0 TDI PD? To: Audi A3, A4 i A6, Seaty Altea, Toledo i Leon, Skody Octavia i Superb oraz Volkswageny Golf, Passat, Touran i Sharan. Oczywiście chodzi o modele z lat 2003-2007 (w niektórych przypadkach też nieznacznie nowsze). Spoza Grupy VW to: Mitsubishi Outlander, Jeep Compass, Dodge Avenger i Caliber.
2.5 V6 TDI — лучше избегать широкой дуги
Двигатель 2.5 V6 TDI впечатляет производительностью и тихой работой, но даже хуже, чем 2.0 TDI с инжекторами. Износ распределительного вала, который является довольно частым, может быть очень дорогим — мы заплатим более 5000 за ремонт. злотых. Также выходит из строя впрыскивающий насос, который, тем не менее, можно отремонтировать примерно за 1,5 тысячи. злотых. Другие проблемы 2.5 V6 TDI — недостаточно эффективная масляная система. Этот дефект может даже привести к заклиниванию двигателя.
W jakich modelach najdziemy 2.5 V6 TDI? To m.in.: Audi A4, A6 i A8, Skoda Superb i Volkswagen Passat.
1.6 TDI — очень удачная конструкция
У некоторых есть сомнения относительно двигателя 1.6 TDI, особенно относительно его самой слабой версии. Речь идет о характеристиках крутящего момента: иногда трудно управлять автомобилем, управляемым этим устройством, например, в гору. Проблема заключается в очень низком крутящем моменте при низких оборотах двигателя. Однако это один из немногих недугов этого дизеля TDI, потому что в целом это очень хороший дизайн, появившийся в 2009 году, заменивший двигатели 1.4 TDI и 1.9 TDI.
Двигатель 1.6 TDI доступен в версиях с 75, 90, 105 л.с., а с 2014 года — также 110 и 120 л.с. Это экономичное и современное устройство, которое, помимо комментариев в начале текста, отлично работает в повседневном использовании: оно не сильно горит (даже в среднем 5 л / 100 км), и его производительность удовлетворительная.
Его особенностями являются долговечность и надежность. Необходимо подчеркнуть только проблемы с инжекторами, особенно при работе с топливом низкого качества. Регенерация инжектора стоит около 800 злотых, а симптомами проблем являются снижение мощности и неравномерная работа двигателя. Другими дефектами, отмеченными в статистике, являются дефекты сажевого фильтра (в зависимости от того, как он используется) и турбокомпрессора (очень редко). Короче говоря, двигатель 1.6 TDI долговечен.
Jednostka 1.6 TDI występuje w takich modelach jak: VW Polo V i Golf VI (wersje 90 i 105 KM), Caddy (102 KM), Golf VII i Sportsvan (110 KM), Passat B6 (105 KM), Skoda Fabia II (75, 90 i 105 KM), Skoda Octavia II (105 KM), Audi A1 (90 i 110 KM), Seat Ibiza IV (90 i 105 KM).
Что такое TDI двигатель?
Моторы семейства TDI являются линейкой дизельных силовых агрегатов, которые производит немецкий автогигант Volkswagen. Дизельные двигатели, обозначенные аббревиатурой TDI (от англ. Turbocharged Direct Injection) представляют собой установки с турбокомпрессором и оборудованы системой непосредственного впрыска топлива. Указанные ДВС можно встретить на различных дизельных моделях автомобилей, производители которых входят в состав концерна WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и т.д.)
История создания мотора TDI
Дизельный двигатель всегда привлекал различные компании своим нераскрытым до конца потенциалом. Основной задачей, которая ставилась перед инженерами, являлось превращение шумного, тихоходного и малооборотистого агрегата в такой мотор, который можно было бы с легкостью устанавливать в легковые авто. Результатом стало создание мощного, экономичного и экологичного дизеля, который по своим эксплуатационным характеристикам был максимально приближен к бензиновому силовому агрегату.
Первопроходцем в этом направлении стала компания Audi, которая в далеком 1980-м установила 1.6-литровый дизельный 54-сильный атмосферник под капот своей популярной модели Audi 80. Дальнейшее совершенствование и развитие технологий привело к тому, что уже в 1989 Audi первыми в мире наладили и запустили в массовое производство компактный, тяговитый и мощный турбодизельный двигатель, который получил широко известное сегодня обозначение TDI.
С момента появления на рынке данный силовой агрегат стал достаточно востребованным, так как представлял собой достойную альтернативу не только дизелям других производителей, но и вполне был способен составить конкуренцию моторам на бензине. TDI от Ауди обеспечивал прекрасную динамику, при этом расход топлива был существенно ниже по сравнению с другими аналогами.
Особенности и преимущества двигателя TDI
После вхождения Audi в состав WAG, концерн Volkswagen занял первые позиции в списке производителей дизельных двигателей. Инновационные инженерные решения и наработанные технологии производства обеспечили моторам TDI:
- низкий уровень шума при работе;
- высокий показатель крутящего момента;
- небольшой расход топлива;
- снижение токсичности отработавших газов;
Сегодня дизельный двигатель TDI сравнительно с аналогами имеет ряд преимуществ, среди которых отдельно выделяют топливную экономичность и КПД. Одним из основных плюсов заслуженно считается более высокое давление впрыска сравнительно с производительностью других систем. Давление впрыска в моторах TDI находится на отметке 2050 бар, тогда как аналоги выдают всего 1350 бар.
