MultiJet - общее название второго поколения турбодизельных двигателей, оснащенных системой непосредственного впрыска топлива Common-Rail. Что же представляют собой это поколение моторов, один из которых был признан «Двигателем года» в Европе?
Но немного истории. В 1986 году компания Fiat представила Croma JDi - один из первых в мире легковых автомобилей, оснащенных дизельным двигателем с непосредственным впрыском топлива. Это было знаковое событие в мире автостроения. Ведь подобный силовой агрегат, несмотря на свои преимущества (производительность, экономичность, высокий крутящий момент), долгое время абсолютно не ассоциировался с «легковушкой». Из-за сильных вибраций и шума эти моторы устанавливались исключительно на коммерческую и военную технику.
Борьбу с шумом и вибрациями дизельного двигателя можно было вести в двух направлениях. Первый - простой и очевидный путь: отгородить моторный отсек от салона автомобиля звукоизоляционными материалами и установить двигатель на специальных опорах, которые бы поглощали вибрацию.
Второй путь был гораздо более трудоемок и длителен. Необходимо было изменить рабочий процесс, протекающий в двигателе, и усовершенствовать конструкции системы непосредственного впрыска топлива. Но именно это непростое направление для движения вперед было выбрано инженерной группой Fiat. Только на усовершенствование дизельного двигателя Fiat Croma понадобилось более трех лет. И это с учетом активного участия в разработке проекта специалистов фирм Magneti Marelli и Elasis.
На следующем этапе к работам присоединились специалисты Bosch, одной из ведущих компаний в области систем топливоподачи дизельных двигателей. Целых четыре года ушло на подготовку производства, и лишь в 1994 году дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива системы UniJet начали устанавливаться на автомобили компаний, входящих в Fiat Group.
Позднее стало ясно, что, несмотря на свои выдающиеся характеристики, дизельные двигатели Unijet - всего лишь промежуточный этап куда более амбициозной программы итальянского автоконцерна. В Fiat понимали, что без кардинального улучшения потребительских качеств - увеличения мощности и динамических характеристик, снижения расхода топлива и токсичности выхлопа - дизеля Unijet безнадежно устареют уже через 7-8 лет. Поэтому искали новую оригинальную идею - ею стала разработка революционной системы топливоотдачи аккумуляторного типа Common-Rail, которая была представлена в 1997 году. И только предложенный в том же году компанией Mitsubishi первый в мире бензиновый двигатель с непосредственным впрыском топлива не позволил разработке Fiat Group стать лучшей новацией в области автомобилестроения.
И все же не менее выдающаяся инновация Fiat не осталась неиспользованной. Первый двигатель системы Common-Rail с низким уровнем шумов и вибраций (уровень был сопоставим с бензиновыми двигателями), имеющий большой запас мощности был установлен на автомобиле Alfa Romeo 156JTD. Новые моторы значительно превосходили по многим показателям дизеля, оснащенные предварительной камерой сгорания, поэтому вскоре двигатели с Сommon-Rail стали устанавливаться на все модели концерна Fiat. Показатели динамики улучшились на 12% с одновременным снижением расхода топлива до 15%. Это были отличные показатели!
Несмотря на это, двигатель JTD не был безупречным с технической точки зрения. Применяемая в нем двухклапанная система газораспределения не давала возможности раскрыться всем преимуществам технологии Common-Rail. Ведь электронное управление впрыском системы Common-Rail позволяет многократно дробить фазу впрыска горючего. А в дизельном двигателе JTD таких фаз было всего две. При первом «пилотном» впрыске небольшого количества топлива происходил разогрев камеры сгорания и она подготавливалась к приему основной части горючего. Но большее дробление фазы впрыска дало бы возможность увеличить мягкость и чистоту сгорания топлива, и, как результат, получить улучшение мощностных, экономических и экологических показателей двигателя.
В 2002 году, по прошествии 5 лет кропотливого труда, на Парижском автосалоне инженерной группой Fiat был презентован уже 16-клапанный дизельный двигатель 1,9JTD с системой непосредственного впрыска топлива Multijet, основанной на принципе Common-Rail.
