Belsıégéső motorok felépítése / Audi Dieselmotorok kivonat G/GE-33 2014.10.19 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
3
►
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
1. Diesel-Motoren – Dieselmotorok
Nebenkammerbrennverfahren/ Kamrás égési eljárások Wirbelkammer Örvénykamra
Direkteinspritzung/ Közvetlen befecskendezés
Vorkammer Elıkamra
Verteilereinspritzpumpe/Adagoló
4
Diesel Brennverfahren Dízel égési eljárások
Common Rail/Közös nyomócsıves
Verbrauchsvorteil der direkten Einspritzung > 15 % Közvetlen befecskendezés megtakarítása > 15 %
Pumpe Düse (PD, UIS)
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: R5 2.5l TDI von Audi 85kW 265Nm Euro I und II Abgasnorm
5
2014: V6 3,0l TDI BiTurbo von Audi 240 kW + Boost 650 Nm Euro VI Abgasnorm
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 Wirtschaftlichkeit / Gazdaságosság: ► Verbrauch / Fogyasztás ► Produzierbarkeit / Gyárthatóság ► Dekungsbeitrag / Eredményhozzájárulás ► Packagefähigkeit / Kompatibilitás ► Wiederverkaufbarkeit / Újraértékesíthetıség ►Recyclingfähigkeit / Újrafelhasználhatóság
Höchstgeschwindigkeit / Max. seb.: 235 km/h Beschleunigung / Gyorsulás: 7,9 s 0-100 km/h
A8 3.0l TDI
Verbrauch nach 93/116/EG in l/100km insgesamt 6,0 l CO2-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
Otto Motoroknak max. 3 Liter/ 100km Diesel Motornak max. 2,6 Liter/ 100km 8
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
9
( SCR & DPF )
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
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.4 Einfuss vom Drall Ladungswechsel – Töltéssere és Perdület szerepe
13
Cím vagy név, Terület, Dátum
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 600 bar
15
1800 bar 1800 bar
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.5 Einspritzsystem – Befecskendezı rendszer
Common Rail System / Közös nyomócsöves rendszer:
Eigenschaften der Hochdruckpumpen ► Vördermenge ► Antriebsleistung ► Verschleißstabilität ► Maximaler Druck ► Druckerzeugungkurve
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
HE: Haupteinspritzung P1+HE: Pilot + Haupteinspr. P1+P2+HE: zwei Piloten + Haupteinspr.
Reduzierung NOx-Emissionen NOx-emisszió redukálása
►
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
2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
23
Cím vagy név, Terület, Dátum
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
2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
26
Cím vagy név, Terület, Dátum
2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
27
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dieselmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
28
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dieselmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
29
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dieselmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
30
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dieselmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
31
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dieselmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
32
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dieselmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
33
Cím vagy név, Terület, Dátum
2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
34
2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
35
2. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
36
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
37
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
38
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
39
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.6 Aufladung und Herausforderungen –Feltöltés és kihívások
40
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.7 Abgasrückführung - Füstgázvisszavezetés
41
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.7 Abgasrückführung - Füstgázvisszavezetés
42
Cím vagy név, Terület, Dátum
1. Diesel-Motoren – Dízelmotorok 1.7 Abgasrückführung - Füstgázvisszavezetés
43
Cím vagy név, Terület, Dátum
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 ([NH2]2CO)
NOx szenzor feldolgozó elektronika
Oxidációs katalizátor (DOC) Részecskeszőrı (PF)
44
Karbamid befecskendezés
De-NOx v. Szelektív katalizátor (SCR)
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
