A 2,0 literes turbó FSI-motor

A VAG-csoport új motortechnikai innovációinak egyik éllovasa az FSI-motorcsalád 2,0 literes, turbófeltöltésű, közvetlen benzinbefecskendezésű erőgépe, mely számunkra különösen kedves, hiszen ezek a motorok a győri AUDI motorgyárban készülnek. A motort első ízben közvetlen közelről a lipcsei AMI-kiállításon vehettük szemügyre.

Az AXW motorkódú FSI-motor közvetlen befecskendezésű, turbófeltöltésű. A rétegezett keverékképzést, mely, mint lehetőség ugyan adott, itt nem alkalmazzák. A motor homogén keverékű, λ = 1 keverék-összetételre szabályozott, hagyományos redox katalizátorral szerelt.Emissziótechnikája révén teljesíti az Euro 4 előírásban foglaltakat. A motor számos új motortechnikai megoldást és technológiát tartalmaz, melyekre a jövőben elemző cikkeinkben visszatérünk. Jelen számunkban a motor turbótöltésének néhány konstrukciós érdekességét tárjuk olvasóink elé. A motor turbótöltőjére pillantva – a vásáron kiállított motor szinte hivalkodva mutatja magát – azon néhány szokatlan, bizonyára sokak számára ismeretlen szerkezetet is felfedezhetünk (1. ábra).

Fontosabb motoradatok

Ami azonban nem szokatlan, az a turbinaoldali megkerülőszelep, a waste gate, melyet pneumatikus beavatkozó működtet. A turbinaoldalon nincs vezetőlapát-állítás (ha ez lenne, akkor természetesen nem is kellene a waste gate szelep). A szelepet működtető pneumatikus cellát, melynek rudazata a töltő mögé nyúlik be, a 2. ábrán kék nyíllal jelöltük.

A pneumatikus cella a töltőlevegőnyomást a 3. ábrán látható mágnesszelepen (nyíllal jelöltük) keresztül kapja. A mágnesszelep a jelet az ECU-tól kapja. Az egyik újdonság a kompresszor csigaházán található töltőlevegő-visszavezető szelep (az 1. és a 2. ábrákon fehér nyíllal jelöltük). Természetesen ezt a megoldást más gyártók is alkalmazták, folyóiratunkban is írtunk egy ilyen Opel Calibra motorról. Ennek az ún. motorféküzemi by-pass levegőszelepnek az a feladata, hogy a turbótöltő járókerék fordulatszámát motorféküzemben és váltáskor ne engedje lelassulni, így tehát ismételt gázadáskor lényegesen jobb legyen a töltő reakciója, ne legyen „turbólyuk”. Az elektromos működtetésű szelep a kompresszor csigaházból a sűrített levegőt visszaereszti a szívóoldalra, így a fenti, két nevezetes motorüzemállapotban nem alakul ki a zárt fojtószelep miatt erős ellennyomás a töltővezetékben. Ez az ellennyomás fékezi le a töltőt. A 4. ábra VW-grafikája mutatja a levegőutat a szelep zárt és nyitott állapotában. Tehát motorféküzemben és váltáskor a szelep nyitva van, a levegő a by-pass ágon visszajut a kompresszor szívóoldalára.

A motor levegőellátó rendszerének másik érdekessége is a töltőhöz csatlakozik. A kompresszor csigaház utáni, a levegő-visszahűtőhöz menő csővezetékben egy zajcsökkentőt – csatolt üregekből álló, ún. Helmholtz-rezonátort – találunk. Az 1-es és a 2-es ábrán ezt az egységet sárga nyíllal jelöltük. A 2. ábrán látjuk, hogy a rezonátorban sejtelmes kékes fény világít. Természetesen ez nem szükséges a csillapításhoz, csak a vásáron kiállított bemutatómotor „fényét” emeli.A töltő vízhűtésű. A keringetést motorüzemben a motor vízszivattyúja végzi. A motor leállítása után egy villamos szivattyú veszi át ezt a feladatot, mert a motor leállása után, a helyi hőtorlódás miatt, a kenőolaj kokszosodhat (5. ábra). Ezért van szükség utólagos, kb. 15 perces hűtésre. Régebbi AUDI-motorokból már ismerjük, hogy a villamos szivattyús üzemben a hűtőfolyadék-keringési irány a töltőben fordított lesz. Az 5. ábra grafikájánezjólnyomon követhető.

Végezetül tekintsük át, hogy a turbótöltőhöz hányféle vezeték csatlakozik. A 6. ábra grafikája és a 7. fotóábra segíti az azonosításukat. Le kell „nyeletnünk” a motorral az előzetesen az olajtól, szennyeződéstől alaposan megtisztított kartergázt és az aktívszéntartályról leválasztott szénhidrogéneket (mint tudjuk, a motornak teljesen zárt szellőzésűnek kell lennie). Ezt a két csővezetéket a töltő elé, a szívóoldalra kell csatlakoztatni.

A töltő középcsoportjához vezetjük, illetve onnan vezetjük el a kenés és a hűtés csöveit. Mindehhez jön még a nyomásszabályozáshoz szükséges mérési nyomáselvételi csőcsonk, illetve vezeték. A kipufogó leömlőket és a töltő turbinaegységét egy öntvény alkotja. Az egység hengerfejről történő leszerelését a konstruktőrök igencsak megkönnyítették, erről árulkodik a 8. ábra. A fotókon és a grafikákon bemutatott kiviteli változat , mintazta kiállításon a gyári mérnököktől hallottuk, kis mértékben eltérhet a szériagyártás végleges megoldásaitól.

Dr. Nagyszokolyai Iván
Fotó: NszI, Bratincsák; grafika: VAG