WikiDer > Direkteinspritzung mit Turbolader
Direkteinspritzung mit Turbolader, abgekürzt mit TDI, ist der Name, den die Volkswagen-Konzern Griffe für sie Dieselmotoren. TDI steht für Turbolader Direkteinspritzung und ist ein 1989 von Audi entwickeltes Einspritzsystem für Dieselmotoren.
TDI
Der erste TDI-Motor kam 1990 auf den Markt und wurde auf Anhieb ein Erfolg, weil er die Nachteile eines Dieselmotors weitgehend eliminierte. Der damals übliche Dieselmotor hatte eine indirekte Einspritzung ohne Turbo, was ihn leistungsmäßig hinter sich ließ. Der TDI-Motor hat es geschafft, die Wirtschaftlichkeit eines Dieselmotors mit der Leistung eines Benzin-Saugmotors oder noch mehr zu vereinen. Das TDI-Konzept kommt bei allen Dieselmotoren von Audi, Volkswagen, Volkswagen Nutzfahrzeuge, koda, SITZ und Porsche benutzt.
Verteilerpumpe
Die ersten TDI-Motoren verwendeten eine Verteilerpumpe, eine Zentralpumpe, die den Kraftstoff auf die Zylinder verteilt. Diese Pumpe kann einen Druck von 1000 bar erreichen, so dass der Kraftstoff im Brennraum sehr fein zerstäubt wird. Audi startete mit dem 2,5-Liter-Fünfzylinder im Audi 100. Später erschienen ein 1,9-Liter-TDI und ein 2,5-Liter-V6-TDI mit dieser Technologie. Auch der Fünfzylinder des Volkswagen Transporter wurde mit dieser TDI-Technologie ausgestattet.
Pumpe-Düse-Einheit
1998 ein neues Einspritzsystem mit Pumpe-Düse-Einheiten. Jeder Zylinder hat eine separate Pumpe, die Treibstoff spritzt unter hohem Druck für eine sehr feine Zerstäubung. Das Pumpe-Düse-Prinzip wurde von Volkswagen in Zusammenarbeit mit Bosch entwickelt. Auch damals war es so Common-Rail System auf dem Vormarsch. Auch beim Common Rail wird der Kraftstoff unter sehr hohem Druck durch eine Leitung gepresst und auf die Zylinder verteilt. Die damalige Common-Rail-Einspritzung erreichte einen maximalen Druck von 1.350 bar. Volkswagen war jedoch der Meinung, dass dieser Druck nicht hoch genug war und dachte, dass aus einem Dieselmotor mehr herausgeholt werden könnte. So wurde die Pumpe-Düse-Einheit gemeinsam mit Bosch entwickelt. Das Ergebnis war eine Pumpe, die einen Druck von 2.025 bar erreichen kann, was deutlich über dem Common-Rail-Druck liegt. Ein weiterer Vorteil der Pumpe-Düse-Einheit ist, dass je nach Situation des Motors mehrere Einspritzungen und eine unterschiedliche Kraftstoffmenge pro Arbeitstakt erfolgen können. Auch ein Motor mit Pumpe-Düse-Einspritzdüsen liefert seine maximale Durchzugskraft früher als ein Common-Rail-Motor. Der Nachteil dieser Technik ist, dass die Entwicklungskosten sehr hoch sind und Volkswagen auf Bosch-Technologie angewiesen war. Daher wurde entschieden, dass sich Audi auf die Entwicklung eines Common-Rail-Systems und Volkswagen auf das Pumpe-Düse-System konzentrieren wird.
Die ersten Pumpe-Düse-Motoren waren die 1,9-Liter-TDI-Motoren in mehreren Varianten. Später wurden auch die 2,5-Liter-Fünfzylinder-Dieselmotoren des Volkswagen Transporters mit Pumpe-Düse-Einspritzdüsen ausgestattet. Ein 1,4-Liter-Dreizylinder mit dieser Technik erschien ebenfalls. Der bemerkenswerteste Pumpe-Düse-Motor ist der 5,0-Liter-V10-TDI aus dem Hause Volkswagen Touareg und der Volkswagen Phaeton die ein maximales Drehmoment von 750 Nm liefert und im Touareg R50 liefert sogar 850 Nm. Als Ersatz für die 1,9-Liter-TDI-Motoren stellte Volkswagen 2005 einen 2,0-Liter-TDI ebenfalls mit dieser Technologie vor. 2006 kam das letzte Aggregat mit Pumpe-Düse-Einheit auf den Markt, ein 2,0-Liter-TDI mit 170 PS und 350 Nm. Bei diesem Motor beträgt der Druck der Pumpen nicht mehr 2.025 bar, sondern auf 2.200 bar erhöht. Der Motor ist außerdem mit Piezo-Injektoren mit mehreren Einspritzlöchern und Einspritzmomenten ausgestattet.
