Do danes je Audi izdelal približno 7,5 milijona avtomobilov z motorji TDI.
Jeseni leta 1989 je na frankfurtski avtomobilski razstavi Audi predstavil svoj prvi model s turbodizelskim motorjem z neposrednim vbrizgom. Vsi niso verjeli, da bo novost z oznako TDI tako uspešna.
Od tedaj se je dizelski motor s tehnologijo TDI močno uveljavil. Ne le pri Audiju. Tehnologijo so pozneje prevzeli tudi pri koncernski materi, Volkswagnu, seveda pa so osnovne tehnološke značilnosti potem uporabili tudi številni tekmeci. Razvoj je potekal v več korakih, najpomembnejši pa so bili polnjenje, vbrizgavanje in prečiščevanje izpušnih plinov. V 25 letih sta se – glede na gibno prostornino – moč in navor turbodizelskih motorjev izboljšala za več kot enkrat, njegovi izpusti pa so se v istem času zmanjšali za 98 odstotkov.
Do danes je Audi izdelal približno 7,5 milijona avtomobilov z motorji TDI – samo lani jih je bilo izdelanih skoraj 600 tisoč. Veliko so prispevali k temu, da je Audi v preteklih letih povprečne izpuste CO2 novih vozil za EU lahko na leto znižal za tri odstotke. Od trenutno 156 modelov TDI v Audijevem programu jih ima 58 izpuste CO2 od 85 do 120 g/km. Audi A3 ultra z 1,6-litrskim motorjem TDI porabi povprečno le 3,2 litra goriva za 100 kilometrov poti. Za označevanje tistih modelov z najmanjšo vsebnostjo CO2 v izpuhu so pred kratkim pri Audiju izbrali izraz 'ultra', ki naj bi bil hkrati tudi simboličen za trajnostni razvoj na vseh področjih delovanja podjetja.
Vsi motorji TDI, ki jih danes ponuja Audi, so izjemno učinkoviti, čisti, uglajeni, udobni in močni. Z izjemo Audija R8 jih je mogoče najti v vseh modelih. Njihova gibna prostornina je od 1,6 do 4,2 litra, moč pa od 66 kilovatov (90 'konj') pri motorju 1.6 TDI do 283 kilovatov (385 'konj') pri motorju 4.2 TDI. Po prodajni statistiki se motor 2.0 TDI brez dvoma uvršča na sam vrh. Do zdaj so ga v avtomobile vgradili in prodali skoraj tri milijone takšnih motorjev, od tega skoraj 370 tisoč samo lani.
Pri Audiju so na svojo prednost v tehniki, tehnologijo TDI, zelo ponosni, saj gre za osupljivo zgodbo o uspehu, ki ima veliko prihodnost. V naši reviji smo že predstavili novi motor 3.0 TDI clean diesel, ki z majhno vsebnostjo izpuha pomeni nov mejnik. Za pogon najmanjših modelov bo kmalu na voljo novi motor 1.4 TDI clean diesel s tremi valji. Ta je tudi modularno zasnovan in izhaja iz dvolitrskega štirivaljnega TDI. Samo pri sestavnih delih bloka motorja so z uporabo lažjih legur prihranili 12 kilogramov in ima zdaj maso le 17 kilogramov. Trivaljnik bodo še letos predstavili v prvem Audijevem modelu.
Pri motorjih V6 TDI pa bo za porast moči že v spodnjem območju vrtljajev v prihodnosti skrbel dodaten električni kompresor. Električni biturbo je prvi korak Audijeve elektrifikacije TDI-ja. Nove hibridne komponente so tik pred uvedbo na trg.
Do leta 2020 mora Audi znižati povprečne izpuste CO2 modelov v svojem voznem parku na 95 g/km. Inženirji zato poleg področja hibridizacije intenzivno razvijajo tudi klasična tehnična področja. Med drugim sem sodijo zmanjšanje trenja, toplotni menedžment ter optimiziranje vbrizgavanja in polnjenja za doseganje še učinkovitejšega zgorevanja. Audi stavi na prilagajanje namesto zmanjševanje, se pravi na pravo velikost motorja, ki ustreza velikosti posameznega avtomobila. Zato vsaj za zdaj še ne najavljajo ukinitve motorjev TDI s šestimi in osmimi valji, ki so se v praksi izkazali kot izredno učinkoviti predvsem zato, ker je njihov tek miren pri izredno nizkem številu vrtljajev.
