Phaeton V10 TDI - najmocniejszy na świecie silnik Diesla w limuzynie klasy wyższej

<strong>Phaeton V10 TDI jest najmocniejszą na świecie limuzyną z silnikiem wysokoprężnym. Pięciolitrowa, dziesięciozaworowa jednostka napędowa ma moc 230 kW/313 KM. przy 2000 obr/min. silnik ten ma olbrzymi moment obrotowy - 750 Nm. </strong> Osiągi Phaetona V10 można porównać z osiągami rasowych samochodów sportowych. Od 0 do 100 km/h limuzyna Volkswagena przyspiesza w 6,9 s, a jej elektronicznie ograniczona prędkość maksymalna wynosi 250 km/h. Phaeton V10 TDI może również poszczycić s.ię"n.iskimzużyciem paliwa: 11,4 I na 1 00 km. Ta dziesięciocylindrowa, wysokoprężna jednostka napędowa została po raz pierwszy przedstawiona w samochodzie terenowym klasy wyższej - Volkswagenie Touaregu. Jej konstruktorzy dążyli do stworzenia silnika charakteryzującego się maksymalną dynamiką i komfortem oraz niskim zużyciem paliwa. Fascynująca technika w szczegółach: Dzięki wykorzystaniu najlepszych rozwiązań powstają takie silniki jak V10 TDI Obok dużej pojemności skokowej (4.921 cm3) na rozwój porównywalnej z samochodami sportowymi mocy i momentu obrotowego decydujący wpływ wywiera udoskonalony układ wtrysku wysokociśnieniowego z pompowtryskiwaczami (do 2.050 bar) i system doładowania biturbo z elektronicznie regulowaną geometrią turbiny. Ustawienie dwóch 5-cylindrowych rzędów pod kątem 90 stopni pozwoliło zbudować wyjątkowo kompaktowy silnik Odstęp między poszczególnymi cylindrami wynosi 88 mm, średnica cylindra 81,0 mm, a skok tłoka 95,5 mm. Stopień sprężania silnika - 18:1. Płaską konstrukcję uzyskano rozchylając dwa 5- cylindrowe rzędy względem siebie o kąt 90 stopni. Charakterystyczna jest także niewielka długość tej jednostki napędowej wynosząca 544 milimetry. Udało się ją zmniejszyć dzięki nowocześnie rozwiązanemu mechanizmowi napędu rozrządu i osprzętu silnika, który został umieszczony w jednej płaszczyźnie, w izolowanej akustycznie od aluminiowego kadłuba kasecie kół zębatych. Wymiary zostały zdefiniowane w bardzo wczesnym stadium prac konstrukcyjnych, aby umożliwić podłużne zamontowanie silnika w sportowo zarysowanej części przedniej Phaetona. Jeden z najważniejszych celów konstrukcyjnych - wzorcowa równomierność pracy Oprócz niezwykle korzystnej charakterystyki mocy i momentu obrotowego oraz zwartych wymiarów silnika, jednym z najważniejszych celów konstrukcyjnych było uzyskanie wzorcowej równomierności pracy. Aby zrealizować to założenie, w silniku 10-cylindrowym pracującym z założenia już prawie bezdrganiowo, Volkswagen zastosował między innymi wał wyrównoważający, obracający się przeciwnie do kierunku obrotów wału korbowego i eliminujący wolne momenty masowe pierwszego rzędu. Jego działanie jest wspomagane przez sześć przeciwciężarów wykonanych ze stopu wolframu i przymocowanych do wału korbowego. Dzięki temu pod względem drgań V10 TDI pracuje jak silnik 12-cylindrowy. Ponadto, wskutek przesunięcia czopów korbowych wału korbowego o 18 stopni, silnik posiada równomierny, 72-stopniowy odstęp między kolejnymi zapłonami - pozwala to na równomierną pracę nawet pod dużym obciążeniem. Transfer technologii z dużych modeli do mniejszych - a niekiedy również odwrotnie Podstawowe założenia konstrukcyjne głowicy cylindrów pochodzą z wykorzystywanych już przez firmę Volkswagen silników z pompowtryskiwaczami o mniejszej pojemności skokowej. Dla potrzeb jednostki V10 inżynierowie przekonstruowali nowo opracowaną głowicę w wersję z poprzecznym przepływem ładunku, dzięki czemu możliwe stało się rozmieszczenie kanałów ssących w przestrzeni V między obydwoma rzędami cylindrów. Nowa generacja pompowtryskiwaczy 10-cylindrowego silnika odpowiada