В TDI инжектор объединен с насосом, что позволяет реализовать максимальный контроль над всеми процессами топливного впрыска. Такое решение обеспечивает двигателю TDI высокий крутящий момент, а также эластичную работу данного дизеля на разных режимах. Благодаря данной системе топливоподачи сам процесс сгорания дизтоплива в моторах ТДИ более равномерный и происходит «деликатно», то есть с минимальными ударными нагрузками. По этой причине существенно снизился уровень шума во время работы дизеля, а также упало содержание оксида азота в отработавших газах. Другими словами, дизельный TDI двигатель является мощным, тихим, наименее вредным для окружающей среды и самым экономичным мотором среди доступных на рынке дизельных силовых агрегатов.
Надежность дизельных TDI
Установка турбонаддува позволила дизельному двигателю развивать большую мощность, а также увеличился КПД дизеля. Что касается моторов TDI, то данные двигатели являются достаточно надежными при условии правильной эксплуатации. Наиболее сильно на исправность этих ДВС влияет качество топлива и своевременное обслуживание. При должном уходе сам мотор может оказаться даже «миллионником».
Слабым местом TDI считаются форсунки и турбокомпрессор. Ресурс форсунок напрямую зависит от качества дизтоплива и общего состояния системы питания дизельного TDI. Срок службы турбины может варьироваться, средний показатель ресурса составляет 120-160 тыс. км.
Топливный впрыск в моторах TDI
На ранних этапах развития дизельных ДВС давление в системе, которая предполагает наличие ТНВД в связке с простыми механическими форсунками, составляло всего 20-40 Бар. Современный дизель имеет давление на минимальной отметке в 1600 Бар и выше. Тенденция к увеличению давления впрыска топлива связана с тем, что дизельные двигатели отличаются очень коротким временем, которое отводится на процесс смесеобразования.
Если коленвал вращается на 2000 об/мин, тогда на смешивание порции дизтоплива с воздухом выделяется всего 3-4 миллисекунды. Увеличение частоты вращения коленчатого вала еще более сокращает этот временной отрезок. Также приготовление однородной топливно-воздушной смеси становится возможным только благодаря увеличению давления впрыска. В случае с низким давлением топливная смесь будет некачественной, процесс сгорания отличается низкой эффективностью. Результатом становится повышение токсичности выхлопа дизеля и низкий КПД.
ТНВД в современном дизеле попросту создает давление в общей магистрали, а пьезоинжекторы (пьезоэлектрические форсунки) TDI способны впрыскивать четко определенное количество дизтоплива в цилиндры дизельного двигателя за очень короткий промежуток времени (менее чем за 0,2 миллисекунды) по команде ЭБУ.
Также в отдельных конструкциях систем питания дизельных ДВС можно встретить так называемые насос-форсунки. Это означает, что каждая инжекторная форсунка оборудована собственным насосом высокого давления. Получается, развитие дизельных технологий сегодня сводится к увеличению давления впрыска и максимальной эффективности работы системы турбонаддува. Так удается решить главные задачи: увеличить мощность и снизить уровень токсичности отработавших газов.
Турбонаддув TDI: турбина с изменяемой геометрией
От эффективности работы турбоанддува TDI в значительной мере зависит не только динамика, но и экономичность наряду с экологичностью. Правильное наддува воздуха должно быть реализовано в максимально широком диапазоне. По этой причине на моторы TDI ставится турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины.
Ведущие производители турбин в мире используют следующие названия:
- Турбина VGT (от англ. Variable Geometry Turbocharger, что означает турбокомпрессор с изменяемой геометрией). Производится BorgWarner.
- Турбокомпрессор для дизеля VNT (от англ. Variable Nozzle Turbine, что означает турбина с переменным соплом). Это название использует фирма Garrett.
Турбонагнетатель с изменяемой геометрией отличается от обычной турбины тем, что имеет возможность регулировки как направления, так и величины потока отработавших газов. Данная особенность позволяет добиться наиболее подходящей частоты вращения турбины применительно к конкретному режиму работы ДВС. Производительность компрессора в этом случае сильно повышается.
Например, турбина VNT имеет в основе конструкции специальные направляющие лопатки. Дополнительно имеется механизм управления, а также отмечено наличие вакуумного привода. Указанные лопатки турбины производят поворот на необходимый угол вокруг свой оси, тем самым способны менять скорость и направление потока выхлопа. Это происходит благодаря изменению величины сечения канала.
