Műhelytapasztalatok: Opel 2.0 CDTI „birodalmi csatadízel”

Általánosan elmondható, hogy a common-rail (CR) dízelmotorok a modern motortervezés egyik legnagyobb mérnöki története – és egyben az egyik legtöbbet szidott technológia a felhasználók körében. Igazi víz- és korszakválasztó motorokról beszélünk, kevés olyan erőforrás létezik, amely ennyire látványosan javította a dízelek zajkomfortját, teljesítményét és emisszióját, miközben egyes rosszabb sorsú típusaik gyorsan és tömegesen vesztették el a felhasználói bizalmat. A „megbízhatatlan”, „kényes”, „motorhalálra hajlamos” jelzők mára szinte automatikusan kapcsolódnak az Opel Insigniákban található 2.0 CDTI motorhoz, különösen flottás és használtpiaci környezetben. A kérdés azonban nem az, hogy az Opel egykori common-rail dízelje jó vagy rossz technika-e, hanem az, hogyan és milyen feltételek mellett vált hírhedtté, miért lett egy alapvetően precíz, fejlett rendszerből sokak számára kollektív rossz élmény.

A koncepcionális szakaszban az Opel CDTI (Common-rail Diesel Turbo Injection - a gyártó marketing- és kereskedelmi megnevezése a common-rail turbódízel motorokra) motor valós problémára, helyesen lett pozícionálva: a dízel zajosság csökkentése, a NOx és PM értékek drasztikus mérséklése, a benzineshez közelítő vezethetőség és a CO₂-előny megtartása mind ipari, szabályzói és felhasználói kényszer volt. A program helyesnek bizonyult, azonban rossz környezetbe került; nem ugyanarra a felhasználói környezetre és üzemeltetési ökoszisztémára lett optimalizálva, mint amire végül „ráeresztették”.

Leszármazása „szülő” (sic!) tekintetében közvetlen elődje a Bosch és a Fiat-GM Powertrain koprodukciójában fejlesztett Fiat 1.9 JTD motor, amely elődeihez képest már nagynyomású befecskendezéssel, elektronikusan vezérelt injektorokkal és lényegesen tisztább égéssel dolgozott, ugyanakkor még viszonylag robusztus maradt, az Opel a Vectra C-ben már ezt a technológiai ágat használta 1.9 CDTI néven, majd ezt fejlesztette tovább 2.0 literes lökettérfogatra. Égése többfázisú, finoman időzített befecskendezésekkel formálja az emissziót, és a teljes motorvezérlést elsősorban zaj-, NOx- és részecskecsökkentési célokra optimalizálja, még a mechanikai tartalékok rovására is.

Emellett tudvalévő az is, hogy az Opel sokáig Isuzu motorokat használt – pl. Isuzu 1.7 CDTI - amelyek kevésbé voltak kifinomultak, de jobban tűrték a rosszabb tüzelőanyagot és a mostohább üzemeltetési körülményeket. Az 1.7-esek a Corsa, Astra, Meriva és Zafira típusokban futottak be nagy karriert, a felhasználói fejekbe Opel kapcsán ezek erősen beleégtek, így ennek e hiánya erősítette a 2.0 CDTI motorokkal kapcsolatos sokkot.

„Gyermekei” tekintetében továbbfejlesztett, nagy teljesítményű és emissziótechnikailag rendkívül összetett változatokkal találkozunk, mint a 2.0 BiTurbo CDTI motorok, valamint a szentgotthárdi „suttogódízel” 1.6 CDTI erőforrások. Ezek már nemcsak a Common-rail második vagy harmadik generációja, hanem teljes egészében emisszióvezérelt konstrukciók: SCR-rendszerrel, komplex szenzorhálózattal, finomított égésmodellekkel és szűk illesztésekkel. Ezek a „gyermekek és unokák” műszakilag fejlettebbek, mint valaha, ugyanakkor a tűrőképességük tovább csökkent, mert a teljes rendszer már határfeltételekre optimalizálódott.

