Dzisiaj jest 13 gru 2017, 4:28

Strefa czasowa UTC [letni]





Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1 ] 
Autor Wiadomość

PostZamieszczono: 04 sie 2013, 20:59 
Silnik 1.6 TDI – nowy, choć brzmi znajomo

Niemal 20 lat zajęło koncernowi Volkswagen ponowne wprowadzenie do oferty silnika wysokoprężnego o pojemności 1,6 litra. Nowa jednostka radykalnie jednak różni się konstrukcją od swojego poprzednika, chociażby układem CR drugiej generacji, filtrem cząstek stałych DPF, sondą lambda oraz wieloma innymi systemami.

Silnik Diesla produkowany przez Volkswagena w latach 80, to była legendarna jednostka 1,6 litra, którą montowano w Passatach, Golfach oraz Polo. Silnik ten zapisał się w historii, jako silnik nie do uszkodzenia oraz bardzo ekonomiczny. Bardzo prosta budowa, a więc wtrysk pośredni oraz pompa rozdzielaczowa, gwarantowały bardzo wysokie przebiegi tych silników bez większych awarii. Po dzień dzisiejszy możemy wciąż spotkać pojazdy napędzane tym silnikiem, pomimo faktu, iż był on produkowany w latach 1982-1992.
Volkswagen po 20 latach powraca na rynek ze znacznie zmodernizowanym silnikiem 1.6 TDI. Bazą dla tego silnika, była jednostka 2.0 TDI o mocy 103 kW z układem CR. Silnik 1.6 TDI dostępny jest w wersjach 55 kW, 66 kW a także 77 kW. Silnik zaopatrywany jest w osprzęt takich firm, jak Bosch, Continental oraz Valeo.

Plastikowy kolektor dolotowy
Nowa jednostka wysokoprężna o pojemności 1,6 litra posiada wiele wspólnych rozwiązań konstrukcyjnych, znanych z innych silników tej firmy. Można jednak znaleźć kilka innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych np. masę bloku silnika zmniejszono o ok. 8 kg w stosunku do 2-litrowego silnika. Głowica posiada po dwa zawory wylotowe i wlotowe w każdym cylindrze. Kanały wylotowe są owalne, a kanały wlotowe – spiralne, co przekłada się na szybszą wymianę gazów w cylindrze oraz lepsze tworzenie się mieszanki. Pokrywa głowicy posiada dwie łapy mocujące i napinające wtryskiwacze w parach. Uszczelki wtryskiwaczy zlokalizowane są w pokrywie głowicy silnika. Oba wałki rozrządu pozyskują napęd od wału korbowego silnika za pomocą zębatego paska o szerokości 25 mm. Podzespoły silnika, takie jak alternator czy sprężarka klimatyzacji, napędzane są paskiem Flexi-Belt, który cechuje się zwiększoną rozciągliwością, eliminując tym samym rolkę napinającą. Silnik 1.6 TDI posiada zawór recyrkulacji spalin oraz chłodnicę spalin wraz z klapą sterującą przepływem gazów wylotowych, stanowiący jeden element.

Obrazek
Moduł układu EGR.

Moduł układu EGR umiejscowiony jest po stronie wydechowej silnika. Kanał łączący kolektor dolotowy oraz wydechowy został poprowadzony bezpośrednio przez głowicę, co pozwoliło na dodatkowe chłodzenie spalin.
Układ wydechowy został zaopatrzony w szerokopasmową sondę lambda LSU4 we wspólnym module z katalizatorem utleniającym oraz filtrem cząstek stałych. Moduł ten zamontowany jest pionowo na całej wysokości tylnej ściany silnika, co zaoszczędziło dużo miejsca pod samochodem.
Nowym elementem w grupie Volkswagen jest stosowanie kolektora dolotowego z tworzywa sztucznego, dzięki czemu zredukowano masę silnika. Rozwiązanie to można było zastosować, ponieważ wszystkie elementy układu EGR zostały przeniesione do układu wydechowego. Usunięto również odrębny zawór EGR po stronie dolotu.