В системе Multijet также используется электронное управление топливными форсунками, но программное обеспечение позволяет разделять общий впрыск на большое количество частей. Это позволяет достичь более малошумного сгорания, сокращения вредных выбросов и повышения рабочих характеристик. При этом количество этапов впрыска определяется результатами контроля температуры и давления внутри камеры сгорания и режимом работы двигателя (холодный запуск, интенсивный разгон и др.).
Следующим этапом развития Multijet стал силовой агрегат 1,3Mjet, в 2005 году получивший титул «Международный двигатель года» в категории двигателей объемом от 1,0л до 1,4л. Главным преимуществом этого дизельного двигателя является чрезвычайно компактный размер. Конструкторам Fiat удалось разместить 1248см3 рабочего объема в габаритах 46х50х65 см, при том что двигатель оснащен системами рециркуляции выхлопных газов и турбонаддува с промежуточным охлаждением воздуха. Вместе с тем удалось еще более уменьшить уровень шума и вибрации, значительно снизить потребление топлива и уровень выброса вредных веществ.
Но останавливаться на достигнутом - не в привычках Fiat. Последовавшие в последнее время усовершенствования системы турбонаддува (в частности, появление турбокомпрессора с переменной геометрией) и системы рециркуляции выхлопных газов позволили в 2009 году представить еще более прогрессивную и инновационную топливную систему Multijet II.
Значительный опыт и высокий технический уровень Fiat Group в области разработки систем топливоотдачи, позволяет итальянскому концерну сегодня предлагать автомобили, которые оснащены востребованными в наше время экономичными и высокопроизводительными дизельными двигателями!
Сокращенное название дизельного двигателя TDI расшифровывается как Turbocharged Direct Injection. Творение инженеров-конструкторов компании Volkswagen на автомобильном концерне.
Разработка данного двигателя началась в далекие 70-е годы. На наименование TDI концерн имеет исключительные права, поскольку название защищено патентом, поэтому всегда можно без ошибок определить происхождение таких двигателей.
На весь дочерний ряд автомобилей немецкого происхождения устанавливают такие силовые агрегаты, независимо от типа транспортного средства, в которые входят микроавтобусы, грузовики, легковые автомобили и джипы.
Двигателями TDI вправе распоряжаться и некоторые другие компании, с которыми у Volkswagen подписан договор на сотрудничество. Для понимания необходимо охарактеризовать данный силовой агрегат.
Общий анализ двигателей TDI
Основными характеризующими достоинствами таких двигателей, на которые нужно обратить внимание являются:
– экологичность;
– экономичность;
– компактность;
– мощность.
Все эти положительные характеристики появились не сразу. Даже после пришествия на рынок Audi 80 с двигателем TDI преобладание таких характеристик двигателя не наблюдалось. Только после кропотливой работы и различного вида доработок в 1989 году производители выпустили мощный турбодизель, который совершенно не уступал бензиновым двигателям.
Эксперты подтверждают, что двигатели TDI являются лучшими в современное время. Их результативность определена из пропорции исходной мощности и крутящего момента на 1 объема цилиндра и израсходованного топлива.
Функции турбины с изменяемой геометрией
Наряду с системой прямого впрыска главным неоспоримым достоинством мотора составляет турбонаддув изменяемой геометрии, это делает такие двигатели конкурентоспособными не только среди дизельных, но и бензиновых моторов.
В данном турбонагнетателе распределение и показатели отработанного газового потока подчиняются регулировке. За счет этого можно добиться нужной скорости вращения турбины, что позитивно воздействует на производительность. такой возможности лишена.
Если рассматривать турбину VNT, то в ее конструкции предусмотрены направляющие лопатки, система управления и вакуумный привод. При движении вокруг своей оси лопатки находятся в положении нужного угла, и за счет этого изменяется сечение канала. На основании этого появляется возможность корректировки скорости и вектора выхлопов.
Управляющий механизм всегда держит под контролем поворот лопаток. Он оснащен кольцом и рычагом, который воспринимает влияние вакуумного привода, регулируемого независимой тягой.