Механизм управления отвечает за поворот лопаток. Конструктивно механизм имеет кольцо и рычаг. На рычаг оказывает воздействие вакуумный привод, который управляет работой механизма посредством специальной тяги. Вакуумный привод управляется отдельным клапаном, который ограничивает давление наддува. Клапан является составным элементом электронной системы управления ДВС и срабатывает зависимо от показателей величины давления наддува. Эта величина измеряется отдельными датчиками:
- температурный датчик, который измеряет температуру воздуха на впуске;
- датчик давления наддува;
- Как известно, на низких оборотах двигателя скорость потока (энергия) выхлопа является достаточно низкой. В таком режиме направляющие лопатки обычно закрыты, чем достигается минимальное сечение в канале. В результате прохождения через такой канал даже небольшое количество газов более эффективно крутит турбину, заставляя компрессорное колесо вращаться заметно быстрее. Получается, турбокомпрессор обеспечивает большую производительность на низких оборотах.
- Если водитель резко нажимает на газ, тогда у обычной турбины возникает эффект так называемой «турбоямы». Под турбоямой следует понимать задержку отклика на нажатие педали газа, то есть не моментальный прирост мощности, а подхват после небольшой паузы. Такая особенность обусловлена инерционностью системы турбонаддува, в результате чего потока газов оказывается недостаточно в момент резкого увеличения оборотов коленвала. В турбинах с изменяемой геометрией направляющие лопатки осуществляют свой поворот с определенной задержкой, что позволяет поддерживать нужное давление наддува и практически избавиться от турбоямы.
- При езде на высоких и приближенных к максимальным оборотах двигателя отработавшие газы имеют максимум энергии. Чтобы предотвратить создание избыточного давления наддува лопатки в турбинах с изменяемой геометрией поворачиваются так, чтобы мощный поток газов двигался по широкому каналу с наибольшим поперечным сечением.
Относительно малый ресурс турбокомпрессора связан с тем, что на TDI ставятся исключительно турбины с изменяемой геометрией. Турбокомпрессор во время работы двигателя раскручивается до 200 тыс. об/мин и постоянно взаимодействует с потоком разогретых до 1000 градусов по Цельсию выхлопных газов. Такие температурные и механические нагрузки, а также индивидуальные особенности конструкции указанных турбин сравнительно быстро приводят к необходимости ремонта или замены турбокомпрессора.
Подведем итоги
Благодаря наработкам и инженерным решениям компании Audi дизельному двигателю удалось подняться на новую ступень своей эволюции. Экономичность моторов TDI является своеобразным рекордом. Модель Audi 100 TDI прошла 4 814,4 километра на запасе топлива, равному всего одному полному топливному баку. Средняя скорость движения составляла около 60 км/ч, при этом средний расход горючего оказался на отметке чуть более 1.7 л на 100 км. Также моторы TDI вплотную теснят бензиновые агрегаты не только на улицах, но и на гоночных треках. Отличным примером можно считать дизельную Audi R10 TDI, которая регулярно завоевывает победы на сложнейших трассах.
Напоследок добавим, что основным залогом долгой жизни как мотора TDI, так и любого другого, является правильный подбор и своевременная замена моторного масла, грамотная эксплуатация и езда на качественном топливе, а также профессиональный сервис. Соблюдение данных условий позволит двигателю и другим смежным системам сохранять работоспособность не одну сотню тысяч километров.
Двигатель TDI: история великолепного мотора Volkswagen
Легковые дизельные автомобили стали популярны относительно недавно, всего каких-то 20 лет назад. Не в последнюю очередь благодаря великолепному двигателю TDI от компании Volkswagen.
Три заветные буквы
Осенью 1989 года произошла тихая революция. На автосалоне во Франкфурте, Audi представила новый двигатель с аббревиатурой TDI (Turbo Direct Injection). Как нетрудно понять из названия этот мотор оснащался турбокомпрессором и непосредственным впрыском топлива. Между тем, дизельный двигатель с непосредственным впрыском появился на Fiat Croma еще в 1986 году. Но систему впрыска и турбокомпрессор, впервые применили инженеры Фольксваген, и это дало ряд существенных преимуществ.
Прежде всего за счет впрыска топлива непосредственно в цилиндр, достигалось лучшее смесеобразование, а следовательно высокая эффективность работы мотора. При прочих равных условиях, моторы с Direct Injection показывали более высокую мощность и экономичность. А дополнительное применение турбонаддува и вовсе не оставляло шансов устаревшим атмосферным дизелям.
Конечно у таких двигателей существовали и недостатки в виде высокого требования к качеству топлива, дороговизны обслуживания и запасных частей. Тем не менее, достоинства превышали недостатки.
Двигатель TDI для Audi и Volkswagen
Первым автомобилем в котором был установлен двигатель TDI стала Audi 100. Этот мотор мощностью в 120 л.с. получил обозначение 2,5 TDI и имел впечатляющий крутящий момент в 265 Нм. Этих характеристик было достаточно, чтобы полностью опровергнуть стереотип о медлительном, «тракторном» моторе.
Audi 100 TDI представляла собой скоростной седан с максимальной скорость в 200 км/ч. Но, что еще более важно, расход автомобиля не превышал 5,7 литров на 100 км.
Спустя три года, Ауди решила развить успех представив новый двигатель TDI на этот раз объемом в 1,9 литра. Новый мотор мощность в 90 л.с. прописался под капотом Audi 80. С ним автомобиль разгонялся до 100 км/ч за 14 секунд, а максимальная скорость достигала 175 км/ч. Да сейчас такие цифры никого не впечатлят, но для начала 90-х для дизельной легковушки это было очень и очень неплохо.
