Mit dem neuen V10 TDI stellt VW einen Dieselmotor mit einmaligen Parametern her: Das Aggregat leistet 230 kW und entwickelt ein maximales Drehmoment von 750 Nm. Die spezifischen Daten der bisherigen Pumpe-Düse-Generation werden auf einen Hubraum von 5 l konstruktiv übertragen. Das Leichtbaukonzept des 1,2-TDI-PD-Motors mit Aluminium-Zylinderkurbelgehäuse ist hier weiterentwickelt worden. Die Abgasvorschriften werden beginnend mit EU 3 erfüllt.Die im V-Raum angeordneten Aggregate, wie wassergekühlter 190-A-Generator, Wasserpumpe und Ölfiltermodul wurden speziell entwickelt. Das Zylinderkurbelgehäuse mit dem 90 Grad V-Winkel und 17 mm Bankversatz liefert die Grundlage für die Kompaktbauweise. Der angestrebte Schwingungskomfort erfordet einen Motor mit minimalen freien Massenkräften und Momenten. Der V10 ist hinsichtlich der freien Massenkräfte ausgeglichen, weist aber freie Massenmomente 1. und 2. Ordnung auf. Die verbleibenden Momente der 1. Ordnung werden durch Gegengewichte und eine gegenläufige Ausgleichswelle vollständig getilgt, die 2. Ordnung wird vernächlässigt. Der Steuer- und Nebenaggregateantrieb ist in einer Ebene zusammengefasst. Als Kraftübertragungselemente wurden Zahnräder ausgewählt, da hier die höchste Leistungsdichte erreicht wird. Die bereits in Serie befindlichen Zweiventil-Pumpe-Düse-Zylinderköpfe bilden die Grundlage für die neue Zylinderkopfkonstruktion. Bei Einspritzdrücken bis zu 2050 bar wird der Kraftstoff über Fünflochdüsen eingespritzt. Für den V-Motor wurde allerdings eine Umkonstruktion des Zylinderkopfs auf eine Querstromausführung erforderlich, um die Einlassseite im V-Raum darstellen zu können. Die neue Pumpe-Düse Bosch 'UI-P1' zeichnet sich durch einen gesteigerten Teillast-Einspritzdruck aus. Ein großer Vorteil der Pumpe-Düse ist das kleine hydraulische Schadvolumen, woraus u.a. der hohe hydraulische Wirkungsgrad resultiert. Ein wesentliches Merkmal des V10-TDI-Motors ist die zweiflutige Ausführung des Ladungswechsels, wobei alle wesentlichen Bauteile (Luftfilter, Heissfilm-Luftmassenmesser, Abgasturbolader, Ladeluftkühler, Abgasrückführung, Drosselklappe) je einmal pro Zylinderreihe vorhanden sind. Der Motor besteht de facto aus zwei luftseitig getrennten, jedoch mechanisch gekoppelten Fünfzylindermotoren, die über ein Master-Slave-Steuergerät gemeinsam geregelt werden. Hier kommt das neue Steuergerätekonzept EDC16 von Bosch zum Einsatz, das durch die hohe Rechenleistung des 32-Bit-Mikroprozessors den strengen Anforderungen gerecht wird. Bei der Entwicklung der aus austenitischem Stahl hergestellten Abgasanlage wurden modernste Berechnungs- und Simulationsmodule (GT-Power, PATRAN/NASTRAN, STAR-CD, Fire) eingesetzt, damit die Anlage hinsichtlich Festigkeit, Emmision und Akustik frühzeitg optimiert werden konnte.
Der weltweit stärkste Serien-Dieselmotor für einen Pkw
The world-wide most powerful passenger car diesel engine
Motortechnische Zeitschrift ; 63 , extra VW Phaeton ; 48-57
2002
10 Seiten, 12 Bilder
Article (Journal)
German
Pkw (Personenkraftwagen) , Dieselmotor , technische Beschreibung , Wirkungsgrad , austenitischer Stahl , V-Bauart , Leichtbauweise , Abgasanlage , Abgasemission , Abgasrückführung , Motorleistung , Drehmoment , Produktentwicklung , Produktinformation , Zylinderkurbelgehäuse , Kompaktbauweise , Schwingungsverhalten , Schwingungsbegrenzung , Zylinderkopf , Kraftstoffeinspritzung , Einspritzdüse , Einspritzeinrichtung , Abgasturboaufladung , Systemsimulation , Anwendung im Fahrzeugbau , Anwendung im Motorenbau , Ausgleichswelle , Ladeluftkühlung
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