Κινητήρας ντίζελ
Οι κινητήρες ντίζελ έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλότερο λόγο συμπίεσης, ισχυρότερη αντικροτική απόδοση, πληρέστερη καύση, βελτιώνοντας έτσι την οικονομία καυσίμου. Δεν χρειάζεται δομή συστήματος ανάφλεξης, είναι απλούστερη, η σταθερότητα του κινητήρα είναι καλύτερη, το κόστος συντήρησης είναι χαμηλότερο. Η χαμηλή ροπή εξόδου είναι πολύ ισχυρή και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε βαρέα φορτηγά και πλοία.
Αυτοί οι παράγοντες οδήγησαν τελικά στη σταδιακή παρακμή των κινητήρων ντίζελ στον τομέα των επιβατικών αυτοκινήτων. Προκειμένου να βελτιωθεί η άνεση των οχημάτων, πολλοί κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM) αναγκάστηκαν να εγκαταλείψουν τη χρήση κινητήρων ντίζελ.
Και τα προβλήματα θορύβου και κραδασμών των κινητήρων ντίζελ κατά τη λειτουργία είναι επίσης πολύ προφανή.
Αυτοί οι παράγοντες οδήγησαν τελικά στη σταδιακή παρακμή των κινητήρων ντίζελ στον τομέα των επιβατικών αυτοκινήτων. Προκειμένου να βελτιωθεί η άνεση των οχημάτων, πολλοί κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM) αναγκάστηκαν να εγκαταλείψουν τη χρήση κινητήρων ντίζελ.
GW4G15 1004016-EG01
Ωστόσο, ο Όμιλος Volkswagen δεν φαίνεται διατεθειμένος να τα παρατήσει και ανέκαθεν διατηρούσε έντονο ενδιαφέρον για την εφαρμογή κινητήρων ντίζελ σε επιβατικά αυτοκίνητα.
Ο πρώτος κινητήρας TDI
Το 1989, το Audi 100 station wagon τρίτης γενιάς, εξοπλισμένο με έναν εν σειρά 5κύλινδρο κινητήρα TDI 2,5 λίτρων, έκανε το ντεμπούτο του στο Σαλόνι Αυτοκινήτου της Φρανκφούρτης. Έχει μέγιστη ιπποδύναμη 120 ίππους και μέγιστη ροπή 265 Nm. Αυτός είναι ο πρώτος κινητήρας TDI που λανσάρει η Audi και η πρώτη στον κόσμο εφαρμογή τεχνολογίας υπερσυμπίεσης και άμεσου ψεκασμού σε κινητήρα ντίζελ επιβατικού αυτοκινήτου.
Ο κινητήρας TDI πρώτης γενιάς χρησιμοποιεί τεχνολογία μηχανικά ελεγχόμενου ακροφυσίου αντλίας. Αυτό το σύστημα ψεκασμού καυσίμου είναι εξοπλισμένο με ακροφύσιο αντλίας εμβόλου που κινείται από τον εκκεντροφόρο άξονα για κάθε κύλινδρο. Η πίεση και η ακρίβεια ψεκασμού εξαρτώνται από την ταχύτητα περιστροφής του εκκεντροφόρου άξονα. Το μειονέκτημα είναι φυσικά ότι ο θόρυβος και οι κραδασμοί είναι σχετικά μεγάλοι.
Τεχνολογία TDI δεύτερης γενιάς
Το 2004, η Audi λάνσαρε το πρώτο της μοντέλο με κινητήρα ντίζελ, το Audi A6, στην κινεζική αγορά. Αυτός ο κινητήρας 2.5L TDI επαινέθηκε ιδιαίτερα από τους εγχώριους καταναλωτές για την εξαιρετική του κατανάλωση καυσίμου και την εξαιρετική του σταθερότητα.
Ο κινητήρας Audi TDI δεύτερης γενιάς χρησιμοποιεί τεχνολογία ψεκασμού καυσίμου common rail. Σε σύγκριση με την τεχνολογία ακροφυσίων αντλίας, η τεχνολογία ψεκασμού καυσίμου common rail είναι ένα σύστημα ψεκασμού καυσίμου που ελέγχεται από έναν υπολογιστή.
