Silnik 1.6 TDI – czym się różni od większych i starszych braci?

fot.autoparen.com

Wszystko, co dobre, kiedyś się kończy. Nawet nieśmiertelny 1.9 TDI został unicestwiony wraz z końcem 2010 roku przez normy emisji spalin. Norma Euro 5 okazała się dla niego niemożliwa do spełnienia. Dlatego koncern Volkswagena wypuścił do rynkowego boju nowy, mniejszy silnik 1.6 TDI, który w najmocniejszej wersji dorównuje ostatniej wersji 1.9 TDI. Jak wygląda nowa konstrukcja od strony technicznej?

Diesel o tej pojemności to w Volkswagenie nic nowego. Już w 1983 roku produkowano pierwsze diesle o tej pojemności. Te wolnossące jednostki, choć nie były zbyt zrywne, potrafiły przejechać nawet 700-800 tys. km bez remontu kapitalnego. Dziś jednak znacznie ważniejsze od trwałości są dobre przyspieszenie, niskie zużycie paliwa i nieraz dziwnie pojmowana ekologia.

Wszystkie cechy dobrego, nowoczesnego silnika z zapłonem samoczynnym ZS (popularne diesle) nie mogłyby zostać zapewnione, gdyby nie znaczne zaawansowanie technologiczne. Jakie technologie zostały więc zastosowane w 1.6 TDI zależnie od wariantu jego mocy (75, 90 lub 105 KM)?
Jedną z istotniejszych cech jest używany także w innych jednostkach napędowych plastikowy kolektor dolotowy. W opisywanym silniku w stosunku do 2.0 TDI znacznie zredukowano masę bloku silnika (aż o 8 kg). Aby umożliwić szybszą wymianę gazów, w komorze spalania zastosowano opracowane komputerowo specjalne kształty kanałów wylotowych (owalne) i wlotowych (spiralne). Wpływa to także na skład tworzonej mieszanki.

1.6 TDI w Volkswagenie Polo fot.vagoc.co.uk

Dość innowacyjne jest wykorzystanie do zasilania sprężarki klimatyzacji czy alternatora paskiem typu Flexi-Belt, co umożliwiło eliminację rolki napinającej. Kanał łączący kolektor dolotowy oraz wydechowy poprowadzono bezpośrednio przez głowicę – pozwoliło to na dodatkowe chłodzenie spalin.
Sondę lambda, katalizator oraz filtr cząstek stałych umieszczono w jednym module, co oszczędza miejsce. Moduł ten ulokowano pionowo na całej tylnej ścianie silnika – oszczędza to miejsce pod podłogą pojazdu. Wspomniany plastikowy kolektor dolotowy mógł zostać zastosowany, ponieważ wszystkie elementy układu recyrkulacji spalin EGR znajdują się po prawej stronie kolektora wydechowego. Co warte podkreślenia, uniknięto użycia drugiego zaworu EGR po stronie dolotu.
Nowe jest także podejście do układu smarowania. W 1.6 TDI zastosowano pompę Duo-Centric o zmiennym wydatku w zależności od obciążenia silnika. Ciśnienie oleju regulowane jest za pomocą pierścienia regulacyjnego umieszczonego na pompie. Jego obrót powoduje automatyczne przestawienie zewnętrznego wirnika, a w konsekwencji wydatku pompy.
Układ zasilania, w skład którego wchodzą sterownik silnika, zawory wtryskowe, zasobnik ciśnienia, czujka ciśnienia, zawór regulacyjny oraz pompa wysokiego ciśnienia, został opracowany przy współpracy z firmą Continental. Elementem końcowym układu są piezoelektryczne zawory wtryskowe. W zależności od obciążenia silnika dawkowane jest także paliwo. Najpierw wtryskiwana jest dawka wstępna, następnie dawka główna i na końcu dawka wtrysku dodatkowego.
Ważne w układzie zasilania jest to, że w przypadku wymiany zaworu wtryskowego należy wpisać jego kod do sterownika. W przeciwnym razie będą występowały nieprawidłowości przy pracy na biegu jałowym czy przy pełnym obciążeniu silnika. Ciekawe rozwiązanie to również zastosowanie obiegu powrotnego paliwa do zbiornika przez zamknięty w zaworze tłok. Dzieje się tak tylko przy uruchomieniu skrajnie zimnego silnika. Powrót rozgrzanego paliwa do zbiornika i mieszanie się z zimnym powoduje ocieplenie paliwa w zbiorniku i zapobieganie wytrącaniu się parafiny oraz zapchaniu filtra paliwa.

1.6 TDI w Skodzie Octavii

Przepływomierz, który był jednym z najbardziej awaryjnych elementów silnika 1.9 TDI, został wymieniony na w pełni cyfrowy, firmy Continental. Podobne rozwiązanie stosuje Ford w 1.4 TDCI. Jest ono korzystne ze względu na zmniejszenie masy i tolerancji pomiaru oraz możliwość wykrywania przepływów zwrotnych. Innymi markami, które wykorzystują takie rozwiązanie, są BMW i Fiat. Co warte podkreślenia, cyfrowy przepływomierz pozwala na pomiar w czasie rzeczywistym.
Jednostka napędowa 1.6 TDI nie została wyposażona w wałki wyrównoważające. Ma to zarówno złe, jak i dobre strony. Z jednej strony podwyższa to poziom wibracji, z drugiej – nie powoduje strat mocy na napęd wałków (kto z nas nie pamięta pierwszego 2.2 HDI koncernu PSA, który pomimo dużej mocy jakoś mało sprawnie napędzał samochody – przyczyną były m.in. dwa wałki wyrównoważające).

W silniku 1.6 TDI zamiast wałków zastosowano inne rozwiązanie. Funkcję tłumienia powierzono nowemu, hydraulicznemu zawieszeniu silnika. Specjalny glikol wykorzystywany jest jako wewnętrzna masa równoważąca drgania. Zawieszenie to ma kanały tłumiące umożliwiające przepompowanie płynu do komory wyrównawczej podczas dużych drgań. Natomiast w czasie powstawania niskich amplitud przepływ ten jest blokowany, utwardzając zawieszenie silnika.
Mimo użytych wielu nowoczesnych rozwiązań silnik ten nie jest konstrukcją przełomową. Stanowi rozwinięcie i ulepszenie dotychczas stosowanej koncepcji. Z pewnością jednostka cechuje się niewielkim zużyciem paliwa. Problemem jest jedynie wystarczająca dynamika. Najmocniejsza wersja ma 105 KM i 250 Nm momentu obrotowego. W dzisiejszych czasach to niedużo.

  najmocniejszej odmianie wyraźnie wyczuwalna jest również tzw. turbodziura, czyli moment zwłoki po wciśnięciu pedału gazu. Interesująca wydaje się ekonomiczna strona eksploatacji. Ze względu na bardzo wysokie ceny modeli z silnikiem 1.6 TDI częściej opłaca się kupić auto z motorem benzynowym. Aby nabyć takiego diesla, trzeba albo dużo jeździć, albo po prostu lubić jednostki wysokoprężne.
Pozostaje mieć również nadzieję, że koncern VW wyciągnął wnioski z awaryjnego 2.0 TDI i obecna konstrukcja będzie na tyle dopracowana, żeby uniknąć tych problemów. Na razie trudno coś więcej powiedzieć o tym, jak na dłuższym dystansie sprawuje się układ filtra cząstek stałych, turbosprężarka czy wtryskiwacze, a to będzie kluczowe dla opinii o tym silniku.