Gamma di test di u mutore Audi - Parte 2: 4.0 TFSI

Continuazione di a serie per l'unità di trasmissione di a marca

L'ottu cilindri 4.0 TFSI di Audi è Bentley hè l'epitome di riduzzione in e classi superiori. Hè rimpiazzatu u mutore di 4,2 litri naturalmente aspiratu è l'unità V5,2 di 10 litri di S6, S7 è S8 è era dispunibule in livelli di putenza da 420 à 520 bhp. finu à 605 hp sicondu u mudellu. À queste cifre, u mutore Audi hè un competitore direttu à u mutore biturbo N4,4 di 63 litri di BMW è a so versione S63 per i mudelli M. Cum'è cù a BMW, i dui turbochargers sò posti nantu à l'internu di i banche di cilindru, chì sò situati à 90 gradi cum'è cù l'unità precedente di 4,2 litri. Cù questu arrangiamentu, più compattezza hè ottenuta è u percorsu di i gasi di scarico hè scurciatu. A cunfigurazione twin-scroll (in BMW hè aduprata solu in a versione S) permette di riduce l'influenza negativa mutuale di e pulsazioni da i diversi cilindri è estrae una parte maiò di a so energia cinetica, è hè realizatu da una cumminazione cumplessa di canali da cilindri di diverse file. Stu principiu di funziunamentu furnisce una riserva solida di torque quandu accelerà ancu in modi ligeramente sopra à a velocità di rallentamentu. Ancu à 1000 rpm, u 4.0 TFSI hà digià 400 Nm. A versione più putente hè pronta à furnisce a so coppia massima di 650 Nm (700 nantu à e versioni 560 è 605 hp) in tutta a gamma da 1750 à 5000 rpm, mentre chì i 550 Nm standard sò dispunibuli ancu prima - da 1400 à 5250 rpm. U bloccu di u mutore hè fattu di aleaghji d'aluminiu cù fusione omogenea d'aluminiu à bassa pressione, è in e versioni putenti hè ancu trattatu termicamente. Per rinfurzà u bloccu, cinque inserzioni di ferru duttile sò integrati in a so parte inferiore. Cum'è cù l'unità EA888 più chjuca, a pompa d'oliu hè una capacità variabile, è à bassi rpm è carica, i bocchi di rinfrescamentu di u fondu di u pistone sò spenti. A logica di u rinfrescante di u mutore hè simile, induve u modulu di cuntrollu aghjusta a temperatura in tempu reale, è a circulazione hè mantinuta finu à a temperatura operativa. Quandu hè prisente, u liquidu cumencia à spustà da l'internu di i cilindri in a direzzione di a testa di u cilindru, è se u riscaldamentu hè necessariu, una pompa elettrica dirige l'acqua da a testa à a cabina. Quì dinò, per eliminà guasi cumplettamente l'inundazioni di pistoni, parechje iniezioni di carburante fine per ciclu sò realizati quandu u mutore hè friddu.

Spegni una parte di i cilindri

U sistema di chjusura di u cilindru à carica parziale ùn hè micca un approcciu novu per riduce u cunsumu di carburante, ma cù u mutore turbo di Audi, sta soluzione hè stata perfezionata. L'idea di tali tecnulugie hè di fà cresce i cosiddetti. puntu di funziunamentu - quandu u mutore richiede un livellu di putenza chì gestisce quattru di l'ottu cilindri, quest'ultimi operanu in un modu assai più efficiente cù un acceleratore più largu. U limitu superiore di l'operazione di disattivazione di u cilindru hè trà 25 è 40 per centu di u torque massimu (trà 120 è 250 Nm), è in questu modu a pressione effettiva media in i cilindri aumenta significativamente. A temperatura di u refrigerante deve avè raghjuntu almenu 30 gradi, a trasmissione deve esse in terza marcia o più alta, è u mutore deve esse in funzione trà 960 è 3500 giri / min. Se queste condizioni sò soddisfatte, u sistema chjude e valvole di aspirazione è di scaricu di dui cilindri di ogni fila di cilindri, per chì l'unità V8 continua à operà cum'è V4.

A chjusura di e valvule necessarie nantu à i quattru arbuli à camme hè effettuata cù l'aiutu di una nova versione per cuntrullà e fasi è a corsa di e valvule di u sistema Audi valvelift. I cuscinetti cù camme situate nantu à elli per aprire duie valvole è canali sò sposti à u latu cù l'aiutu di dispositivi elettromagnetichi cù pin, è in a nova versione anu ancu camme per "corsa zero". Quest'ultimi ùn influenzanu micca i sollevatori di valvole è e molle li tenenu chjusi. In listessu tempu, u sistema di cuntrollu di u mutore ferma l'iniezione di carburante è l'accensione. Tuttavia, prima chì e valvole si chiudinu, e camere di combustione sò piene d'aria fresca - u rimpiazzamentu di i gasi di scaricu cù l'aria riduce a pressione in i cilindri è l'energia necessaria per guidà i pistoni.

