Дизельный двигатель TDI (аббревиатура расшифровывается как Turbocharged Direct Injection) – детище инженеров автомобильного концерна Volkswagen, работа над созданием которого началась в 70-х годах ХХ ст. Само название TDI – защищенная патентом торговая марка, на которую у концерна есть исключительные права, а значит, происхождение двигателя по такой надписи можно определить безошибочно.

Подобные силовые агрегаты устанавливаются на весь дочерний ряд немецкого автомобильного гиганта, будь то легковые автомобили, грузовики, джипы, микроавтобусы. Также TDI-двигателями располагают некоторые модели компаний, с которыми «Фольксваген» какое-то время сотрудничал. Разберемся подробнее, что такое TDI двигатель? В чем его плюсы и так ли он надежен и перспективен?

Среди выявленных достоинств силовой установки образца Turbocharged Direct Injection нельзя не обратить внимания на следующее:

• мощность;
• экономичность;
• компактность;
• экологичность.

Этот набор определился не сразу и даже не после появления на рынке в 1980 г. Audi 80 с TDI под капотом, а лишь после многочисленных доработок и улучшений, что привело к запуску в серию в 1989 г. нового мощного турбодизеля, во многом не уступающего бензиновым агрегатам.

Специалисты признают, что TDI – один из лучших современных дизелей, эффективность которого определяется исходя из соотношения исходной мощности и крутящего момента на единицу объема цилиндра и расходованного топлива.

Роль турбины с изменяемой геометрией

Главным достоинством двигателя наряду с системой прямого впрыска является турбонаддув изменяемой геометрии, что и делает этот тип двигателей конкурентным не только в родственных кругах, но и в бензиновых. В таком турбонагнетателе направление и параметры отработанного газового потока поддаются регулировке, благодаря чему удается достичь наиболее подходящей скорости вращения турбины, а это очень положительно сказывается на производительности. В обычной турбине подобная возможность не предусмотрена.

Турбина образца VNT, к примеру, оснащена направляющими лопатками, вакуумным приводом и системой управления. Двигаясь вокруг собственной оси лопатки занимают положение под нужным углом, меняя таким образом сечение канала. Это и позволяет корректировать скорость и вектор выхлопов.

Поворот лопаток находится под контролем управляющего механизма, оснащенного кольцом и рычагом, воспринимающим воздействие вакуумного привода, регулируемого отдельной тягой. В свою очередь привод управляется клапаном, входящим в ЭБУ двигателя и реагирующим на изменения давления наддува благодаря сигналам, поступающим от температурного сенсора (на впуске) и сенсора давления наддува.

В общем, турбина на TDI – своего рода дозатор энергии отработанного потока, обеспечивающий нужное давление воздуха в любом режиме работы двигателя.

Технологические отличия TDI

TDI экономно расходует топливо и показывает заслуживающий уважения КПД. Стоит отметить высокую эффективность установки за счет повышенного давления на впрыске, достигающего 2050 бар, и это при том, что модели-аналоги показывают лишь 1350 бар. Как известно, ТНВД отвечает за поддержку общего давления в магистрали, а пьезоэлектрические форсунки по сигналу электронного блока управления осуществляют строго дозированный впрыск, затрачивая на это меньше чем 0,2 мс.

Значимым шагом на пути повышения эффективности дизелей стало внедрение системы Common rail (аккумуляторная система подачи), благодаря которой снимается зависимость механизма впрыскивания от угла поворота коленвала и рабочего режима двигателя. Так создаются условия для впрыскивания топлива в цилиндр под высоким давлением при работе с небольшими нагрузками. Хотя система Common rail по ремонтопригодности превосходит обычную систему подачи топлива, её наличие заставляет предъявлять к качеству горючего особые требования, в чем традиционной системе она несколько проигрывает.

К числу нетипичных особенностей моторов TDI можно отнести три момента:

• Благодаря объединению инжектора с насосом удалось обеспечить всесторонний контроль механизма топливного впрыска, что повысило крутящий момент и функциональную эластичность при изменении рабочего режима.
• Сгорание топлива не сопровождается высокими ударными нагрузками, поэтому шумность двигателя низкая.
• Концентрация оксида азота в выхлопах невысокая, что объясняет приемлемый показатель токсичности, что для других типов двигателей остается проблемой. Данный силовой агрегат в среде себе подобных по праву признан наиболее экологичным.