Клапан является управлением привода, и несет ответственность за перемену давления наддува при помощи сигналов, которые приходят от температурного сенсора и сенсора давления наддува.
Дозатор энергии отработанного потока представляет собой своего рода турбину на TDI двигателе. Дозатор обеспечивает необходимое давление воздуха при любых условиях работы двигателя.
Технические различия TDI
Заслуживающий уважения КПД и экономичный расход топлива показывает на AUDI v12. За счет повышенного давления на впрыске, которое достигает 2050 бар, наблюдается высокая эффективность установки. Если сравнивать с другими моделями, то их показатели не превышают 1350 бар.
Всем известно, что . По сигналу электронного блока управления пьезоэлектрические форсунки производят дозированный впрыск при затратах по времени менее чем 0,2 мс.
Аккумуляторная система подачи Common rail осуществила путь повышения эффективности дизелей. Благодаря которой механизм впрыскивания становится независимым от угла поворота коленвала и рабочего режима мотора.
Под повышенным давлением при работе с незначительными нагрузками создаются предпосылки для впрыскивания топлива в цилиндр. По сравнению с простой системой подачи топлива, система Common rail превосходит ее по ремонтопригодности. Ее наличие требует от качества горючего повышенных требований, в чем простая система проигрывает.
По числу нетипичных особенностей моторов TDI можно скорректировать несколько моментов:
Комплексный контроль устройства топливного впрыска зародился благодаря связыванию инжектора с насосом. За счет этого при модифицировании рабочего режима повысился крутящий момент.
Высокие ударные нагрузки отсутствуют при сгорании топлива, это связано с низким уровнем шума двигателя.
В выхлопах концентрация оксида азота невысокая. В связи с этим показатель токсичности является приемлемым, что не скажешь о других типах двигателей. В среде себе подобных данный агрегат по праву считается наиболее экологичным.
Неисправности TDI двигателей
Показатель надежности двигателей TDI достаточно высок, как говорят данные специализированных ресурсов. При правильном качественно организованном обслуживании его можно эксплуатировать миллионы километров.
Степень надежности современных компрессоров также возросла и порой достигает не менее ресурса самого двигателя. 150-200 тыс. км пробега- это средний ресурс большинства турбин.
Такой ресурс достигается за счет высокой температуры отработанных газов, которая может достигать 1000 градусов, а также большой частотой вращения, которая приближается к двумстам тысячам оборотов в минуту.
От исправности системы питания и от качества топлива напрямую зависит ресурс форсунок, что является недостатком.
Наиболее значимые меры, которые продлят жизнь слабым звеньям TDI:
– своевременная смена масла;
– периодическая смена воздушного фильтра;
– систематическая диагностика давления наддува.
Двигатели Turbocharged Direct Injection достаточно сложны при самостоятельном обслуживании, поэтому рекомендуется всегда обращаться в специализированные автосервисы.
Подведение итогов
Дизельному двигателю получилось подняться на совершенно новую ступень, благодаря разработкам и решениям инженеров. Рекорд поставлен по экономичности двигателей TDI. На 1-ом полном топливном баке модель Audi 100 TDI совершила пробег в размере 4814.4 километра
Средний расход топлива составлял 1.7 л на 100 км, а средняя скорость движения составила 60 км/ч. Моторы TDI, одерживают лидерство по сравнению с бензиновыми не только в городе, но и на гоночных соревнованиях. Регулярно одерживающая победы дизельная Audi R10 TDI даже на самых сложных трассах.
При безошибочном подборе и своевременной замене моторного масла, при грамотной эксплуатации и конечно используя специализированный сервис, мотор TDI проживет долгую беззаботную жизнь. При соблюдении простейших мер и условий данные моторы сохранят свою работоспособность многие тысячи километров.
В статье описаны положительные и отрицательные характеристики дизельных двигателей: 1.3 Multijet, 1.6 Multijet, 1.9 JTD/JTDm, 2.0 Multijet. Текст разбит на озаглавленные части.
