TDI (Motorentechnik)
Die Abkürzung TDI („Turbocharged Direct Injection“, häufig auch als „Turbodiesel Direct Injection“ ausgeschrieben) ist eine durch Volkswagen geschützte Bezeichnung. Sie findet neben Volkswagen-Modellen auch Anwendung bei den Fahrzeugen der Konzerntöchter Audi, Seat und Skoda.
Sie bezeichnet einen Dieselmotor mit Turbolader und der so genannten Direkteinspritzung des Dieselkraftstoffes.
Geschichte
Jahrzehntelang (vor 1987) wurden Direkteinspritzer-Dieselmotoren nur in gewerblichen Fahrzeugen bei größeren Motoren eingesetzt. Aufgrund des nachteiligen Geräuschbildes schloss man lange aus, Direkteinspritzer-Diesel in PKW einsetzen zu können. Im Vergleich zum Laufgeräusch-Nachteil wurden die möglichen Verbrauchvorteile direkteinspritzender Motoren lange nicht als gravierend angesehen.
Diese Art von Dieselmotoren wurde in Großserie für PKW erstmals ab 1988 in dem von Fiat angebotenen Fiat Croma TD i.d. eingesetzt. Ein aus dem Nutzfahrzeugbereich bekannter Motor wurde dazu mit einer elektronischen Einspitzsteuerung ausgestattet, die die laufruhe auf ein für PKW-Verhältnisse brauchbares Ma0ß verbesserte.
Parallel arbeitete man neben der andern Firmen auch bei Audi waährend der Ära Piëch an der PKW-gerechten Umsetzung eines Direkteinspritzer-Konzeptes. Das zweite Fahrzeug mit einem solchen Motor war dann der Audi 100 C3. Dieser wurde erstmals auf der Internationalen Automobilaustellung IAA in Frankfurt 1989 der Öffentlichkeit präsentiert. Der Motor war ein 2,5 Liter-Fünfzylinder-Reihenmotor mit 120 PS. Der Wagen erstaunte die Fachwelt mit möglichen niedrigen Verbräuchen von nur 5,5 bis 6 Litern bei ca. 1500 kg Fahrzeuggewicht sowie sehr ansehnlichen Fahrleistungen aufgrund des hohen Drehmomentes in tiefen Drehzahlbereichen.
Heutige Verbreitung
Andere Hersteller bieten ebenfalls Turbodieselmotoren mit Direkteinspritzung für PKW an, müssen diese aber anders bezeichnen (z.B. DTI, TDCI, CDTI, CDI, JTD, dCi). Eine Ausnahme gilt hierbei für die zum Volkswagenkonzern gehörenden Hersteller Audi, Seat und Škoda, welche die Bezeichnung TDI ebenfalls verwenden dürfen. Viele Motoren dieser Hersteller sind baugleich mit denen von Volkswagen. Auch darf Ford beim Galaxy die Bezeichnung TDI verwenden, da der Galaxy gemeinsam mit VW und SEAT produziert wird und der Motor von VW kommt.
Das I in der Bezeichnung steht für das englische Wort Injection (Einspritzung). Das vorgestellte D steht für direct und sagt aus, dass hier die Einspritzung im Gegensatz zur Vorkammereinspritzung und Wirbelkammereinspritzung direkt in den Zylinder erfolgt. Jeder Dieselmotor verfügt prinzipbedingt über eine Einspritzpumpe.
Druckanstieg, Geräusch
Ein Nachteil des sonst nur bei großen Dieselmotoren, z.B. für Lastkraftwagen, verwendeten Direkteinspritzers ist das lautere Verbrennungsgeräusch, das wegen des großen Druckanstiegs stärker als "nagelnd" empfunden wird als bei Dieselmotoren mit Vorkammereinspritzung bzw. Wirbelkammereinspritzung. Bei Dieselmotoren mit Direkteinspritzung wird der Treibstoff in einer oder mehreren Stufen eingespritzt. Häufig eine sehr kleine Menge vorweg, um eine "sanfte" Verbrennung einzuleiten, die sogenannte Pilotmenge. Danach folgt die Haupteinspritzung. Man unterscheidet hierbei eine Einspritzverlaufsformung (ältere DI mit Verteilereinspritzpumpe und entsprechender Einspritzdüse) und echte Vor-, Haupt- und Nacheinspritzung (Common-Rail oder Pumpe-Düse). Dadurch wird der Druckanstieg sanfter, der Motor läuft leiser und vibrationsärmer. Heutzutage ist auch eine Nacheinspritzung immer gängiger, um die Russemissionen innermotorisch zu senken (höhere Verbrennungsendtemperatur) und die Regeneration des Dieselpartikelfilters zu verbessern. Zudem wurden Dieselmotoren bei Einführung der Direkteinspritzung oftmals besser gekapselt, um die direkte Luftschallabstrahlung zu minimieren.
Volkswagen bietet auch nicht turboaufgeladene direkteinspritzende Dieselmotoren mit der Marketingbezeichnung SDI an.
Siehe auch: Saugdiesel
Verteilerpumpe, Pumpe-Düse, Common Rail
Die VW-Konzernunternehmen arbeiteten bislang mit drei verschiedenen Diesel-Einspritz-Systemen: in der ersten Generation bis ca. 1998 kamen ausschließlich Verteilerpumpen zum Einsatz. 1998 kamen die Vierzylinder mit 1.9l Hubraum und später die Dreizylinder mit 1,2 und 1,4 Liter mit Pumpe-Düse-Systemen auf den Markt, bei denen die Einspritzpumpe mit der Düse zusammengefasst im Zylinderkopf eingebaut und von einem zusätzlichen Nocken der Nockenwelle angetrieben wird. Dies Pumpe-Düse-Verfahren zeichnete sich jahrelang über den höchsten möglichen Einspritz-Höchstdruck aus (bis zu 2000 bar), parallel wurden jedoch in den Achtzylinder-TDIs (z.B. im Audi A8 3.3, 4.0, 4.2 TDI) laufruhigere Common Rail-Systeme verbaut. Diese Systeme haben inzwischen hinsichtlich der erreichbaren Einspritzdrücke stark aufgeholt. Der VW-Konzern hat mittlerweile die Pumpe-Düse-Technologie abgekündigt; ab ca. Ende 2006 / 2007 werden neue Dieselmotoren des VW-Konzerns Hochdruck-Common-Rail-Einspritzsysteme haben.