Audi Sürüş Test Aralığı - Bölüm 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Markanın tahrik üniteleri serisinin devamı

В наши дни конструкторите на модерни бензинови двигатели търсят все по-разнообразни методи за повишаване на ефективността им. Вярно е че и дизелите през последните години също преживяват своя даунсайзинг с намаляване на работния обем, увеличаване на налягането на принудително пълнене и на системата за впръскване, а понякога и с използване система за каскадно турбопълнене. Те обаче отдавна използват принудително пълнене и за разлика от бензиновите си събратя вече са прескочили еволюционния етап на преминаване от атмосферно към принудително пълнене. Принципът на работа на дизелите с високо налягане в цилиндрите и липса на дроселова клапа ги прави изначално ефективни. Затова даунсайзингът при бензиновите мотори придобива далеч по-екстремен характер с намаляване на обема и броя на цилиндрите и преминаване към принудително пълнене. Високата температура на отработилите газове в сравнение с дизелите обаче все още прави използването на турбокомпресори с променлива геометрия недостъпно (с изключение на агрегатите на BorgWarner за Porsche 911 Turbo), дроселовата клапа продължава да създава съпротивление да въздуха и конструкторите търсят всевъзможни алтернативни методи за подобряване на техния КПД. Преди десет години от Audi първи въведоха съчетанието от турбопълнене и директно впръскване на бензин със своя TFSI, а сега с новия си агрегат 2.0 TFSI инженерите от компанията се завърнаха към добре познатия цикъл на Милър – само че в доста модифицирана форма. Маркетингът на компанията нарича философията на създаване новия мотор с мощност от 190 к.с. и максимален въртящ момент от 320 Нм “rightsizing”, в смисъл на „точно подбрания работен обем“. Терминът обаче силно се различава от посланието на колегите им от Mazda, които визират в случая избягването на принудително пълнене.

Aksine, Audi'de turboşarj, yeni motorun iş akışı stratejisinde temel bir unsurdur, tıpkı kompresörün Miller döngülü makinelerin değişmez bir özelliği olması gibi, en tipik olanı 90'ların Mazda Milleni'sidir. Bu çalışma prensibi, giriş valfini, piston alttan üst ölü noktaya doğru hareket etmeye başladıktan sonra uzun süre açık tutmayı içerir. Hava bu şekilde emme manifoldlarına dönmeye başladığında, geri basınç oluşturan mekanik kompresör, tutulmasını sağlar. İlk bakışta, bu anlamsız görünebilir, ancak pratikte akışın dinamikleri öyledir ki, bu durumda silindirin kendisinde sıkıştırılmasına kıyasla daha az direnç yaşar. Öte yandan, patlama tehlikesi olmaksızın normal bir sıkıştırma derecesinde genleşme darbesinin derecesi yükselir. Yani Miller'in prensibi, standart Otto motoruyla aynı şeyden ziyade farklı bir sıkıştırma ve genişletme derecesinin elde edilmesine izin verir. Olumlu bir etki aynı zamanda daha geniş bir açık gaz kelebeği valfiyle çalışma yeteneğidir.

Audi'nin Miller döngüsü yorumu

Конструкторите на Audi интерпретират по своя начин този тази тема. За разлика от основния процес обаче вместо да задържат всмукателния клапан отворен, за да намалят степента на сгъстяване те просто го затварят много по-рано – още преди буталото да е достигнало долна мъртва точка. Вместо времето за отваряне да е 190-200 градуса завъртане на коляновия вал както обикновено, клапанът остава отворен само в продължение на 140 градуса. Така обаче на практика се постига същият ефект на намаляване на степента на сгъстяване. Компенсирането на намаленото време на отваряне става чрез увеличаване на налягането на пълнене с помощта на турбокомпресора. Така двигателят постига разход на като на даунсайзинг мотор, а при пълно натоварване има динамичните показатели на голяма машина. При работа с частично натоварване се извършва допълнително впръскване на гориво при движението на буталото нагоре с помощта на системата за директно впръскване, която допълва друга система за впръскване във всмукателните колектори. Освен това системата Audi Valvelift System (AVS) за променливо газоразпределение позволява увеличаване на фазата на отваряне на всмукателните клапани до 170 градуса при пълно натоварване. Към това се добавят интелигентно управление на охлаждането, интегриран в главата изпускателен колектор и допълнително намаляване на триенето чрез използване на ниско вискозно масло (0W-20). Благодарение на множеството високотехнологични решения новият 2.0 TFSI има максимален въртящ момент в диапазон от 1450 до 4400 об/мин и изразходва по-малко гориво.

3.0 TFSI: Turboşarj yerine mekanik

Porsche meslektaşları, 6 hp gücündeki üç litrelik V420 motorları için çift turbolu dolumu tercih ettiler. 3.0 TFSI için Audi, su / hava ara soğutmalı mekanik bir kompresör şarjı (Eaton altıncı nesil, R1320) kullanır. Motoru yaratma süreci son derece kısaydı, belki de bu kararın açıklamalarından biri bu, ancak Audi bu konseptin Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bu tür zorla doldurmanın popülaritesi gibi diğer avantajlar nedeniyle tercih edildiğini iddia ediyor. Audi'nin çözümünün özellikleri, gaz kelebeği valfinin arkasında bulunan ve doldurma verimliliğini önemli ölçüde artıran bir kompresör içerir. Kısmi yükte, kompresör mahfazasındaki özel bir valf, basınçlı havanın bir kısmını girişine geri döndürür, böylece kayıpları ve onu döndürmek için gereken gücü azaltır. Uygulamada, belirli modlara kadar, ünite neredeyse bir atmosferik motor gibi çalışır ve yalnızca yüksek yükte kompresör tam kapasitede çalışmaya başlar.

2.5 TFSI: Sportif kompakt versiyonlar için beş silindirli

Този агрегат следва много от постулатите на другите двигатели на компанията с отчитане на спецификите на петцилиндровите мотори. 2.5 TFSI обаче има по-ограничена сфера на приложение и задвижва само модели като Audi RS 3, TT RS и RS Q3. Във версията Audi TT RS plus, двигателят с работен обем от 2,48 литра има мощност от 360 к.с. – същата като на новия четирицилиндров мотор на AMG за А-класата и нейните производни. Петцилиндровият двигател обаче осигурява максималния си въртящ момент от 465 Нм значително по-рано (в диапазона от 1650 до 5400 об/мин) от машината на колегите от Щутгарт.

(takip etmek)

Metin: Georgy Kolev

Ev " Nesne " Boşluklar » Audi motor serisi - Bölüm 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30