Основно – TDI e съкращение на Turbocharged Direct Injection, което в превод  от  английски означава турбодизелов двигател с директно впръскване на горивото. При по- старите дизелови двигатели горивото се впръсква в пред камера или вихрова камера свързана с главната горивна камера чрез малки отвори. Този вид дизелови двигатели са с индиректно впръскване  на горивото. Дизеловите двигатели с индиректно впръскване работят по-меко, могат да развиват повече обороти, но за сметка на това изразходват повече гориво, по тежки са и се стартират по-трудно от дизеловите двигатели с директно впръскване. За това всички нови дизелови двигатели са с директно впръскване на горивото, които са по-икономични, по-мощни и се палят по-лесно при ниски температури. При TDI технологията дюзите са разположени директно в горивната камера.

Подобрения – TDI двигателите в сравнение с другите дизели от VAG и другите, предлага следните подобрения.

Електронно управление на впръскването на горивото означава повече мощност, по-малко дим, по-малко шум и дори по-нисък разход на гориво. Центровката на впръскването на горивото и количеството впръскано гориво са под електронно управление във всички TDI двигатели. При  по-старите дизели управлението на горивото е механично.  Обогатителя познат на всички карали по-старите дизелови двигатели е елиминиран, функцията която изпълнява вече е поета от електронния блок на автомобила. Развитието в областта на турбо компресорите достига кулминация при турбо компресорите с променлива геометрия. Тази технология спомага за по-бързо ускорение и позволява да достига максимално налягане при по-ниски обороти на двигателя. Турбо забавянето при този тип турбо компресори е от порядъка на 0.25 секунди, което трудно може да се усети от шофьора.

Електронното управление на вредните емисии , включително ЕГР ( EGR – exhaust gas recirculation ), намалява отделянето на въглероден оксид ( NOx). По-старите двигатели на VAG не включват тези функции, защото механичното управление на двигателя  не позволява адекватно управление на тези системи. По-високото налягане и усъвършенствания дизайна на дюзите допринася за по-ниския шум и по-ниски стойности на вредните емисии. Двустепенния ход на  дюзите  се използват за постепенното повишение на налягането и за намаляване на типичното за дизеловите двигатели „чукане”. Отворения тип горивна камера има по-малко загуба на топлина от колкото пред камерния тип. Като резултат от това нововъведение не е нужно подгряващите свещи да сработват при температури над 9 градуса по целзий, така че запалването може да бъде незабавно. При новия подобрен дизайн на подгряващите свещи периода на подгряване е с 10 секунди по-малко в сравнение с по-стария модел. 

Отворения тип горивна камера позволява да се използва по-ниска степен на сгъстяване ( 18.5:1 или  19.5:1 зависи от модела, в сравнение с по-стария тип 22:1 или 23:1). Тази иновация  намалява шума и вибрациите и повишава живота на двигателя, това е вследствие на намаляване налягането в цилиндрите.

Горивна Система – Резервоара е направен от пластмаса за да бъде избегнат шанса от корозия и е разположен под пода на автомобила и се намира под задната седалка. Съществува капачка за достъп до резервоара, тя е разположена под задна дясна седалка, захваната е с три винта. Тази капачка предоставя достъп до сондата* за гориво. По този начин ако ви се наложи смяната на някои от тези компоненти не е нужно демонтиране на резервоара. В гърлото на резервоарът в посока 9 часа има малък черен бутон. Това е клапан за обезвъздушаване който може да бъде натиснат с пистолета, когато пълните резервоара до горе за да допълните някой друг литър от горе. Обикновено този бутон е активиран, когато капачката на резервоара е завъртяна.

Трябва да се отбележи, че този клапан служи за предотвратяване преливането на гориво. Препълнения резервоар може да прелее от повишаване на температурата на въздуха. Отдушника държи количество въздух в резервоара до като капачката не бъде върната на мястото си.  Пълненето на резервоара чрез използване на клапана за обезвъдушаването може да бъде направено, когато престой достатъчно дълъг път за бъдат консумирани няколко литра преди двигателя да бъде огасен. След пълненето на резервоар с натиснат бутон не паркирайте под слънце. За да ви бъдат точни измерванията за консумацията на гориво всеки път използвайте една и съща техника при пълненето на резервоара.