В 1995 году, двигатель 1,9 TDI получил турбину с изменяемой геометрией лопаток, отчего мощность повысилась до 110 л.с. Кроме Audi, этот мотор можно было встретить на различных моделях Volkswagen, Seat и Skoda.
Со временем выяснилось, что моторы TDI помимо хороших характеристик отличаются неплохим ресурсом и при этом не так уж дороги в обслуживании. Конечно у них были слабые места в виде клапана EGR или турбокомпрессора. Тем не менее, при грамотном обслуживании мотор спокойно выхаживал 400 — 500 тыс. км, а то и больше.
В 1997-м компания представляет Audi A6 с первым V-образным TDI. А еще спустя два на Audi A8 появилась дизельный V8 3,3 TDI. К сожалению эти двигатели страдали от детских болезней и особой популярностью не пользовались.
Новое поколение
В 2000 году инженеры Фольксваген серьезно модернизировали 1,9 TDI установив насос-форсунки вместо ТНВД и увеличив таким образом давление впрыска до 2000 бар. Максимальная мощность мотора повысилась до 130 л.с. При этом двигатели нового поколения потребляли даже меньше топлива, чем предшественники и не сильно уступали в надежности.
Тем временем в линейке появились малолитражные двигатели объемом 1,4 и 1,2 литра. Причем последний поспособствовал тому что Volkswagen Lupo, стал одним из самых экономичных автомобилей в мире. В смешанном цикле его расход не превышал 3 литров на 100 км!
Двигатель TDI и коммерческий успех
Мотор 1,9 TDI в различных вариациях стоял на конвейере почти 19 лет. А общее число выпущенных автомобилей с шильдиком TDI к 2010 году достигло 5 миллионов.
Но относительно недавно тучи над легковыми дизельными автомобилями сгустились. В 2015 году, разразился грандиозный скандал, серьезно ударивший по репутации компании Volkswagen. Тем не менее, автомобили с дизельными двигателями модельный ряд не покинули и вряд ли это сделают в ближайшее время.
Профессиональный ремонт турбодизельных двигателей
телефон:
+7 495 212-91-03
г. Москва
проезд Завода Серп и Молот, 5
c 10 до 20, кроме воскресенья
TDI Power — движущая сила
Густой черный дым из выхлопной трубы, грязная ветошь и неприятный запах — давно в прошлом. Дизельные моторы сегодня — это экономичность, чистота, высокая мощность и уникальные динамические характеристики, которые позволяют дизельным автомобилям TDI выигрывать не только «светофорные» гонки, но и престижные кольцевые, в числе которых «24 часа Ле Мана». Так в чем же прелесть современного дизельного мотора и чем он отличается от своих «древних» собратьев?
Начнем с истоков. Сам по себе дизельный мотор не такой уж и древний — патент на двигатель внутреннего сгорания с «воспламенением от сжатия» был получен немецким изобретателем Рудольфом Дизелем в 1893 году, то есть спустя 33 года после изобретения самого двигателя внутреннего сгорания, работавшего, кстати, не на бензине, а на газе. Суть изобретения Дизеля заключалась в том, что топливо воспламенялось не от искры, а вследствие высокой температуры воздуха в цилиндре. В разогретый посредством сжатия воздух подавалось дизельное топливо, которое самопроизвольно воспламенялось. Но изобретение Рудольфа Дизеля нашло применение не сразу, а первый экспериментальный двигатель и вовсе взорвался, чудом не убив собиравших его механиков. Однако работы не прекращались, и вскоре появились работоспособные установки, которыми заинтересовались во многих отраслях промышленности. Из-за огромных размеров и массы первые дизельные двигатели были стационарными, затем их стали использовать в судостроении, и лишь в 1924 году дизель был установлен на грузовые автомобили, работающие на «тяжелом топливе». При плотности 0,85 г/см3 дизтопливо действительно тяжелее бензина, плотность которого составляет 0,72-0,75 г/см3.
Пьезоинжекторы
Эти устройства впрыскивают четко дозированное количество топлива в цилиндры двигателя менее чем за 0,2 миллисекунды. Для сравнения: человеческому веку требуется 200 миллисекунд для того, чтобы моргнуть.
Литр на 100 км
История дизельных моторов Audi началась в 1980 году, когда под капотом Audi 80 появился атмосферный 54-сильный дизель объемом 1,6 литра. Затем инженеры и конструкторы компании взялись за решение самой сложной задачи: разработать компактный и мощный дизельный двигатель с прямым впрыском. В 1989 цель была достигнута и в производство запустили первый в мире турбодизельный двигатель, получивший обозначение TDI. Пятицилиндровый агрегат объемом 2,5 литра с турбонаддувом и промежуточным охлаждением нагнетаемого воздуха имел мощность 120 л.с. и обеспечивал крутящий момент 256 Нм при 2250 оборотах в минуту.
Турбодизельные двигатели сразу же начали пользоваться успехом. Новая на тот момент технология значительно опережала достижения конкурентов как по динамике езды, так и по расходу топлива.
Мощь, скорость, экономичность
Современные двигатели TDI практически ни в чем не уступают своим бензиновым собратьям. А в чем-то даже превосходят их.
