У 1986 році Fiatпредставив один із перших у світі легкових дизелівз безпосереднім упорскуванням палива. Поява на ринку моделі Croma JDi, оснащеної таким мотором, була зустрінута з неабияким інтересом. Ще б! Для дизелів з безпосереднім упорскуванням характерні дуже високі величини максимального тискуробочого циклу, при цьому тиск у камері згоряння зростає стрімко, на зразок вибуху, через що двигун працює жорстко, з сильними вібраціямита шумом.
З цієї причини довгий час«безпосередні» дизелі, що відрізняються високою ефективністюробочого процесу та низькою витратоюпалива, використовувалися будь-де — на вантажівках, тракторах, військової техніки, але тільки не на легкових автомобілях, Для яких комфорт, як відомо, далеко не останній показник.
Читачеві на замітку: офіційний дилер Uz-Daewoo в Башкортостані — daewoo.kitstar.ru пропонує якісні та доступні за ціною. автомобілі Daewoo Nexia. Це автомобілі, які перевірені часомта численними автолюбителями різних країнсвіту.
Боротися з шумом та вібраціями можна двома способами. По-перше, ізолювати моторне відділення від салону шумопоглинаючими матеріалами та встановити дизель на опорах, що відфільтровують вібрації, що передаються на кузов. По-друге, удосконалити робочий процес, що протікає в дизелі, та конструкцію системи безпосереднього упорскуванняпалива. Зрозуміло, що другий шлях є трудомістким, і на серйозний результат тут можна розраховувати лише через невизначений час.
Принаймні інженерам Fiat, які взялися вдосконалити дизель «Кроми», тільки на розробку проекту знадобилося понад три роки. І це при тому, що їм активно допомагали фахівці фірм Magneti Marelli та Elasis.
Потім ще чотири роки пішло на підготовку виробництва, а на цій стадії до робіт приєдналася ще й компанія Bosch з її знанням систем паливоподачі дизельних двигунів. Лише в 1994 нові дизелі Unijet з безпосереднім упорскуванням палива, нарешті, почали встановлюватися на автомобілі компаній, що входять до Fiat Group.
Проте, як з'ясувалося згодом, дизелі Unijet. при їх загалом видатних характеристиках, були лише проміжним етапом куди більш амбітної програми, прийнятої на той час італійської компанії. Було ясно, що через підвищення законодавчих вимогз токсичності вихлопу та необхідністю поліпшення споживчих якостей- Потужності, динамічних характеристик, витрати пального, дизелі Unijet без серйозної модернізації безнадійно застаріють вже через 7-8 років після появи Потрібні були нові оригінальні ідеї, і вони були знайдені, коли хтось з аналітиків Fiat звернув увагу на теоретичні дослідження вчених з університету в Цюріху, які, на перший погляд, не мали відношення до автомобільній сфері. Тим не менш, саме ця теорія стала основою для розробки революційної системи паливоподачі акумуляторного типу, Що отримала назву Common Rail Якщо Common rail і не став кращою новацією в галузі конструювання автомобілів у 1997 році, то тільки тому, що тоді ж Mitsubishi запропонувала щось ще більш видатне, а саме перший у світі бензиновий двигун з безпосереднім упорскуванням палива.
Але повернемося до дизелів Fiat. Перший мотор з Common rail отримала Alfa Romeo 156 JTD. Дизель «Альфи» відрізнявся рівнем шумів та вібрацій, порівнянним з бензиновими двигунами, і мав великий запаспотужності. Порівняно з дизелями, оснащеними попередньою камерою згоряння, було відзначено покращення показників динаміки на 12%, при одночасному зниженні витрат палива на 15%. Після Alfa Romeo подібні дизелі невдовзі з'явилися у всіх моделях FiatГрупа.
Однак чи був бездоганний дизель JTD з технічної точки зору? Ні, і двоклапанна система газорозподілу, прийнята на цьому моторі, тому підтвердження. Знову ж таки, можливості Common rail на дизелі JTD використовувалися далеко не в тому обсязі, який здатна була надати ця система. Йдеться про те, що Common rail, завдяки електронному управлінню, дозволяє дробити фазу упорскування палива на кілька частин. У дизелі Alfa Romeo упорскування палива вже здійснювалося у два етапи. На першому, званому пілотним, в циліндр впорскувалося невелику кількість палива, яке розігрівало камеру згоряння і готувала її до прийому основної частини пального. Але якщо фазу упорскування розбити не на дві, а на більшу кількість частин, то можна було очікувати ще м'якшого і чистішого згоряння, а значить чергового зниження рівня шумів і вібрацій, плюс поліпшення потужності і економічних характеристикдвигуна. 