za optymalną moc i jakość spalin System wtrysku bezpośredniego sam przejmuje kluczową rolę: zwiększa średnie ciśnienie użyteczne i pojemnościowy wskaźnik mocy oraz poprawia jakość spalin. Zastosowane w silniku V10 TDI nowe pompowtryskiwacze typu UI-P1 wyróżniają się większą sprawnością, bardziej zwartą budową zaworu elektromagnetycznego i wyraźnie zwiększonym ciśnieniem wtrysku przy częściowych obciążeniach silnika. Są to parametry konstrukcyjne, które prowadzą bezpośrednio do poprawy jakości emisji spalin. Z powodu dwustrumieniowej konstrukcji systemu wymiany ładunku (dolotu powietrza i wydechu spalin) w silniku V10 TDI, wszystkie ważniejsze podzespoły występują podwójnie - po jednym na każdy rząd cylindrów. Należą do nich: filtry powietrza, przepływomierze masy powietrza z gorącym filmem (HFM), turbosprężarki, chłodnice powietrza doładowującego, zawory recyrkulacji spalin z chłodnicami oraz przepustnice powietrza. W ten sposób V10 składa się czysto konstrukcyjnie z dwóch silników 5-cylindrowych całkowicie niezależnych pod względem dopływu powietrza i wydechu spalin, lecz połączonych mechanicznie i techniką sterującą. Master i slave - jeden komponent systemu dobrowolnie się podporządkowuje, drugi przewodzi Bardzo nowatorska jest wspólna regulacja bliźniaków za pomocą systemu master-slave. Zwłaszcza synchronizacja obrotów i rozdział mocy na oba rzędy cylindrów stawiają najwyższe wymagania elektronicznie regulowanym elementom nastawczym. Sterują one pracą wszystkich najważniejszych podzespołów, decydujących o mocy silnika: przepustnic powietrza, pompowtryskiwaczy i turbosprężarek. Organizację wielowątkowych zadań związanych z regulacją i sterowaniem V10 TDI, powierzył Volkswagen nowej generacji komputerów sterujących o oznaczeniu EDC16. Komputer ten występuje w wersji Duo i dysponując procesorem 32-bitowym posiada zwiększoną moc obliczeniową. Każdy komputer sterujący zarządza pracą jednego rzędu cylindrów. Nowe oprogramowanie EDC 16 pozwoliło po raz pierwszy na podział funkcji silnika, umożliwiający lepszą ich koordynację w procesie wytwarzania mocy i emisji spalin. Pedał przyspieszenia dostarcza moment na koła w sposób bezpośredni - kierowca w ogóle nie zauważa, że jeden z dwóch komputerów sterujących nadaje ton (master), a jego towarzysz (slave) cały czas wypełnia jego wolę. Na pokładzie Phaetona odczuwalna jest jedynie całkowita siła w postaci 750 Nm momentu obrotowego. Dwustrumieniowy układ wydechowy jako część składowa jednego z najbardziej rozbudowanych systemów oczyszczania spalin w konstrukcji silników Diesla Dwustrumieniowy układ wydechowy Phaetona V10 TDI stanowi część składową jednego z najbardziej rozbudowanych systemów oczyszczania spalin w silnikach Diesla. W celu redukcji emisji spalin jednostka napędowa została wyposażona w pneumatycznie sterowane zawory recyrkulacji spalin oraz chłodnicę AGR z możliwością ich włączania i wyłączania z obiegu. Ponadto poprawę już i tak niewielkiej emisji szkodliwych składników spalin zapewniają umieszczone blisko silnika katalizatory utleniające. Phaeton V10 TDI spełnia normę emisji spalin EU 3. Każdy z dwóch strumieni układu wydechowego ma po jednym konwerterze ceramicznym umieszczonym blisko silnika i jednym trójowalnym konwerterze utleniającym. Początkowe odcinki przewodów wydechowych posiadają powietrzną warstwę izolującą, która zapewnia korzystne warunki działania i szybkie osiąganie temperatury pracy katalizatora. Dokładne odseparowanie drgań umożliwiło zmniejszenie grubości ścianek układu wydechowego i obniżenie w ten sposób jego ciężaru o 30 procent. Cały układ wydechowy waży w efekcie mniej niż 50 kilogramów. <strong>Źródło: Kulczyk Tradex</strong>