Большая техническая сложность и дорогостоящие запасные части современных дизельных двигателей увеличивают цены ремонта, часто превращая тысячу в несколько тысяч рублей. Ко всему следует добавить наличие особенностей материалов, о которых говорят всё чаще и чаще в последние годы. Это является результатом сокращения бюджета и слепой погони за экономией. Для ремонта и диагностики, например измерения давления разрешенных газов может понадобится вакуумметр , приобрести который можно по ссылке.
Выпускает ли Fiat хорошие дизельные двигатели?
Двигатель 1.3 Multijet
Fiat имеет большой опыт в создании мощных дизельных двигателей. В конце концов, это Croma был первым автомобилем, который использовал дизель с непосредственным впрыском (на рынке с 1987 года), а модель 1.9 JTD (1997 год) – первый дизель с системой common rail. И насколько мотор Croma не был особенно успешным (очень громкий, входил в большую вибрацию) и не пользовался успехом на рынке, настолько двигатель 1.9 JTD был не только относительно спокойным, но и динамичным, очень экономным и, самое главное, выносливым. Много положительных отзывов собрал также появившийся вскоре после этого 5-цилиндровый двигатель 2.4 JTD. Оба двигателя проложили путь моделям, появившимся в последующие годы, например, малолитражному 1.3 Multijet. Этот двигатель хорошо работает в маленьких автомобилях. Хотя он достаточно сложный, обслуживание выполняется легко, и серьезные поломки редки. Слабые места? Не очень высокая прочность сцепления, чрезмерное растягивание цепи привода ГРМ (эффект динамического вождения), выход из строя турбины и клапана рециркуляции отработанных газов. Общая устойчивость хуже, чем, например, в группе 1.9 JTD/JTDm, но на фоне небольших малолитражных турбодизелей Fiat оценивают очень высоко. Двигатель 1.3 MJT использует не только автомобильная компания Fiat (Alfa Romeo, Fiat и Lancia), но и Opel в различных моделях (сегмент автомобилей A, B и C). Suzuki Swift и Ford K второго поколения – результат сотрудничества Кёльнского производителя и итальянского бренда (в К установлено много из компонентов Fiat 500, автомобиль сходит с той же производственной линии). Во всяком случае, турбодизели 1.9 и 2.0 попали не только в автомобили группы Fiat, но и в машины концерна GM (в основном Opel и Saab).
Двигатель 1.6 Multijet
Мотор 1.6 MJT можно рассматривать как улучшенную версию двигателя 1.9 MJT потому, что он редко ломается и использует меньше топлива. Наибольшие проблемы создаёт оборудование. Особенно следует контролировать работу системы рециркуляции отработанных газов (EGR). Если она выходит из строя, страдает фильтр DPF, который и так нельзя назвать сильной позицией модели. Случается утечка охлаждающей жидкости (как правило, выходит из строя термостат), а иногда может дойти до разрыва штифтов выпускного коллектора (вследствие длительной езды с неработающим фильтром DPF). В целом, однако, выносливый мотор, заслуживающий достойной оценки.
Двигатель 1.9 JTD/JTDm
Один из лучших дизелей с впрыском common rail (CR) за последние 15 лет! Действительно, к тихим он не принадлежит, и не является примером экономии (хотя и не слишком много сжигает топлива), но с точки зрения долговечности, затрат на техническое обслуживание и ремонт, выглядит очень прилично. Хорошим выбором является вариант на 120 лошадиных сил. Эта версия с 8-клапанной головкой характеризуется надежностью, простотой конструкции, недорогими запчастями (выгодные цены Fiat) и хорошей динамикой. Более мощные двигатели с головкой 16V (140, 150 и 170 лошадиных сил), как правило, создают некоторые проблемы в эксплуатации (например, выходят из строя заслонки во впускном коллекторе). К сожалению, всё труднее найти дизель 1.9 по разумной цене (с 2008 года его заменила версия 2-литрового).
