Autotechnika szakfolyóirat
Autotechnika szakfolyóirat
2020. augusztus | Olvasson bele!

Sziámi iker turbó

A 2,2 literes, részecskeszűrős (FAP) biturbó HDi-motorról van szó, amely 2006 februárjában váltotta le a DW12 TED4 jelű elődöt. Az új motor teljesítménye: 125 kW (170 LE) 4000/min-1, maximális forgatónyomatéka 370 Nm 1500 min-1 fordulaton. A motorban alkalmazott modern technika, illetve – ennek eredményeként – a kis fordulatszámon rendelkezésre álló nyomaték leszorítja a fogyasztást (6,1 l/100 km kombinált ciklusban) és a CO2-kibocsátást (160 g/km).

1. II. turbó kipufogógáz-beeresztő szelep (VT2), 2. közös turbinakiömlő csatorna, 3. II. turbó kipufogógáz-belépés, 4. I. turbó kipufogógáz-belépés, 5. II. kompresszor levegő beömlés a levegőszűrőtől, 6. I. kompresszor levegő beömlés a légszűrőtől, 7. II. kompresszor levegőkilépés, 8. I. kompresszor levegőkilépés

A 2179 cm3-es négyhengerű motor 16 szelepes, két felül fekvő vezérműtengellyel. Különös gondot fordítottak arra, hogy az ún. dízelelőnyt még átütőbbé tegyék, kis fordulatszámon is megfelelő legyen mind a nyomaték, mind a reakciókészség: 1000 min-1 már 200 Nm-t, 1250-nél pedig 280 Nm nyomatékot ad le a motor. Ezen túl a motor széles fordulatszám-tartományban használható, hiszen 3000-nél még több mint 350 Nm. A 125 kilowattos maximális teljesítményét 4000 min-1 éri el, míg 370 newtonméteres legnagyobb nyomatéka – ami 54 százalékkal több, mint elődjéé – már 1500-as fordulatszámon jelentkezik. A motorépítésben a ma nagyon divatos (természetesen műszakilag nagyon is indokolt) méretcsökkentési, azaz „downsizing” stratégiát alkalmazták. Nagyobb lökettérfogatú motorok „élénkségét és kulturáltságát” nyújtja, mindamellett, hogy fogyasztása és CO2-kibocsátása mérsékelt, környezetvédelmi szempontból FAP

részecskeszűrővel természetesen megfelel az Euro 4 előírásnak. A négyhengerű motor a két ellenforgó kiegyenlítő tengely alkalmazásának köszönhetően kiváló vibrációs és zajjel- lemzőkkel bír. A célok megvalósításához számos műszaki újítást alkalmaztak: – újfajta égéstér, – harmadik generációs közös nyomásterű (common rail) befecskendezőrendszer 1800 bar nyomással és – két, szekvenciális, párhuzamosan kapcsolt turbófeltöltő. A Honeywell Turbo Technology-val (Garrett) közös fejlesztés két közel azonos, kisméretű, egybeépített, nem változtatható lapátállású feltöltőből áll. Biturbófeltöltőt most használnak először négyhengerű motoron. A fotók jól mutatják azt, hogy miért is adtuk neki a „sziámi iker” megnevezést. Ha javításra szorul, cseréje is csak együtt lehetséges. A sziámi iker építésmódot a kis beépítési helyigény és szintén a kis hely miatt az egyik legnehezebb feladat, a becsövezés részbeni

elmaradása indokolja. A „sűrű” építés igazi „hőbombává” teszi, remélhetőleg ez nem megy majd élettartama rovására. A gyári leírásban található szekvenciálispárhuzamos megnevezés arra utal, hogy a töltők párhuzamosan, illetve a teljesítményigénynek megfelelően egymás után kapcsolódnak be a levegőszállításba, és terheléselvétel esetén kapcsolódnak le. Kis fordulatszámon csak az egyik turbó (GT14 – max. fordulatszám: 230 000 min-1) gondoskodik a motor feltöltéséről. A második, a kisebb feltöltő (GT12 – max. fordulatszám: 270 000 min-1) 2600 és 3200 min-1 között száll be, a terhelés és a külső légnyomás függvényében. Így a motor teljes működési tartományát kellő levegőszállítással és jó reakcióidővel lefedik a feltöltők. A turbótöltők kis tehetet- lensége – ami a kis méret következménye – megszünteti a turbókésedelmet. A számos részletmegoldásában szabadalmaztatott szerkezet egyik érdekessége az, hogy készenlétben tartja a második töltőt. Amikor csak az első fokozat dolgozik, a második töltő kompresszor járókereke zárt térbe nyomna, ezzel lelassulna. A Vr, visszakeringető szelepen átáramló gáz a töltőt ily módon üresjáratba kapcsolja. A töltő „fellélegzik”, megakadályozva, hogy annak üzeme a szivattyúzási határon kívülre kerüljön,

hirdetés

Egyturbós üzem

 

Terhelésnövelési átmeneti üzemállapot

Az ECCS égéstér

A 2,2 literes HDi-motor dugattyúiban új formájú égésteret képeztek ki. Az elégetési eljárásnak az ECCS (Extreme Conventional Combustion System) nevet adták. Az előző generációval ellentétben viszonylag kicsi a sűrítési viszony (16,6 a korábbi 18 helyett), és nagy az égéstér átmérője (+25 %), ami azt eredményezi, hogy kisebb gázolajmennyiség érintkezik a hengerfallal. Ezt a hatást a (rendkívül hőálló és szilárd alumíniumból készített) dugattyú geometriájának és szerkezetének megfelelő kialakításával érték el. Ez a forma jelentős mértékben csökkenti a levegő forgó mozgását az égéstérben, ami mérsékli a hőveszteséget a hengerfalon keresztül. A fejlesztések nyomán az üzemanyaglevegő keverék homogénebb lett, ami a motor jelentős hatásfokjavulásához vezetett, amellett, hogy az égésfolyamat csendesebbé vált. Az ECCS égéstér mellett új a harmadik generációs Bosch közös nyomásterű befecskendezési rendszer, amelynek üzemi nyomását 1800 barra emelték (az első generációé 1350 bar volt).

Kétturbós üzem

Terheléscsökkentési átmeneti üzemállapot

A megnövelt befecskendezési nyomás és az új piezoelektromos elven működő, hétfuratos (korábban öt furatot alkalmaztak) fúvókával akár hat szakasz befecskendezése is létrehozható egy cikluson belül. A fúvókák furatainak átmérője 135 mikron. A rendkívül finomra porlasztott gázolaj révén az égésfolyamat tökéletesebb. Természetesen megkapta a motor a legfrissebb fejlesztésű, adalékolt részecskeszűrőt is. A harmadik generációs, úgynevezett nyolcszög-négyzet struktúrájú szűrő a jóval nagyobb keresztmetszetű bevezető csatornák révén megnöveli a szűrő tárolóképességét, így csereperiódusa a 2,2 HDi-motor esetében 180 ezer km, ami az adalék és a szűrőtest továbbfejlesztése révén vált lehetségessé. A szűrő falain maradó égéstermékek menynyiségét csökkentő Eolys adalék hatékonyságát javították, így feleslegessé vált, hogy azt a tüzelőanyaghoz kelljen adagolni.


Kapcsolódó dokumentum:


38-41


Tetszett a cikk?

hirdetés

hirdetés