минулий Паризький автосалонпоказав, що п'ять років, що минули з моменту дебюту Alfa Romeo 156JTD, інженери Fiat не сиділи склавши руки. Доказ – світова прем'єра дизеля 1.9 JTD з 16 клапанами газорозподілу та системою безпосереднього упорскування палива Multijet.
Система Multijet, як і раніше, заснована на принципі Common rail. Вона все також використовує електронне керування паливними форсунками. Але тепер програмне забезпеченняблоку управління паливоподачею дозволяє дробити фазу упорскування на більше, ніж дві, число частин. Причому скільки етапів упорскування — два, три чи більше — знадобиться, визначається за результатами точного контролю за тиском і температурою всередині камери згоряння. Існують окремі програми для різних режимівроботи дизеля, будь то холодний запуск, робота в режимі інтенсивного розгону автомобіля або щось інше.
У 2003 році Fiat пообіцяв розширити гаму дизелів із системою Multijet. З'явиться 1,3-літровий силовий агрегат, основною відмінністю якого буде надзвичайно компактний розмір. Італійським конструкторам вдалося розмістити 1251 куб. см робочого об'єму в габаритах 46x50x65 см, при тому, що цей дизель оснащений системою турбонаддува з проміжним охолодженням повітря та системою рециркуляції. вихлопних газів. Завдяки компактним розмірам, новий дизель можна пристосувати під різні модифікації. Але головне – випробуваннями встановлено, що цей силовий агрегат споживає на 10%. менше палива, ніж найкращий з його попередників при, зрозуміло, низькому рівні шумів та вібрацій. І ще рівень викиду шкідливих речовинзменшився на 30-40%, і дизель 1,3 Multijet цілком укладається у норми токсичності EURO IV.
А також Fiat пообіцяв не зупинятися на досягнутому. Але, найімовірніше, найближчими роками удосконаленню піддадуться системи турбо-наддува (тут очікується поява турбокомпресора зі змінною геометрією) і рециркуляції вихлопних газів. Що стосується системи паливоподачі, то технічний рівень, Досягнутий на Multijet, дозволяє італійській компанії на найближчі, як мінімум, 5-6 років дивитися в майбутнє з оптимізмом.
Двигун TDI ( Turbocharged Direct Injection, дослівно - турбонагнітач і безпосереднє уприскування) є сучасним дизельним двигуном з турбонаддувом. Двигун розроблений концерном Volkswagen, а назва TDI є зареєстрованим товарним знаком.
Турбоанддув двигуна TDI забезпечує високу динаміку автомобіля, економічність та екологічну безпеку. Для створення оптимального тиску наддуву в широкому діапазоні швидкісних режиміву конструкції двигуна використовується турбокомпресор з змінною геометрієютурбіни. Турбокомпресор має дві загальноприйняті назви, які використовуються різними виробниками:
- VGT, Variable Geometry Turbocharger(дослівно – турбокомпресор із змінною геометрією) застосовує BorgWarner;
- VNT, Variable Nozzle Turbine (буквально - турбіна зі змінним соплом) застосовує Garrett.
На відміну від звичайного турбокомпресора турбонагнітач зі змінною геометрією може регулювати напрямок і величину потоку газів, що відпрацювали, чим досягається оптимальна частота обертання турбіни і відповідно продуктивність компресора.
VNT-турбіна поєднує напрямні лопатки, механізм керування та вакуумний привід. Напрямні лопатки призначені для зміни швидкості та напрямку потоку відпрацьованих газів за рахунок зміни величини перерізу каналу. Вони повертаються на певний кут навколо своєї осі.
Поворот лопаток здійснюється за допомогою механізму керування. Механізм складається з кільця та важеля. Спрацьовування механізму керування забезпечує вакуумний привід, що впливає через тягу на важіль керування. Робота вакуумного приводу регулюється клапаном обмеження тиску наддуву, підключеним до системи керування двигуном. Клапан обмеження тиску наддуву спрацьовує залежно від величини тиску наддуву, що вимірюється двома датчиками: датчиком тиску наддуву та датчиком температури повітря на впуску.
Принцип роботи наддуву двигуна TDI
Під час роботи системи наддуву двигуна TDI забезпечується оптимальний тискповітря в широкому діапазоні частоти обертання двигуна Це досягається за рахунок регулювання енергії потоку газів, що відпрацювали.
