Belsıégéső motorok felépítése / Audi Dieselmotorok kivonat. G/GE Hajnal Péter

Belsıégéső motorok felépítése / Audi Dieselmotorok kivonat G/GE-33 2014.10.19 Hajnal Péter

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok Tartalomjegyzék 1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.1 Geschichte der direkteinspritzenden Dieselmotoren közvetlen befecskendezéses dízelmotorok története 1.2 Anforderungen an moderne Dieselmotoren Modern dízelmotorokkal szemben támasztott követelmények 1.3 Aufbau und Komponenten der Audi TDI Motoren Audi TDI motorok felépítése 1.4 Einfuss vom Drall Ladungswechsel Töltéssere és Perdület szerepe 1.5 Einspritzsystem Befecskendezı rendszer 1.6 Aufladung und Herausforderungen Feltöltés és kihívások 1.7 Abgasrückführung - Füstgázvisszavezetés 1.8 Abgasnachbehandlung Füstgázutókezelés 1.9 Inteligentes Thermomanagemant Inteligens hı szabályozás 3

1. Diesel-Motoren Dieselmotorok Nebenkammerbrennverfahren/ Kamrás égési eljárások Wirbelkammer Örvénykamra Vorkammer Elıkamra Diesel Brennverfahren Dízel égési eljárások Direkteinspritzung/ Közvetlen befecskendezés Verteilereinspritzpumpe/Adagoló Common Rail/Közös nyomócsıves Pumpe Düse (PD, UIS) 4 Verbrauchsvorteil der direkten Einspritzung > 15 % Közvetlen befecskendezés megtakarítása > 15 %

1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.1 Geschichte der direkteinspritzenden Dieselmotoren közvetlen befecskendezéses dízelmotorok története Direkteinspritzende Diesel sind seit langem im NFZ-Bereich bekannt Közvetlen befecskendezıs dízelmotorok régóta ismertek a haszonjármővekbıl. Ölkrise in den 70-er Jahren: verstärkte Anstrengungen für PKW A 70-es évek olajválsága erısítette az igényt a személygépjármővek piacán. 1989: 2014: R5 2.5l TDI von Audi V6 3,0l TDI BiTurbo von Audi 85kW 240 kw + Boost 265Nm 650 Nm Euro I und II Abgasnorm Euro VI Abgasnorm 5

1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.2 Anforderungen an moderne Dieselmotoren Követelmények a modern dízelmotorokkal szemben Fahrerlebnis / Vezetési élmény: Komfort / Komfort Leistung / Teljesítmény Geräusch / Zaj Niedrige Emissionen / Alacsony emisszió Höchstgeschwindigkeit / Max. seb.: 235 km/h Beschleunigung / Gyorsulás: 7,9 s 0-100 km/h Wirtschaftlichkeit / Gazdaságosság: Verbrauch / Fogyasztás Produzierbarkeit / Gyárthatóság Dekungsbeitrag / Eredményhozzájárulás Packagefähigkeit / Kompatibilitás Wiederverkaufbarkeit / Újraértékesíthetıség Recyclingfähigkeit / Újrafelhasználhatóság A8 3.0l TDI Verbrauch nach 93/116/EG in l/100km insgesamt 6,0 l CO 2 -Emissionen 158 g/km 6

1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.2 Anforderungen an moderne Dieselmotoren Követelmények a modern dízelmotorokkal szemben Gültige Emmisionsgrenzwerte Érvényes kibocsátási határértékek 7

1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.2 Anforderungen an moderne Dieselmotoren Követelmények a modern dízelmotorokkal szemben Gültige Emmisionsgrenzwerte Érvényes kibocsátási határértékek CO2-Ausstoß soll bis 2015 auf 130g/km gesenkt werden CO2-Ausstoß soll bis 2020 auf 95 g/km gesenkt werden 8 Otto Motoroknak max. 3 Liter/ 100km Diesel Motornak max. 2,6 Liter/ 100km

1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 2.4 Aufbau und Komponenten der Audi TDI Motoren Audi TDI motorok felépítése és komponensei Hauptmerkmale der modernen Audi Dieselmotoren: A modern Audi dízelmotorok fı ismérvei jelenkép: DI-Verfahren mit optimierter Kolbenmulde / Közv. Bef. optimalizált dugattyúkamrával 4V-Technik mit variabler Drallsteuerung 4-szelepes technika változtatható Drall-vezérléssel Hochdruck-Einspritzung / Magasnyomású befecskendezés Mehrfacheinspritzung / Többszörös befecskendezés Hoch- und Niederdruck AGR System mit Kühlung/ Alacsony és magasnyomású hőtött AGR rendszer Aufladung und Ladeluftkühlung / Feltöltés és töltılevegı-hőtés Elektronisches Motormanagement / Elektronikus motormanagement Thermomanagement Abgasnachbehandlung / Kipufogógáz utókezelés ( SCR & DPF ) 9