Проблемы TDI двигателей

Согласно данным специализированных ресурсов показатель надежности TDI достаточно высок и при правильно организованном обслуживании он выдержит и миллион километров. Наиболее современные компрессоры также выросли в надежности и порой «живут» не меньше самого двигателя. Однако в среднем срок службы большинства турбин ограничивается 150-200 тыс. км пробега. Эта закономерность объясняется высокой температурой отработанных газов, достигающей 1000℃, и значительной частотой вращения, приближенной к 200 тыс. об/мин.

Еще одна уязвимость – это форсунки, ресурс которых находится в прямой зависимости от качества топлива и исправности системы питания.

Чтобы продлить жизнь наиболее слабых звеньев TDI следуют помнить о некоторых важных мерах:

• своевременная замена масла;
• своевременная замена воздушного фильтра;
• регулярная диагностика давления наддува.

Остается добавить, что поскольку двигатели Turbocharged Direct Injection для самостоятельного обслуживания достаточно сложны, правильным решением будет обращение к услугам специализированных сервисов.

Двигатель 2.0 TDI (CBAB, CLJA)

Характеристики двигателей 2.0 TDI EA189

Производство	Volkswagen
Марка двигателя
Годы выпуска	2007-2016
Материал блока цилиндров	чугун
Тип двигателя	дизельный
Конфигурация	рядный
Количество цилиндров	4
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	95.5
Диаметр цилиндра, мм	81
Степень сжатия	16.5
Объем двигателя, куб.см	1968
Мощность двигателя, л.с./об.мин	84/3500 102/3500 110/4200 114/3500 140/4200 143/4200 150/4200 163/4200 170/4200 177/4200 180/3500
Крутящий момент, Нм/об.мин	220/1250-2500 250/1500-2500 250/1500-2500 250/1500-2750 320/1750-2500 320/1750-2500 320/1750-2500 400/1750-2500 350/1750-2500 380/1750-2500 400/1500-2000
Экологические нормы	Евро 4 Евро 5
Турбокомпрессор	BorgWarner BV40 BorgWarner BV43 Garrett GTC1446VZ Garrett GTC1459MVZ Garrett GTC1549MVZ
Вес двигателя, кг	165
Расход топлива, л/100 км (для Golf 6) - город - трасса - смешан.	6.3 4.1 4.9
Расход масла, гр./1000 км	до 500
Масло в двигатель	5W-30
Сколько масла в двигателе, л	4.3
Замена масла проводится, км	15000 (лучше 7500)
Рабочая температура двигателя, град.	-
Ресурс двигателя, тыс. км - по данным завода - на практике	- 350+
Тюнинг, л.с. - потенциал - без потери ресурса	200+ -
Двигатель устанавливался	VW Caddy Volkswagen Golf VW Jetta Volkswagen Passat VW Passat CC VW Tiguan Audi A3 Audi A4 Audi A5 Audi A6 Audi Q5 Skoda Octavia Skoda Superb Skoda Yeti Audi A1 Audi TT Audi Q3 VW Eos VW Beetle VW Scirocco Volkswagen Sharan VW Touran SEAT Alhambra SEAT Altea SEAT Exeo SEAT Ibiza SEAT Leon

Надежность, проблемы и ремонт VW 2.0 TDI

В 2007 году был выпущен новый 2.0 TDI семейства ЕА189 и был он создан на основе прошлого 2-х литрового мотора ЕА188 . Новому мотору было предписано заменить 2.0 TDI и 1.9 TDI EA188 . Здесь такой же чугунный блок цилиндров, с кованым коленвалом с ходом 95.5 мм, диаметр цилиндров 81 мм, внутри стоят поршни переработанной конструкции, их высота 45.8 мм.

Сверху блока установлена алюминиевая головка с 16-ю клапанами и двумя распредвалами. Диаметр впускных клапанов 28.1 мм, выпускных 26 мм, толщина ножки 6 мм.
В приводе ГРМ применен ремень, который служит 120 тыс. км (желательно проверить на 90 тыс. км)
Главное отличие новой ГБЦ это переход от насос-форсунок к common rail от Bosch (давление впрыска 1800 бар). Здесь сразу используются пьезофорсунки, а на впуске установлен пластиковый коллектор с вихревыми заслонками, которые полностью открываются на 3000 об/мин.
Управляет движком ЭБУ Bosch EDC 17 CP14.
На таких дизельных моторах установлена турбина BorgWarner BV43.