Pompa oleju o zmiennym wydatku
Nowości zagościły również w układzie smarowania silnika. Układ został wyposażony w pompę typu Duo-Centric, która pozwala na zmianę wydatku w zależności od obciążenia silnika. Pompa olejowa napędzana jest oddzielnym paskiem od wału korbowego, który za pośrednictwem wałka napędowego przekazuje siłę rotacyjną na wewnętrzny wirnik. Element ten napędza wirnik zewnętrzny obracający się w pierścieniu regulacyjnym. Obrót wirnika wewnętrznego i zewnętrznego odbywa się według różnych osi, a na skutek tego ruchu następuje zwiększenie przestrzeni po stronie ssącej. Olej jest przetłaczany ze strony ssącej do ciśnieniowej. W wyniku zmniejszenia przestrzeni ciśnieniowej, olej tłoczony jest do obiegu silnika.
W związku z różnymi prędkościami chwilowymi silnika, ciśnienie oleju jest stale regulowane za pomocą pierścienia regulacyjnego, umieszczonego w pompie. Obrót pierścienia regulacyjnego powoduje automatyczne przestawienie wirnika zewnętrznego. Wynikiem tego ruchu jest zmiana osi obrotu wirników, a przez to zmiana przestrzeni wewnętrznej pompy. Zmiana pozycji pierścienia regulacyjnego następuje automatycznie, gdy w obiegu oleju zmienia się ciśnienie. Obrót pierścienia odpowiadającego za regulację wydajności pompy zapewnia sprężyna regulująca, która opiera się o obudowę pompy. Za regulację ciśnienia w układzie smarowania odpowiada także zawór ograniczający. Funkcjonuje on przy ciśnieniu przekraczającym 6 barów chroniąc silnik oraz jego elementy uszczelniające przed zbyt dużym ciśnieniem. Regulacja poprzez zawór jest czynnością zmienną, uzależnioną bezpośrednio od ilości oleju zasysanego przez silnik. W momencie zwiększonego zapotrzebowania oleju przez silnik, następuje spadek ciśnienia w obiegu oleju. Efektem tego spadku ciśnienia jest zadziałanie sprężyny regulacyjnej, która oddziałuje na pierścień regulacyjny. Na skutek obrotu pierścienia regulacyjnego pompa powiększa swoją przestrzeń roboczą, co przekłada się na wzrost wydajności pompy. Gdy liczba obrotów wału korbowego zacznie spadać, zmniejszaniu zacznie ulegać zapotrzebowanie na olej, co spowoduje zmniejszenie powierzchni roboczej pompy i zmniejszenie jej wydajności. Warto wspomnieć też, że układ posiada zawór obejściowy filtra oleju, który zostaje otwarty w momencie zatkania się filtra.

Układ zasilania od Continentala
Ciekawostką bez wątpienia jest to, że zastosowany układ zasilania drugiej generacji powstał w wyniku współpracy Volkswagena z firmą Continental. Układ taki składa się z: sterownika silnika, zaworów wtryskowych, zasobnika ciśnienia, czujnika ciśnienia, zaworu regulacji ciśnienia oraz z pompy wysokiego ciśnienia. Czujnik ciśnienia a także zawór regulacji ciśnienia paliwa znajdują się na szynie zasobnikowej układu wtryskowego. W skład pompy wysokiego ciśnienia wchodzą: pompa wstępnego tłoczenia, zawór dozowania paliwa oraz właściwa pompa wysokiego ciśnienia. Olej napędowy tłoczony jest przy pomocy elektrycznej pompy ze zbiornika przez filtr paliwa do pompy wstępnego tłoczenia. Pompa wstępnego tłoczenia paliwa jest pompą zębatą, która jest napędzana mechanicznie, a jej zadaniem jest podniesienie ciśnienia paliwa do ok. 5 barów, co gwarantuje stabilność zasilania pompy wysokiego ciśnienia. Ta pompa jest konstrukcją wielotłokową, promieniową z dwoma przesuniętymi o 180° jednostkami wysokiego ciśnienia, które są napędzane mimośrodem. Ostatnim elementem układu są piezoelektryczne zawory wtryskowe. W zależności od obciążenia silnika, każda dawka wtrysku składa się z wtrysku wstępnego, wtrysku głównego oraz wtrysku dodatkowego. Podobnie, jak w innych systemach Common Rail, każdy zawór wtryskowy ma oznaczenia na stronie czołowej, w których znajduje się kod klasyfikacji. Podczas wymiany zaworu wtryskowego kod ten należy wpisać do pamięci sterownika, w celu ustalenia odpowiedniego algorytmu dla procedury wtryskowej. Procedura ta wyznacza objętość przepływu paliwa na biegu jałowym, w chwili pełnego obciążenia silnika oraz w fazie wtrysku wstępnego.
W obwodzie paliwowym znajduje się także zawór zlokalizowany w pobliżu filtra paliwa, dzięki któremu możliwe jest podgrzanie oleju napędowego. W momencie, gdy silnik uruchomiony jest w stanie zimnym, obieg powrotny paliwa do zbiornika jest zamknięty przez tłok w zaworze. Ciepłe paliwa wracające z silnika miesza się w ten sposób z paliwem w zbiorniku. Dzięki temu, podgrzany olej napędowy zapobiega możliwości wytrącenia się parafiny oraz zapchania filtra paliwa. Zwór sterowany jest przez tłok z elementem woskowym. Element woskowy rozszerza się i popycha tłok przeciwnie do działania siły sprężyny, w zależności od temperatury paliwa.

