Volkswagen
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.)