В 2009 году выпустили обновленное поколение ЕА189 2.0 дизель, где убрали заслонки во впускном коллекторе, заменили пьезофорсунки на электромагнитные, поставили ЭБУ Bosch EDC 17 C46.
Здесь применяются турбины BorgWarner BV40 и BV43.

Все эти двигатели имели около 50 различных обозначений, показывали различную мощность, оснащались или не оснащались балансирными валами. Об их основных отличиях написано ниже.

На базе ЕА189 2.0 TDI были созданы младшие модели: 1.6 TDI и 1.2 TDI.

В 2015 году эти двигатели заменили следующей генерацией 2.0 TDI EA288.

Отличия двигателей 2.0 TDI Common rail

1. CBAA (2007 - 2010) - дизель мощностью 136 л.с., аналог CBAB с другой прошивкой.
2. CBAB (2008 - 2011) - двигатель с турбиной BV43-1874KXB419.18KVAXC и с балансирными валами. Его мощность 140 л.с.
3. CBAC (2009 - 2010) - еще один мотор CBA с прошивкой на 143 л.с.
4. CBDA (2008 - 2010) - аналог CBAA без балансирных валов.
5. CBDB (2008 -2015) - тот же CBAB без балансировочных валов.
6. CBDC (2008 - 2009) - мотор без балансировочных валов с прошивкой на 110 л.с.
7. CBBA (2008 - 2011) - мотор на 163 л.с., аналог CBBB.
8. CBBB (2008 - 2012) - движок на 170 л.с. с чуть увеличенной турбиной BV43-1880KCF419.18BVAXC и другими форсунками.
9. CEGA (2009 - 2015) - аналог CBBB без балансировочных валов.
10. CFHA (2009 - 2015) - мотор ЕА189 2-го поколения мощностью 110 л.с.
11. CFHB (2009 - 2015) - тот же CFHA с прошивкой на 136 л.с.
12. CFHC (2009 - 2015) - мотор 2-го поколения заменивший CBDB с турбиной BV40-1874KCB340.18AVAXC, который имеет мощность 140 л.с.
13. CFHD (2010 - 2015) - замена для CBAC, мощность такая же - 143 л.с.
14. CFHE (2010 - 2015) - версия для VW Caddy на 85 л.с.
15. CFHF (2009 - 2015) - аналог CFHA для полноприводных автомобилей.
16. CFFA (2009 - 2015) - такой же CFHB, но с балансировочными валами. ДВС заменил CBAA.
17. CFFB (2009 - 2015) - аналог CFHC с балансирными валами. Мотор заменил CBAB.
18. CFFD (2010 - 2016) - это CFHA с балансирными валами.
19. CFFE (2011 - 2015) - версия на 116 л.с. для Sharan и Alhambra.
20. CFGB (2010 - 2015) - мотор 2-го поколения с турбиной Garrett GTC1549MVZ, который заменил CBBB и имеет мощность 170 л.с.
21. CFGC (2011 - 2015) - такой же мотор с прошивкой на 177 л.с.
22. CFJA (2010 - 2015) - мотор второго поколения, заменил CEGA и имеет все те же 170 л.с.
23. CFJB (2012 - 2015) - двигатель CFJA с прошивкой на 177 л.с.
24. CLJA (2010 - 2015) - дизель 2-го поколения с балансирными валами, без сажевого фильтра и под Евро-4. Мощность 140 л.с.
25. CLCA (2009 - 2015) - тот же CLCB, но мощность снижена до 110 л.с.
26. CLCB (2009 - 2015) - вариация CLJA без балансирных валов, под нормы Евро 4.
27. CBEA (2007 - 2009) - версия под американские экологические стандарты 1-го поколения с балансирными валами мощностью 140 л.с.
28. CJAA (2009 - 2014) - аналог CBEA для США без балансирных валов, мощность такая же.
29. CKRA (2011 - 2014) - 2-е поколение с балансирными валами, выпущенный для рынка Северной Америки.
30. CAHA (2008 - 2013) - мотор для Ауди на 170 л.с. с балансирными валами, с турбиной BV43-1880KCF419.18BVAXC и с ЭБУ Bosch EDC 17 CR под Евро 4.
31. CAHB (2008 - 2012) - аналог CAHA, но прошит на 163 л.с.
32. CAGA (2007 - 2013) - мотор для Audi с балансирными валами и с турбиной BV43-1874KXB419.18KVAXC. Мощность - 143 л.с.
33. CAGB (2008 - 2015) - аналог CAGA мощностью 136 л.с.
34. CAGC (2008 - 2013) - тот же CAGA, но мощность снижена до 120 л.с.
35. CGLB (2010 - 2013) - второе поколение ЕА189 для Audi с турбиной BV43-1880KCF419.18BVAXC, мощность 170 л.с.
36. CGLC (2011 - 2015) - такая же версия на 177 л.с.
37. CGLD (2011 - 2015) - версия CGL на 163 л.с.
38. CJCA (2011 - 2013) - второе поколение для Audi с турбиной Garrett GTC1446VZ и с мощностью 143 л.с.
39. CJCB (2012 - 2015) - аналог CJCA, но с прошивкой на 136 л.с.
40. CJCC (2012 - 2015) - такая же модель на 120 л.с.
41. CJCD (2013 - 2015) - версия CJC на 150 л.с.
42. CAAA (2009 - 2016) - мотор для VW T5 на 84 л.с. Здесь установлена турбина Garrett GTB1446VZ и ЭБУ Bosch EDC 17CP 20.
43. CAAB (2009 - 2016) - аналог CAAA с прошивкой на 102 л.с.
44. CAAC (2009 - 2016) - аналог CAAA на 140 л.с.
45. CAAD (2011 - 2015) - версия на 114 л.с.
46. CCHA (2009 - 2015) - тот же CAAC, но с балансирными валами.
47. CFCA (2009 - 2016) - это битурбо версия. Отличается блоком цилиндров с улучшенным охлаждением, с другим масляным насосом, с модифицированными поршнями, доработанным термостатом. Тут установлен двухступенчатый наддув BorgWarner R2S, который состоит из турбин K04 и KP35, а управляется все это ЭБУ Bosch EDC 17CP 20. Данный мотор развивает 180 л.с. и 400 Нм при 1500-2000 об/мин.
48. CLLA (2010 - 2012) - двигатель с турбиной Garrett GTC1459MVZ, его отдача 170 л.с.
49. CLLB (2011 - 2015) - аналогичная модель с прошивкой на 177 л.с.