Горивните пътища връщат и теглят гориво от резервоара. Тези две пластмасови магистрали са приблизително разделени на три секции всяка, минавайки под купето на колата от резервоара до двигателния отсек. Горивото се всмуква от резервоара, минавайки под купето  и стига до горивния филтър, който е разположен в двигателния отсек. Всяка горивна секция е свързана с друга горивна секция чрез бързи връзки. Тези връзки могат да бъдат махнати чрез натискане на малък тънък бутон който се намира върху самата бърза връзка. Тези връзки са и потенциални места на които може да се появят течове. Горивните пътища които доставят гориво към двигателя са оцветени в черно, а тези които са за излишното гориво са сини, но на някои има само синя лента върху тях.

Целта на горивния филтър е да филтрира утайките и водата от резервоара. Целият филтър трябва да бъде периодично сменян, препоръчително е това да става, когато обслужвате вашият автомобил. Горивната магистрала доставя гориво от резервоара до входа на горивният филтър. Филтрираното гориво се всмуква от гориво нагнетателната помпа  от изхода на горивния филтър през прозрачна тръбичка. Обратното гориво също влиза в горивния филтър чрез  „клапан”. Този клапан реагира на температура, той се отваря когато температурата  е под  15 градуса по целзий  и се затваря когато температурата е над 25 градуса по целзий, това е направено с цел при ниски температури горивото върнато от двигателя да преминава през горивния филтър за да предотврати замръзването на горивото в резервоара.

Горивото се всмуква от горивния филтър през прозрачни пластмасови тръбички и влиза в горивната помпа. Съществуват три типа горивни системи за впръскването на горивото, зависи от модела. Помпата доставя гориво към разпрасквачите под високо налягане ( 900 бара на старите модели, при по-новите модели впръскването на горивото става под по-високо налягане). Впръскването на горивото и количеството впръскано гориво се контролира прецизно от ECU-то. Доставеното гориво в горивната помпа, което не е влязло в двигателя се връща в резервоара през отделна горивна магистрала. В студено време това върнато гориво което е загрято от горивната система се връща обратно през горивния филтър, както е описано по-горе.

Повечето TDI двигатели използват електронно управлявана помпа Bosch VP 37. Тя е монтирана от предната страна на двигателя и се задвижва от ангренажния ремък. Тази помпа снабдява с гориво дюзите, които са разположени на цилиндър по една. Връзката между горивната помпа и дюзите се осъществява посредством  стоманени тръбички издържащи на високо налягане. Тази система се използва при 4-ри цилиндровите TDI-та, които са 1900cc (90к.с и 110к.с), също се вгражда и в 5 цилиндровия 2.5 TDI и в 6 цилиндровия 2.5 TDI V6, който е 150к.с.

 Други TDI двигатели са 1.9 TDI 4 цилиндрови с мощност от 101кс,115кс,131кс и 150кс и 1.2 TDI и 1.4 TDI, които са 3-цилиндрови. Всички тези двигатели са с по-нова технология от горепосочените, тази нова технология е наречена „помпа-дюза”. В тези двигатели всеки цилиндър има собствена малка помпа за високо налягане която се задвижва от разпределителния вал, същия този разпределителен вал управлява и клапаните. Горивото се изпомпва до всяка помпа-дюза от помпа, която работи под ниско налягане.