Двигатель 2.0 Multijet
Кроме типичных недугов современных турбодизелей, 2.0 Multijet не имеет слишком много недостатков. Чаще всего возникают проблемы с: системой охлаждения (из-за повреждения насоса охлаждающей жидкости), системой рециркуляции отработанных газов, двухмассовым кругом, электроникой и турбокомпрессором (после больших пробегов). Тем не менее, большинство проблем создаёт сажевый фильтр. Список запчастей огромен, но, что интересно, легче будет владельцам Opel (в моделях концерна Fiat могут возникнуть проблемы, с наличием некоторых деталей). Примечание: варианты на 190 и 195 лошадиных сил с двумя турбинами будут немного дороже в обслуживании, чем версии, оснащенные одним турбонагнетателем. Среди имеющихся в настоящее время 2-литровых турбодизелей, этот является одним из самых интересных и занимает высокое место в рейтингах.
ДИЗЕЛЬНАЯ ОККУПАЦИЯ: CDI , HDI , TDI -ЧТО ЛУЧШЕ?
Со словом "дизель" у наших соотечественников еще ассоциируется трактор МТЗ и водитель в телогрейке, пытающийся зимой паяльной лампой отогреть его бак. Более прогрессивные автовладельцы представляют двигатель немецкой или японской иномарки, который потребляет ничтожно малое количество топлива, если сравнивать с бензиновыми Жигулями.
Но время и техника неумолимо идут вперед, и все больше появляется у нас на дорогах красивых и современных автомобилей, у которых лишь характерное урчание из-под капота выдает тип установленного мотора.
Действительно, вначале дизельные двигатели встречались исключительно на грузовых автомобилях, судах и военной технике - то есть там, где нужна надежность и экономичность, а размеры, вес и комфорт были на втором плане.
Сегодня ситуация изменилась, и каждый производитель готов предложить вам на выбор несколько вариантов дизельных моторов, маскируя под шильдиками уже не бюджетные варианты, а агрегаты, изготовленные по технологии будущего. Скромные буквы CDI , TDI , HDI , SDI и т.д. скрывают за собой альтернативу, которая двигает и звучит получше бензиновых моторов. Получив данные производителей, мы попытались разобраться, чем же отличаются системы дизелей, скрытые за неброским шильдиком на крышке багажника.
Итак, аббревиатура DI присутствует во всех упомянутых системах. Она обозначает непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания (англ. Direct Injection ), что обеспечивает хороший КПД. Технология впрыска сравнительно молода. За ее основу была взята система подачи топлива Common Rail, разработанная компанией BOSCH в 1993 году. Принцип работы системы заключается в том, что форсунки соединены общим каналом, куда топливо нагнетается под высоким давлением. Важнейшим компонентом дизеля, определяющим надежность и эффективность его работы, как раз и является система питания топлива. Основная ее функция - подача строго определенного количества горючего в заданный момент и с необходимым давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему дизеля сложной и дорогой. Главными ее элементами являются: топливный насос высокого давления, форсунки и топливный фильтр. Насос предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и управляющих действий водителя.
В обычном дизеле каждая секция насоса высокого давления нагнетает солярку в «индивидуальный» топливопровод (идущий к определенной форсунке). Внутренний его диаметр обычно составляет не более 2 мм, а наружный - 7 - 8 мм, то есть стенки достаточно толстые. Но когда под высоким давлением в 2000 атмосфер по нему «прогоняется» порция топлива, трубка раздувается подобна змее, заглатывающей жертву. И как только эта солярка уходит в форсунку, топливопровод снова сжимается. Поэтому вслед заданной порции топлива к форсунке непременно «подкачивается» крохотная лишняя доза. Эта капля, сгорая, увеличивает расход горючего, повышает дымность мотора, да и процесс ее сжигания далеко не полноценный. Вдобавок сами пульсации отдельных трубопроводов повышают шумность работы двигателя. С ростом оборотистости современных дизелей (до 4000 - 5000 об/мин) это стало доставлять ощутимые неудобства.
На европейских заправках продают много разновидностей дизельного топлива. Но главное достоинство солярки - её качество
Компьютерное управление подачей топлива позволило впрыскивать его в камеру сгорания цилиндра двумя точно дозированными порциями, чего раньше сделать было невозможно. Сначала поступает крохотная, всего около милиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля - двигателя с воспламенением топлива от сжатия - это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно. Но главное - система Common Rail полностью исключает впрыск в камеру сгорания лишней порции горючего. В результате расход топлива двигателем сокращается примерно на 20%, а крутящий момент на малых оборотах возрастает на 25%. К тому же уменьшается содержание в выхлопе сажи и снижается шумность работы мотора. Прогрессивные изменения в системе подачи топлива к форсункам дизелей стали возможны лишь благодаря развитию электроники.