При низьких оборотахдвигунаенергія відпрацьованих газів невелика. Для ефективного її використання напрямні лопатки знаходяться в закритому положенні, при якому площа каналу найменша відпрацьованих газів. За рахунок малої площі перерізу потік газів, що відпрацювали, посилюється і змушує турбіну обертатися швидше. Відповідно, швидше обертається компресорне колесо, а продуктивність турбокомпресора збільшується.
При різкому збільшенні обертів двигуна, внаслідок інерційності системи, енергії відпрацьованих газів стає недостатньо. Тому для проходження «турбоями» лопатки повертаються з деякою затримкою, що досягає оптимального тиску наддуву.
на високих оборотахдвигунаенергія відпрацьованих газів максимальна. Для запобігання надмірному тиску наддуву лопатки повертаються на максимальний кут, Забезпечуючи найбільшу площу поперечного перерізу каналу.
Сьогодні економічність можна назвати одним із найбільш важливих та вирішальних факторів, з усіх, які впливають на покупку автомобіля. Це поняття включає більш економну витрату палива і більше довгий термінслужби самого агрегату. І як завжди, при вирішенні цього питання, на перший план виходить боротьба між дизелем та бензином. При цьому можна відзначити, що і один і другий вид двигуна мають достатня кількістьплюсів та мінусів. У той же час можна відзначити, що саме двигун дизельного типудає можливість зменшити витрату палива на 25-50%, а термін їхнього життя більш тривалий, ніж термін життя бензинових агрегатів.
Так що ж краще дизель чи бензин?
Насамперед, варто відзначити, що популярність дизельних агрегатів у Росії набагато менша, ніж їхня популярність у Європі. Хоча шанувальники таких двигунів однозначно є, а їхня кількість постійно зростає. Попит на дизель у Європі досить великий і з цієї причини, європейські автомобільні концернипостійно удосконалюють двигуни такого типу. Таке прагнення поліпшення стало причиною того, що на ринку стали з'являтися дизелі, які мають деякі відмінності в конструкції. Найвідомішими серед них можна назвати моделі з абревіатур HDI, TDI, SDI. Тож у цій статті ми постараємося розібратися, чим саме ці моделі відрізняються одна від одної?
Якщо говорити про маркування, то літери DI позначають, що в даній моделі використовується система, роботи якої заснована на безпосередньому впорскуванні палива камеру згоряння. Принцип роботи такої системи заснований на тому, що форсунки мають загальний канал, до якого і надходить паливо під достатньо. високим тиском. Абревіатура HDI і SDI означає відсутність турбонаддува, тобто дані дизелі можна назвати приладами атмосферного типу. У свою чергу моделі з маркуванням TDI відрізняються наявністю турбонаддува, що значною мірою впливає на збільшення ККД двигуна.
Дизельний двигун HDI
Дизельні двигуни, які позначаються цією абревіатурою, є розробкою одного з автомобільних гігантів, концерну PSA Peugeot Citroen. Ці силові агрегати у своїй роботі використовують систему Common Rail. Ця система, якою характерне пряме упорскування палива в камеру згоряння, забезпечила можливість зменшити витрату палива на 15%, збільшити потужність на 40%, а також знизити показники шуму на 10дБ. Дизельні двигуни HDI відрізняються тривалішим терміном служби. Таким чином, можна відзначити, що виконання діагностики на СТО може проводитися, виходячи з розрахунку один раз на 30 тис.км. Крім того, можна відзначити, що ремінь ГРМ, а також ремені навісних агрегатівне перестають функціонувати протягом усього терміну служби двигуна.
Дизельний двигун ТDI
Як згадувалося раніше, дизельний двигунТDI використовує у своїй роботі турбонаддув, який забезпечує можливість нарощування потужності. При цьому показники економічності залишаються на високому рівніа чистота вихлопу завжди повністю відповідає стандартам. Вперше такі моделі двигунів став використовувати у роботі концерн Volkswagen. Моделі такого типу відрізняються надійністю та невибагливістю в роботі. Єдиним недоліком дизельних двигунів TDI можна назвати невеликий ресурс турбіни, розрахований на 150 тис. км. А ось сам двигун має ресурс один мільйон кілометрів.
Двигун SDI
Тим, кого не спокушає перспектива дорогого ремонту, можна порекомендувати звернути увагу на двигуни моделі SDI. Ця модифікація силових агрегатіввідрізняється великою стійкістю до пробігів, а також надійністю, що забезпечується простотою конструкції.
