Szelepkokszosodás kontra dupla befecskendezés

2021.08.16. 13:11

A közvetlen befecskendezéses benzinmotorok egyik legbosszantóbb, és költségesen orvosolható meghibásodása a szívószelep kokszosodása. A jelenség kialakulását nagyban mérsékli, ha a közvetlennel együtt szívócső befecskendezést is alkalmaznak, mint egy idő után a VW konszern 1,8 és kétliteres benzinmotorjánál. De mikor is volt az átállás? - kérdezi olvasónk.

Feladó György

Címzett Gajdán Miklós

Dátum 2021. augusztus 9.

Tárgy TSI/TFSI kettős befecskendezés

Tisztelt Gajdán Miklós Úr!

A TSI / TFSI motorcsaláddal kapcsolatban nem találok információkat, illetve kicsit elvesztem az információtengerben. A fő kérdés számomra a közvetlen befecskendezés mellett a "külső", szelep előtti, ha jól tudom kettős befecskendezésnek titulált rendszer. Úgy tudom, ezzel jó hatásfokkal tudták a szelep kormozódását megelőzni. Amiben eltévedtem és nem látok tisztán: Tudomásom szerint 2008 környékén az EA 888 (TFSI 1,8/ 2,0) motoroknál, majd később (és főleg itt vagyok bajban) a TSI motoroknál is elkezdték alkalmazni ( a 2010-es évek második felében?), az egyéb előnyeivel tisztában vagyok, azonban az ilyen konstrukcióval rendelkező motorokat nem sikerül beazonosítanom.

Köszönettel: György

Lökettérfogattól függetlenül az EA 888-as motorcsalád minden tagja 2012-ig kizárólagosan közvetlen befecskendezéses volt. Akkor az 1,8 literes változat olyan mértékű átdolgozáson esett át, ami felért egy generációváltással – onnantól beszéltek a szakemberek az EA 888-as harmadik generációjáról. A kétliteresnél 2014-ben történt hasonló váltás, amit a vásárlók felé azzal jeleztek, hogy az Audinál a TFSI jelölés mellett megjelent egy ultra felirat is. A módosítások mindkét motornál elsősorban a fogyasztás és a káros anyagok kibocsátásának csökkentését célozták, de az egyik, a kettős befecskendezés bevezetése kellemes mellékhatással is járt.

A közvetlen befecskendezés kiegészítésére elsősorban azért vezették be újdonságként a szívócső befecskendezést, hogy csökkentsék a közvetlen befecskendezéssel együtt járó részecskekibocsátást. A megoldás lényege, hogy részterheléses üzemben (amiben átlagos használat mellett legtöbbet jár a motor) a szívócső-befecskendezők is működnek. A szívóütem során befecskendezett benzinnek több ideje van elkeveredni a levegővel, aminek eredménye a tisztább, kevesebb koromrészecske keletkezésével együtt járó égés. A dízelek és a közvetlen befecskendezéses benzinesek közös problémája ugyanis, hogy a befecskendezett üzemanyagcseppeknek csak a külső, levegővel jól érintkező felülete ég el rendesen, a közepük azonban tökéletlenül ég, és így keletkeznek a koromszemcsék. A szívócső befecskendezéses benzinmotorok részecske kibocsátása elhanyagolható, viszont rosszabb hatásfokkal – nagyobb fogyasztás és szén-dioxid kibocsátás mellett – égetik el a benzint, mint a közvetlen befecskendezésesek.

A kettős befecskendezés a két eljárás előnyeit képes egyesíteni. Ami pedig a bónusz, hogy a szívócső befecskendezéssel bejuttatott benzin valóban képes tisztán tartani a szívószelepet, amin így nem alakul ki olyan koromlerakódás, ami a csak közvetlen befecskendezéses motorokat jellemzi. A kettős befecskendezéses 1,8 literes motorok 2013-tól, a kétliteresek 2015-től kerültek először nagyobb számban forgalomba az Audikban, és egy évvel később TSI néven a VW konszern más típusaiban. Az 1,8 literes TFSI nem volt hosszú életű, az Audikban 2016-ban, a VW-kben 2017-ben fordultak elő utoljára.

A két motor változtatásai nem voltak teljesen egyformák. Az 1,8 literes hagyományos feltöltött (Otto) körfolyamat szerint működött, a gázcserét ellenben úgy optimalizálták, hogy a szívócsőbe a fojtószelephez hasonló, szabályozott örvénykeltő lapot szereltek be, valamint teljesen változó vezérlést (fázis és kiemelés) kaptak a kipufogóoldali szelepek. Két évvel később, a kétliteres motornál viszont Budack néven a Millerhez hasonló ciklust vezettek be. Ennek alapelve, hogy a szívószelep korábban zár a szokásosnál, így a henger töltése nem teljes. A kétliteres motor csak annyi levegőt szív be, mintha 1,4 literes lenne, ami viszont lehetővé tette, hogy a sűrítést 9,6-ról 11,7-re emeljék. A munkaütemet azonban a teljes lökethosszon végig engedik, ezáltal jobban hasznosul a felszabaduló energia, vagyis összességében javul a hatásfok. A megvalósítás érdekében a kétliteresnél a szívóoldalon vetettek be teljesen változó szelepvezérlést, míg a kipufogóoldali állandó kiemelésű maradt.

A többi változtatás lényegében azonos volt. A jobb hőhasznosítás érdekében mindkét motornál a hengerfejben alakították ki a kipufogó leömlőcsövet, és elektronikusan vezérelt, elektromos termosztátot építettek be a hűtőrendszerbe, valamint a feltöltés jobb szabályozhatósága érdekében elektromos mozgatást kapott a turbó megkerülőszelepe.

Az eredmények igazolták az átfogó fejlesztést. A kétliteres verzió 190 lóerős teljesítmény és 1450-4400/perces fordulat között leadott 320 Nm-es forgatónyomaték mellett arra is képes volt, hogy kíméletes vezetési stílus mellett 5 litert sem fogyasszon, ami kilométerenként 109 grammos szén-dioxid-kibocsátásnak felel meg. Az már más kérdés, hogy a híresztelések szerint ugyanennél a motornál időközben találtak egy olajfogyasztási problémát, amit ha elhanyagolnak, költséges javítás lehet a következménye.

A legújabb, negyedik generáció tavaly, azaz 2020-ban kezdte el leváltani a harmadikat.

Hirdetésblokkolóval néznéd éppen a Totalcart, és ettől mi éhen halunk.

A TC olvasása ingyen van, de a működtetése nem: szerzőink és családjaik táplálkoznak, és ami fontosabb: rendszeresen tankolnak, pénzért.

Kérjük, engedélyezd a TC-n a hirdetések megjelenítését, vagy ellehetetleníted a működését annak, amit épp olvasni szeretnél.