Компания Audi доказала потрясающую экономичность первого TDI, организовав зрелищное путешествие, которое побило все рекорды экономии топлива. Автомобиль Audi 100 TDI проехал 4 814,4 километра по девяти европейским странам на одном топливном баке. При средней скорости 60,2 км/ч средний расход топлива составил всего лишь 1,76 л на 100 километров!
Как это работает
Процесс сгорания топлива в цилиндре дизельного мотора — это своего рода взрыв. Взрыв управляемый, высокоточный. Точность этого взрыва на многих моторах обеспечивается механическим устройством, именуемым топливным насосом высокого давления (ТНВД). Такие насосы, работая в паре с обычными пружинными форсунками, впрыскивают топливо в цилиндры под давлением 20-40 Бар.
Эволюция дизельных моторов в конце концов привела к тому, что ТНВД лишь создает давление в общей топливной магистрали, а моментом впрыска управляет электроника — механические форсунки уступили место пьезоэлектрическим. Такая система питания получила название Common Rail (в дословном переводе с английского — общая магистраль). А на некоторых моторах применяются еще и насос-форсунки. То есть давление в каждой форсунке, впрыскивающей топливо в цилиндр по команде электроники, создает свой маленький насос. Насос маленький, а давление большое — в современных моторах оно составляет уже 1600, а в некоторых и 2000 Бар. Зачем конструкторы постоянно увеличивают давление впрыска топлива? Все дело в том, что в дизельном моторе процесс образования смеси очень короткий — при частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин на перемешивание топлива с воздухом отводится всего 3-4 миллисекунды, а с повышением частоты вращения это время становится еще меньше.
За такой короткий период приготовить однородную смесь топлива с воздухом можно, только увеличив давление впрыска. К тому же при низком давлении топливо будет сгорать не полностью, уменьшая эффективность работы и увеличивая количество вредных выбросов.
Common Rail
Новые материалы и электронное управление обеспечивают прогресс в таких областях, как динамика, плавность и тишина работы, расход топлива и снижение вредных выбросов.
Прогресс дизельных двигателей сегодня преследует две основные цели: увеличение мощности и уменьшение токсичности. Все современные легковые дизели TDI от Audi сегодня имеют турбонаддув (самый эффективный способ увеличения мощности) и Common Rail. Без этих систем просто невозможно обеспечить соответствие дизельного двигателя жестким нормам токсичности. Так же как невозможно создать карбюраторный бензи- новый мотор, который удовлетворял бы строгим нормам Евро 4.
Однако для российского рынка введение жестких европейских норм токсичности обернулось тем, что ряд фирм наложили вето на поставку дизельных автомобилей в Россию. Дело в том, что современные дизельные моторы, удовлетворяющие новым экологическим нормам, предъявляют повышенные требования к качеству топлива. И больше всего нареканий вызывает содержание серы.
Быстрее мгновения
Лепестки хищного растения дионея способны захлопнуться менее чем за полсекунды, которых хватает для того, чтобы поймать муху. Надувная подушка безопасности полностью раскрывается всего лишь за 20 миллисекунд. Но даже этот краткий миг чересчур долог для разработчиков дизельных двигателей компании Audi. В двигателе 3,0 TDI топливо впрыскивается в каждый из шести его цилиндров менее чем за 0,2 миллисекунды.
Серный вопрос
В России сейчас допускается использование дизтоплива с содержанием серы 0,05%, а по европейским нормам ее в топливе должно быть на порядок меньше — не более 0,005%! Чем же так опасна сера? Прежде всего, тем, что после сгорания оксиды серы соединяются с водой и образуют серную и сернистую кислоту. Ущерб экологии налицо. К тому же сера снижает эффективность работы каталитического нейтрализатора.
Однако все больше нефтеперерабатывающих компаний переходят на выпуск дизельного топлива, удовлетворяющего нормам Евро 4. Партнером Audi Russia с 2008 года стала российская компания «Лукойл». На сегодняшний день дизельное топливо производства «Лукойл» — самое современное в России, соответствующее европейскому стандарту ЕN-590 версии 2004 года (Евро-4). Это значит, что серы в таком топливе не более 0,005%, а цетановое число не ниже 51 единицы.
Цетановое число — обратный аналог октанового числа для бензина. Чем оно выше, тем больше склонность топлива к самовоспламенению или детонации, которая, в отличие от бензинового мотора, не только не вредна, но просто необходима для нормальной работы дизельного двигателя.
Еще одна проблема — повышенная вязкость дизельного топлива при низкой температуре. Все видели, как в мороз на обочине стоит КамАЗ, под которым ползает водитель с паяльной лампой. Заправился летней соляркой. Дело в том, что зимой использовать летнее топливо рискованно — температура в любой момент может опуститься ниже «критической отметки». И тогда попытки запуска могут привести к выходу из строя топливной аппаратуры, которая не может долго работать «всухую». В состав дизельного топлива «Лукойл» входят компоненты, улучшающие низкотемпературные свойства топлива. А смена топлива на сети заправок в соответствии с сезоном строго контролируется.