A fejlesztési logika stabil, jó kenőképességű EN590-es tüzelőanyagot, nem „rohangálós autós” tartós melegüzemet, és valós igényekhez igazított karbantartást feltételezett. Ezzel szemben a felhasználói gyakorlatban – különösen az Opel Insigniák flottás és céges környezetében – pont „rohangálós autóként” rövid távú, hidegüzemű ciklusokkal, árérzékeny minőség alatti tüzelőanyag-beszerzésekkel és a marketing által sugallt hosszú szervizperiódusok szigorú betartásával találkozhattunk. Ebben a környezetben mondhatjuk ki utólag: A CDTI nem hibásan működött, hanem rossz feltételek közé került, és a valós üzemeltetési ökoszisztémában diplomatikusan fogalmazva félgőzzel tudott érvényesülni.

Műhely és felhasználó-kompatibilisebben megfogalmazva: a common-rail megjelenésével a dízelmotorok beléptek a finommechanika világába, de a felhasználók többsége továbbra is az előző korszak reflexei szerint üzemeltette őket.

A hírhedt költségsokkba szaladt történetek mögött álló jelenségek megértéséhez a common-rail technológiát nem önmagában, hanem történeti kontextusában, valamint a felhasználói elvárások és a valós műszaki igények közötti eltérés mentén kell vizsgálni, amiről nemrég itt írtunk.

Általánosan a common-rail rendszer lényege: a befecskendezési nyomás előállítása egy közösített nagynyomású térben – a rail-csőben – történik és áll rendelkezésre az injektorok közötti elosztásra. Ez teszi lehetővé a többfázisú befecskendezést, a finom elő- és utóbefecskendezéseket, a zajcsökkentést, a nagy fajlagos teljesítményt és az emisszió radikális csökkentését. A technológia fejlődésével a nyomásszintek általánosan 1350 bar környékéről előbb 1600 barig, majd 2000 bar fölé emelkedtek, miközben az injektorok belső illesztései mikrométeres tartományba kerültek. Ez a precizitás mérnöki és technológiai szempontból óriási előrelépést jelentett, üzemeltetési oldalról azonban rendkívüli érzékenységet hozott. A felhasználói környezet az Opel CDTI common-rail dízelmotorral úgy találkozott először, hogy előtte évtizedekig adagolós vagy részben elektronikus, de alapvetően mechanikus dízeleket használt. Ezek a korábbi motorok rosszabb minőségű tüzelőanyaggal, elhanyagolt karbantartással és rövid távú használat mellett is működőképesek maradtak, hibáik jellemzően fokozatosan jelentkeztek, és sok esetben egyszerű, helyben alkalmazott javítási módszerekkel is kezelhetőek voltak. Az Opel CDTI-ben alkalmazott common-rail rendszer ezzel szemben már egy finommechanikai és emisszióvezérelt „mester-óramű”, amely nem fokozatosan „elfárad”, hanem adott határ átlépése után hirtelen, markáns jelenségekkel és költségekkel azonnal hibásodik meg. A felhasználó szemszögéből ez kiszámíthatatlanságként jelenik meg: az autó egyik nap még hibátlanul indul, másnap pedig indítási nehézségekkel küzd, vész (Limpmode) üzembe lép, vagy teljesítményét látványosan elveszíti.

Belenézve a motortérbe - A20DTH/A20DT - egymásra csatolt hibasort hordozhat, ahol a meghibásodások döntő hányada a fent hosszasan elemzett három faktor köré rendeződik: kenési rendszer kockázatai, nagynyomású tüzelőanyag-ellátás érzékenysége, valamint az emissziókezelés mellékhatásai.

Az olajszivattyú szívóoldali gumitömítése öregedéssel kikeményedik, a rendszer levegősödni kezd, az olajnyomás terhelésen összeomolhat, és ebből autópálya-tempónál pillanatok alatt csapágykár, turbókár és teljes motorcsere is lehet. Ez a jelenség a brit Vauxhall/Insignia közösségekben külön „seal of death / oil pickup seal” témaként él, és gyakorlati megoldásként megelőző tömítéscsere szerepel.

