Turbocharged Direct Injection: differenze tra le versioni

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{{F|meccanica |febbraio 2009}}
'''Turbocharged Direct Injection''', abbreviato in TDI, è il sistema di alimentazione utilizzato da [[Volkswagen]] per i suoi motori [[diesel]]. Esistono tre varianti di motori [[turbodiesel]] TDI:
'''Turbocharged Direct Injection''', abbreviato con l'acronimo '''TDI''', è la denominazione commerciale utilizzata dal [[gruppo Volkswagen]] per i suoi [[motore Diesel|motori diesel]] [[Sovralimentazione|turbocompressi]] ad [[iniezione diretta]]. Poiché tale sigla viene utilizzata a prescindere dalla specifica soluzione tecnica adottata per l'impianto di alimentazione, esistono tre tipologie di motori commercializzati con la denominazione TDI, spiegati di seguito.
 
== Propulsori a pompa rotativa ==
*Propulsori a '''pompa rotativa''': la prima edizione del TDI sviluppata alla fine degli anni Ottanta è tra le prime versioni in assoluto di motore diesel a iniezione diretta di gasolio. La pompa di iniezione è mossa dalla cinghia di distribuzione e porta gasolio ai 4 (o 5 o 6) iniettori che "spruzzano" carburante direttamente nel cielo del pistone eliminando la vecchia precamera. La potenza si moltipica e i consumi calano. Le versioni disponibili sono state le 1.9 TDI da 90 e 110 cv e la 2.5 TDI da 116, 140, 150, 155, 163 e 180 cv (in varie fasi evolutive). I motori sono stati montati praticamente su quasi tutte le auto Volkswagen, Audi, Seat e Skoda. Il 2.5 TDI (5 cilindri da 140 cv) è stato venduto anche alla Volvo per essere montato sulla 850/V70 negli anni Novanta.
[[File:Tdi logo with 4motion logo late 2000s.jpg|sinistra|miniatura|Logo TDI (qui presente insieme al marchio ''4Motion'', usato da Volkswagen per indicare le proprie auto dotate di [[trazione integrale]])]]
La prima edizione del TDI, sviluppata alla fine degli [[anni 1980|anni ottanta]], è stata una delle prime implementazioni di motore diesel a [[iniezione (motore)|iniezione]] diretta di [[gasolio]] per uso automobilistico, ma non la prima in assoluto, essendo stata la prima auto equipaggiata con un motore turbodiesel a iniezione diretta la [[Fiat Croma|Fiat Croma Turbodiesel i.d]].
[[File:Passat B4 1.9TDI 81kW AFN.jpg|miniatura|Motore TDI di una VW Passat del 1996, ultima versione della prima generazione con sistema a pompa rotativa, con cilindrata da 1,9 litri e 110 CV di potenza]]
La pompa di iniezione è mossa dalla cinghia di [[distribuzione (meccanica)|distribuzione]] e porta gasolio agli [[iniettore|iniettori]] che "spruzzano" il [[carburante]] direttamente nel cielo del [[Pistone (meccanica)|pistone]], eliminando la vecchia [[Motori Diesel a precamera|precamera]]. La [[potenza (fisica)|potenza]] così facendo aumenta e i consumi diminuiscono in virtù del miglioramento della combustione del gasolio che, spruzzato a pressioni molto più alte rispetto ai vecchi diesel a precamera, viene nebulizzato più finemente, bruciando più velocemente ed ottenendo un rapporto massa/superficie migliore.
 
Le versioni di media cilindrata sono state le 1.9 TDI da 90 e 110 CV e la 2.5 TDI da 116, 140, 150, 155, 163 e 180 CV.
*Propulsori ad '''pompa iniettore'''. La differenza principale tra questi motori e quelli a pompa rotativa è che, in questo caso, ogni iniettore ha la sua pompa che provvede a mandare in pressione il gasolio. Necessita di una testa particolare ed è un po' più ingombrante del normale in quanto la pompa è mossa dalle camme dell'albero a camme. I vantaggi di questo sistema sono una pressione di iniezione impensabile per motori dotati di diversi sistemi di iniezione (come i Common-Rail) e di conseguenza potenza ai massimi livelli e consumi ridotti all'osso. Inoltre si raggiungono valori di coppia degni di un motore di cilindrata superiore e un'erogazione rabbiosa e brutale. Queste caratteristiche fanno del TDI '''pompa iniettore''' un vero diesel sportivo. L'unico svantaggio è la rumorosità.
Le versioni prodotte sono numerose: 1.2 TDI (3 cilindri) da 61 cv e detentore del record di consumi (installato sulle versioni 3L di Volkswagen Lupo e Audi A2); 1.4 TDI (3 cilindri) nelle versioni da 69 (Euro 4), 75 (Euro 3), 80 (Euro 4 con DPF) e 90 cv (Euro 3); 1.9 TDI (4 cilindri) nelle versioni da 101 cv (Euro 3), 105 cv (Euro 4 con o senza DPF), 115 cv (Euro 3), 130 cv (Euro 3), 150 cv (Euro 3 e montato su Golf IV GTI con grande successo di vendite) e 160 cv (installato sulla Seat Ibiza Cupra TDI); 2.0 TDI (4 cilindri) da 136 cv (8v Euro 4), 140 cv (8 o 16v Euro 4 con o senza DPF) e 170 cv (16v Euro 4 con DPF e iniettori piezoelettrici); 2.5 TDI da 174 cv e 5.0 V10 TDI da 313 cv o da 350 cv montati su Phaeton e Touareg.
Tuttavia VW era l'unica a sviluppare questo tipo di motori e l'arrivo di normative antiinquinamento molto severe (Euro 5), l'ha portata ad abbandonare questo geniale sistema di iniezione per uniformarsi al Common-Rail.
Il 2.0 TDI da 140 cv è ancora prodotto per conto terzi; infatti, viene installato su diversi modelli Chrysler, Jeep, Dodge e Mitsubishi.
 
