A Volkswagen AG, az EA180 dízelmotorok családját, 1991 és 2006 között gyártotta és a német konszern, szinte teljes terjedelmű modellcsaládjába beépítették.
Az EA rövidítés a fejlesztési sorrendre utal. Az előd a VW EA086 sorozat volt, amely az előkamrás Dízelek családját alkotta, 1978 és 2003 között.
A későbbiekben az EA086 alapjául fejlesztették a konszern összes ezt követő 4 hengeres dízelmotorját.Az 1.9 literes turbómotorok mellett a kínálat 1.7 és 1.9 literes szívó dízeleket (SDI) tartalmazott.
Főbb jellemzők
VW EA 180 | |
---|---|
Gyártási időszak: | 1991–2006 |
Motorelrendezés | Elől, keresztben, hosszban |
Hengerűrtartalom: | 1715-1896 cm3 |
Üzemanyagellátás: | VPG |
Feltöltés: | Turbófeltöltő, VTG turbófeltöltő |
Teljesítmény: | 42–81 kW |
Forgatónyomaték: | 112–235 Nm |
Súly | NA |
Előd: | VW EA086 |
Utód: | VW EA188 |
Égésfolyamat
A közvetlen befecskendezésű motorban, az üzemanyag közvetlenül az égéstérbe kerül befecskendezésre.
Ez hatékony égésfolyamatot és alacsony üzemanyag fogyasztást eredményez.
A szívócső, dugattyúk és befecskendezők tervezése során kifejezetten az égésfolyamat optimalizálása volt a fő szempont a zajkibocsátás és járási karakterisztika figyelembe vételével.
Perdítő szívócső
A szívócső alakja a beszívott levegő perdítő mozgását hozza létre, ezáltal növeli a turbulenciát az égéstérben és a dugattyútetőben
Dugattyútető
A dugattyú tető kialakítása direkt ehhez a motorhoz lett optimalizálva.
5-ágú befecskendező
Az üzemanyag a dugattyútetőbe két fokozatban kerül befecskendezésre és a forró levegő gyújtja be.
A kétfokozatú befecskendezés segít elkerülni az éles nyomáscsúcsokat a hengerben.
Befecskendező tűszelep
Dupla rugós tűszelep tartó
A Diesel motor égési zajának és a mechanikai terhelésének minimálisan tartása érdekében az égéstérben lágy nyomásfelépülésére van szükség.
Előkamrás Diesel motorokban ez a lágy nyomásfelépülés esetén érhető el, az előkamrába vagy a perdítő csatornába történő elő-befecskendezéssel vagy fúvókás (pintle) befecskendezővel. Ugyanakkor, az üzemanyagot fokozatosan érdemes befecskendezni, nem egyszerre.
A dupla rugós befecskendező kifejezetten az 1.9-literes közvetlen befecskendezésű Diesel motorhoz lett kifejlesztve. Ez a tűtartó kialakítás az egyik kulcseleme a motor „lágy” égéskarakterisztikájának, illetve lehetővé teszi az üzemanyag két fokozatban történő befecskendezését.
A befecskendező 5 furattal került kialakításra.Működési elv
A tűszeleptartóban két különböző vastagságú rugó található.
A rugók kialakítása miatt a tűszelep a befecskendezés kezdetén csak az első rugó ellenében mozdul el.
A létrejövő kis résen csak egy kis mennyiségű üzemanyag kerül elő-befecskendezésre.
Az elő-befecskendezési folyamat az égéstér enyhe nyomásemelkedését eredményezi és megteremti a fő üzemanyag begyújtásáshoz szükséges feltételeket.
Ahogy a befecskendező szivattyú több üzeamanyagot szállít, mint ami a kis résen át tud haladni, az üzemanyag nyomása a befecskendezőben megemelkedik. Ezáltal a második rugó is összenyomódik, a tűszelep nyitása nagyobb lesz. Így a fő befecskendezés egyúttal már egy nagyobb nyomáson valósul meg.
Tűlöket jeladó
A harmadik henger befecskendező szelepe tűlöketjeladóval (G80) van felszerelve, ami visszajelzést ad a befecskendezés kezdetéről.
Az adó jele a szelep valós nyitvatartási idejét adja meg a vezérlőegységnek. Ez a jel visszaigazolás a vezérlőegység számára hogy a befecskendezés kezdete egybevág-e a befecskendezési diagrammal (map).