A második fő kockázati halmaz a tüzelőanyag-ellátás, ahol a Common Rail rendszerek mikronos illesztései miatt a „legkisebb baj is nagy baj”. A nagynyomású szivattyú és injektorok belül gázolajjal „kenődnek”, külön kenőkör nélkül; ha a tüzelőanyag kenőképessége gyenge vagy szennyezett, a kopás felgyorsul. Bizonyos szériákban a nagynyomású szivattyú tipikus katasztrofális hibamódja, hogy belső kopás vagy kedvezőtlen kenés mellett fémkopadékot („swarf”, „metal filings”, magyar köznyelven fémreszelék/fémglitter) termel, ami végigfutva a teljes rendszerben (rail, csövek, injektorok, visszafolyó, tartály) megteszi jelentős költségekkel járó hatását. A szakmai ajánlások itt következetesek: ha fémes szennyezés megjelenik, részleges javítás helyett rendszerszintű tisztítás/csere szükséges, különben a hiba visszatér.

Az injektorhibák mozgási tartománya ennél szélesebb: alap tudásanyagunk, hogy a befecskendezőrendszerekben a nagynyomású szivattyú és az injektorok külön kenőkör nélkül, kizárólag a gázolaj kenőképességére támaszkodnak. Amennyiben a tüzelőanyag kenőképessége a tervezési minimum közelébe esik, a rendszer határkenési tartományba tolódik, ami nem azonnali meghibásodást, hanem gyorsított mikrokopást és belső tömítetlenséget indít el. Hidegüzemben (indításkor) a gázolaj viszkozitása magasabb, a kenőképesség rosszabb, miközben a befecskendezési nyomás már gyorsan felépül, így a rendszer a legkedvezőtlenebb tribológiai viszonyok között üzemel.

Kopások tekintetében vannak tisztán mechanikai (kopás, tömítetlenség → visszafolyás-növekedés), vannak lerakódás-jellegűek, amikor mikroszkopikus lakkszerű/korom-eredetű belső lerakódások lassítják a tűmozgást és szórást okoznak a dózisban, és vannak szerelési-üzemeltetési eredetű, „klasszikus” jelenségek, mint a „Black Death”, amikor az injektor tűzkarikája (réz alátét) átfúj, és kátrányszerű koksz nő az injektor köré, végül kiszedhetetlenné téve azt. A nyomásszabályzás is kényes pont: ha a szabályzó/SCV/IMV szelepek környéki szűrődés, szennyezés vagy vezérlési eltérés miatt a rail-nyomás nem a várt tartományban épül fel, az ECU védelmi logikái letiltást, vészüzemet vagy leállást hozhatnak.

A harmadik nagy blokk az emissziókezelés „nyűgje”: az égéstérben a kipufogógáz visszavezetésével (EGR) újra feldolgozásra kerül, ami nem optimális égéstérhőmérsékleten lerakódási és hőterhelési problémákat szül. A szívóoldalon az EGR-ből érkező korom és az olajpára együtt ragacsos, kátrányszerű lerakódást képez, ami az örvénycsappantyúkat (swirl flaps) megszoríthatja vagy a szervó/fogaskerék mechanikát kikezdheti; tipikus végpont a P2015-jellegű hiba és a levegőoldali szabályozás szétesése. Opel-specifikus gyakorlati gond a műanyag szívócső repedése, különösen ott, ahol hűtőfolyadék-csatornák is integráltak: ilyenkor a hűtővíz nem feltétlenül „kifelé” szivárog el, hanem a motortérbe más részegységekre. Az EGR-szelep és mozgató mechanikája a megnövelt munkaciklusok miatt (pl. szoftveres emissziós stratégiaváltások után) hajlamosabb megszorulni, törni, hibázni. A DPF-nél a rövid táv eredményezte hidegüzem a klasszikus ölő kombináció: az aktív regeneráció feltételei nem állnak össze, a koromterhelés nő, és a rendszer egy ponton kényszerregenerációt vagy szerviz-beavatkozást igényel. A gyakori, megszakított DPF-regenerációk során alkalmazott utóbefecskendezés extra hengerfalmosást okozhat, amely - az üzemszerű szivárgás mennyiségénél több - gázolajat juttat a motorolajba; az olaj hígul, viszkozitása és filmstabilitása romlik, ami közvetlen kenési kockázatot jelent a főbb csapágyazási pontokon.