Common-Rail
Kurz nach den ersten Pumpe-Düsen-Einspritzdüsen von Volkswagen stellte Audi im Jahr 2000 den ersten Common-Rail-Motor vor, eine Entwicklung der Einspritzung für Dieselmotoren von Fiat. Es war ein 3,3-Liter-V8-TDI, der im Audi A8. Später entwickelte Audi noch mehr große Common-Rail-Motoren, die sowohl in Audis als auch in anderen Marken von VAG zum Einsatz kamen. Um 2007 und 2008 werden die Vierzylinder-TDI-Motoren mit Pumpe-Düse-Einspritzung durch solche mit Common Rail ersetzt. Diese Motoren laufen immer leiser. Der Leistungsaufbau erfolgt auch gradueller als bei einer Pumpe-Düse-Einheit, die eine explosivere Leistungsentfaltung aufweist.
SDIA
Es gibt auch SDIAMotoren ist dies eine günstigere Variante ohne Hochdruckturbo. Die Abkürzung SDI bedeutet „Saugdiesel Direct Injection“. Diese werden in kleineren Modellen als günstigere Alternative verwendet, wie z VW Golf, Polo, Skoda Fabia und diverse Volkswagen Nutzfahrzeuge. Die SDI-Motoren sind weniger leistungsstark als TDI-Motoren, da ihnen der Turbo fehlt und daher keine zusätzliche Luft angesaugt wird. Sie verwenden nur Pumpe-Düse.
Motorsport
2006 gewann Audi den 24 Stunden von Le Mans mit TDI-Technologie. Mit einem V12-TDI-Motor an Bord ist die Audi R10 gegenüber seinen benzinbetriebenen Konkurrenten, da der R10 deutlich seltener tanken musste.
Motoren
| TDI-Motoren mit Pumpe-Düse-Einheit (und Verteilerpumpe). | TDI-Motoren mit Common-Rail-Einspritzung. |
|---|---|
| 1,2 3 in Zeile TDI, 61 PS und 140 Nm | 2.5 4-Reihen-TDI, 89 bis 164 PS und 220 bis 350 Nm* (Volkswagen Crafter) |
| 1.4 3 Reihen-TDI, 69 PS/80 PS und 155 Nm* | 2.7 V6-TDI, 180 PS und 380 Nm* |
| 1.4 3 in Reihe TDich, 80 PS und 195 Nm | 3.0 V6 TDI, 240 PS und 550 Nm* |
| 1.9 4 Reihen-TDI, 90 PS und 210 Nm (Verteilerpumpe} | 3.3 V8-TDI, 225 PS und 480 Nm |
| 1.9 4-Reihen-TDI, 105 PS und 250 Nm* | 4.0 V8 TDI, 275 PS und 650 Nm |
| 1.9 4 in Reihe TDich, 110 PS und 235 Nm (Verteilerpumpe) | 4.2 V8-TDI, 326 PS und 760 Nm* |
| 1,9 4 in Reihe TDI, 115 PS und 285 Nm | 5.5 V12 TDI, 650 PS und 1100 Nm (Prototyp vorne Audi R10Le Mans) |
| 1,9 4 in Reihe TDI, 130 PS und 310 Nm | 6.0 V12 TDI, 500 PS und 1000 Nm |
| 1,9 4 in Reihe TDI, 150 PS und 320 Nm | 2.0 4-Reihen-TDI, 143 PS und 320 NM* |
| 2.0 4er-Reihe, 140 PS und 320 Nm* | 2.0 4-Reihen-TDI, 170 PS und 350 Nm* |
| 2.5 5-Reihen-TDI, 174 PS und 400 Nm* | * = Partikelfilter als eine Option. |
| 2.5 V6 TDich, 150 PS und 310 Nm (Verteilerpumpe) | |
| 2,5 V6 TDI, 163 PS und 350 Nm (Verteilerpumpe) | |
| 2.5 V6 TDI, 180 PS und 370 Nm (Verteilerpumpe) | |
| 5.0 V10 TDI, 313 PS und 750 Nm |
Die Motoren werden häufig in der Leistung verändert (tuned/downtuned), um eine größere Motorenpalette zu erhalten, so reicht die Leistung des 1.9 tdi derzeit von 90 PS (VW Golf) bis 160 PS (SEAT Ibiza Cupra). 1.9 TDI und 2.5 V6 TDI verwenden noch eine Verteilerpumpe.Der 1.2 TDI war im Volkswagen Lupo und dem Audi A2 als supereffizienter Diesel, der 3 Liter auf 100km verbraucht. Der V10 TDI ist tatsächlich 2 'festgefahren' 2.5 R5 TDIs; eine Zylinderbank leitet die andere. Dieser Motor hat also alles doppelt: doppelter Turbo, doppeltes Motormanagement und doppelt Ladeluftkühler. Gleiches gilt für den 4.0 TDI, das sind zwei 2.0 TDI-Motoren. Viele TDI-Motoren werden auch von anderen Automobilherstellern eingesetzt; vor allem die 1,9- und 2-Liter-Version, diese werden dann aber anders benannt.