Двигатель tdi что это значит

Что такое TDI двигатель?

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.

Общая оценка преимуществ TDI

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.

Заключение

Итак, мы выяснили, какими особенностями обладает TDI-двигатель, что это такое и в чем его преимущества. На данный момент моторы TDI являются одними из самых мощных, бесшумных и безвредных для окружающей среды. Неудивительно, что они занимают лидирующие позиции на мировом рынке.

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 — полноприводный внедорожник Toaureg. Этот тип двигателя не самый популярный на автомобилях Volkswagen, в отличии от TSI. На Passat В8, Passat СС, Tiguan устанавливают сейчас (2016 года) только двигатели типа TSI. На Golf и Jetta 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.

Сравнение двигателей TDI и TSI

На автомобили Toaureg в разных комплектациях устанавливают дизели TDI и бензиновые агрегаты TSI. Какую комплектацию выбрать? Сравним их плюсы и минусы.

Достоинства и недостатки TDI

Основным преимуществом TDI двигателя является невероятно высокий КПД, составляющий 45%. На текущий момент это наивысший показатель, достигаемый автомобильными дизелями. В пользу этого двигателя говорят и экологические характеристики – содержание продуктов горения в выхлопе удалось сократить до минимума. К тому же это очень малошумный агрегат, особенно по сравнению с установками равной мощности.

Что касается недостатков, то они характерны для всех дизелей. По показателю мощности на литр они традиционно проигрывают бензиновым моторам, при этом отличаются относительно большим весом и габаритами. Кроме того, уровень шума более высок, чем у TSI, хотя стоит заметить, что это отличие невелико.

Достоинства и недостатки TSI

Классический бензиновый мотор с двойным турбинным наддувом TSI обладает повышенной мощностью по сравнению со стандартными моделями, причём разница достигает 10-15%. Конструкция позволяет избегать провалов по мощности, а благодаря двойной компрессии достигается максимальная эффективность сжигания топлива.

К недостаткам TSI относят, прежде всего, чрезвычайно сложную конструкцию двойной системы компрессии. Помимо повышенной стоимости самого двигателя, это удорожает его ремонт и обслуживание.

Выбирая между TDI и TSI, вы фактически отдаёте предпочтение либо тихой и лёгкой бензиновой машине, либо тяжёлому и мощному дизелю. Показатели мощности и расхода топлива у них примерно равны, а следовательно, выбор той или иной модификации Toaureg – не более чем личные предпочтения.

Основная причина – это сильный износ систем автомобиля. Например, часто ломается клапан N75, возникают проблемы с управляющим наддувом, сильным износом вакуумных трубок и вакуумного насоса клапана. Проверить состояние силового агрегата нужно сразу же после падения мощности.

Если неисправен расходомер, то двигатель работает некорректно. Для проверки расходомера необходим спецстенд.

Также возникают ситуации, при которых мощность падает под нагрузкой. Причина – выход из строя клапана EGR, который не закрывается в процессе своей работы. Стандартный режим – закрытый клапан на 1,5 тысяч оборотах в минуту. Как результат – выхлопные газы оказываются во впускной системе, а двигатель работает не во всю мощь.

Чем отличаются дизельные двигатели, достоинства и недостатки. Шильдики TDI

4-цилиндровые дизельные двигатели на В5 и В5+
Автор: Spaze

Как многие уже догадались, указание «Турбодизель» может означать очень даже многое, различное по мощности и крутящему моменту. Давайте попробуем разобраться.

Итак, рассмотрим автомобили Passat B5 выпуска 1996-2000 годов. Приведу такую таблицу:

Код двигателя Год начала Мощность Крутящий
выпуска момент
AHU 10.96 90 hp/66 Kw 202 н/м
AFN 10.96 110 hp/81 Kw 235 н/м
AHH 08.97 90 hp/66 Kw 210 н/м
AVG 08.99 110 hp/81 Kw 235 н/м

Первый двигатель линейки TDI (Turbodiesel Direct Injection) — турбодизель прямого впрыска с «классическим» ТНВД (топливным насосом высокого давления) был AHU. В нем использовалась турбина с перепускным клапаном (если не ошибаюсь — bypass aka байпас), управляемым клапаном N75. Если турбина создает излишнее давление — этот клапан приоткрывается, заставляя выхлопные газы идти мимо турбинного колеса, таким образом давление наддува уменьшается.