Впрочем, зимний запуск дизельного автомобиля можно облегчить, установив предпусковой подогреватель. Он предлагается в качестве опции почти на все модели Audi. Компания Audi, которая одной из первых начала официальные поставки дизельных легковых автомобилей на российский рынок, делает их все привлекательнее для покупателя.
Так, в прошлом году межсервисный интервал для дизельных автомобилей Audi TDI был увеличен. Теперь он составляет, как и для бензиновых версий, 15000 км. Да и выходные характеристики дизельных Audi порой даже лучше, чем бензиновых. Так, дизельный Audi Q7 4,2 TDI разгоняется до 100 км/ч на секунду быстрее, чем бензиновый Audi Q7 4,2 FSI (6,4 с против 7,4 с). При этом средний расход топлива у дизельной модификации почти на два с половиной литра меньше. А в 2008 году под капотом Audi Q7 появился новейший шестилитровый турбодизель V12 TDI — первый в мире двенадцатицилиндровый турбодизель под капотом легкового автомобиля. Мощность — 500 л.с., крутящий момент — 1000 Нм!
TDI: проверено Ле Маном
Болиды Audi R10 лидируют на самых сложных трассах. Технологии спортивных побед теперь доступны и «гражданским» автомобилям.
Похоже, что в скором времени доля дизельных автомобилей на отечественном рынке будет расти. Медленно, но верно Россия ужесточает нормы токсичности, что неизбежно приведет к законодательному улучшению качества дизельного топлива. В этом году вступили в силу нормы Евро 3, в 2010 году нас ждет Евро 4. Да и постоянное удорожание бензина подталкивает покупателей к выбору дизельного автомобиля. Европа этот выбор сделала — там доля дизельных машин давно перевалила за 50%.
Дизельный автосервис Ауди и Фольксваген TDI Service Russia за опыт работы хорошо знает все возможные проблемы этих моторов. Если вы собираетесь приобрести любой дизельный мотор TDI — посмотрите нашу статью с «советами по эксплуатации турбодизелей».
Проблемы дизелей VAG 2,0 TDI с маслонасосом
Дизельные двигатели для автомобилей Audi и Volkswagen в течение длительного времени комплектовались системой впрыска с насос-форсункой. Впервые на рынке такие авто начали продаваться в 1998 году. Спустя 6 лет, в 2004 году инженерами были модернизированы моторы. Основным новшеством стало внедрение 16-клапанной головки блока цилиндров. Силовые агрегаты получили индекс 2,0 TDI, активно использовались на транспортных средствах концерна VAG.
Начальной моделью линейки модернизированных дизельных двигателей стал мотор с индексом BKD. Силовой агрегат имел мощность 136 лошадиных сил и был выполнен на базе 130-сильного двигателя 1,9 TDI. ДВС получил 16-клапанную головку блока цилиндров, охладитель рециркулируемых газов с возможностью отключения. Корпус сальника коленвала получил датчик вращения встроенного типа. От своего предшественника мотор также отличался типом свечей накаливания и системой облегченного запуска двигателя.
Большинство проблем фиксировалось именно на ДВС мощностью 136 лошадиных сил с индексом BNA. Такой мотор устанавливался на транспортные средства марки Audi A4, A6 на протяжении полутора лет, начиная с середины 2004 года. Впоследствии производитель стал использовать силовой агрегат BRF с аналогичными показателями мощности. Самые производительные моторы линейки развивают мощность до 170 лошадиных сил. Их устанавливали на автомобили Audi, Volkswagen, Skoda, Seat, а также другие марки техники.
Подробности о проблемах и их последствиях вы можете посмотреть в этом видео.
Отличия моторов 2,0 TDI и 1,9 TDI
Головка блока цилиндров в двигателе 2,0 TDI имеет 2 распредвала. От выпускного распредвала приводятся в действие клапаны и насос-форсунки, от впускного – тандемный насос или Duocentric. По отношению к продольной оси двигателя. Клапаны развернуты на угол в 45 градусов. Такая компоновка является нетипичной для дизельных двигателей. Разработчикам пришлось использовать рычаги клапанов четырех видов. Форма и размеры являются отличиями указанных типов рычагов.
Привод ГРМ выполнен с использование ременной зубчатой передачи. Ремень помещен в защитный кожух, внутренняя поверхность которого обработана полиамидными волокнами. В результате разработчикам удалось снизить уровень шумности силового агрегата.
Изменения также коснулись двухнасосного агрегата. При переходе на 16-клапанную ГБУ пришлось изменить конструкцию насоса. В одном корпусе были размещены вакуумный и топливоподкачивающий насосы. Специфичная конструкция вакуумного насосного агрегата предполагает наличие эксцентрично смонтированного ротора. В нем перемещается пластмассовая, обеспечивающая разделение рабочей полости на 2 половины. При работе агрегата происходит перемещение лопасти и одновременное вращение ротора. В результате изменяются размеры рабочих полостей системы.
При заборе воздуха на стороне всасывания происходит его вытеснение в головку блока цилиндров через лепестковый клапан. Для обеспечения работоспособности узлов и уплотнения лопасти используется масло. Жидкость поступает от ГБЦ к насосу. Работа насос-форсунок осуществляется за счет наличия мощных рокеров.
