Эта статья посещена представителю семейства легендарных двигателей JTD (Jet Turbo Diesel), разработанному концерном FIAT в середине 90х годов прошлого века. На этих моторах применяется топливная система коммон рейл (common-rail) которая дала новый виток развития дизельных двигателей и на сегодняшний день является основной системой применяемой в дизельных двигателях легковых автомобилей.
Мотор этого семейства 1.9 JTD был установлен на первом в мире легковом автомобиле с топливной системой коммон рейл Alfa Romeo 156 в 1997 году. Применение системы коммон рейл дало много преимуществ по сравнению с классическим дизелями. Благодаря ей уменьшился расход топлива на 15%, мощность двигателя возросла почти на 40%, увеличился крутящий момент дизеля, уменьшился уровень шума при работе двигателя а экологические показатели вышли на высочайший уровень, ранее не достижимый для дизельных двигателей.
В разные годы разные модификации двигателей JTD устанавливались на многие марки автомобилей европейского производства и не только.
Мотор объёмом 1.3 литра:
Alfa Romeo MiTo, Chevrolet Aveo (2012) , Fiat Albea , Fiat 500 , Fiat Doblò , Fiat Grande Punto , Fiat Idea , Fiat Linea , Fiat Panda , Fiat Punto , Fiat Palio , Fiat Fiorino , Fiat Qubo , Fiat Strada , Ford Ka (2008) , Lancia Musa . Lancia Ypsilon , Maruti Suzuki SX4 Diesel , Suzuki Ertiga , Opel Agila , Opel Astra , Opel Combo , Opel Corsa , Opel Meriva , Opel Tigra TwinTop , Suzuki Ignis , Suzuki Splash/Maruti Suzuki Ritz , Suzuki Swift/Maruti Swift/Maruti Swift Dzire , Suzuki Wagon R+ , TATA Indica Vista , Indigo Manza
Мотор обьёмом 1.6 литра:
Alfa Romeo Mito , Alfa Romeo Giulietta (2010) , Fiat Bravo , Fiat Doblò , Fiat Grande Punto , Fiat Idea , Lancia Delta , Lancia Musa , Opel Combo D , Suzuki SX4 (с 2013г) .
Мотор объёмом 1.9 литра:
Alfa Romeo 145 , Alfa Romeo 146 , Alfa Romeo 147 , Alfa Romeo 156 , Alfa Romeo 159 , Alfa Romeo GT , Cadillac BLS , DR5 , Fiat Bravo , Fiat Croma II , Fiat Doblò , Fiat Grande Punto , Fiat Marea , Fiat Multipla , Fiat Punto , Fiat Sedici , Fiat Stilo , Fiat Strada , Lancia Delta , Lancia Lybra , Lancia Musa , Opel Astra , Opel Signum , Opel Vectra C , Opel Zafira , Saab 9-3 , Saab 9-5 , Suzuki SX4 , Alenia Aeronautica Sky-Y
1.9 Twin Turbo
Cadillac BLS , Lancia Delta , Saab 9-3
Мотор объёмом 2.0 литра:
Alfa Romeo Giulietta (2010) , Alfa Romeo 159 , Fiat Bravo , Fiat Doblò II , Fiat Sedici , Fiat Croma II , Lancia Delta , Opel/Vauxhall Astra , Opel/Vauxhall Insignia (single and twin turbo) , Chevrolet Malibu , Saab 9-5 (single and twin turbo) , Suzuki SX4
Мотор объёмом 2.0/2.2 (PSA)
Fiat Scudo , Fiat Ulysse , Lancia Phedra
Мотор объёмом 2.3 литра:
Fiat Ducato
Мотор объёмом 2.4 литра:
Alfa Romeo 156 , Alfa Romeo Spider , Alfa Romeo Brera , Alfa Romeo 159 , Alfa Romeo 166 , Fiat Croma II , Fiat Marea , Lancia Kappa , Lancia Lybra , Lancia Thesis
Моторы объёмом 2.3/3.0 литра:
Fiat Ducato . Iveco Massif
Вернёмся к нашему мотору 2,3 Multijet (2287 куб.см). Этот мотор был разработан компанией Iveco и имеет две версии 120 MultiJet (SOFIM F1AE048ID) и 130 MultiJet (SOFIM F1AE048IN 2287), эти двигатели имеют мощность 116 PS (85 кВт) и 127 PS (93 кВт) соответственно. Устанавливается этот двигатель на фургоны и микроавтобусы Fiat Ducato .