Športni avtomobilizem je del Audijevega genskega zapisa. Dirkalna steza je najboljši testni laboratorij za nove tehnologije, ki so zasnovane za uporabo v serijskih modelih. Leta 2006 se je motor TDI premierno predstavil na preizkušnji 24 ur Le Mansa. Od takrat je Audi na skupno devetih nastopih dosegel kar osem skupnih zmag. Kot zanimivost pri Audiju navajajo, da na dirkalnih stezah veljajo enake zahteve kot pri serijski izdelavi – cilj je, da iz vsake kapljice goriva izčrpaš več. Zato je jasno, da uspehi v športnem avtomobilizmu govorijo o zmožnostih Audijeve tehnologije TDI.
Glavne značilnosti tehnologije TDI so pravzaprav v učinkovitem delovanju motorjev. Pri njihovi zasnovi je bilo narejenega neverjetno veliko. Audi je v začetku razvoja TDI še uporabljal običajen neposredni vbrizg, korak naprej pa je pomenila uvedba skupnega voda in uporaba večjega tlaka v njem (celo do 2.000 barov). Pomemben napredek je bil dosežen tudi pri prečiščevanju izpušnih plinov. Poleg uporabe več različnih katalizatorjev je za učinkovito prečiščevanje pomembna tudi hitra rast temperature v izpušnem sistemu. Zadnji korak k boljšemu čiščenju pomeni oksidacijski katalizator, ki uporablja tudi vbrizg raztopine AdBlue.
Višjenapetostno dopolnilo
Audi je pri predstavljanju dosežkov in novosti TDI predstavil še novost, ki je nekakšen stranski učinek razvoja avtomobilske tehnike. Najavil je namreč, da bo že v nekaj letih v avtomobile delno vpeljal 48‑voltno omrežje. S takšno rešitvijo so namreč opremili oba prototipna nosilca novih tehnologij, Audi A6 TDI concept in RS 5 TDI concept. Oba sta opremljena z električno gnanim puhalom, ki deluje neodvisno od obremenitve motorja in s tem pomembno izboljšuje navor in posledično pospeševanje avtomobila. Z 48‑voltno tehnologijo je poleg tega mogoče zelo dobro podpreti sisteme za več udobja v dinamičnem delu podvozja.
Ob današnjem tehničnem razvoju so 12‑voltna električna omrežja dosegla mejo svojih zmožnosti. Skupaj namreč tako imenovani statični porabnik, predvsem pri nizkih temperaturah, do skrajnosti obremenjujejo alternator, ki lahko razvije le moč do treh kilovatov. Za nove, dinamične porabnike, kot je zmogljivi električno gnani kompresor, takšna moč ne zadošča več.
Rešitev je v dodatnem električnem omrežju z napetostjo 48 voltov, ki dopolnjuje 12‑voltno omrežje. Višja napetost omogoča uporabo kablov z manjšim presekom; teža kablov se je zato zmanjšala, prav tako tudi izguba moči. Oseminštiridesetvoltno omrežje uporablja nove tehnologije baterij in zagotavlja znatno več moči kot 12‑voltno omrežje s svinčevimi baterijami. Zaradi tega je pomemben sestavni del Audijeve postopne elektrifikacija avtomobilskega pogona. Inženirji v koncernu so že zasnovali večstopenjski modularni sistem, med drugim tudi različico, v katero je vključen električno gnani kompresor.
V trenutno najbolj izpopolnjeni različici se kompaktna litij‑ionska baterija z napetostjo 48 voltov uporablja kot vir energije v fazah, ko dizelski motor ne deluje; DC‑/DC‑pretvornik je uporabljen za priklop 12‑voltnega električnega omrežja. Litij‑ionska baterija deluje v povezavi z novim, učinkovitejšim generatorjem, ki pogon spremeni v pasivni hibrid. Takšna zasnova omogoča veliko možnosti za zagon, krmiljenje in deaktiviranje motorja z notranjim zgorevanjem glede na potrebe. Zmogljivi generator doseže rekuperacijsko moč 10 kilovatov, kar je veliko več kot pri generatorjih, ki jih uporabljajo danes. Računajo, da bodo lahko tako prihranili do 10 gramov CO2 na kilometer, kar ustreza količini približno 0,4 litra goriva na 100 kilometrov.