Насос-форсунки приводятся мощными рокерами.
Ремень ГРМ и насос-форсунки: особенности оборудования
Для двигателей 2,0 TDI давление впрыска топлива должно быть на уровне 2 тысячи бар. Для получения таких показателей требуется большое усилие. Соответственно зубчатый ремень оказывает значительные нагрузки на отдельные элементы привода ГРМ. Для снижения уровня нагрузки разработчики пошли на ряд шагов по изменению конструкции.
Привод ГРМ стал комплектоваться ремнем, ширина которого на 5 мм больше, чем на базовом агрегате. Незначительное увеличение ширины позволило снизить нагрузку при передаче усилия. В конструкции силового агрегата предусмотрен штатный натяжитель ремня. Его наличие обеспечивает равномерное натяжения вне зависимости от степени нагрузки.
Особенности насос-форсунок двигателей 2,0 TDI
Для фиксации в головке блока цилиндров насос-форсунок используются высококачественный крепеж. Каждый элемент устанавливается при помощи двух болтов. Продуманная конструкция исключает поперечные усилия. По сравнению с односторонним способом крепления, использование двух болтов обеспечивает более качественную фиксацию. Инженерам удалось снизить размеры форсунок. Одновременно возросло давление впрыска. Опорная поверхность имеет конусный тип, не требует использования прокладок.
Насос-форсунки 16-клананных TDI крепятся двумя болтами
Особенности охладителя перепускаемых газов
При сгорании рабочей смеси происходит нагрев внутренних элементов системы до высокой температуры. Охлаждение перепускаемых газов позволяет снизить данный параметр, увеличить срок эксплуатации силового агрегата. Одновременно объем перепускаемых газов возрастает, снижается количество вредных для экологии выбросов.
Конструкторы реализовали систему отключения охладителя газов. Такой подход позволил снизить время на прогрев мотора. При достижении двигателем и нейтрализатором рабочей температуры, охладитель активируется. Температура перепускаемых газов начинает быстро снижаться.
Особенности системы запуска силового агрегата
Силовые агрегаты объемом 2 литра комплектовались инновационной системой запуска. Моторы мощностью 103 лошадиные силы использовали свечи накаливания. Особенностью двигателей являлась минимизация периода подготовки к запуску. Система адаптирована к работе в суровых климатических условиях, свечи накаливания не требовалось прогревать. Время запуска дизельного двигателя идентично аналогичным параметрам бензинового агрегата.
Каждая форсунка мотора 2,0 TDI имеет в составе 6 сопел. Одно из них обеспечивает появление запального факела. Подобная система существенно упрощает запуск мотора. В холодное время года подобная конструкция улучшает работу силового агрегата, делает возможным заводку автомобиля в условиях низких температур.
Причины выхода из строя и некачественной работы двигателей 2,0 TDI первых модификаций
Несмотря на надежную, износостойкую конструкцию, у владельцев транспортных средств с мотором 2,0 TDI накопилось большое количество вопросов к разработчикам силовых агрегатов. Стандартные дефекты и поломки связаны с работой насос-форсунок, клапаном EGR, масляным насосом. Фиксируются неисправности турбокомпрессора и фильтрующего элемента. При этом двигатель стал работать с меньшим шумом за счет наличия балансировочного масла.
Основными проблемами дизельных моторов 2,0 TDI первых серий являются:
Невысокий ресурс насос-форсунок. Срок эксплуатации данных элементов не превышает 200 тысяч километров. Для восстановления работоспособности мотора потребуется замена всех 4 форсунок на новые или восстановленные детали.
Большой расход моторного масла. По оценке специалистов сервисных центров, на каждые 15 тысяч километров пробега расходуется около 1 литра рабочей жидкости. В дальних поездках желательно иметь с собой запас масла.
Частыми дефектами дизельных моторов 2,0 TDI являются утечки охлаждающей жидкости. Такие ситуации встречаются на некачественных головках блока цилиндров. Единственное решение – замена ГБЦ.
Проблемы с дроссельной заслонкой объясняются особенностями конструкции. В состав механизма входят пластиковые шестеренки. Если на заслонке накапливается большой слой нагара, электромотор ломает шестеренки при работе. В некоторых случаях перегорает сам электродвигатель.
Владельцы силовых агрегатов 2,0 TDI жалуются на небольшой ресурс двухмассового маховика. Деталь выходит из строя на пробеге менее 100 тысяч километров.
Кроме указанных недостатков, двигатели данного типа имеют и другие уязвимые места. Частыми являются проблемы с приводом масляного насоса. В зависимости от марки и модели транспортного средства. В комплектацию входит один из двух десятков модификаций привода. Основных типов механизма два: с балансирными валами и без них. Каждый агрегат имеет свои минусы и сложности в работе.
Мотор 2.0 TDI BNA из самой проблемной серии. У нашего экземпляра «слизало» зубья на шестерне коленвала, приводящей модуль балансиров и масляного насоса
Проблемы с модулем балансирных валов на двигателе 2,0 TDI
Модуль балансирных валов является технически сложным механизмом. Данный узел входил в состав силовых агрегатов 2,0 TDI, выпускавшихся с 2005 по 2009 годы. Для модификаций моторов с системой Common Rail установка блока балансирных валов была актуальна до 2011 года.
