Motor 2.0 TDI: generace, závady a čím se liší
Motor 2.0 TDI se za dobu své existence proměnil natolik, že mezi nejstarší a nejnovější verzí není společného skoro nic kromě objemu. Text popisuje, čím se jednotlivé generace liší, která závada stála za pověstí nejhoršího dieselu, a hlavně vysvětluje, proč koncern opustil vstřikovací jednotky, přestože měly vyšší tlak než systém, který je nahradil.
Ve zkratce
- Existují tři konstrukčně odlišné rodiny, ne jeden motor s obměnami.
- Vstřikovací jednotky měly vyšší špičkový tlak než nastupující systém se zásobníkem.
- Rozhodl ale trvale dostupný tlak, ne jeho špička, kvůli filtru pevných částic.
- Nejtěžší závada nejstarší rodiny byla ztráta pohonu olejového čerpadla.
- Nejnovější verze používá dva katalyzátory pro širší teplotní pásmo.
- Přechod na nový systém proběhl roky před emisní aférou, nesouvisí s ní.
Tři rodiny pod jedním označením
První je rodina se vstřikovacími jednotkami, kde tlak vzniká přímo u trysky pohybem vačky. Používala hlavu se šestnácti ventily a dvěma vačkovými hřídeli a dodávala se ve dvou hlavních výkonových verzích.
Druhá pracuje se systémem se společným zásobníkem paliva a nastoupila při zavedení filtru pevných částic. Třetí je modulární rodina, která umožnila sdílet konstrukci napříč objemy a přinesla dvouokruhovou recirkulaci spalin, vodní mezichladič plnicího vzduchu s vlastním nízkoteplotním okruhem a vyšší vstřikovací tlak.
Poslední vývojový stupeň třetí rodiny přidal senzory zavření jehly vstřikovače, výrazně vyšší počet vstřiků na jeden spalovací cyklus a dvě vyvažovací hřídele pro tišší chod. Rozdíl mezi rodinami tedy není v naladění, ale v architektuře.
Podle čeho se rodina pozná
Podle kódu motoru v technickém průkazu, ne podle roku výroby, protože se generace v prodeji překrývaly a u některých modelů se systém vstřikování měnil uprostřed modelového roku. Stejné pravidlo platí u ostatních motorů koncernu, jak popisuje text o tom, čím se od sebe liší generace motoru 1.6 TDI.
Proč vstřikovací jednotky skončily
Tohle je jádro celého tématu a odpověď je pro většinu lidí překvapivá. Vstřikovací jednotky dosahovaly vyššího špičkového tlaku než systém se zásobníkem, který je nahradil. Přesto skončily.
Důvodem je dostupnost tlaku, ne jeho výška. U vstřikovací jednotky vzniká vysoký tlak až v okamžiku, kdy vačka stlačí píst, a mimo tenhle krátký okamžik prostě neexistuje. V zásobníku je naproti tomu tlak udržován trvale, takže lze rozdělit dávku do většího počtu vstřiků během jednoho cyklu.
Rozhodl filtr pevných částic. Jeho regenerace vyžaduje dodat palivo pozdě ve spalovacím cyklu tak, aby dohořelo až v katalyzátoru a zvedlo teplotu výfukových plynů. To vstřikovací jednotka spolehlivě neumí, systém se zásobníkem ano.
Časová souvislost, která neplatí
Plošný přechod na nový systém proběhl roky před tím, než emisní aféra vůbec vypukla. Vysvětlení, že koncern měnil vstřikování kvůli ní, tedy nesedí ani časově, ani věcně. Skutečným důvodem byla emisní norma, která filtr pevných částic vyžadovala.
Závada, která motoru udělala pověst
U nejstarší rodiny sedí modul vyvažovacích hřídelí zespodu bloku, tedy v olejové vaně, a přes šestihrannou hřídelku pohání olejové čerpadlo. Šestihran je tvarový spoj s malou dosedací plochou.
Když je hřídelka krátká a povrchově měkká, hrany šestihranu se postupně obrušují do kulata. Tvarový styk zmizí, spoj se začne protáčet a v tom okamžiku zmizí tlak mazání. Motor se zadře bez varování, protože příčinou není opotřebení motoru samotného.
Náprava byla čistě konstrukční: delší hřídel s odolnější povrchovou úpravou. Pro kupujícího z toho plyne konkrétní otázka do servisní historie, protože tuhle závadu nelze odhalit poslechem ani zkušební jízdou, jen dokladem. Co všechno stojí za prověření, shrnuje text o tom, jak se dělá kontrola ojetého auta před koupí.
Vstřikovače a recirkulace spalin
U nejstarší rodiny dodával vstřikovací jednotky výrobce, jehož piezoelektrické provedení umělo rozdělit dávku paliva na několik částí. Nevýhodou bylo, že zkrat v jednom piezočlánku odstavil celou skupinu vstřikovačů, takže se závada projevila naráz a ve větším rozsahu.
Napříč generacemi pak platí, že ventil recirkulace spalin se zanáší produkty spalování a při zaneseném ventilu přechází vůz do nouzového režimu. To je při zkušební jízdě pozorovatelné, na rozdíl od většiny ostatních závad.
Co přinesla nejnovější verze
Nejvýraznější změnou je systém se dvěma katalyzátory pro selektivní redukci oxidů dusíku. První sedí hned za motorem a zároveň plní funkci filtru pevných částic, druhý je umístěný v podlaze vozu.