Рассмотрим подробней двигатель 120 MultiJet который устанавливался на Fiat Ducato выпуска 2008-2011г собранных в России на заводе Sollers в Елабуге. Этот двигатель представляет из себя рядный четырёх цилиндровый шеснадцатиклапанный двигатель с турбонагнетателем и системой непосредственного впрыска топлива коммон рейл второго поколения «multijet». На данном моторе установлена электронная система управления впрыском топлива с контроллером Bosch EDC16c39.
1. Форсунки
2. Блок управления двигателем
3. Топливный насос
4. Топливный фильтр
5. Насос высокого давления
6. Регулятор давления топлива
7. Датчик давления топлива
Система «multijet» отличается от от первых версий коммон рейл более прогрессивным алгоритмом впрыска топлива, она позволяет дробить фазу впрыска не на два а на несколько этапов до пяти включительно, в зависимости от условий работы двигателя. Это позволило увеличить мощность мотора до 25% и добиться уровня вибраций и шумов сопоставимого с бензиновыми двигателями. Так же система multijet менее чувствительна к качеству топлива за счёт более полного и эффективного сгорания топлива при многофазном впрыске и имеет более высокую надежность, по сравнению с классической системой насос форсунка.
Техническое обслуживание мотора 2.3 JTD и его топливной системы диктуется особенностями данных двигателей. Топливная аппаратура коммон рейл требует высокой степени очистки топлива, в случае попадания твёрдых частиц в плунжеры насоса высокого давления насос выходит из строя, а цена нового насоса не сопоставимо выше цены качественных картриджей топливного фильтра. Так как двигатель имеет турбонагнетатель, то забитый воздушный фильтр может привести к поломке турбины, а в конечном счёте можно получить серьёзный дорогостоящий ремонт двигателя. В свете выше сказанного мы рекомендуем замену картриджа топливного фильтра и воздушного фильтра при каждой замене масла в двигателе, при замене картриджа топливного фильтра нужно обязательно промыть и продуть корпус фильтра.
В целом эти моторы достаточно надёжны и имеют хорошие эксплуатационные показатели. При правильном своевременном обслуживании мотор 2.3 JTD будет долго радовать владельца автомобиля хорошим подхватом, тяговитостью и мягкостью работы. Этот Двигатель не даром завоевал прочное место в моторном отсеке коммерческого автомобиля
Использовались лишь на коммерческом транспорте. Такие моторы на легковушках - настоящая диковинка для российских автолюбителей. Ранее зарубежные производители (в том числе и VAG) официально и не поставляли такие моторы на отечественный рынок. Но сейчас стали появляться легковушки и кроссоверы от «Фольксвагена» с двигателем TDI. Что это такое? Рассмотрим в нашей статье.
Характеристика
Сперва отметим, что моторы с такой аббревиатурой встречаются не только на «Фольксвагенах».
Эти агрегаты есть и у «Ауди». Двигатели TDI - это моторы с турбированным дизельным впрыском (отсюда и аббревиатура). Также эти агрегаты отличаются непосредственной подачей топлива «Коммон Рейл».
Особенности
Главная особенность - это турбина, которой оснащается двигатель TDI. механизм, который обеспечивает принудительную подачу воздуха, увеличивая тем самым крутящий момент и мощность мотора. Но в отличие от других двигателей, 2.0 TDI имеет особую конструкцию турбины - с изменяемой геометрией. Чем она отличается от обычных компрессоров? Такая конструкция позволяет регулировать величину и направление потока отработавших газов. Это дает существенный прирост в мощности и высокую топливную экономичность. Так, с двух литров объема можно получить до 170 лошадиных сил мощности. А благодаря системе непосредственного впрыска расход топлива составляет порядка 5,5 литра в смешанном цикле.
Некоторые двигатели TDI в «Фольксвагене» оснащаются турбиной типа VNT.
Данная аббревиатура означает, что это компрессор с переменным соплом. Поставщиком таких турбин для «Фольксвагена» является «Гаррет». Конструкция данного узла предполагает наличие:
- Вакуумного привода.
- Механизма управления.
- Направляющих лопаток.