Следующим стал двигатель AFN. Конструктивно он такой же, как и AHU (да все двигатели этой серии одинаковые по конструкции, однако имеют разную программу управления двигателем в ЭБУ), однако в AFN впервые применена турбина с изменяемой геометрией, позволившая прилично поднять крутящий момент и мощность. Турбина также управляется клапаном N75, который управляет уже не открытием байпаса, а направлением потока газов на вал турбинного колеса, что в итоге дает более гибкое управление наддувом, и, как следствие — более высокую мощность.

Затем на AHU была «прикручена» турбина от AFN — появился AHH, с более высоким крутящим моментом при той же мощности.

Наконец, в конце 99 года была проведена ревизия обозначения двигателей — и AFN стал AVG. Выпускался он совсем недолго, всего год.

Все эти двигатели очень надежны, и при грамотном уходе служат своим владельцам по 400 000 км и более, без существенных неисправностей. Пожалуй, я таки перечислю основные неисправности данных двигателей:
1. замасливание поддона картера. Это как правило является следствием треснувшего нижнего фланца патрубка вентиляции картерных газов (ВКГ). Масло начинает сочиться из него и раздувается воздухом по периметру картера, создавая иллюзию прохудившейся прокладки картера. Цена трубки — около 1000 р, замена — 20 минут для опытного человека. Ну, или около часа для неопытного.
2. Медленный, но верный уход ОЖ из системы охлаждения. Причина — пластиковый тройник, выходящий из ГБЦ между 3 и 4 цилиндром. Видны характерные розовые потеки в месте течи. Цена вопроса пустяковая, работы тоже немного.
3. Разумеется, потеря тяги, иногда называемая «выключение турбины». Я об этом написал целый трактат (см. «Диагностика и лечение проблемы дизеля «не едет»). Лечится разнообразно, в зависимости от диагноза.
4. Снижение компрессии вследствие прогара седел клапанов. Лечится снятием ГБЦ и заменой седел/притиркой клапанов. Как правило, позволяет продлить агонию старого двигателя еще на годик-другой.
5. Излом ролика натяжения приводного ремня навесных агрегатов (генератор, ГУР, и т.п.), что приводит к обрыву ремня и наматыванию его на шкив коленвала, а иногда даже к попаданию обрывков ремня под приводную звезду ремня ГРМ, проскакивание ремня ГРМ и горячей встрече прошней с клапанами. Лечится регулярной инспекцией ролика (сначала ролик начинаеет дергаться, амплитуда колебание со временем увеличивается, и затем ролик натяжителя начинает перекашиваться и тереть о гожух реиня ГРМ, вокруг него на двигателе появляется рыжий налет, ремень соскальзывает немного вбок на обводном ролике). Причиной поломки натяжителя чаще всего является неисправный генератор, а точнее его обгонная шкив-муфта. Поэтому при обнаружении колебаний натяжетеля нужно отремонтировать генератор. Генератор расположен сверху и снимается довольно легко (хотя и там есть «военная хитрость»), а его полный ремонт с гарантией в спец сервисе (замена муфты, подшипников, ТКС, щеток) будет стоить около 6000 р. И отремонтировав генератор вы значительно увеличете срок службы натяжителя. Если же вы дождались перекоса натяжителя, то его срочно необходимо заменить, и только на оригинал. Но заменив натяжитель и не отремонтировав генератор, будьте готовы к его бысрому выходу из строя. Обычный ресурс оригинального ролика при исправной работе остальных узлов (т.е когда натяжитель на хх стоит ровно и не дергается)- более 90 000 км, дергающийся натяжитель может выйти из строя и через 20 000 км. Поэтому лучше его менять с каждой заменой ремня ГРМ и обязательно следить за отсутствием его колебаний.
6. Разное. Очень много мелких нюансов, как правило решаемых довольно бюджетно (кроме капремонта ествественно). Двигатель — сложный механизм, поэтому отказ того или иного элемента неизбежен. Все диагностируется и лечится.

