VW 1.4 TDI-moottori

VAG-konserni otti 2000-luvun alussa laajalti käyttöön dieselmoottoreita, joiden polttoainejärjestelmä perustuu pumppusuuttimiin. Moottorivalikoimassa oli yksiköitä, joiden tilavuus oli 1,2-5 litraa.

Sivuiltamme löydät artikkelin yhdestä ensimmäisestä 1.9 TDI -moottorista, jossa on pumppusuuttimet. Tässä artikkelissa kerromme yhdestä nuoremmasta moottorista, joka asennettiin moniin VAG-autojen pienikokoisiin malleihin.

Ennen 1.2- ja 1.4 TDI-moottoreiden ilmestymistä VAG-konsernilla ei ollut koskaan 3-sylinterisiä yksiköitä (niiden jälkeen ei ollut 3-sylinterisiä dieseleitä, mutta 3-sylinterinen moottori 1.0 TSI ilmestyi vuonna 2015). Viitteeksi toteamme, että vuoden 2014 alussa 2-sylinterinen diesel, jonka työtilavuus oli 0,8 litraa, ilmestyi piensarjan hybridiin VW XL1.

Tekniset tiedot

Moottorin muutokset (1999 – 2010)

1.4 TDI-moottorin muotoiluominaisuudet

3-sylinterinen turbodiesel 1.4 TDI kuuluu EA 188 -dieselperheeseen, ja se on luotu 1.9 TDI -moottorin pohjalta yhden sylinterin ”erottamisen” jälkeen. Se kuulostaa yksinkertaiselta, mutta siinä on paljon monimutkaisuutta. Asia on niin, että 3-sylinterisen moottorin kampiakselilla kampiakselit on järjestettävä 120 asteen järjestyksessä (jaa 360° kolmella – saadaan 120°). Välittömästi syntyy ongelmia tasapainotuksen ja hitausmomenttien kanssa, jotka liittyvät 3-sylinteriseen moottoriin. Tällaisessa moottorissa männät eivät liiku vastavaiheisesti, kuten nelisylinterisessä kampiakselissa. Lisäksi 3-sylinterisessä moottorissa puristus- ja sytytysjaksot tapahtuvat melko suurten kulmien kautta, mikä taas aiheuttaa epätasapainoa moottorin toimintaan. Kolmisylinterisen moottorin epätasapainoisten hitausmomenttien vuoksi kampiakseli kärsii säteittäisestä pyörimisliikkeestä ja värähtelyistä poikittaisakseliin nähden.

Tästä syystä 1.4 TDI 3-sylinterinen moottori ei yksinkertaisesti voi tulla toimeen ilman monimutkaista tasapainotusjärjestelmää ja vastapainoja. Kaikkia tasapainottimia on mahdotonta sijoittaa suhteellisen pieneen kampikammioon. Siksi 1.4 TDI:n tasapainottimet on sijoitettu kaksimassaiseen vauhtipyörään, kampiakselin hihnapyörään. Itse kampikammiossa on tasapainotusakseli, jossa on pari vastapainoa, jotka toimivat ”yhdessä” kampiakselin kahden vastapainon kanssa. Olet oikeassa – 3-sylinterisessä kampiakselissa on vain kaksi vastapainoa, 1. ja 3. kampiakselissa.

Jotta 2000 baarin ruiskutuspaine voidaan saavuttaa, ajoitusakselissa käytetään 30 mm leveää hammashihnaa. Hammastetussa kampiakselin hihnapyörässä on inertiavaimennin tärinäkuormituksen vähentämiseksi. Lisäksi kampiakselin hihnapyörä on myös komposiittia: ulkopuolella hammastettu kruunu, sisäpuolella napa, joka istuu nokka-akselin kartiomaisen varren päällä.

Tällaisten monimutkaisuuksien ja suunnittelun vivahteiden ansiosta 1.4 TDI-moottori osoittautui kuitenkin melko vahvaksi, vaikka se periikin joitakin 1.9 TDI-moottorille ominaisia sairauksia.