Последние созданы для изменения скорости потока отработавших газов. Это происходит за счет корректировки величины сечения канала. Так, лопатки могут проворачиваться вокруг своей оси на определенный угол. Это действие производится при помощи механизма управления. Он состоит из рычага и кольца. Срабатывание механизма обеспечивает вакуумный привод. Именно он воздействует на рычаг через специальную тягу. Вакуумный привод оснащен клапаном ограничения давления наддува. Он подключен к электронной системе управления двигателем. Механизм срабатывает от величины давления наддува и температуры воздуха на впуске.
TDI и «Ауди-ТТ»
ТТ - это одно из самых популярных купе от «Ауди». Ранее машина укомплектовывалась только бензиновыми силовыми установками. Дизельные агрегаты ранее считались «овощными» и обладали малой тягой. К тому же такому спортивному купе просто необходим был высокооборотистый мотор. Но после применения на «Ауди-ТТ» двигателя TDI все стереотипы развеялись.
Этот дизельный мотор обладал просто неимоверными характеристиками. При двух литрах рабочего объема он развивал 170 лошадиных сил мощности и целых 350 Нм крутящего момента. Это дало значительный прирост в динамике. До сотни машина разгонялась за 7 с половиной секунд. А максимальная скорость составляла 226 километров в час. И теперь самый главный момент - расход топлива. А потреблял данный агрегат на сотню всего 5,3 литра в смешанном режиме. Вы не поверите, но это и есть настоящие паспортные данные от завода-производителя.
Экологически чистый
Моторы линейки TDI держат лидирующие позиции на рынке уже 20 лет. На одном из них была реализована технология Clean Diesel. Она обеспечивает глубокую очистку выхлопных газов путем преобразования оксидов азота в водяной пар. Система уже реализована на практике и успешно используется в США с 2014 года. Мотор 3.0 TDI соответствует всем нормативам содержания вредных веществ в выхлопе. Выброс СО на один километр составляет всего 130 грамм.
В чем преимущества двигателя TDI?
Что это такое, мы уже выяснили. Теперь рассмотрим основные плюсы данных турбированных установок. Вообще, после вступления «Ауди» в концерн VAG, последний занял лидирующие позиции в списке производителей дизельных двигателей. Благодаря инновационным инженерным решениям, их двигатели отличаются:
- Высокой топливной экономичностью.
- Низким уровнем шума (практически не слышен на холостых).
- Высокими показателями динамики и крутящего момента.
Также данные силовые установки отвечают современным требованиям экологичности (стандарт выхлопов «Евро-6»). Существенный прирост мощности был достигнут благодаря особенной конструкции турбины. В отличие от других двигателей, от VAG способны работать под давлением 2 тысячи бар.
Современные аналоги выдают лишь 1300 Бар. Также в двигателях TDI инжектор объединен с насосом. Это позволяет обеспечить максимальный контроль над впрыском 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.
2234 31.07.2018Как вы думаете, кто первым создал дизельный двигатель с непосредственным впрыском топлива? Немцы? Французы? На самом деле первый TDI - турбодизельный мотор с непосредственным впрыском - создали итальянцы. 1,9-литровый двигатель дебютировал в 1986 году на Fiat Croma (к слову, в том же году на BMW 524td был представлен первый ТНВД с электронным управлением. Непосредственный впрыск на немецких автомобилях да еще и с электронным управлением появился в 1989 году на Audi 100. Тут же отметим, что до 1986 года и итальянского мотора все легковые дизели были «предкамерными» (форкамерными).
Правда, особым успехом этот мотор не отметился из-за шумной и жесткой работы на холостых оборотах и во время набора скорости, характерной для «непосредственного» дизеля с архаичным ТНВД. Инженеры Fiat не сидели сложа руки и работали над решением проблемы. Выходом из положения с достижением многих других преимуществ могла быть система, способная впрыскивать дизтопливо под очень высоким давлением с целью его эффективного распыления. И самое главное, производительность системы дизельного впрыска должна быть отвязана от скорости работы двигателя. Теоретическая идея была разработана исследователями из университета Цюриха. Они выяснили, что дизтопливо можно нагнетать и под давлением хранить в специальном резервуаре. То есть, солярка будет готова ко впрыску через форсунки, при этом ТНВД освобождается от функции распределения порций топлива по инжекторам. Прототип системы Common Rail (тогда ее называли Unijet) был создан в 1990 году компанией Magneti Marelli совместно с исследовательским центром Fiat. К 1994 году был подготовлен рабочий образец топливной системы с аккумуляторным впрыском. Правда, у итальянцев не было ресурсов для создания серийного производства. Партнера они нашли в лице компании Bosch, являющейся экспертом в теме дизельного впрыска.