Проблемы модуля являются типичными для большинства моторов серии. Чаще всего выходят из строя вал и масляный насос. В результате модуль балансировки перестает работать в штатном режиме. Проблемы с валом вызваны плохим качеством материала. Мягкий сплав не выдерживает больших нагрузок и высокой скорости вращения. Со временем происходит износ вала, данный элемент проворачивается.
Вращающий момент не передается на масленый насос или механизм работает с проскальзыванием. В результате падает давление масла в турбине. Картридж, вкладыши и гидрокомпенсаторы выходят из строя по-отдельности, или в комплекте. Владелец может вовремя заметить проблему по соответствующей индикации на приборной панели. В противном случае дорогостоящего ремонта не удастся избежать.
Несмотря на не слишком удачную конструкцию масляного привода, серьезные дефекты фиксируются редко. Для силовых агрегатов 2,0 TDI, установленных на автомобилях отдельных марок, индикация на приборной панели не всегда позволяет вовремя определить поломку. Например, для двигателей автомобилей Volkswagen Passat B6, индикация появляется только при падении давления до 2 атмосфер и ниже. Если обороты мотора не достигли отметки в 1800 единиц, водитель не подозревает о проблемах с приводом. При этом силовой агрегат давно испытывает масляное голодание и быстро изнашивается.
Эксплуатация дизельного двигателя 2,0 TDI невозможна, если на приборной панели загорается лампа низкого давления масла. Собственник автомобиля должен сразу же заглушить мотор и заказать эвакуатор для транспортировки машины в сервисный центр. В большинстве случаев ремонт состоит в замене сломанного шестигранника. Возможна установка запчасти с повышенными показателями прочности, выпуск которых налажен с 2008 года. При длительной эксплуатации мотора с масляным голоданием, шестигранник разбивает посадочные отверстия насоса. Приходит менять модуль в сборе.
Еще одной типовой поломкой силовых агрегатов 2,0 TDI является износ балансиров, точнее цепного привода. Стандартные последствия – деградация башмака распылителя, износ приводной цепи, соответственно ее проскальзывание. В результате снижается уровень давления масла, рабочая жидкость поступает в двигатель в недостаточном объеме. Автомобили с двигателями 2,0 TDI массово выходили из строя в интервале с 2010 по 2012 год. В этот период срок эксплуатации большинства моторов достиг 150 тысяч километров. Но есть и обратные примеры. Отдельные силовые агрегаты спокойно работают на пробеге 300 тысяч километров и более.
Конструкторы концерна VAG на протяжении нескольких лет пытались решить вопрос с приводом масляного насоса. С 2006 года на моторах начали устанавливать привод модуля балансиров шестеренчатого типа. Результатом стало снижение скорости износа звезды, удалось избежать быстрой деградации башмаков.
Для силовых агрегатов 2,0 TDI, установленных на автомобилях Audi A4, A5, A6, Passat в 2005-2008 годах, много проблем доставлял цепной привод балансирных валов. В 2008 году производитель перестал поставлять на рынок ремонтные комплекты. В качестве замены стали применять балансирные модули шестеренчатого типа.
Для уже нового привода было характерно использование шестигранного поводка с плохими показателями надежности. Для исключения подобного дефекта конструкторы разработали новый модуль. В механизме, впервые установленном в 2009 году, выросла длина вала до 100 мм. Для ранних модификаций моторов 2,0 TDI разработали шестигранник с высокими показателями прочности.
Силовые агрегаты разных модификаций и периодов производства комплектовались балансирными валами трех типов. Самый ранний двигатель имел цепной привод и шестигранник на 77 мм, вторая версия мотора комплектовалась аналогичным шестигранником и шестеренчатым приводом. Наиболее качественный привод имел шестигранник на 100 мм.
Каждая разновидность привода доставляла владельцам автомобилей определенное количество проблем. Одним из вариантов устранения дефектов является замена балансировочного модуля на традиционный масляный насос. Как вариант для замены подходит механизм с двигателя 1,9 TDI ALH.
При износе звезды привода практически всегда наблюдается масляное голодание. Если вовремя не принять мер, быстро появляется люфт вала турбины. Возможные последствия несвоевременного ремонта – повреждения вкладышей и распредвала. Силовой агрегат начинает работать со сбоями или полностью выходит из строя.
Неудачный шестигранный поводок, приводящий масляный насос от одного из балансирных валов.
Из-за прекратившейся смазки двигатель заклинил: провернуло один из шатунных вкладышей, остальные задрало.
Поперечный люфт турбинного вала присутствует – это одно из последствий отсутствия смазки
Вкладыши в постели и крышке распредвалов получилили сильнейший износ, а вот сами распредвалы не успели пострадать.
Вкладыши в раме распредвалов – с износом.
Один из шатунных вкладышей провернуло.
Остальные вкладыши – с сильнейшим износом. Все шейки коленвала пострадали от масляного голодания.
Выбрать и купить надежный контрактный двигатель с гарантией вы можете в нашем каталоге.
Загрузка...
