Jednostki napędowe

Audi świętuje dwudziestolecie silników TDI
11-12-2009, foto: Audi

20 lat temu pod maską Audi 100 po raz pierwszy znalazł się silnik wysokoprężny TDI. Do dziś wyprodukowano go w ponad 5 milinonach egzemplarzy.



Prace nad własną jednostką wysokoprężną rozpoczęły się w Audi w 1976 roku i podyktowane były panującym nieco wcześniej kryzysem paliwowym. Konstruktorom pod kierownictwem Richarda Baudera udało się wówczas wprowadzić kilka rozwiązań technicznych, m.in. dwustopniowy wtryskiwacz umożliwiający wstępny wtrysk mniejszej ilości paliwa.

Pierwszy, seryjny silnik wysokoprężny Audi trafił do produkcji dwa lata później. Była to wówczas pięciocylindrowa jednostka z wtryskiem do komory wstępnej i samoczynnym zapłonem. Zupełna rewolucja nastąpiła jednak w 1989 roku za sprawą innowacyjnego silnika jakim był TDI. Konstruktorzy z Ingolstadt połączyli w nim wtrysk bezpośredni z turbodoładowaniem uzupełnionym eletrycznym sterownikiem. Dzięki temu uwolniono się od charakterystycznych cech diesla - głośnej pracy i braku dynamiki.

Pięciocylindrowy silnik TDI miał 2461 cm3 pojemności skokowej i dysponował mocą 120 KM (88 kW) z maksymalnym momentem obrotowym 265 Nm przy 2250 obr/min. Zastosowany po raz pierwszy w III generacji Audi - modelu 100 - rozpędzał go do prawie 200 km/h i zużywał średnio 5,7 l oleju napędowego na 100 km. W tamtym czasie był to przełom wśród jednostek wysokoprężnych.

W kolejnych latach silnik TDI trafiał stopniowo do pozostałych modeli niemieckiego koncernu. Audi 80 napędzane było silnikiem 1.9 TDI o mocy 90 KM, a następnie 110 KM. W tym ostatnim przypadku zastosowano nową turbosprężarkę ze zmienną geometrią turbiny VGT, która gwarantowała błyskawiczny wzrost momentu obrotowego przy niskich obrotach silnika. Wkrótce koncern Audi powstawił wyłącznie na produkcję silników wysokoprężnych TDI.

Kolejny przełom nastąpił w 1994 roku. Moc silnika wzrosła do 140 KM z maksymalnym momentem obrotowym 290 Nm przy 1900 obr/min, seryjnie montowana była 6-biegowa skrzynia biegów przenosząca napęd na wszystkie koła. TDI quattro rozpędzało auto do setki w 9,9 sekundy i osiągało prędkość maksymalną 208 km/h. Według ówczesnych danych producenta model A6 mógł pokonać na jednym zbiorniku paliwa dystans 1300 kilometrów.

W roku 1997 pojawiła się jednostka V6 (2.5 150 KM), a dwa lata później V8 (3.3 224 KM). Wprowadzono wówczas także nową technologię Common Rail, a w mniejszych jednostkach wysokociśnieniowy układ wtryskowy z pompowtryskiwaczami. Zmiany te pozwoliły m.in. w modelu A2 z silnikiem 1.2 TDI uzyskać średnie spalanie na poziomie 2,99 l/100 km. W ofercie pojawił się również pierwszy - i jedyny do dziś - 5-drzwiowy samochód z silnikiem 3-litrowym.

W 2003 roku silnik V8 dysponował już mocą 275 KM, a kolejny z nich - V6 3.0 224 KM - wykorzystywał piezoelektryczne wtryskiwacze. Ich zastosowanie pozwoliło na dokładne ustalenie wzrostu ciśnienia i przebiegu spalania. Od 2009 roku układ Common Rail z piezowtryskiwaczami stał się standardem we wszystkich silnikach wysokoprężnych.

Kolejne generacje jednostek wysokoprężnych TDI trafiają pod maski Audi. Model Q7 otrzymał m.in. najmocniejszy z obecnie produkowanych seryjnie silników wysokoprężnych. V12 TDI ma 6 litrów pojemności, 500 KM mocy z momentem obrotowym 1 tys. Nm. Z kolei do TT i TT Roadster przeznaczony został silnik 2.0 TDI 170 KM, którego średnie zużycie paliwa wynosi 5,3 l/100 km.

Najlepszym potwierdzeniem na niskie zużycie paliwa może być zorganizowany niedawno przejazd "Audi Efficiency Challenge A to B" na dystansie 4182 kilometrów. W Audi A3 1.6 TDI uzyskano średnie spalanie na poziomie 3,3 l/100 km, a w A4 2.0 TDI zużycie wyniosło 4,4 l/100 km.



Silniki TDI z powodzeniem znalazły swoje zastosowanie w sportach motorowych. Audi R10 z silnikiem V12 o mocy 650 koni mechanicznych trzy razy z rzędu wygrał 24-godzinny wyścig na torze Le Mans. Podobnie jest z modelem R15, który zadebiutował w tym roku.

Kolejne prace na jednostkami TDI koncentrują się na takich szczegółach jak laserowe wygładzanie cylindrów. Metoda ta zwiększa ich trwałość, obniża zużycie oleju i siły naprężeń na pierścieniach uszczelniających tłoki. Obecnie w modelach Audi upowszechniany jest układ pracy silnika "Start/Stop" oraz system odzyskiwania energii.



O ekologicznym i ekonomicznym kierunku rozwoju silników w Audi świadczy także wdrożenie technologii "Clean Diesel", w której tlenki azotu rozkładają się na nieszkodliwy azot i wodę. Dzięki temu potężny silnik 3-litrowy spełnia już normę czystości spalin Euro-6, która zacznie obowiązywać w 2014 roku. Jednostka ta oferowane jest w modelu Q7, a wkrótce i w A4. Innym kierunkiem rozwoju są silniki TDI przystosowane do zasilania biopaliwami II generacji. Ponadto przedstawiciele koncernu Audi deklarują, że w 2012 roku średnie zużycie paliwa - w porównaniu do 2007 roku - zostanie obniżone o 20 procent.