Αφού το καύσιμο εισέλθει στη γραμμή καυσίμου από την ηλεκτρονική αντλία, κατανέμεται σε κάθε κύλινδρο. Σε σύγκριση με την προηγούμενη γενιά σχεδιασμού μπεκ ψεκασμού με κίνηση εκκεντροφόρου άξονα, όχι μόνο επιτυγχάνεται καλύτερη ακρίβεια ψεκασμού και έλεγχος πίεσης, καθιστώντας τον TDI πιο ισχυρό και με χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου και εκπομπές ρύπων, αλλά βελτιώνει επίσης σημαντικά το πρόβλημα θορύβου του κινητήρα ντίζελ.
Η δεύτερη γενιά κινητήρων Audi TDI έχει επίπεδο θορύβου λειτουργίας κοντά σε αυτό των βενζινοκινητήρων. Προκειμένου να προωθήσει δυναμικά τα δικά της μοντέλα TDI, η Audi τοποθέτησε έναν κινητήρα V12 TDI στο αγωνιστικό αυτοκίνητο R10 το 2006, με μέγιστη ιπποδύναμη 650 ίππους και μέγιστη ροπή 1.200 Nm.
Πέτυχε ένα πρωτοφανές κατόρθωμα τριών συνεχόμενων πρωταθλημάτων στις 24 Ώρες του Λε Μαν και έσπασε πολλά ιστορικά ρεκόρ.
Το πιο σοκαριστικό είναι ο κινητήρας ντίζελ 2,5 λίτρων του Audi 100, ο οποίος μπορεί να διανύσει 4.800 χιλιόμετρα με ένα ρεζερβουάρ καυσίμου, σημειώνοντας παγκόσμιο ρεκόρ κατανάλωσης καυσίμου 1,76 λίτρων ανά 100 χιλιόμετρα.
Τεχνολογία TDI τρίτης γενιάς
Το 2008, η Audi λάνσαρε επίσημα τον κινητήρα 3.0 TDI, ο οποίος αντιπροσωπεύει την τρίτη τεχνολογική καινοτομία των TDI.
Βασισμένος στον κινητήρα TDI δεύτερης γενιάς, προστίθενται ένας αισθητήρας πίεσης θαλάμου καύσης και ένα σύστημα εξαιρετικά χαμηλών εκπομπών, ενώ τα καυσαέρια υποβάλλονται σε επεξεργασία σε τρία στάδια μέσω ενός μετατροπέα οξείδωσης, μιας παγίδας σωματιδίων και ενός καταλυτικού μετατροπέα οξειδίων του αζώτου.
Έχει λύσει τα πιο απαιτητικά τεχνικά προβλήματα των κινητήρων ντίζελ και πληροί τους Ευρωπαϊκούς κανονισμούς εκπομπών VI, οι οποίοι έχουν προγραμματιστεί να εφαρμοστούν το 2014, έξι χρόνια νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα. Είναι γνωστός ως ο καθαρότερος κινητήρας ντίζελ στον κόσμο.
Επιπλέον, στην τεχνολογία TDI της Audi, η καινοτομία της τεχνολογίας υπερσυμπιεστή είναι επίσης κρίσιμη. Οι συμβατικοί υπερσυμπιεστές πρέπει να λειτουργούν σε υψηλότερες ταχύτητες, αλλά η ταχύτητα των κινητήρων ντίζελ είναι πολύ χαμηλή, γεγονός που αναπόφευκτα θα οδηγήσει σε πιο σοβαρή υστέρηση turbo.
Για να λύσει αυτό το πρόβλημα, η Audi χρησιμοποιεί έναν υπερσυμπιεστή μεταβλητής γεωμετρίας VTG. Τα πτερύγια μπορούν να ρυθμίσουν τη γεωμετρική γωνία υπό τον έλεγχο ενός ηλεκτρικού διακόπτη για να αλλάξουν το μέγεθος του τμήματος ρουλεμάν δύναμης, έτσι ώστε ο υπερσυμπιεστής να μπορεί να επεμβαίνει γρήγορα και με ακρίβεια σε υψηλές και χαμηλές στροφές κινητήρα, να αυξάνει την πίεση εισαγωγής και έτσι να ενισχύει την ισχύ του κινητήρα.
Συμπερασματικά
Αν και το περιστατικό με την «πύλη του ντίζελ» κάποτε ντρόπιασε την τεχνολογία TDI της Volkswagen, πρέπει να παραδεχτούμε ότι η Volkswagen είναι σίγουρα η πιο ικανή και δραστήρια αυτοκινητοβιομηχανία όσον αφορά τη δύναμη και τον ενθουσιασμό στην προώθηση των κινητήρων ντίζελ.
(Η εικόνα προέρχεται από το Διαδίκτυο. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε παραβίαση, επικοινωνήστε μαζί μας για να τη διαγράψουμε.)