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.4 Einfuss vom Drall Ladungswechsel Töltéssere és Perdület szerepe 900-1800 1/min geschl. / zárt 1800-2500 1/min 50% > 2500 1/min geöffn. / nyitott Ziel / Cél: Bestmögliche Ladungsbewegung und Gemischaufbereitung bei kleiner Drehzahl Lehetı legjobb gázcsere és keverékképzés alacsony fordulaton Bestmögliche Füllung des Zylinders bei hoher Drehzahl Henger lehetı legjobb feltöltése magas fordulaton 10

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.4 Einfuss vom Drall Ladungswechsel Töltéssere és Perdület szerepe komponensei Direkter Einfluß der Kolbenmulde auf / Dugattyúkamra közvetlen hatása: Strömung / Áramlás (Drall, Squish, Tumble, Rezirkulationen) Turbulenz / Turbulencia freie Strahllänge / Változó befecskendezési sugár Strahlwandinteraktion / Égéstérfal érintkezése a befecskendezett üzemanyaggal Luftausnutzung und die Ladungsschichtung / Levegıfelhasználás és töltetrézegzıdés Gemischausbreitung / Keverékterjedés Schadraumvolumen / Veszteségterek Trend von heute / Aktuális trend: Verlagerung der Gemischbildungsenergie von der Gasströmung zur Einspritzung / A keverékképzési energia áthelyezése a gázáramlásról a befecskendezésre hoher Einspritzdruck, kleine Düsenlöcher / Nagy befecskendezési nyomás, kis befecskendezı furatok zentrale große Mulde mit Kegel und ohne stark ausgebildeten Turbulenzkragen / Központi nagy kamra kúppal, turbulenciaváll nélkül Weniger Verdrallung, im Zylinderkopf bewirken höhere Liefergrade / Kisebb mértékő örvénylés, nagyobb hatásofokú töltés elérése 11

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.4 Einfuss vom Drall Ladungswechsel Töltéssere és Perdület szerepe komponensei Direkter Einfluß der Kolbenmulde auf / Dugattyúkamra közvetlen hatása: Strömung / Áramlás (Drall, Squish, Tumble, Rezirkulationen) Turbulenz / Turbulencia freie Strahllänge / Változó befecskendezési sugár Strahlwandinteraktion / Égéstérfal érintkezése a befecskendezett üzemanyaggal Luftausnutzung und die Ladungsschichtung / Levegıfelhasználás és töltetrézegzıdés Gemischausbreitung / Keverékterjedés Schadraumvolumen / Veszteségterek Trend von heute / Aktuális trend: Verlagerung der Gemischbildungsenergie von der Gasströmung zur Einspritzung / A keverékképzési energia áthelyezése a gázáramlásról a befecskendezésre hoher Einspritzdruck, kleine Düsenlöcher / Nagy befecskendezési nyomás, kis befecskendezı furatok zentrale große Mulde mit Kegel und ohne stark ausgebildeten Turbulenzkragen / Központi nagy kamra kúppal, turbulenciaváll nélkül Weniger Verdrallung, im Zylinderkopf bewirken höhere Liefergrade / Kisebb mértékő örvénylés, nagyobb hatásofokú töltés elérése 12

13 Cím vagy név, Terület, Dátum 1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.4 Einfuss vom Drall Ladungswechsel Töltéssere és Perdület szerepe

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.5 Einspritzsysteme Befecskendezı rendszer Common Rail System / Közös nyomócsöves rendszer: Piezo Hochdruckeinspritzung mit 2.000 bar Tendenz Steigend Piezo magasnyomású befecskendezés 2000 bar nyomással 14

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.5 Einspritzsysteme Befecskendezı rendszer Einfluß des Einspritzdruckes auf die Verbrennung / Befecskendezési nyomás hatása az égésre 600 bar 1800 bar 600 bar 1800 bar 15

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.5 Einspritzsystem Befecskendezı rendszer Eigenschaften der Hochdruckpumpen Vördermenge Antriebsleistung Verschleißstabilität Maximaler Druck Druckerzeugungkurve Common Rail System / Közös nyomócsöves rendszer: 16 Cím vagy név, Terület, Dátum