Проблемы и надежность Фольксваген 2.0 TDI

Это отличные двигатели, которые практически не имеют никаких слабых мест. Версии с балансирными валами, выпущенные до конца 2009 года, имеют проблему с шестигранником масляного насоса, который нужно менять на пробегах до 200 тыс. км, иначе упадет давление масла со всеми последствиями для двигателя.
Моторы с вихревыми заслонками во впускном коллекторе имеют проблему с заклиниванием этих заслонок из-за их загрязнения. Примерно каждые 100 тыс. км нужно чистить впускной коллектор с EGR или заглушить этот клапан, удалить заслонки и прошить ЭБУ.
В остальном, при хорошем и регулярном обслуживании, ресурс 2-х литрового TDI с Common rail более 350-400 тыс. км.

Тюнинг двигателей 2.0 TDI

Чип-тюнинг

Версии на 110, 136 и 140 л.с. на прошивке Stage 1 дают 180 л.с. и ближе к 400 Нм момента. С даунпайпом и впуском, можно добиться 190 л.с. и +20 Нм крутящего момента.
Более мощные модели на 170, 163 и 177 л.с., только на прошивке, позволяют получить немного за 200 л.с. и крутящий момент 400-420 Нм. Поставив впуск и даунпайп, вы получите 210+ л.с. и момент 420+ Нм.
Если вам вдруг захочется прошить свой дизельный VW Transporter с biturbo мотором, то можно рассчитывать на 215 л.с. и 430-440 Нм момента.

Двигатель TDI — это повышенная мощность при низком объеме вредных выбросов. Под аббревиатурой TDI (Turbo Diesel Injection) понимается дизельный силовой агрегат, который обладает повышенным крутящим моментом, незначительными топливными затратами и высокой мощностью. Какими же еще положительными сторонами и спецификой отличается подобный мотор?

Единственная модель Volkswagen, которая комплектуется TDI — Toaureg. Этот тип двигателя не самый популярный на автомобилях Volkswagen, в отличии от TSI. На , Passat СС, устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели типа TSI. На Golf и кроме TSI устанавливают также MPI-двигатели.