На смену двигателям с ТНВД концерн Фольксваген в 2000 году запустил в серию пилотные двигатели с насос-форсунками, заменив в 2001 их на модернизированные версии. Эти двигатели уже не имеют ТНВД, на смену ему пришел т.н. тандемный насос, совмещающий в себе функцию подкачивающего топливного насоса (создает давление около 7 атмосфер, в отличие от ТНВД, создающего давление около 250 атмосфер) и вакуумного насоса, и собственно, насос-форсунок с приводом от распредвала, которые создают давление топлива до 2000 (. ) атмосфер. Такое большое давление нужно для того, чтобы максимально быстро впрыснуть толпиво в цилиндр, что позволяет более гибко управлять объемом впрыснутого в цилиндр топлива, повысить мощность и крутящий момент. Данные о двигателях см. в таблице:

Код двигателя Год начала Мощность Крутящий
выпуска момент
AJM 10.98 116 hp/85 Kw 285 н/м
ATJ 01.00 116 hp/85 Kw 310 н/м
AVB 10.00 101 hp/74 Kw 250 н/м
AVF 10.00 131 hp/96 Kw 310 н/м
AWX 10.00 131 hp/96 Kw 285 н/м

Первым в линейке появился двигатель AJM — так сказать, опытный образец. Это, как я уже говорил — первый из насос-форсуночных двигателей, он также имеет (как и все последующие) турбину с изменяемой геометрией. Ввиду каких-то причин, а также небольшого недостатка (разбивает т.н. наконечник насос-форснуки, на который нажимает распредвал), двигатель был модернизирован и получил обозначение ATJ. Увеличился крутящий момент, мощность осталась той же.
Отмечу, что эти двигатели — единственные два, которые ставились на Пассат В5 (дорестайлинговый), в 1999 и 2000 годах. Если вам посчастливится наткнуться на такое авто при покупке — делайте диагностику и берите смело. Самолет, а не машина ))))

После довольно значительного рестайлинга появился автомобиль Passat B5GP (B5+), который стал оснащаться двигателями мощностью 101 и 131 л.с с разными значениями крутящего момента.
Отмечу, что скорее всего, AVB cтал результатом дефорсирования двигателя ATJ, а AVF и AWX — его существенной доработки (усиленный распредвал, поршни и т.д.).

Достоинства данных двигателей, как я сказал — это их внушительный крутящий момент, как следствие — очень задорный разгон при весьма скромном потребении топлива. Из характерных недостатков можно отметить следующее:
1. Не едет, зараза Опять-таки смотрите мою статью — лечим довольно успешно.
2. дубовые тормоза вкупе с вялым разгоном — смотрите на штуцер вакуумного насоса (тандемника) — он может разболтаться в своем гнезде и просто подсасывать атмосферу через щель. Лечится по-разному. Иногда помогает герметик, иногда — холодная сварка. Словом, кто во что горазд.
3. грязная заслонка мягкого глушения двигателя — собственно, не недостаток, а особенность. Просто грязная, можно попытаться полечить. но однозначного мнения пока нет. На разгонные хараткеристики и срок службы двигателя не влияет. Просто неаккуратно выглядит.
4. для двигателя AVF характерен повышенный износ кулачков распредвала в районе первого цилиндра. Есть мнение, что это связано с масляным голоданием области первого цилндра. Наверное, в результате модернизации масляные магистрали стали шире, давление масла снизилось и его не всегда хватает для смазки трущейся пары «кулачок расмпредвала — гидрокомпенсатор». При данной неисправности характерен резкий металлический треск при разгоне авто, возможен звук «бу-бу-бу-бу», бубнение при снятом воздухозаборнике из впускного коллеткора на холостом ходу. Лечение — замена гидриков и распредвала. Цена вопроса — около 35 000 — 40 000 р. Недешевое удоовольствие, поэтому при покупке надо обящательно снять крышку клапанов и проинспектировать распредвал на предмет задиров и «гранености», когда кулачок распредвала, в профиль похожий на яйцо, становится похож на многогранник.

Двигатель AWX довольно редкий в наших краях, живьем я его еще не видел и сказать о нем ничего внятного не могу.

Теперь про шильдики.

На дорогах можно встретить разноцветные шильды TDI на Пассатах, и я расскажу, что они значат. TDI — это Turbodiesel Direct Injection.

Если вы видите три серебристых буквы TDI на Пассате В5 (дорестайлинг) — скорее всего, перед вами агрегат с 90-сильным «сердцем».
Красная буква I — это 110-сильный двигатель.
две красных бувы (D и I) — это 115-сильный двигатель, насос-форсуночный.