A hűtőrendszer és a perifériák terén a változó szállítású vízpumpák szabályzó elemeinek megszorulása azért alattomos, mert a pumpa mechanikailag foroghat, így a túlmelegedés hirtelen jöhet. Az olajhűtő/hőcserélő tömítéseinek öregedése pedig olaj-víz keveredést vagy „nyomtalan” hűtővízvesztést okozhat, hosszabb távon potenciális csapágyazási és hőháztartási károkkal. A kettőstömegű lendkerék (DMF) tipikusan kényelmi és hajtáslánc-szempontú hiba (rázás, rángatás, alapjárati „csörgés”), de közvetve emeli a rezgés- és terhelési csúcsokat; az önindító kopása pedig „látszólag elektromos” gondként jelentkezik, miközben valójában a szükséges indítófordulat hiánya miatt a rendszer nem épít rail-nyomást, így az injektorok nem nyitnak – a motor „nem indul”, pedig nem feltétlenül a befecskendezés az elsődleges rossz.

És ha mindezek ellenére megtetszik nekünk egy 2.0 CDTI „birodalmi csatadízel”?

Nyilván nem kérdés az előzetes felmérés, különösen annak mélydiagnosztikai válfaja: mi meddig tart az kb. (a cikk írásakor) átlagosan 1,6 millió Forintos használtpiaci ártól induló „birodalmi aggregátban” átlagosan 333-340 ezer kilométerfutást megjárt példányok körében?

Egy használt Opel 2.0 CDTI esetében el kell fogadni, hogy ennél a motorgenerációnál nincs mire „kivárni”, hanem bizonyos pontokon azonnal és kérdés nélkül cserélni kell: a legfontosabb, elvégzendő beavatkozás az olajszivattyú szívóoldali tömítőgyűrűjének cseréje. Ennél a pontnál nincs értelme állapotfelmérésnek vagy „majd később” stratégiának, különösen 150–250 ezer kilométeres futásteljesítmény környékén; a tömítés cseréje nem ajánlás, hanem alapfeltétel. Ugyancsak azonnali lépés a motorolaj és valamennyi szűrő azonnali cseréje - függetlenül a szervizkönyv állításaitól - mert ennél a motornál a kiinduló állapot tisztasága és az olajfilm stabilitása a teljes rendszer túlélésének fokozott előfeltétele.

A befecskendezőrendszernél már nem az azonnali csere, hanem a célzott megfigyelés és mérés a helyes stratégia. Az injektorok állapotát nem darabszámra vagy életkorra, hanem hideg- és melegüzemi visszafolyásméréssel, valamint az egyes hengerek közötti eltérések alapján kell megítélni; egyetlen injektor kilógása már előjel, több injektor együttes romló képe pedig rendszerszintű kopottságra utal. Ugyanez igaz az indításkori rail-nyomás felépülésre is: ha a nyomás lassan vagy bizonytalanul éri el a szükséges tartományt, az nem „indítási kényelmetlenség”, hanem közelgő költségjelzés. Az emissziókezelés területén a részecskeszűrőt nem pusztán hibakód alapján kell megítélni, hanem a korom- és hamuterhelés, valamint a regenerációk gyakorisága és megszakadása együtt ad valós képet; a gyakori, rövid regenerációk nemcsak DPF-problémát jeleznek, hanem az olaj hígulásán keresztül közvetlen kenési kockázatot is hordoznak. Az EGR-szelep és a szívóoldal állapotát szintén élőadatokból érdemes figyelni, mert a beragadás vagy a késleltetett működés sokszor megelőzi a látványos hibát.

A szívóoldali örvénycsappantyúk és a hűtőrendszer elemei – különösen a vízpumpa és az olajhűtő környéke – tipikusan nem azonnali meghibásodással, hanem alattomos előkészítéssel okoznak későbbi motorhibát. A nyomtalan hűtővíz-fogyás, a terhelés alatti hőingadozás vagy az olaj-víz keveredés legkisebb jele sem kezelhető vállrándítással, mert ezek hosszabb távon a csapágyazás és a hőháztartás összeomlását készítik elő. Az injektorok, a DPF vagy a kettőstömegű lendkerék cseréje ezzel szemben nem lehet automatikus vagy „csomagban végzett” beavatkozás: ezeknél kizárólag mérési eredmények és használati tünetek alapján szabad dönteni.