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.5 Einspritzsystem Befecskendezı rendszer Common Rail System / Közös nyomócsöves rendszer: Injektoren und Herausforderungen Mengenstabilität Verkokungsverhalten Emissionsstabilität Maximale Einspritzmenge Einfluss Rohemissionen Verschleißverhalten Akustik- Aktor 17 Cím vagy név, Terület, Dátum

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.5 Einspritzsystem Befecskendezı rendszer Common Rail System / Közös nyomócsöves rendszer: Injektoren und Herausforderungen Mengenstabilität Verkokungsverhalten Emissionsstabilität Maximale Einspritzmenge Einfluss Rohemissionen Verschleißverhalten Akustik- Aktor 18 Cím vagy név, Terület, Dátum

2. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.5 Aufbau und Komponenten der Audi TDI Motoren Audi TDI motorok felépítése és komponensei Vermeidung des Dieselschlages : A Diesel-ütés elkerülése: Vorkonditionierung des Brennraumes Égéstér elıkondicionálása Absenkung der Spitzentemperaturen Csúcshımérséklet csökkentése Senkung der mechanischen Belastung Mechanikus terhelés csökkentése Verringerung Verbrennungsgeräusch Égési zörej minimalizálása Reduzierung NOx-Emissionen NOx-emisszió redukálása HE: Haupteinspritzung P1+HE: Pilot + Haupteinspr. P1+P2+HE: zwei Piloten + Haupteinspr. HE: fıbefecskendezés P1+ HE: egyszeres pilot, vagy elıbefecskendezés + fıbefecskendezés P1+P2 + HE: kétszeres pilot, vagy elıbefecskendezés + fıbefecskendezés 19

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.6 Aufbau und Komponenten der Audi TDI Motoren Audi TDI motorok felépítése és komponensei Turboaufladung mit AGR-Modul: 20

2. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen Feltöltés és kihívások Motorteljesítmény Hengerőrtartalom Bevezetett Hımennyiség 21 Cím vagy név, Terület, Dátum

2. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen Feltöltés és kihívások Motorteljesítmény Hengerőrtartalom Bevezetett Hımennyiség 22 Cím vagy név, Terület, Dátum

23 Cím vagy név, Terület, Dátum 2. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen Feltöltés és kihívások

2. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen Feltöltés és kihívások Lökéshullámos feltöltés 24 Cím vagy név, Terület, Dátum

2. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen Feltöltés és kihívások Lökéshullámos feltöltés Torló nyomásos feltöltés 25 Cím vagy név, Terület, Dátum

28 Cím vagy név, Terület, Dátum 1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen Feltöltés és kihívások

34 2. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen Feltöltés és kihívások

41 Cím vagy név, Terület, Dátum 1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.7 Abgasrückführung - Füstgázvisszavezetés

1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.8 Abgasnachbehandlung Füstgázutókezelés Beispiel für Reduzierung der Rohabgasemissionen von Clean Diesel-PKW : Példa Clean Diesel-SZGK kipufogógáz-emissziójának csökkentésére: Karbamid tartály ([NH 2 ] 2 CO) NOx szenzor feldolgozó elektronika Oxidációs katalizátor (DOC) Részecskeszőrı (PF) Karbamid befecskendezés De-NOx v. Szelektív katalizátor (SCR) 44

1. Diesel-Motoren Dieselmotorok 1.8 Abgasnachbehandlung Füstgázutókezelés Beispiel für Reduzierung der Rohabgasemissionen von Clean Diesel-PKW : Példa Clean Diesel-SZGK kipufogógáz-emissziójának csökkentésére: 45

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.9 Inteligentes Thermomanagemant Inteligens hı szabályozás komponensei Thermomanagement: 46

1. Diesel-Motoren Dízelmotorok 1.9 Inteligentes Thermomanagemant Inteligens hı szabályozás komponensei Thermomanagement: 47

Nyilatkozat A képek és hivatkozások az AUDI AG tulajdonát képezik és nem felhasználhatóak más témakörben vagy publikációban. A 19. és 20. Fólia a Borg Warner bwts library 545-641 részeit mutatják ezek a Borg Warner tulajdonát képezik Ajánlott irodalom: - Bwts turbo library ONLINE -BOSCH Dieselmotormanagement ISBN 978-3-8348-2179-9 -Handbuch Verbrennungsmotor: Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven Szerk: Richard van Basshuysen,Fred Schäfer -Aufladung von Verbrennungsmotoren Grundlagen, Berechnungen, Ausführungen Pucher, Helmut, Zinner, Karl 48 Hajnal Péter, G/GE-33 2014.10.22

Turbófeltöltı Köszönöm a figyelmet! Danke für die Aufmerksamkeit! Cím vagy49 név, Terület, Dátum