На сьогоднішній день можна відзначити, що робота технологій HDI, TDI, SDI ґрунтується на системі Common Trail третьогопокоління, яке відрізняється використанням п'єзоелектричних інжекторів, які дають можливість більш точно впорскувати і підвищують тиск подачі палива. У принципі вважається, що всі двигуни, які мають таке маркування, мають трохи відмінностей, а їх символіка є визначником продуктивності силових агрегатів. Саме тому виділити лідера із цих трьох найменувань досить важко. Єдиний висновок, який можна зробити, це визнати факт того, що вибір дизеля виправданий і перспективний.
На сьогоднішній день економічність є найбільш важливим пунктомщо впливає на покупку автомобіля. Під економічністю мається на увазі менша витрата палива та більш тривалий термін служби силового агрегату.
При вирішенні цього питання першому плані виходить боротьба між дизелем і бензином. Існує достатньо плюсів і мінусів як в одного виду двигуна, так і в іншого. У той же час можна сказати, що дизельні двигуни дозволяють на 25-50% зменшити витрату палива, а також їх термін життя більш довгий, ніж бензинові варіанти.
Дизель чи бензин?
Звичайно, треба відзначити, що популярність дизельних агрегатів у Росії дещо менша, ніж у Європі. Хоча шанувальники є, і їхня кількість продовжує збільшуватися. Європейський попит досить великий, і тому автоконцерни постійно вдосконалюють дизельні двигуни. Прагнення поліпшення показань силових агрегатів призвело до того що, що у ринку з'явилися дизелі, які мають деякі відмінності у конструкції. Серед них найвідоміші дизелі під абревіатурами HDI, TDI, SDI. Тому спробуємо відповісти на запитання: у чому різниця дизельних. двигунів HDI, TDI, SDI?
Що стосується маркування, то символи DI позначають використання системи, яка заснована на камеру згоряння. Принцип роботи ґрунтується на тому, що форсунки мають загальний канал, куди надходить паливо під високим тиском. Позначення HDI та SDI мають на увазі відсутність , тобто дані дизелі називаються атмосферними. У свою чергу, силові агрегати з маркуванням TDI відрізняються наявністю турбонаддуву, що суттєво збільшує ККД двигуна.
Двигун HDI
Дизельні двигуни з абревіатурою HDI є розробкою такого. автомобільного гіганта, як PSA Peugeot Citroen. У цих силових агрегатах використається система Common Rail. Ця система, Що визначається прямим упорскуванням палива в камеру згоряння, дозволила зменшити витрату палива на 15%, збільшити потужність на 40%, а шум знизити на 10дБ. HDI-двигуни відрізняються тривалішим терміном служби. Так, діагностика на СТО передбачається із розрахунку один раз на 30 тис. км. Також варто відзначити, що ремінь ГРМ та ремені навісних агрегатів залишаються функціональними на весь період експлуатації двигуна.
Двигун TDI
Як уже говорилося, TDI-двигуни використовують турбонаддув, що дозволяє наростити потужність. При цьому економічність на високому рівні, а чистота вихлопу відповідає стандартам. Вперше ці двигуни стали використовуватися концерном Volkswagen. Вони відрізняються невибагливістю в експлуатації та надійністю. Хоча треба сказати, що є такий недолік, як малий ресурс турбіни, який розрахований на 150 тис. км. Щоправда, сам двигун має ресурс в один мільйон кілометрів.
Двигун SDI
Якщо перспектива дорогого ремонту не спокушає, то в даному випадкуВарто звернути увагу на SDI двигуни. Силові агрегати цієї модифікації відрізняються стійкістю до великим пробігам, а також вони мають високою надійністющо пов'язано з простотою їх конструкції.
В даний час технології TDI, HDI, SDI базуються на системі Common Rail третього покоління. Третє покоління відрізняється тим, що стали використовувати п'єзоелектричні інжектори, які дозволяють більш точно виробляти упорскування, а також було підвищено тиск подачі палива. В принципі, двигуни цих маркувань мають мінімум відмінностей, а їхня символіка є визначником виробника силових агрегатів. Тому переможця у трьох даних номінаціях виділити важко. Єдиний висновок у тому, що вибір дизеля виправданий і перспективний.
Використовувалися лише на комерційний транспорт. Такі мотори на легковиках - справжня дивина для російських автолюбителів. Раніше закордонні виробники(В тому числі і VAG) офіційно і не постачали такі мотори на вітчизняний ринок. Але зараз стали з'являтися легковики та кросовери від «Фольксвагена» із двигуном TDI. Що це таке? Розглянемо у нашій статті.
Характеристика
Спочатку відзначимо, що мотори з такою абревіатурою зустрічаються не тільки на «Фольксвагенах».
