Volkswagen

Biturbo TDI – V6 helyett R4

2014.12.05.

A gépjárműmotorok méretcsökkentése – ma már sokaknak nem idegen az ennek megfelelő downsizing angol szakkifejezés – a fogyasztáscsökkentést, így a széndioxid kibocsátás mérséklését szolgálja. Ez autógyártókra mért kötelezettség. A nagy hagyományú TDI motorcsalád 3.0 literes V6 hengerelrendezésű motorját felválthatja a 2.0 literes, soros 4 hengerű (R4) motor. A hatásfoknövelés egyik tétele a mechanikai hatásfok növelése (a veszteségek csökkentése).

Az új Passat sorozat kapja meg először az új 2.0-l-TDI motort, mely a 2012-ben bevezetett VW MDB (modulare Dieselbaukasten) egyturbós TDI továbbfejlesztett változata. Az új motor kétturbós (biturbó néven lesz ismert), teljesítménye 176 kW 4000 min-1 fordulaton. Ma ez a motor a 88 kW/liter fajlagos teljesítményével minden szériában gyártott 4 hengerű motor közül a legerősebb. Az alapmotorhoz képest szinte minden elemében tartalmaz élenjáró műszaki megoldásokat.

Műszaki adatok:

építési mód soros, 4 henger
lökettérfogat 1968 cm3
furat/löket

81/95,5 mm

kompresszióviszony 15,5
névleges teljesítmény 176 kW / 4000 min-1
maximális forgatónyomaték 500 Nm / 1750 – 2500 min-1
literteljesítmény 88 kW/dm3
hengertávolság 88 mm
főtengely fekvőcsap Æ 54 mm
forgattyúcsap Æ 50,9 mm
hajtórúd hossz 144 mm
forgattyúház öntött, GJL-250
főtengely kovácsolt, 42 CrMoS4
hengerfejcsavar 12.9
max szelepemelés 9,5 mm
szívószelep anyaga X85
kipufogószelep bimetall, szár X45, tányér 3015D
motortömeg (DIN 70020-GZ) 194 kg
emisszió Euro 6

Az új motor –a nagyobb teljesítmény miatt – szinte minden szerkezeti elemében, kisebb, nagyobb mértékben megváltozott. Az alábbi összefoglaló ábra mutatja, melyek a lényegi változtatások.

Ezeket vesszük most sorra.

A dugattyú új, az égéstér perem erősített, a dugattyú olajhűtő galériát növelték, a gyűrűk magassága és tangenciál ereje csökkent, a dugattyúcsap átmérőjét 29 mm-re növelték és DLC bevonatot kapott.

A fokozott hűtési igény miatt az olajszivattyú szállítását, elsősorban a dugattyúhűtés miatt, növelték. A 7 kamrás, szárnylapátos kenőolajszivattyú vezérelt, két fokozatú, 1,8 bar és 3,3 bar olajnyomást hoz létre.

A hengerfej anyagában változatlan és megtartották az iVM (integrierte Ventiltriebsmodul) konstrukciót: a vezértengelyek keretbe foglaltak, csapágyaik tűgörgősek, az egység nem szerelhető. A hengerfeltöltési folyamatban a perdületszámot 50%-kal csökkentették az elődmotorhoz képest.

A vezérléshajtás fogazott szíjas, üvegszál erősítésű, fogfelületének elasztomer keveréke módosított.

Hűtőközegszivattyúja lekapcsolható. A hűtés „mikro” körében, ha a főszivattyú lekapcsol, villamos szivattyú keringeti a hűtőközeget a hengerfejben, ebbe a hűtőkörbe kötött a kishőmérsékletű EGR hűtő és a kisnyomású turbótöltő középrész hűtése is.

A befecskendezés

A common rail befecskendezőrendszert a Bosch szállítja, a maximális üzemi nyomás 2500 bar. A nagynyomású CR (CP4) szivattyút fogasszíj hajtja. A szivattyú kétdugattyús, bütyköstengelyén 90 fokkal elékelt két bütyök van. A rendszernyomás alapjáraton 230 bar. A piezo injektorok az eddig is alkalmazott, ismert kialakításúak. A porlasztócsúcson tíz, kúpos furat található. Munkaütemenként nyolc befecskendezés történhet: 2 pilot, 1 fő és szükség szerint 5 utóbefecskendezés. A legkisebb befecskendezett mennyiség 0,5 mm3.

A biturbó

A motor feltöltése jelenti a leglényegesebb újdonságot. A biturbó rendszerben egy és kétfokozatú feltöltés lehetséges. A nagynyomású töltő „geometriás” (VTG), állítóműve elektromos, állítási sebesség max. 300 ms, a töltőnyomás 1,5 bar (túlnyomás), maximális fordulatszáma 240 000 min-1.

A kisnyomású töltő maximális töltőnyomása 2,8 bar (túlnyomás), maximális fordulatszáma 165 000 min-1, szabályozása by-pass (waste gate) tányérszelepű, pneumatikus működtetésű. Kompresszor csigaháza vízhűtésű, mely a közbensőhűtés első fokozata. A kompresszorkerék felületi bevonatot kapott (Ni-P), hogy a kisnyomású kipufogógáz visszavezetés (LP EGR) okozta hőterhelést a lapátok elbírják.