À u mumentu chì u cunduttore preme u pedale di l'acceleratore più forte, i cilindri disattivati ​​cumincianu à travaglià torna. U ritornu à u funziunamentu di ottu cilindri, è ancu u prucessu inversu, hè estremamente precisu è veloce, è praticamente imperceptibile. L'intera transizione si svolge in solu 300 millisecondi, è u cambiamentu di modu porta à una riduzione à breve termine di l'efficienza, in modo chì a riduzione effettiva di u consumu di carburante principia circa trè secondi dopu a disattivazione di i cilindri.

Sicondu Audi, e persone di Bentley, chì utilizanu u 4.0 TFSI avanzatu per u novu Continental GT (debut 2012), anu ancu participatu à u prucessu di sviluppu di sta tecnulugia. Un tali sistema ùn hè micca novu per a cumpagnia è travaglia in a unità V6,75 da 8 litri.

I mutori V8 sò cunnisciuti non solu per a so trazione è a risposta armunia di l'acceleratore, ma dinò per u so funziunamentu fluidu - è questu vale per tutta a forza à 4.0 TFSI. Tuttavia, quandu un mutore V8 funziona cum'è V4, secondu a carica è a velocità, u so albero à gomiti è i cumpunenti alternativi cumincianu à generà alti livelli di vibrazioni torsionali. Questu à a so volta porta à l'apparizione di rumori specifici chì penetranu in l'internu di a vittura. Cù a so grande dimensione, u sistema di scaricu genera ancu bassi specifici chì sò difficiuli à suppressione, malgradu u sistema intelligente di cuntrollu di u flussu di gas cù valvole. In cerca di modi per riduce a vibrazione è u rumu, i cuncettori Audi anu pigliatu un approcciu tecnologicu insolitu, creendu dui sistemi unichi - generazione anti-sonu è smorzamentu di e vibrazioni.

A causa di u prucessu vortex intensivu durante u riempimentu è di u tassu di combustione aumentatu, u ratio di compressione pò esse aumentatu indipendentemente da a presenza di turbocompressione senza u risicu di causà detonazioni in u prucessu di combustione. Ci hè ancu qualchì differenza tecnologica trà e diverse versioni di putenza di u 4.0 TFSI, cum'è l'usu di un sistema di ingressu à un circuitu unicu o doppiu, diverse impostazioni di funziunamentu di i turbocompressori è a presenza di un raffreddatore d'oliu addizionale in unità più putenti. Ci sò ancu differenze strutturali in i crankshaft è i so cuscinetti principali, u gradu di compressione, e fasi di distribuzione di gas è l'injectori sò diverse.

Cuntrollu attivu di u rumu è smurbimentu di e vibrazioni

U Cuntrollu Attivu di u Rumore (ANC) contrasta u rumore indesideratu generendu "anti-sonu". Stu principiu hè cunnisciutu cum'è interferenza distruttiva: se duie onde sonore di listessa frequenza si sovrapponenu, e so ampiezze ponu esse "disposte" in modo da esse attenuate reciprocamente. Per questu scopu, e so amplitudini devenu esse listesse, ma devenu esse sfassate à 180 gradi trà di elli, vale à dì chì devenu esse in antifase. L'esperti chjamanu dinò stu prucessu "eliminazione di u rumore inversu". I mudelli Audi, chì offriranu a nova unità 4.0 TFSI, sò dotati di quattru picculi microfoni integrati in u tettu. Ognunu di elli registra u spettru di rumore cumpletu in a zona adiacente. Basatu annantu à sti signali, u modulu di cuntrollu ANC crea una maghjina di rumore spaziale differenziata, mentre à u listessu tempu u sensore di velocità di l'albero à gomiti furnisce informazioni nantu à stu parametru. In tutte e zone pre-calibrate induve u sistema identifica rumuri disturbanti, genera apposta un sonu di eliminazione modulatu precisamente. U cuntrollu di u rumu attivu hè prontu per esse operatu in ogni mumentu - sì u sistema audio hè attivatu o spente è sì u sonu hè amplificatu, riduttu, ecc. U sistema funziona ancu senza riguardu à u sistema cù quale hè dotata a vittura.

U modu per smurzà e vibrazioni hè assai simile cum'è idea. In principiu, Audi utilizza paràmetri rigidi è sportivi per i supporti di u mutore. Per u 4.0 TFSI, l'ingegneri anu sviluppatu staffe attive di montaggio o pad chì anu da eliminà e vibrazioni di u mutore cù oscillazioni inverse sfasate. Un cumpunente chjave in u sistema hè un dispositivu elettromagneticu chì crea vibrazioni. Hà un magnetu permanente è una bobina à grande velocità, u muvimentu di a quale hè trasmessa per mezu di una membrana flessibile in una camera cù liquidu. Stu fluidu assorbe sia e vibrazioni causate da u mutore sia quelle chì li contraranu. À u listessu tempu, questi elementi limitanu e vibrazioni micca solu in u modu atipicu di operazione cum'è V4, ma ancu in u modu normale V8, cù una attenzione particulare prestata à u ralentinu.

(seguità)

Testu: Georgy Kolev

2020-08-30