Одной из первых эту систему стала использовать компания Daimler-Benz, обозначив свои моторы аббревиатурой CDI. Начав с дизеля для Mercedes-Benz A-class, аналогичными двигателями оснастили B , C, S , E -class, а также . Факты говорят сами за себя. Mercedes-Benz С 220 CDI рабочим объемом 2151 см 3 и мощностью 125 л.с., максимальным крутящим моментом 300 Нм при 1800-2600 об/мин с механической коробкой передач потребляет в среднем 6,1 л дизельного топлива на 100 км. Столь низкий расход топлива при емкости бака в 62 литра позволяет автомобилю проходить до тысячи километров без дозаправки.
Показатель расхода топлива на экране бортового монитора всегда радует своего владельца своей скромной величиной
Целое семейство подобных силовых агрегатов рабочим объемом от 1,5 до 2,4 литра есть в распоряжении компании Toyota. Внедрение свежих технических решений улучшило показатели мощности и крутящего момента новых моторов не менее чем на 40%, топливной экономичности - на 30%. Все это - при неплохих данных по части экологии.
Компания Mazda тоже имеет в арсенале дизельный мотор с прямым впрыском. Он хорошо зарекомендовал себя еще на модели 626. Двухлитровая рядная "четверка" имеет мощность 100 л.с. с крутящим моментом 220 Нм при 2000 об/мин. Соблюдая все нормы экологии, автомобиль с таким силовым агрегатом потребляет 5,2 литра топлива на 100 км при скорости 120 км/ч.
Аббревиатуру TDI первым стал использовать концерн Volkswagen для обозначения дизелей с непосредственным впрыском и турбонаддувом. TDI с объемом 1,2 л модели Volkswagen Lupo держит мировой рекорд среди легковых автомобилей по коэффициенту полезного действия. TDI помогли автомобилям Volkswagen и Audi стать самыми продвинутыми в классе автомобилей с дизельными двигателями.
Прокатится на волне популярности захотели многие, а потому конкуренты не заставили себя ждать. В первую очередь это касается фирмы Adam Opel AG, выпустившей семейство двигателей ЕСОТЕС TDI - целый кладезь новаций: непосредственный впрыск, головка блока с четырьмя клапанами на цилиндр при одном распределительном вале, турбонаддув с промежуточным охлаждением, управляемый электроникой топливный насос с повышенным давлением, форсунки, обеспечивающие высокую дисперсность топлива при распылении в комбинации с характерным завихрением всасываемого воздуха. Все это позволило снизить расход топлива на 17% (относительно обычного турбонаддувного дизеля) и уменьшить уровень выбросов на 20%.
Многочисленные успехи в области дизелестроения позволили восcтановить незаслуженно забытое направление - V-образные 8-цилиндровые дизельные силовые агрегаты, объединяющее в себе мощь, комфорт и экономный расход топлива. BMW 740d уже 8 лет оснащают дизельным V8 . Баварский дизель имеет прямой впрыск, улучшивший топливную экономичность многоцилиндрового мотора на 30-40% по отношению к бензиновому собрату. Здесь применены 4 клапана на цилиндр, C ommon R ail и турбонаддув с промежуточным охлаждением. 3,9-литровый силовой агрегат развивает 230 л.с. при 4000 об/мин, его крутящий момент - 500 Нм при 1800 об/мин.
Отличительный знак французских дизелей
Турбонаддув позволяет увеличить мощность двигателя без последствий для экономичности. Двигатели TDI, как правило, неприхотливые и надежные. Но есть в них один недостаток. Ресурс турбины обычно составляет 150 тысяч, это при том, что ресурс самого двигателя может доходить до миллиона.