A nagynyomású töltő turbinájába belépő kipufogógáz hőmérsékletét mérik (T3-szenzor).

A nagy- és a kisnyomású töltő turbinái között 35 mm átmérőjű by-pass szelep van, helyzet visszajelzéssel. A kétfokozatú üzemben ez a szelep zárva van (kis motorfordulatszám tartományban), így a kipufogógáz a nagynyomású töltő turbinájába jut először, majd innen lép át a kisnyomásúba. A töltőlevegő nyomását – sorba kötve – mindkét kompresszor növeli.

2500 és 3500 min-1 fordulat között, terheléstől függően fokozatosan nyit a by-pass szelep és tereli át a gázáramot a kisnyomású töltő turbinájához. Közben a töltővezetékben lévő, rugóterhelésű by-pass szelep is fokozatosan nyit. 4000 min-1 fordulat felett már csak a kisnyomású töltő dolgozik.

A közbensőhűtés a nagyteljesítményű biturbó TDI-nél fokozott jelentőségű. Konstrukciója SiLLK (lásd az Autótechnika novemberi számában az intercoolerekeről írt cikkünket!).

A turbótöltőkből kilépő levegő teljes motorterhelésen 210 °C, a hőmérsékletcsökkenés 160 K, így a motorba belépő levegő 50 °C. A közbenső hűtőben felmelegedett hűtőfolyadékot a kishőmérsékletű hűtőkörben hűtjük vissza, ebbe a körbe kapcsolódik még az AdBlue injektor hűtése és a kisnyomású turbótöltő kompresszorház hűtése is.

Emissziótechnika

A motor emissziótechnikáját elvében, alapelrendezésében ismerjük, mert az új TDI átvette az egyturbós TDI-n alkalmazott megoldást. Ezt a tisztítási eljárást korábban az Autótechnika részletes, elemző cikkben mutatta be. Az DOC+(SCR+DPF) technika nem csak az Euro 6 követelményeinek felel meg, de már az Euro 6c előírásában szereplő RDE (Real Driving Emission) előírását is kielégíti. A nagyobb kipufogógáz gázáram miatt a katalizátorok térfogatát növelni kellett. A DOC térfogata 40%-kal nőtt és a hordozót kerámiáról fémre cserélték (gyártó: EMITEC – Continental).

A tisztítórendszer kapott egy záró oxidációs katalizátort – ez nem volt korábban – padlólemez alatti elhelyezéssel.

A motor kis- és nagynyomású kipufogógáz visszavezetéssel rendelkezik. A kisnyomású körben van gázhűtő, a nagynyomásúban nincs.

A klasszikus nagynyomású EGR-t csak a motor felmelegítésénél, vagy a katalizátor kihűlés veszélyekor használják.

A motor irányítórendszere Bosch CP74.

Az új Passat a biturbó motorral 6,1 másodperc alatt gyorsul 100-ra, végsebessége 240 km/h. Tüzelőanyagfogyasztása (a ma érvényben lévő menetciklusban mérve) 5,5 liter/100 km, széndioxid kibocsátása 139 g/km.

A legfrisebb hír szerinta biturbó motornak van triturbós prototípusa is. A harmadik töltő elektromos hajtású kompresszor, ún. Electric Booster. Ezzel a motor teljesítménye 200 kW. 

 

Dr. Nagyszokolyai Iván

az Autótechnika főszerkesztője

(Az Autótechnika folyóiratban a témához kapcsolódó szakmai cikkek jelent meg, ezek a lap előfizetőinek visszamenőleg is olvashatóak a http://autotechnika.hu oldalon. További információt is itt találhatnak.)

 

Az oldal fő támogatója

 

2026.07.17
Igaz, hogy a mai világban az otthoni barkácsolás, vagy az autó körüli csavarozás egyre inkább....
2026.07.17
A Duna extrém alacsony vízállása miatt a Mahart-PassNave Kft. egyes hajójáratai módosított....
2026.07.17
Az andonzsinórt a Toyota gyártósorán használták először a minőség javítása érdekében, de mi a....
2026.07.17
Fokozott figyelemre van szükség az utakon az őzek július második felétől augusztus közepéig tartó....
2026.07.17
Egyetlen rossz döntés vagy néhány másodpercnyi figyelmetlenség is elég ahhoz, hogy egy motorozás....
2026.07.17
Ki gondolná, hogy az első üveget több ezer éve állították elő. Már az első, autószélvédők is....
2026.07.17
A Geely a július 21. és 26. között megrendezésre kerülő Anna-fesztivál, és az annak fénypontjaként....
2026.07.17
Jelentős átrendeződés látható a magyar flottakezelési piacon, ami új lehetőségeket nyithat a....
2026.07.17
A Toyota immár ötödik éve vezeti a hazai újautó-piacot: 2026 első félévében rekordértékesítést ért....
2026.07.17
Elegánsabb, komfortosabbra hangolt, erősebb élményt ígér az M5 Touringra építő Bovensiepen 05 GT. ..