Сегодня экономичность можно назвать одним из наиболее важных и решающих факторов, из всех, которые влияют на покупку автомобиля. Это понятие включает в себя более экономный расход топлива и более длительный срок службы самого агрегата. И как всегда, при решении этого вопроса, на первый план выходит борьба между дизелем и бензином. При этом, можно отметить, что и один и второй вид двигателя имеют достаточное количество плюсов и минусов. В то же время, можно отметить, что именно двигатель дизельного типа дает возможность уменьшить расход топлива на 25-50%, а срок их жизни более длителен, нежели срок жизни бензиновых агрегатов.
Так что же лучше дизель или бензин?
Прежде всего, стоит отметить, что популярность дизельных агрегатов в России намного меньше, чем их популярность в Европе. Хотя поклонники таких двигателей однозначно есть, а их число постоянно растет. Спрос на дизель в Европе достаточно большой и по этой причине, европейские автомобильные концерны постоянно совершенствуют двигатели такого типа. Такое стремление к улучшению стало причиной того, что на рынке стали появляться дизели, которые имеют некоторые отличия в конструкции. Самыми известными среди них можно назвать модели с аббревиатурами HDI, TDI, SDI. Поэтому в данной статье мы постараемся разобраться, чем именно эти модели отличаются друг от друга?
Если говорить о маркировке, то буквы DI обозначают, что в данной модели используется система, работы которой основана на непосредственном впрыске топлива в камеру сгорания. Принцип работы такой системы основан на том, что форсунки имеют общий канал, в который и поступает топливо под достаточно высоким давлением. Аббревиатура HDI и SDI обозначает отсутствие турбонаддува, то есть данные дизели можно назвать приборами атмосферного типа. В свою очередь, модели с маркировкой TDI отличаются наличием турбонаддува, что в значительной степени влияет на увеличение КПД двигателя.
Дизельный двигатель HDI
Дизельные двигатели, которые обозначаются этой аббревиатурой, представляют собой разработку одного из автомобильных гигантов, концерна PSA Peugeot Citroen. Эти силовые агрегаты, в своей работе используют систему Common Rail. Эта система, которой характерен прямой впрыск топлива в камеру сгорания, обеспечила возможность уменьшить расход топлива на 15%, увеличить мощность на 40%, а также снизить показатели шума на 10дБ. Дизельные двигатели HDI отличаются более длительным сроком службы. Таким образом, можно отметить, что выполнение диагностики на СТО может проводиться исходя из расчета один раз на 30 тыс.км. Кроме того, можно отметить, что ремень ГРМ, а также ремни навесных агрегатов не перестают функционировать на протяжении всего срока службы двигателя.
Дизельный двигатель ТDI
Как уже упоминалось ранее, дизельный двигатель ТDI использует в своей работе турбонаддув, который обеспечивает возможность наращивания мощности. При этом, показатели экономичности остаются на высоком уровне, а чистота выхлопа всегда полностью соответствует стандартам. Впервые такие модели двигателей стал использовать в работе концерн Volkswagen. Модели такого типа отличаются надежностью и неприхотливостью в работе. Единственным недостатком дизельных двигателей TDI можно назвать небольшой ресурс турбины, который рассчитан на 150 тыс. км. А вот сам двигатель имеет ресурс в один миллион километров.
Двигатель SDI
Тем, кого не прельщает перспектива дорогостоящего ремонта можно порекомендовать обратить внимание на двигатели модели SDI. Эта модификация силовых агрегатов отличается большой устойчивостью к пробегам, а также надежностью, которая обеспечивается простотой конструкции.
На сегодняшний день можно отметить, что работа технологий HDI, TDI, SDI основывается на системе Common Trail третьего поколения, которое отличается использованием пьезоэлектрических инжекторов, которые дают возможность более точно производить впрыскивание и повышают давление подачи топлива. В принципе считается, что все двигатели, которые имеют такую маркировку, имеют немного отличий, а их символика представляет собой определитель производительности силовых агрегатов. Именно поэтому выделить лидера из этих трех наименований довольно трудно. Единственный вывод, который можно сделать, этот признать факт того, что выбор дизеля оправдан и перспективен.
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.
- 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.