Logika je v teplotách. Katalyzátor u motoru se rychle prohřeje, takže zvládne přeměnu krátce po startu, ale při vysokém zatížení se přehřívá a jeho účinnost klesá. Katalyzátor v podlaze zůstává chladnější a přebírá práci právě tehdy. Dohromady pokryjí mnohem širší provozní pásmo než jediný.
Jak provoz ovlivňuje životnost
Filtr pevných částic se za jízdy čistí sám, ale jen při dostatečné teplotě spalin, které motor dosáhne při vyšším zatížení. Krátké městské jízdy tuhle podmínku nesplní, takže řídicí jednotka musí spouštět řízenou regeneraci s dodatečným vstřikem paliva.
Část tohoto paliva ulpí na stěnách válců a stéká do oleje. Každá přerušená regenerace tedy současně hromadí saze ve filtru a ředí olej naftou. Proto mají některé motory na měrce zvláštní značku, po jejímž dosažení se má olej vyměnit bez ohledu na interval. Podrobněji o tom pojednává text o tom, jak funguje filtr pevných částic.
Šest věcí, které si u tohoto motoru ověřit před koupí
- Kód motoru v technickém průkazu, protože odděluje tři konstrukčně odlišné rodiny.
- U nejstarší rodiny doklad k modulu vyvažovacích hřídelí a k hřídeli pohonu olejového čerpadla.
- Provedení emisního opatření, dotazem do autorizovaného servisu podle identifikačního čísla vozidla.
- Převažující způsob provozu, kvůli počtu přerušených regenerací filtru.
- Chování při zkušební jízdě, protože zanesený ventil recirkulace spouští nouzový režim.
- Záznamy o výměnách oleje mimo pravidelný interval, které naznačují ředění naftou.
Časté dotazy
Která generace 2.0 TDI je nejlepší?
Jednoznačný verdikt neexistuje a žádný ověřený zdroj ho nevyslovuje. Doložené jsou konstrukční rozdíly: nejstarší rodina má popsanou závadu pohonu olejového čerpadla, novější rodiny mají vyšší vstřikovací tlak, dvouokruhovou recirkulaci spalin a propracovanější úpravu spalin. Rozhoduje spíš konkrétní vůz a jeho historie než generace sama o sobě.
Proč koncern opustil vstřikovací jednotky, když měly vyšší tlak?
Protože u nich byl vysoký tlak k dispozici jen krátký okamžik během zdvihu vačky. Systém se zásobníkem drží tlak trvale, což umožňuje více vstřiků během jednoho cyklu a hlavně dodání paliva pozdě v cyklu pro regeneraci filtru pevných částic. Rozhodla tedy dostupnost tlaku, ne jeho výška.
Souvisí přechod na nový systém s emisní aférou?
Nesouvisí. Plošná změna vstřikování proběhla roky předtím, než aféra vypukla, a jejím důvodem byla emisní norma vyžadující filtr pevných částic. Časová souslednost, kterou lidé předpokládají, je opačná, než jak se to obvykle vypráví.
Proč se u téhle motorové řady mluvilo o zadřených motorech?
Kvůli pohonu olejového čerpadla u nejstarší rodiny. Hrany šestihranné hřídelky se obrušovaly do kulata, spoj ztratil záběr a čerpadlo se přestalo protáčet. Ztráta tlaku mazání pak vede k zadření. Náprava spočívala v delší hřídeli s odolnější povrchovou úpravou.
Škodí tomuhle motoru městský provoz?
Ano, a má to doložený mechanismus. Krátké jízdy neposkytnou teplotu potřebnou pro samovolné čištění filtru pevných částic, takže se častěji spouští řízená regenerace a častěji se přerušuje. Kromě zanášení filtru to znamená ředění oleje naftou, které zkracuje jeho životnost.
K čemu jsou u nejnovější verze dva katalyzátory?
Pokrývají různá teplotní pásma. Ten u motoru se rychle prohřeje a pracuje krátce po startu, ale při vysokém zatížení se přehřívá. Ten v podlaze zůstává chladnější a přebírá práci právě v zatížení. Společně zvládnou přeměnu oxidů dusíku v mnohem širším rozsahu provozu.
Mohlo by vás zajímat
Aktualizováno k srpnu, kdy byl text naposledy ověřen podle redakčních technických rozborů a podle materiálů výrobce k úpravě spalin.
Zdroje: technické rozbory vstřikovacích systémů a rodin motorů na Auto.cz, tisková zpráva výrobce k nejnovějšímu vývojovému stupni a k systému dvou katalyzátorů, materiály výrobce k nasazení této generace v konkrétních modelech, informace Ministerstva dopravy ke svolávací akci u dotčené motorové řady a redakční text o regeneraci filtrů pevných částic. Do textu se záměrně nedostaly ceny oprav, konkrétní kódy motorů v tabulce ani nájezdy, při kterých se závady objevují, protože se je z použitelných zdrojů doložit nepodařilo. Nedostal se do něj ani verdikt o tom, která generace je nejlepší, protože ho žádný ověřený zdroj nevyslovuje a rozhoduje spíš historie konkrétního vozu. Údaj o maximálním vstřikovacím tlaku se mezi zdroji rozchází podle toho, zda se týká rodiny jako celku, nebo jejího posledního vývojového stupně, takže je v textu uveden jen srovnávacím způsobem.