A hűtőrendszer azonnali átmosása és a hűtőfolyadék teljes cseréje nem opcionális karbantartás, hanem alapvető állapotnullázás. Ezeknél a motoroknál a hűtőrendszer nem pusztán a túlmelegedés ellen dolgozik, hanem közvetlen hatással van az olajhűtésre, a hőcserélők élettartamára és közvetve a csapágyazás terhelésére is. A használtpiacon forgó példányok döntő többségénél nem igazolható, hogy a gyári előírás szerinti, megfelelő specifikációjú hűtőfolyadék van a rendszerben, és az sem, hogy a korábbi keverések, utántöltések során nem alakult ki lerakódás vagy kémiai inkompatibilitás.

Az elöregedett vagy nem megfelelő hűtőfolyadék savasodhat, elveszítheti korróziógátló képességét, és hosszú távon belső korróziót, hőcserélő-eltömődést, illetve alattomos, nyomtalan vízvesztést okozhat. Az átmosás önmagában nem jelent agresszív vegyszeres kezelést; a cél nem a rendszer „szétszedése”, hanem a korábbi folyadék, az esetleges iszap, valamint az idegen adalékmaradványok eltávolítása. A friss hűtőfolyadékkal együtt ez stabil hőháztartást, kiszámíthatóbb üzemi viszonyokat és kisebb terhelést jelent az olajhűtőn és a csapágyazáson keresztül a teljes motor számára. Egy 2.0 CDTI esetében tehát a hűtőrendszer átmosása és feltöltése ugyanabba a kategóriába tartozik, mint az azonnali olajcsere vagy a kritikus tömítések megelőző cseréje: nem azért csináljuk, mert már baj van, hanem azért, hogy ne legyen.

Összefoglalásként a legfontosabb szabály: ennél a motornál nem az a kérdés, mi romlott el eddig, hanem az, hogy a jól ismert konstrukciós kockázatok közül melyeket sikerült már megelőzően hatástalanítani. Ha a kenési rendszer időzített gyenge pontját kezeljük, az emissziós láncot kontroll alatt tartjuk, és nem érzésből, hanem adatokból döntünk, akkor a 2.0 CDTI nem problémás motor, hanem egy nagy teljesítményű, hosszú távon is üzemben tartható erőforrás, amely fegyelmet és tudatosságot kér cserébe.

Források:

• dieselservices.com
• gates.com
• automotivediary.wordpress.com
• Amikor megdöglik az Insigniád - avagy ez az Opel Insignia halála (RedKoala Opel Alkatrész Blog / opeleseknek.hu)
• BiTurbo dízel: az Opel Insignia új csúcshajtómuve (Stellantis Media/Opel Press)
• Opel 2.0 CDTI / JTDM motor: Specifikációk, problémák és megbízhatóság (Varga Tibor / motormester.com)
• Opel Insignia engines (AUTODOC BLOG)
• Technical data of vehicle Opel Insignia Grand Sport (B) - Car history by VIN.
• dedoimedo.com/life/opel-insignia-review.html (Opel Insignia 2.0 CDTI ecoFLEX review)
• pistonheads.com/gassing/topic.asp?f=255&h=0&t=1951087 (Vauxhall 2.0 diesel how reliable? (Insignia))
• carmagazine.co.uk/car-reviews/vauxhall/vauxhall-insignia-techline-20-cdti-170-whisper-2015-review (Vauxhall Insignia Techline 2.0 CDTi 170 'Whisper' (2015) review)
• thetruthaboutcars.com/2009/06/review-2010-opel-insignia-20-diesel (Review: 2010 Opel Insignia 2.0 Diesel)
• parkers.co.uk/vauxhall/insignia/hatchback/review (Vauxhall Insignia Hatchback (2009-2017): used review and buying guide)
• completecar.ie/car-reviews/article/Opel/Insignia/Insignia_2.0_CDTi/804/4818/2015-Opel-Insignia-2.0-CDTi-review.html (Opel Insignia 2.0 CDTi | Reviews)
• whocanfixmycar.com/advice/common-problems-with-the-vauxhall-insignia (Vauxhall Insignia Problems - Common Faults & Repair Costs)