Для тех, кого пугает перспектива дорогостоящего ремонта, есть другой вариант. Аббревиатура SDI используется для обозначения атмосферных (безнаддувных) дизелей с непосредственным впрыском топлива. Эти моторы не боятся больших пробегов и прочно держат свою позицию в рейтинге надежности.
Мировой лидер в производстве дизельных двигателей - концерн PSA Peugeot Citroen спрятал технологию Common Rail под шильдиком HDI . Три буквы скрывают настоящий клад для «ленивого» водителя. Межсервисный интервал моторов HDI составляет 30 тыс. км, а ремень ГРМ и ремень навесных агрегатов не требуют замены в течение всего срока эксплуатации автомобиля. Как всегда, на высоте акустические способности французов - тихая работа двигателя обеспечена даже на холостых оборотах. О надежности французских дизелей свидетельствует тот факт, что каждый второй автомобиль, проданный во Франции в 2006 году, работает на солярке.
Технологии CDI , TDI , HDI , SDI строятся вокруг системы Common Rail третьего поколения, поэтому по сути своей мало чем различаются. То, что мы сейчас видим, - всего лишь отличительный знак производителей. Выявить лидера в этой гонке не представляется возможным, т.к. речь идет о вкусах и предпочтениях. Одно можно сказать уверенно - тот, кто выбирает сегодня дизель, несомненно, выигрывает.
Двигатель TDI (Turbocharged Direct Injection , дословно - турбонагнетатель и непосредственный впрыск) является современным дизельным двигателем с турбонаддувом. Двигатель разработан концерном Volkswagen, а название TDI является зарегистрированным товарным знаком.
Турбоанддув двигателя TDI обеспечивает высокую динамику автомобиля, экономичность и экологическую безопасность. Для создания оптимального давления наддува в широком диапазоне скоростных режимов в конструкции двигателя используется турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины. Турбокомпрессор имеет два общепринятых названия, которые используются разными производителями:
- VGT , Variable Geometry Turbocharger (дословно – турбокомпрессор с изменяемой геометрией) применяет BorgWarner;
- VNT , Variable Nozzle Turbine (дословно – турбина с переменным соплом) применяет Garrett.
В отличие от обычного турбокомпрессора турбонагнетатель с изменяемой геометрией может регулировать направление и величину потока отработавших газов, чем достигается оптимальная частота вращения турбины и соответственно производительность компрессора.
VNT-турбина объединяет направляющие лопатки, механизм управления и вакуумный привод. Направляющие лопатки предназначены для изменения скорости и направления потока отработавших газов за счет изменения величины сечения канала. Они поворачиваются на определенный угол вокруг свой оси.
Поворот лопаток производится с помощью механизма управления. Механизм состоит из кольца и рычага. Срабатывание механизма управления обеспечивает вакуумный привод, воздействующий через тягу на рычаг управления. Работа вакуумного привода регулируется клапаном ограничения давления наддува, подключенным к системе управления двигателем . Клапан ограничения давления наддува срабатывает в зависимости от величины давления наддува, измеряемой двумя датчиками: датчиком давления наддува и датчиком температуры воздуха на впуске.
Принцип работы наддува двигателя TDI
При работе системы наддува двигателя TDI обеспечивается оптимальное давление воздуха в широком диапазоне частоты вращения двигателя. Это достигается за счет регулирования энергии потока отработавших газов.
При низких оборотах двигателя энергия отработавших газов невелика. Для эффективного ее использования направляющие лопатки находятся в закрытом положении, при котором площадь канала отработавших газов наименьшая. За счет малой площади сечения поток отработавших газов усиливается и заставляет турбину вращаться быстрее. Соответственно быстрее вращается компрессорное колесо, а производительность турбокомпрессора увеличивается.
При резком увеличении оборотов двигателя , вследствие инерционности системы, энергии отработавших газов становиться недостаточно. Поэтому для прохождения «турбоямы» лопатки поворачиваются с некоторой задержкой, чем достигается оптимальное давление наддува.
На высоких оборотах двигателя энергия отработавших газов максимальная. Для предотвращения избыточного давления наддува лопатки поворачиваются на максимальный угол, обеспечивая наибольшую площадь поперечного сечения канала.