Működési elv
A tűlöket jeladó (G80) egy tekercs, ami a vezérlőtől állandó feszültséget kap, ezáltal mágneses tér jön létre.
A nyomótű a tekercsben a tűszelep meghosszabításaként van jelen. A tűszelep mozgása megváltoztatja a mágneses teret, ezáltal zavar keletkezik a tekercshez jutó egyenáram feszültségében is.
A vezérlő a tényleges befecskendezés kezdetét a tű emelési jelének és a motor fordulatszám jeladótól érkező felsőholtponti (TDC) jele közötti időkülönbségből számolja ki. Ugyanakkor a rendszer összehasonlítja a tényleges befecskendezés kezdetét a vezérlőben tárolt alap értékhez és korrigálja az alapértéktől való eltéréseket.
Helyettesítő funkció
Ha a tűlöket jeladó meghibásodik, a motor vészüzembe áll. A vészüzemben a befecskendezés kezdete a fix alapértékekkel valósul meg a befecskendezési diagram (map) alapján. A befecskendezett üzemanyag mennyiségét pedig lecsökkenti a vezérlő.
Légtömegmérő
A légtömegmérő feladata a motor által beszívott friss levegő tömegének meghatározása.
A beszívott friss levegő tömegéből kiszámolható a szükséges kipufogógáz visszavezetési arány és az üzemanyag megengedhető befecskendezési mennyisége.
Működési elv
A fűtött felület – hőfilm állandó hőmérsékletre van felfűtve. A beszívott levegő lehűti a hőfilmet ahogy az átáramlik körülötte.
A feszültség változásával mérhető a beszívott levegő tömege attól függően, hogy mekkora feszültség kell a hőfilm állandó hőmérsékleten tartásához.
Helyettesítő funkció
Ha a légtömegmérő meghibásodik, a vezérlő fix beszívott levegő értéket használ. A fix érték meghatározása olyan módon történik, hogy motorteljesítmény csökkenés csak részleges gázpedál állásnál jelentkezhessen.
Hőfilmes légtömegmérés előnyei
• Légtömeg adatok elérhetőek külön légnyomás és hőmérséklet szenzorok nélkül
• Kisebb áramlási ellenállás a lapátos légtömegmérőkhöz képest
• A szenzor kiégetése nem szükséges, úgy mint az izzószálas légtömegmérőknél.
Szabályzó dugattyú jeladó
Az adagoló dugattyú jeladó G149 biztosít információt a motorvezérlő számára az üzemanyag pumpa szállítási mennyiségét szabályzó dugattyú pillanatnyi helyzetéről. Ez az információ alapján számolja ki a vezérlő a befecskendezendő üzemanyag mennyiségét.
A G149 adó érintkezés mentes érzékelő, amely szögelfordulást mér. A jeladó az üzemanyag mennyiség állító excentrikus tengelyére van felszerelve.Működési elv
Egyenáram hatására alternáló mágneses erőteret hoz létre a speciálisan kialakított vasmag. Az excentrikus tengellyel együtt mozgó fém gyűrű a vasmag körül forog és befolyásolja a mágneses teret. A mágneses tér változását a motorvezérlő elektronikusan értékeli ki és határozza meg az üzemanyag mennyiség szabályzó helyzetét.
Helyettesítő funkció
Ha a motorvezérlő nem kap jelet az állít dugattyú jeladótól, akkor a motort biztonsági okokból leállítja.
Az érintkezésmentes jeladónak a következő előnyei vannak:
• Magas kopásállóság
• Magas zavarvédelem
• Alacsony érzékenység a hőingadozásra
Rendszer áttekintés
Az EDC ( Electric Diesel Control) vezérlő 25 jellegmezőt (map) és karakterisztikát használ ahhoz, hogy minden üzemállapotban optimális motorteljesítmény és megfelelő nyomaték álljon rendelkezésre az üzemanyag fogyasztás és károsanyag kibocsátás figyelembevételével.
A vezérlőt különböző érzékelők látják el információval a jármű aktuális állapotáról.
Az érzékelők jeleinek kiértékelése alapján a vezérlő jelet küld a végrehajtóelemekhez (aktuátorok). Ily módon van a befecskendezendő üzemanyag mennyisége, a befecskendezés kezdete, töltőnyomás és a kipufogógáz visszavezetés felügyelve és szabályozva.
Az EDC egyúttal ellátja az izzító gyertyák, a kiegészítő fűtés és a tempomat vezérlését is.