На рестайлинговом Пассате чаще всего надпись TDI с двумя красными буквами — это 131-сильный двигатель.
Более скромный 101-сильный обозначается одной красной I.

Как-то так. Милости прошу, если есть что дополнить.

Как уменьшив объем двигателя увеличить его мощность [на примере Audi R18]

16-17 июня 2012 года, на гонках 24 часа Ле-Мана, Audi в первый раз опробовала новый 3,7-литровый двигатель V-6 DTI с необычно спроектированным одним турбокомпрессором и технологией VTG. Двигатель был установлен в Audi R18.
«Нам должно быть стыдно, что у широкой общественности никогда не было возможности следить за техническим прогрессом наших инженеров», размышляет глава Audi Motorsport, доктор Вольфганг Ульрих. По его словам, инженерных идей у команды Audi много, но правила гонок, ограничивающие объем двигателей в машинах-участниках, сдерживают прогресс в сокращении времени прохождения круга.
Впервые Audi выиграла гонку 24 часа Ле-Ман с двигателем TDI в 2006 году. Гоночному автомобилю класса LMP1 Audi R10 DTI удалось проехать свой самый быстрый круг за 3 минуты 31.211 секунды. После 2006 года администрация гонок 24 часа Ле-Мана наложила ограничения на порог объема двигателя в машинах-участниках. Несмотря на это, в 2011 году, номинально менее мощный Audi R18 DTI отметил десятое участие бренда в гонках Ле-Ман выигрышем, побив рекорд минимального времени прохождения круга 3 минутами 25.289 секундами. Ауди доказала, что сила двигателя не всегда решает исход гонки. А каковы бы были результаты, не наложи администрация Ле-Мана ограничения на объем двигателей? Отметим, что R18 успел отличиться и аварией созданной на этих гонках, подробнее тут.

«На скорость прохождения круга влияет много факторов», подчеркивает д-р Ульрих. «Облегченное шасси, улучшенный двигатель и аэродинамика, играют такую же роль, как и погода, гонщик и гоночная ситуация. Тем не менее, гоночные двигатели DTI яркий пример того, как без увеличения объема двигателя, можно улучшить его коэффициент полезного действия». В 2006 году Audi выиграл с двигателем V-12 объемом 5,5-литров. Теперь, в самой новой модели Audi R18 с цифровым зеркалом заднего вида, работают только шесть цилиндров. По новым правилам, допустимый объем двигателя сократили до 3,7 литра. Получается, что имея на шесть цилиндров меньше, с уменьшенным на 32% объемом, Audi R18 c 3,7-литровым двигателем V-6 DTI в 2011 году сократил минимальное время круга на 2,8%.
О том, какие улучшения придумывают инженеры, чтобы улучшить КПД, Zap-Online.ru уже писали здесь.

Конечно победа R18 в гонке 2011 года заслуга не только двигателя, но и ультралегких материалов корпуса машины. Фотографии коробки передач и кабины выполненных из углепластика найдете в конце статьи.

Как, сократив объем двигателя и количество цилиндров, Audi удалось улучшить его работу

«Для увеличения мощности при уменьшенном объеме двигателя, камере сгорания приходится работать с более высокими давлением и температурами, чем в двигателе 5,5 литров», объясняет Ульрих Баретски, глава отдела развития двигателей в Audi Sport. «Это привело к увеличению отдачи от работы поршней в цилиндрах». Теперь каждый из цилиндров вырабатывает на 60% больше силы, чем в движке 2006 года стоявшем в Audi R10.
Для улучшения двигателя разработчики в Audi Sport пошли на освоение незнакомых территорий. Концепт двигателя Audi R18 долго держался в секрете. Инженеры разработали центральную моно турбо систему внутри V-образного двигателя, которая в сочетании с внутренними впускными коллекторами делает работу законов физики особенно эффективным. Одна большая турбина повышает общий КПД двигателя.

Объединение всего потока выхлопных газов в одной турбине приводит к более высокой производительности турбины и более равномерной нагрузке за счет выбросов выхлопных газов. В чрезвычайно коротких патрубках выхлопной системы перед турбонаддувом, теряется меньше тепловой энергии. Это увеличивает производительность плюс температуру выхлопных газов турбины из-за более высокого содержания энергии в выхлопных газах и дает необходимую мощность компрессору, которому для эффективного сгорания топлива необходимо сжать около 2000 кубических метров воздуха в час. Так, моно турбокомпрессор получает и пропускает через себя такое же количество надувочного воздуха мощностью более 375 кВт (510 л.с.), что и два турбокомпрессора в V10 TDI мощностью 404 кВт (550 л.с.).