Cyfrowy przepływomierz
Oprócz układu wtryskowego, opracowanego przy współpracy z firmą Continental, również przepływomierz został zastosowany firmy Continental.

Obrazek
Przepływomierz z silnika 1.6 TDI

Jest to cyfrowy, 4-pinowy przepływomierz, które montowany jest również w silnikach 1.4 TDCi firmy Ford. Przepływomierze cyfrowe już od ponad 8 lat zastępują dotychczas stosowane czujniki przepływu powietrza ze względu na obniżenie masy tego elementu, zmniejszenie tolerancji pomiaru oraz wykrycie przepływów zwrotnych. Jednym z pierwszych producentów, którzy zaczęli stosować przepływomierze, były firmy Fiat i BMW, montując przepływomierze firmy Bosch HFM6. Cyfrowy czujnik przepływu powietrza wyróżnia się cyfrowym interfejsem co pozwala na przesyłanie informacji w czasie rzeczywistym trwania cyklu. Przesyłanie danych możemy jednak podzielić na dwa sposoby: cyfrowy oraz analogowy. W przypadku przepływomierza w pełni cyfrowego przekaz informacji o masie powietrza do ECU następuje w amplitudzie 5 V i częstotliwości pomiędzy 1,4 a 12 kHz, natomiast transfer wartości temperatury zassanego powietrza w amplitudzie 5 V oraz stałej częstotliwości 20 Hz sygnału PWM. Diagnostyka punktowa takiego przepływomierza jest tylko możliwa przy pomocy oscyloskopu.
Ciekawostką może być to, że silnik 1.6 TDI nie posiada wałków wyrównoważających. Zadanie to zostało przejęte, przez hydrauliczne zawieszenie silnika. Na skutek wzorcowo zaprojektowanej geometrii elementów powstała możliwość wykorzystania płynu hydraulicznego (dwuwartościowy glikol propylenowy) jako wewnętrznej masy równoważącej drgania. Istotne było więc wyposażenie zawieszenia silnika w kanały tłumiące. Pozwalają one na przepompowanie płynu do komory wyrównawczej w chwili dużych skoków drgań, natomiast blokują ten przepływ utwardzając zawieszenie w momencie niskich amplitud oddziałowujących na silnik oraz pojazd.

Podsumowując, pomimo kilku nowości konstrukcyjnych, zastosowanych w nowym silniku 1.6 TDI, możemy tutaj mówić bardziej o odświeżeniu gamy silnikowej grupy VW, aniżeli o rewolucji. Ze względu na ciągle zaostrzające się normy emisji spalin (od 2014 Euro 6), producenci dążą do downsizingu. Skutkiem tego jest to, że jednostka 1.6 TDI pracuje nie zbyt kulturalnie a jego osiągi nie są tak zadowalające, jakbyśmy tego chcieli. Wydawać by się mogło, że skoro otrzymujemy silnik o przeciętnych osiągach oraz nie zadowalającej kulturze pracy, to cena powinna być atrakcyjna. Nic bardziej mylnego, gdyż cena pojazdu z takim silnikiem jest znacznie większa od innych jednostek.
Pozostaje nam mieć tylko nadzieję, że producenci zaczną dopracowywać swoje silniki jeszcze bardziej.

Porównanie silnika 1.6 D (1983 r.) z 1.6 TDI (2009 r.).
1.6 D
Rok produkcji 1983 1.6 TDI CR DPF
Rok produkcji 2009
Kod JP CAYA CAYB CAYC
Średnica cylindra (mm) 76,5 79,5 79,5 79,5
Skok tłoka (mm) 86,4 80,5 80,5 80,5
Pojemność skokowa (cm3) 1588 1598 1598 1598
Stopień sprężania 23:1 16,5:1 16,5:1 16,5:1
Maks. moment obrotowy (Nm)
przy obr./min 100/2500 195/1900 230/1750 250/1900
Moc maksymalna (KM) 1.6 D – 60
1.6 TD – 70 75 90 105
Liczba cylindrów/zaworów 4/8 4/16 4/16 4/16
Układ paliwowy Pompa EP/VE BOSCH PCR2/Continental PCR2/Continental PCR2/Continental
Norma spalin - EURO V EURO V EURO V

Obrazek
Silnik 1.6 TDI


Na górę
   
Odpowiedz z cytatem  
 
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1 ] 


Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 0 gości


Możesz tworzyć nowe tematy
Możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Przejdź do:  


cron
                                                                           stat4u Powered by phpBB © 2007 phpBB3 Group • regeneracja turbinnaprawa turbin