Ці агрегати є і в Audi. Двигуни TDI - це мотори з турбованим дизельним упорскуванням(Звідси і абревіатура). Також ці агрегати відрізняються безпосередньою подачею палива «Коммон Рейл».
Особливості
Головна особливість – це турбіна, якою оснащується двигун TDI. механізм, який забезпечує примусову подачу повітря, збільшуючи тим самим момент, що крутить, і потужність мотора. Але на відміну від інших двигунів, 2.0 TDI має особливу конструкцію турбіни - зі змінною геометрією. Чим вона відрізняється від звичайних компресорів? Така конструкція дозволяє регулювати величину та напрямок потоку відпрацьованих газів. Це дає суттєвий приріст у потужності та високу паливну економічність. Так, із двох літрів обсягу можна отримати до 170 кінських силпотужності. А завдяки системі безпосереднього упорскування витрата палива становить близько 5,5 літра у змішаному циклі.
Деякі двигуни TDI у «Фольксвагені» оснащуються турбіною типу VNT.
Ця абревіатура означає, що це компресор зі змінним соплом. Постачальником таких турбін для "Фольксвагена" є "Гаррет". Конструкція даного вузла передбачає наявність:
- Вакуумний привод.
- Механізму управління.
- Напрямних лопаток.
Останні створені для зміни швидкості потоку газів, що відпрацювали. Це відбувається за рахунок коригування величини перерізу каналу. Так, лопатки можуть прокручуватися навколо своєї осі на певний кут. Ця дія провадиться за допомогою механізму управління. Він складається з важеля та кільця. Спрацювання механізму забезпечує вакуумний привід. Саме він впливає на важіль через спеціальну тягу. Вакуумний привод оснащений клапаном обмеження тиску наддуву. Він підключений до електронної системикерування двигуном. Механізм спрацьовує від величини тиску наддуву та температури повітря на впуску.
TDI та «Ауді-ТТ»
ТТ - це одне з найпопулярніших купе від Audi. Раніше машина укомплектовувалась тільки бензиновими силовими установками. Дизельні агрегатираніше вважалися «овочевими» і мали малу тягу. До того ж такому спортивному купепросто необхідний високооборотний мотор. Але після застосування на "Ауді-ТТ" двигуна TDI всі стереотипи розвіялися.
Цей дизельний мотормав просто неймовірні характеристики. При двох літрах робочого обсягу він розвивав 170 кінських сил потужності та цілих 350 Нм крутного моменту. Це дало значний приріст динаміці. До сотні машина розганялася за 7,5 секунд. А максимальна швидкістьстановила 226 кілометрів на годину. І тепер найголовніший момент – витрата палива. А споживав цей агрегат на сотню всього 5,3 літра у змішаному режимі. Ви не повірите, але це є справжні паспортні дані від заводу-виробника.
Екологічно чистий
Двигуни лінійки TDI тримають лідируючі позиції на ринку вже 20 років. На одному з них було реалізовано технологію Clean Diesel. Вона забезпечує глибоке очищення вихлопних газів шляхом перетворення оксидів азоту у водяну пару. Система вже реалізована на практиці та успішно використовується в США з 2014 року. Мотор 3.0 TDI відповідає всім нормативам вмісту шкідливих речовин у вихлопі. Викид СО на один кілометр становить лише 130 грамів.
У чому переваги двигуна TDI?
Що це таке ми вже з'ясували. Тепер розглянемо основні достоїнства даних турбованих установок. Взагалі, після вступу «Ауді» до концерн VAG, останній зайняв лідируючі позиції у списку виробників дизельних двигунів Завдяки інноваційним інженерним рішенням, їх двигуни відрізняються:
- Висока паливна економічність.
- Низьким рівнем шуму (практично не чути на неодружених).
- Високими показниками динаміки та крутного моменту.
Також дані силові установкивідповідають сучасним вимогамекологічності (стандарт вихлопів "Євро-6"). Істотного приросту потужності було досягнуто завдяки особливій конструкції турбіни. На відміну від інших двигунів, від VAG здатні працювати під тиском 2 тисячі барів.
Сучасні аналоги видають лише 1300 бар. Також у двигунах TDI інжектор об'єднаний із насосом. Це дозволяє забезпечити максимальний контроль над упорскуванням палива.
Висновок
Отже, ми з'ясували, які особливості має TDI-двигун, що це таке і в чому його переваги. на Наразімотори TDI є одними з найпотужніших, безшумних і нешкідливих довкілля. Не дивно, що вони посідають лідируючі позиції на світовому ринку.