Моно турбина, вид сверху

Уникальный дизайн улитки турбины долго держался в секрете. Выпускные коллекторы, расположенные внутри компактного двигателя V6, направлены вниз и позволяют выхлопным газам поступать радиально в горячую улитку с обеих сторон. Корпус турбинного колеса имеет два входа для потока выхлопных газов и один осевой выход. Сторона улитки компрессора (холодная сторона) схожа по конструкции. Вентилятор всасывает атмосферный воздух в осевом направлении из центрального притока. После сжатия, воздух снова выходит с двух сторон, чтобы оптимально питать оба ряда V-образно стоящих цилиндров. Он охлаждается в двух промежуточных охладителях перед тем, как быть направленным в камеры сгорания двигателя V6.

Моно турбина, вид сбоку

Изменяемая геометрия турбины (VTG)

Изменяемая геометрия турбины (VTG – от англ. Variable Turbine Geometry) стала еще одним ключом к технологическому прорыву. VTG регулирует поток выхлопных газов, чтобы турбина постоянно могла подстраиваться под разные условия работы, например, при изменении нагрузки. Поток выхлопных газов регулируется лопатками на турбинном колесе. Лопатки меняют углы увеличивая или уменьшая поток газов раскручивающих турбину. Это гарантирует отсутствие задержек в отклике дроссельной заслонки и мощности. «Без VTG идея компактного, уменьшенного в размерах двигателя с одним турбонаддувом была бы немыслима», говорит Ульрих Баретски. «Отдача одного, пусть и увеличенного в размерах наддува без VTG была бы слишком низкой. Только благодаря изменяемой геометрии турбины удалось решить эту проблему».

Моно турбина, вид сзади

Проблемы, с которыми столкнулись конструкторы

«В моно турбине созданного двигателя экстремально высокая температура», объясняет Ульрих Баретски. «Температуру в 1050 градусов по Цельсию в турбине и в VTG выдержит только сталь из высокотемпературных жаропрочных сплавов». Кроме того, возникала опасность химической коррозии, известной как накипь. В ходе проектирования двигателя, команда следила за люфтами подшипников и зазорами. «Термостойкая технология, выдерживающая расширение метала при высоких температурах, также не должна допускать появления зазоров внутри при низких температурах», объясняет инженер. Все эти проблемы Audi решила совместно с давним партнером по турбокомпрессорам – Honeywell Garrett.
Во время переключения передач, которое длится около 30 миллисекунд без включения сцепления, впрыск топлива в двигатель снижается и возникает риск потери давления наддува. Однако, благодаря сложной электронной стратегии переключения передач и чувствительному приводу, система Audi VTG не дает упасть давлению наддува в турбине. Организаторы гонок 24 часа Ле-Мана Западный автомобильный клуб (Automobile Club de l’Ouest, ACO) были поражены. Когда технические стюарды ACO считали данные двигателя, они не обнаружили никаких признаков падения давления наддува во время переключения передач.

Турбина и двигатель Ауди в сборе

Планы по уменьшению размеров двигателей и увеличению мощности

В будущем Audi будет проектировать автомобили с двигателями небольших размеров, с уменьшенными рабочими объемами. Это значит, что, как и в V-6 DTI 3.7, в них увеличиться максимальное давление и температура сжигания топлива. Это также относится и к давлению впрыска топлива, которое в текущих высокопроизводительных двигателях вырастет до 2 000 бар, в то время как давление впрыска в двигателе Audi R18, уже превысило 2 600 бар. Это снижает расход топлива, коэффициент CO2 в выхлопных газах, увеличивает производительность, но также повышает тепловые и механические нагрузки, особенно в камере сгорания. Audi Sport разработали специальный метод расчета нагрузки на головки цилиндра, работающих на максимуме. Эти данные будут полезны для развития новых идей в Audi AG Technical Development.
Признание двигателя V-6 3.7l DTI «Лучшим Гоночным Двигателем 2011 года», стал наградой команде инженеров за проделанную работу.