I motori sono stati montati praticamente su quasi tutte le auto Volkswagen, [[Audi]], [[SEAT]] e [[Škoda Auto|Skoda]]. Il 2.5 TDI a 5 cilindri da 140 CV è stato venduto anche alla [[Volvo]] per essere montato sulla [[Volvo 850|850]] e sulla [[Volvo V70|V70]] negli [[anni 1990|anni novanta]].
*Propulsori '''Common-Rail''': il sistema è stato inventato da Fiat ed è molto semplice come costruzione. Consiste in una pompa ad alta pressione che invia il gasolio in un tubo (Rail) da cui partono gli iniettori che portano gasolio nei cilindri. Il sistema è silenzioso e garantisce ottimi risultati in termini di potenza e consumi anche se inferiori all'iniettore pompa e un'erogazione molto più dolce. I primi a lanciare un motore Common-Rail sul mercato furono nel 1997 Mercedes con la C220 CDI e Fiat con l'Alfa Romeo 156 1.9 JTD.
 
VW è passata al common rail gradualmente e ha iniziato con il 3.0 TDI, un V6 che ha debuttato per la prima volta sull'Audi A6 nel 2004 e sviluppava una potenza di 224 cv (poi diventati 233 e ora 239). Insieme è stato commercializzato anche il 2.7 TDI (un 3.0 TDI con la corsa accorciata) da 179 cv (ora da 190 cv). Poi sono arrivati il 4.0 TDI V8 da 275cv, il 4.2 TDI V8 per l'Audi A8 e la Q7 (con 326 cv) e i 2.0 TDI (da 110, 120, 140, 143 e 170 cv) montati su tutte le nuove auto del Gruppo. Il top della gamma è però il 6.0 V12 TDI con 500 cv e 1000 Nm di coppia. Nato successivamente all'utilizzo del propulsore che ha vinto la 24h di Le Mans con Audi nel 2006, 2007 e 2008, questo "mostro" viene montato su Audi Q7 e vanta il primato di motore diesel stradale più potente al mondo.
== Propulsori a pompa-iniettore ==
La differenza principale tra il propulsore con sistema pompa-iniettore e quello a pompa rotativa è che, in questo caso, ogni iniettore ha la sua pompa che provvede a mandare in pressione il gasolio. Necessita di una [[Testata (meccanica)|testata]] particolare ed è un po' più ingombrante in quanto la pompa è mossa dalle camme dell'[[albero a camme]].
 
[[File:2.0TDI 103kW BMM Jetta V.jpg|thumb|Motore TDI 2,0 da 140 CV montato su una [[Volkswagen Jetta]] del 2005|sinistra]]Le versioni prodotte sono state numerose:
1.2 TDI 3 cilindri da 61 CV, detentore del record di consumi (installato sulle versioni 3L di [[Volkswagen Lupo]] e [[Audi A2]]);
 
1.4 TDI 3 cilindri nelle versioni da 69 CV ([[Euro 4]]), 75 CV ([[Euro 3]]), 80 CV (Euro 4 con DPF) e 90 CV (Euro 4);
 
1.9 TDI 4 cilindri nelle versioni da 101 CV (Euro 3), 105 CV (Euro 4 con o senza DPF), 115 CV (Euro 3), 116 CV (Euro 4, montato sulle [[Audi A4|Audi A4 B7]]), 130 CV (Euro 3 ed Euro 4), 150 CV (Euro 3 e montato sulle [[Volkswagen Golf IV|Golf IV GTI]] con grande successo di vendite) e 160 CV (installato sulla [[SEAT Ibiza|SEAT Ibiza Cupra TDI]]);
 
2.0 TDI (4 cilindri) da 136 CV (8v Euro 4), 140 CV (8 o 16v Euro 4 con o senza DPF) e 170 CV (16v Euro 4 con DPF e iniettori piezoelettrici);
 
2.5 TDI da 174 CV;
 
5.0 V10 TDI da 313 CV o da 350 CV montati sulle [[Volkswagen Phaeton|Phaeton]] e [[Volkswagen Touareg|Touareg]].
 
Il gruppo VW era tuttavia l'unico a sviluppare questo tipo di motori, mentre gli altri costruttori, a partire dalla fine degli [[Anni 1990|anni '90]], utilizzavano il sistema [[common rail]], inventato dal [[Centro Ricerche Fiat]] nel [[1997]]. La soluzione a iniettore-pompa era inizialmente avvantaggiata da una maggiore pressione di alimentazione (circa 2000 bar, mentre la prima generazione di common rail arrivava ad una pressione di 1350 bar), la quale permetteva di raggiungere potenze specifiche superiori, a scapito però di un'erogazione meno regolare e più ruvida: a differenza del sistema pompa-iniettore, che di fatto garantisce la pressione di alimentazione nominale solo ai regimi più alti, il common rail riesce a raggiungere la pressione di targa già a regimi medio-bassi.
 