Moottorin 1.4 TDI ongelmat ja luotettavuus

Harmaasta valuraudasta valmistetun 3-sylinterisen dieselmoottorin 1.4 TDI:n lohko on korjattavissa, toisin kuin moottorin 1.2 TDI:n alumiinilohko, joka deformoituu jo kampiakselipohjien pulttien löystyessä.

Moottorin 1.4 TDI:n alumiiniseen sylinterikanteen on asennettu, samoin kuin moottoriin 1.9 TDI:n pumppusuuttimiin, joista kukin on kiinnitetty yhteen painelevyyn, joka on kiinnitetty yhdellä pultilla. Ajan myötä tämä kiinnitys löystyy, ja ruiskut alkavat horjua pistorasioissaan. Loppujen lopuksi niitä painavat ylhäältäpäin nokka-akselin liikuttamat valtavat keinuvivut.

Suuttimia ohjaavat voimakkaat keinuvivut

Vian edetessä ruiskut alkavat rikkoa paikkojaan sylinterin päässä. Samanaikaisesti tiivisteet rikkoutuvat, ja ruiskutussuuttimista (syöttökanava on sylinterin päässä) syötetty ja valutettu polttoaine alkaa kulkeutua joko sylinterin pään pinnalle ja sieltä öljykanavien kautta öljypohjaan. Tai polttoaine vuotaa sylintereihin.

Injektorien kaivoissa näkyy tyhjennys kehällä vastapäätä painepalkin asennuspaikkaa.

Muuten, 1.2 TDI- ja 1.4 TDI-moottoreihin ei koskaan saatu pumppusuuttimia, jotka on kiinnitetty tukevasti kahdella pultilla kuten 2.0 TDI-moottoreihin.

1.4 TDI-moottorin polttoainepumppu

Liukutyyppinen polttoainepumppu syöttää polttoaineen sylinterin päähän asennettuun jakeluputkeen. Putkessa syötetty polttoaine sekoitetaan ”paluupolttoaineeseen”. Paluupolttoaine on kuumaa, ja se lämmittää syötettyä polttoainetta, jotta kaikki pumpun ruiskut saavat saman polttoainemäärän.

Polttoainepumppu, kuten kaikissa ruiskutuspumppumoottoreissa, on yksi osa tyhjiöpumpun kanssa. Sitä ohjataan nokka-akselilta. Kun se kuluu, polttoaine alkaa vuotaa tyhjiöosaan tai yksinkertaisesti valuu sylinterilohkoa pitkin heikon tiivisteen kautta.

Toinen epäluotettava ketju

Öljypohjassa on moduuli, jossa yhdistyvät tasausakseli, öljypumppu, yksi väliketjupyörä ja hydraulinen kiristin. Tämä rakenne pyörii kampiakselin nopeudella, ja sitä ajaa siitä ketju. Ketju venyy ajan mittaan juuri niiden hitausvoimien vaikutuksesta, joita tasapainotin torjuu ja jotka vaikuttavat kampiakseliin.

Ketjun lisäksi myös kampiakseliin puristettu ketjupyörä ei kestä rasituksia. Se voi liukua, jolloin kampiakselin varsi vaurioituu. Tällöin korjaus tulee hyvin kalliiksi, ja se on, jos tunnet tällaisen rikkoutumisen ajoissa ja sammutat moottorin välittömästi. Muussa tapauksessa, jos ketjupyörä katkeaa tai ketju tuhoutuu, öljypumppu lakkaa toimimasta. Ja silloin moottori saa erittäin vakavia vaurioita.

On olemassa mielipide, että voimakas kielteinen vaikutus tasapainotusvaihteen käyttöikään aiheutuu kaupunkiajosta, jossa kiihdytys- ja tyhjäkäyntisyklit vuorottelevat, sekä monien ihmisten suosikki ”ratsastus jännityksessä”. Yleisesti ottaen 1.4 TDI-moottori pystyy kulkemaan yli 400 000 km. Saksan 3-sylinteriset ennätyksen haltijat ovat ajaneet yli 700 000 km.