Каждый современный мотор с турбонагнетателем, а также прямым впрыском в транспортных средствах «Volkswagen» помечают как TDI. Важной отличительной чертой для каждого такого мотора считается то, что топливный впрыск, который производится под повышенным давлением вместе с изменяющейся турбинной геометрией, дозволяет осуществлять сжигание предельно эффективно.

Во время применения технологии прямого топливного впрыска удается достичь уровня КПД максимум 45 процентов. В результате происходит преобразование значительной доли возможной топливной энергии в кинетическую, то есть в моторную мощность. Хотя для этого нужно, чтобы почти полностью и эффективно сгорало топливо. Достигается это с помощью особенной конфигурации камеры сгорания.

Главные положительные стороны TDI

Двигательное устройство TDI отличает экономное расходование. Важнейшими его положительными сторонами считаются:

• незначительное топливное потребление;
• небольшой объем выбросов вредоносных веществ;
• надобность лишь изредка проводить автосервисные работы и техобслуживание.

Непосредственно во время низких оборотов получается в значительной мере увеличить мощность до предельной вращательной частоты. Происходит улучшение показателей разгона, а заодно качества рабочей динамики. Повышенный крутящий момент заодно обеспечивает предельное удобство от вождения автомобиля, который оснащен двигательным устройством TDI.

Прямой либо предварительный топливный впрыск?

Двигатели с прямым топливным впрыском осуществляют довольно жесткое топливное сжигание. В итоге при охлажденном запуске, как правило, появляется отличительный гул. Во избежание этого дизельное топливо впрыскивается предварительно.

Перед главным циклом непосредственно в камеру сгорания происходит топливная подача в малом объеме. Давление в камере повышается не немедленно, а понемногу, поэтому сгорание становится «мягким».

Уменьшение вредоносных выбросов

После того, как топливо предварительно впрыскано, происходит постинжекционный процесс, приводящий к уменьшению выброса вредоносных веществ. Минимизируются азотные оксиды в выхлопе за счет того, что в камеру сгорания попадает немного топлива исходя от оборотов. Когда смешиваются воздух, который поглощается, а заодно выхлопные газы, в камере уменьшается температурный режим, поэтому происходит сокращение объема азотных оксидов.

Двигательный турбонагнетатель

В моторах TDI используется турбонагнетатель с изменяющейся геометрией, что дозволяет осуществлять сжимание воздуха, который поглощается. За счет этого увеличивается объем поглощаемого воздуха в камере. В итоге мощность мотора повышается при прежней объемности и на таких же оборотах.

Две турбины формируют устройство турбонагнетателя. Находящаяся в выпускном тракте турбина, начинает вращаться от исходящей массы выхлопных газов. Она начинает двигать компрессорное колесо, которое осуществляет сжатие воздуха непосредственно на впуске. Воздух, нагреваемый во время сжатия, подвергается охлаждению и затем поступает в камеру. Так как при снижении температурного режима объем воздуха также уменьшается, то и в камере его оказывается больше.

Изменение турбинной геометрии

Система VTG сегодня довольно успешно употребляется в моторах TDI. Во время малых оборотов и незначительном газовом объеме блок контроля меняет местоположение механических устремляющих лопастей, при которых происходит сужение диаметра. Это способствует ускорению газового потока и усилению давления. При повышении оборотов мотора происходит усиление выхлопного давления, поэтому блок контроля наоборот повышает трубопроводный диаметр. Подобные нагнетатели способствуют приданию дополнительной мощности мотору, уменьшая объем выбросов и увеличивая приемистость.

Моторы семейства TDI являются линейкой 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 можно встретить на различных дизельных моделях автомобилей, производители которых входят в состав концерна WAG (Audi, Volkswagen, Skoda и т.д.)

Читайте в этой статье

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.

Первый TDI представлял собой дизельный двигатель с 5 цилиндрами, имел рабочий объем 2.5 литра, оснащался турбонаддувом с интеркулером (система промежуточного охлаждения нагнетаемого воздуха). Максимальная мощность этого мотора составляла 120 л.с. Показатель крутящего момента находился на отметке 256 Нм и достигался при выходе на 2250 об/ мин.

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 . 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

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;

Другими словами, турбонаддув на TDI работает так, чтобы давление наддувочного воздуха всегда было оптимальным на разных оборотах двигателя. Фактически, турбина дозирует энергию потока отработавших газов.

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Моторы линейки TSI. Конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Модификации с одним и двумя нагнетателями. Рекомендации по эксплуатации.

Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.

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.