Il sistema pompa-iniettore ha palesato tutti i propri limiti quando sono stati realizzati impianti common rail che, oltre a garantire pressioni di alimentazione pressoché equivalenti, hanno permesso di implementare le iniezioni multiple di combustibile, necessarie a rientrare nelle severe normative [[Euro 5]]. Le iniezioni multiple non sono invece implementabili nel sistema iniettore pompa, se non con eccessive difficoltà e complicazioni tecniche; il gruppo Volkswagen ha quindi abbandonato questo sistema di alimentazione per passare totalmente al common rail.
 
== Propulsori Common Rail ==
[[File:Passat Variant B8 2.0BiTDI engine.jpg|miniatura|left|Motore Volkswagen 2.0 BiTDI montato su una [[Volkswagen Passat|Volkswagen Passat Variant B8]] del 2015]]
*PropulsoriSi '''Common-Rail''':tratta ildi un sistema è stato inventato da Fiat ed è molto semplice come costruzione., che Consisteconsiste in una pompa ad alta pressione che invia il gasolio in un tubo (chiamato ''Rail'') da cui partono gli iniettori che portano gasolio nei cilindri. Il sistema è molto più silenzioso rispetto agli altri e garantisce ottimi risultati in termini di potenza e consumi. ancheIl seprimo inferiori all'iniettore pompa e un'erogazione molto più dolce. I primicostruttore a lanciare un motore Common-Railcon tale tecnologia sul mercato furonofu l'[[Alfa Romeo]] nel [[1997 Mercedes con la C220 CDI e Fiat]] con l'[[Alfa Romeo 156]] 1.9 JTD, seguita poi dalla [[Mercedes-Benz|Mercedes]] con la [[Mercedes-Benz Classe C|C220]] CDI.
[[File:1.6 TDI DGTC 2019 SEAT IBIZA KJ.jpg|miniatura|Esempio di [[Motore|propulsore]] 1.6 TDI da 80CV montato su una [[SEAT Ibiza|SEAT Ibiza KJ]] a partire dal 2017. Codice motore: DGTC]]
La casa di [[Wolfsburg]] è passata al common rail gradualmente e ha iniziato con il 3.0 TDI, un V6 che ha debuttato per la prima volta sull'[[Audi A6]] nel [[2004]] e sviluppava una potenza di 224 CV (poi diventati nel tempo, con varie evoluzioni, 233 e attualmente 245). Insieme è stato commercializzato anche il 2.7 TDI (un 3.0 TDI con la corsa accorciata) da 179 CV, poi portato a erogare 190 CV). Il debutto vero e proprio del common rail sulle auto del gruppo VW è però avvenuto nel giugno dell'anno 2000 sull'A8, con il 3.3 TDI V8 da 224 CV Euro 3, questa costruita fino a settembre 2002 e, successivamente, sulla carrozzeria modificata, il 4.0 TDI V8 da 275 CV ancora Euro 3, continuando con il 4.2 TDI V8 Euro 4 con 326 CV e i 2.0 TDI da 110, 120, 140, 170, 184, 190, 204 e 240 CV (quest'ultima ''BiTDI'', ovvero biturbo, montato sulla Volkswagen Passat e Arteon) montati su tutte le nuove auto del gruppo. Molti di questi motori sono rimasti invariati con l'entrata della normativa Euro 5, ricevendo un semplice aggiornamento di adattamento alle norme imposte dagli standard Euro 5.
 
Il top della gamma è però il 6.0 [[Motore V12|V12]] TDI con 500 CV e 1000 [[Newton per metro|Nm]] di coppia. Nato successivamente all'utilizzo del propulsore che ha vinto la [[24 Ore di Le Mans]] con l'Audi nel 2006, 2007 e 2008. Fanno parte della famiglia anche il 1.6 da 90, 105, 110 e 116 CV.
 
Di recente, il 1.6 è stato aggiornato in tre varianti, rispettivamente 80, 95 e 115 CV, tutti dotati di [[turbina a geometria variabile]] o VGT. Tutti e tre i propulsori montano la medesima meccanica, ciò che varia è la [[Unità di controllo motore|mappatura elettronica di gestione del motore,]] per risparmiare sui costi di produzione.
 
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[[Categoria: Motori a combustione interna]]
 
[[Categoria: Motori a combustione interna]]
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[[de:TDI-Motor]]
[[en:Turbocharged Direct Injection]]
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