Въздушна система, EGR, PVC – Въздуха се всмуква през въздушния филтър и минава през така наречения дебитомер (MAF ). Дебитомерът измерва количеството въздух, който постъпва в двигателя. След дебитомера с тръба входящия въздух се отвежда до турбокомпресора, към тази тръба се отвеждат картерните газове, които идват от капака на клапаните и отиват във входящата система на автомобила. От там входящия въздух се всмуква в турбокомпресора, където се повиша налягането на постъпилия въздух, но това повишаване на налягането също повиша и температурата на сгъстения въздух. Сгъстеният въздух под налягане преминава през малък радиатор ( интеркулер ), той спомага за понижаването на температурата. Когато топлината е премахната, гъстотата на въздуха е повишена. Това повишава количеството въздух, който се всмуква в двигателя. Целта е въздуха който постъпва в двигателя да бъде колкото се може с по-висока гъстота за да се постигне по-голяма мощност. От интеркулера охладения въздух се отвежда до входящия колектор, където се смесва с порция изгорели газове от EGR системата ( Система за връщане изгорелите газове обратно за до изгаряне ), която служи за контролиране на вредните емисии. След като сгъстения въздух се е смесил с изгорелите газове, те постъпват в цилиндрите на двигателя. При дизеловия двигател липсва дроселова клапа която е характерна за бензиновия тип двигатели. Мощността на двигателя се управлява единствено от доставеното количество гориво. Бедната горивна смес ( въздух/гориво) е една от причините дизелът да е толкова ефективен. При по-новите TDI двигатели има клапа която е прикачена на входящия колектор за да сведе до минимум тресенето и налягането при гасене на двигателя. По-старите TDI двигатели като 1Z няма такава клапа.

.

Двигател – 4 цилиндровия двигател има железен блок и алуминиева глава с по два клапана на цилиндър. Някой по-нови двигатели ( като V6 моделите ) използват по 4 клапана на цилиндър. Докато при бензиновите двигатели 4-те клапана на цилиндър се използват за по-добро „дишане”  при по-високи обороти, при дизела това не е основното преимущество от това нововъведение. Основният плюс от ползването на 4 клапана на цилиндър при дизеловите двигатели е, че позволява дюзата да бъде прецизно разположена вертикално в центъра на цилиндъра – това дава по-добра дистрибуция на гориво в горивната камера, оттук идва повече мощност и по-ниско ниво на вредните емисии. Обемът на всички 4 цилиндрови двигатели е 1.9л., 1896cc. Буталото (79.5мм) и цилиндъра ( 95.5мм.) са същите като при 1.9TDI 90к.с. и 1.9TDI 110к.с.. Степента на компресия  е 19.5:1 при 1.9TDI 90к.с. и 110к.с., а при 1.9TDI 116к.с. е намалена до 18.5:1. Новия тип двигатели са направени от железен блок, олекотена* алуминиева глава. Също има маслени дюзи при буталата както при по-старите модели като ( 1Z ), те впръскват масло за по-добро охлаждане. Всички модели TDI-та имат 5 основни лагари на коляновия вал. Всичко модели имат разпределителен вал разположен от горната страна на главата, който се задвижва от назъбен ремък ( ангренажния ремък ) с полуавтоматичен успокоител.

Използването на разпределителен вал задвижван то ремък при дизеловите двигатели е обект на много дискусии*, защото центровката на разпределителния вал може да се  изгуби без предупреждение и нейната загуба може да доведе до огромни последици. Ако това се случи, разпределителния вал ще спре незабавно, докато коляновия вал и буталата ще продължат да се движат. При такъв случай е гарантирано, че разпределителния вал ще остави отворени няколко клапана и движещото се бутало ще ги удари ( от тук идва израза „ буталата ще срещнат клапаните” ), то води до много последици в двигателя който се отстраняват със значителна сума пари. За това е важно ангренажния ремък да бъде сменян на време и от оторизиран сервиз! И също трябва да бъде сменян при най-малкото съмнение, че той е в лошо състояние, течове от масло или гориво могат също да го повредят.

Бензиновите двигатели могат да бъдат конструирани така, че дори ангренажния ремък да се скъса, клапаните няма да срещнат буталата. Независимо от този факт не всички бензинови двигатели са направени така, че да не срещат буталата с клапаните. При дизеловите двигатели това е невъзможно поради високата компресия и малкото разстояние между буталата и главата което е необходимо за да бъде достигната нужната компресия. Всички 4 цилиндрови двигатели са по-този начин са конструирани*.  При по-новите двигатели разстоянието между буталата и главата е увеличено благодарение на новия дизайна буталата. По-новите бутала са с 6мм. горен ринг, а на 1Z двигателите е 9мм. Този нов дизайн спомага за намаляването на дима при работа на двигателя и вредните емисии, които се отделят в атмосферата.

Турбокомпресор – Функцията на турбокомпресора е да увеличи количеството въздух което постъпва в двигателя, това позволява огромно увеличение на мощността и тягата в сравнение с двигателите които са без турбокомпресор. „Турбото” прилича на миниатюрен реактивен двигател. Турбината е разположена на генерацията на двигателя и използва енергията на изгорелите газове за да се задвижи. Компресора се задвижва от ос, всмуква въздух от входящата система ( въздушния филтър ), нагнетяваго и той постъпва в входящия колектор който го отвежда в двигателя. Оста и турбината на турбокомпресора са механично независими от двигателя, не са свързани по никакъв начин. Те се въртят свободно. Лагера на оста се смазва от масло от двигателя, което се доставя от отделна маслена магистрала която идва от масления филтър. След като маслото премине през турбокомпресора, то се отвежда от маслената магистрала до блока. Маслото също служи за охлаждане на турбокомпресора, охлаждането няма нищо общо с охладителната течност на двигателя.

Традиционните турбокомпресори имат преимущество, че използват енергията на изгорелите газове за да повишат мощността на двигателя, но за да се осъществи това е нужна оптимална скорост на двигателя. Това ще рече 2000 оборота в минута при 4 цилиндровите двигатели. При по-ниска скорост на двигателя от горепосочената няма достатъчна енергия в изгорелите газове за да се достигне зададеното налягане. Над тази скорост се получава прекалено много енергия и е възможно “ overspeed” или прекалено високо налягане. Има няколко начина да се избегне това нещо. Първият е така наречената технология “wastegate”, a втория начин е лопатки с променлива геометрия (VNT ), която променя ъгъла и скоростта на газовете които постъпват в турбокомпресора. В двигателите  1Z, AHU и др. се вграждат турбокомпресори модел Garrett GT15 с вътрешен уейстгейт. Когато скоростта на двигателя е под оптималната за турбото, турбото прави каквото е възможно за да достигне поставеното за цел налягане, но нищо не може да се направи. Когато скоростта на двигателя се увеличи, нивото на налягане също се увеличава, защото допълнителната енергия на газовете завърта по-бързо турбината. Когато нивото на налягане достигне зададеното ниво и почне да го превишава, то тогава ECU-то доставя налягане до клапата на уейстгайта който изхвърля част от изгорелите газове които заобикалят турбината. Това довежда до спад на енергията която се достига турбината и това довежда до спад в налягането. „ Компютъра” на двигателя управлява налягането на турбокомпресора така, че да достигне нивото което му е зададено.

За да се повиши ефективността на турбокомпресора в по-новите двигатели ( AFN и др. ) се вграждат турбини с променлива геометрия на лопатите Garrett VNT15. Няма уейстгейт клапа. Всички газове от двигателя минават през турбината през цялото време. Когато двигателя се движи по-бавно, лопатките от механизма се задвижват за да насочат изгорелите газове под по-плитък ъгъл, за да се повиши тяхната скорост. Това спомага турбуната да се завърти по-бързо и да достигне зададеното налягане. Когато двигателя се движи по-бързо, количеството изгорели газове се повишава, налягането което турбото създава се повишава и това се отчита от ECU-то двигателя който задвижва лопатките с променлива геометрия към по-отворен ъгъл. Това намалява енергията преминаваща през  турбината, така че турбо налягането се намалява за да достигне зададеното от компютъра на двигателя. В сравнение с предишните модели турбокомпресори, тези подобрения позволяват зададеното налягане да бъде достигната по-бързо и на по-ниска скорост на двигателя и също позволява по ефективна работа с намалено обратно налягане в ауспуха на висока скорост.

Друго подобрение в дизайна на по-новите турбокомпресори, е че захващането им е не е отделно, а е слято с изходящия колектор, това елиминира шанса от появата на загуби.