Test Drive Audi Engine Lineup - Part 1: 1.8 TFSI

A gamma di unità di unità di a marca hè l'epitome di soluzioni incredibilmente high-tech.

Una seria nantu à e vitture più interessanti di a cumpagnia

Se circhemu un esempiu di strategia ecunomica prospettica chì assicuri u sviluppu durevule di a cumpagnia, allora Audi pò esse un esempiu eccellente à stu riguardu. In l'anni 70, guasi qualcunu puderia avè imaginatu u fattu chì avà a sucietà di Ingolstadt serà un concorrente uguale à un nome cusì stabilitu cum'è Mercedes-Benz. A risposta à e ragioni pò esse largamente truvata in u slogan di a marca "Progressu per e tecnulugia", chì hè a basa di u percorsu difficiule attraversatu cù successu versu u segmentu premium. Un spaziu induve nimu hà u dirittu di cumprumette è offre solu u megliu. Ciò chì Audi è solu una manata d'altre cumpagnie ponu fà li garantisce a dumanda di i so prudutti è a riescita di parametri simili, ma dinò un pesu tamantu, chì richiede un muvimentu custante à u bordu di un rasoiu tecnologicu.

Cum'è parte di u Gruppu VW, Audi hà l'uppurtunità di prufittà pienamente di l'opportunità di sviluppu di una grande cumpagnia. Qualunque i prublemi chì VW hà, cù a so spesa annuale in R&D di quasi 10 miliardi d'euros, u gruppu hè in cima à a lista di e 50 imprese più investite in u campu, davanti à i giganti cum'è Samsung Electronics, Microsoft, Intel è Toyota (induve stu valore hè di appena più di 7 miliardi d'euros). Per ellu stessu, Audi hè vicinu à BMW in questi paràmetri, cù u so investimentu di 4,0 miliardi d'euros. Tuttavia, una parte di i fondi investiti in Audi vene indirettu da u tesoru generale di u gruppu VW, postu chì i sviluppi sò ancu utilizati da altre marche. Frà i principali spazii di sta attività sò tecnulugii per a produzzione di strutture di luce, l'elettronica, trasmissioni è, sicuru, unità. È avà ghjunghjemu à l'essenza di stu materiale, chì face parte di a nostra serie, rapprisentanu suluzioni muderni in u campu di i motori di combustione interna. In ogni casu, cum'è una divisione d'elite di VW, Audi sviluppa ancu una linea specifica di powertrains pensati principalmente o esclusivamente per i veiculi Audi, è vi cuntaremu quì.

1.8 TFSI: un mudellu di alta tecnulugia in ogni rispettu

A storia Audi di i motori TFSI in quattru cilindri in linea ricolla à a mità di u 2004, quandu u primu turbocompressore à benzina à iniezione diretta EA113 in u mondu hè statu liberatu cum'è 2.0 TFSI. Dui anni dopu, apparisce una versione più putente di l'Audi S3. U sviluppu di u cuncettu modulare EA888 cù una trasmissione di albero a camme cù una catena hà praticamente principiatu in 2003, pocu prima di l'introduzione di l'EA113 cù una cintura di distribuzione.

In ogni casu, l'EA888 hè statu custruitu da a terra cum'è un mutore globale per u Gruppu VW. A prima generazione hè statu introduttu in 2007 (cum'è 1.8 TFSI è 2.0 TFSI); cù l'intruduzioni di u sistema di timing di valvula variabile Audi Valvelift è una quantità di misure per riduce l'attrito internu, a seconda generazione hè stata nutata in u 2009, è a terza generazione (2011 TFSI è 1.8 TFSI) seguita à a fine di u 2.0. A serie di quattru cilindri EA113 è EA888 anu ottenutu un successu incredibile per Audi, vincendu un totale di dece prestigiosi premii International Engine of the Year è 10 Best Engines. U compitu di l'ingegneri hè di creà un mutore modulare cù una cilindrata di 1,8 è 2,0 litri, adattatu per a stallazione trasversale è longitudinale, cun attritu internu è emissioni significativamente ridotti, risponde à novi esigenze, cumpresu l'Euro 6, cù prestazioni migliorate. endurance è pisu ridutta. Basatu nantu à l'EA888 Generation 3, l'EA888 Generation 3B hè statu creatu è introduttu l'annu passatu, operandu nantu à un principiu simile à u principiu Miller. Avemu da parlà di questu dopu.

Tuttu chistu sona bè, ma cum'è avemu da vede, ci vole assai travagliu di sviluppu per ottene. Grazie à l'aumentu di u torque da 250 à 320 Nm paragunatu à u so predecessore di 1,8 litri, i diseggiani ponu avà cambià rapporti di trasmissione à rapporti più longu, chì riduce ancu u cunsumu di carburante. Una grande cuntribuzione à l'ultime hè una soluzione tecnologica impurtante, chì era tandu utilizata da una quantità di altre imprese. Quessi sò tubi di scarico integrati in a testa, chì furniscenu a capacità di ghjunghje rapidamente a temperatura di u funziunamentu è i gasi friddi sottu una carica alta è evitendu a necessità di arricchisce a mistura. Una tale suluzione hè estremamente raziunale, ma ancu assai difficiuli di implementà, datu l'enorme differenza di temperatura trà i liquidi in i dui lati di i tubi di u cullettore. Tuttavia, i vantaghji includenu ancu a pussibilità di un disignu più compactu, chì, in più di riduce u pesu, guarantisci un percorsu di gasu più curtu è ottimale à a turbina è un modulu più compactu per riempimentu forzatu è rinfrescante di l'aria compressa. In teoria, questu sona ancu originale, ma l'implementazione pratica hè una vera sfida per i prufessiunali di casting. Per scaccià una testa di cilindru cumplessu, creanu un prucessu speciale chì utilizanu sin'à 12 cori metallurgichi.

Cuntrollu di raffreddamentu flessibile

Un altru fattore impurtante in a riduzzione di u cunsumu di carburante hè assuciatu cù u prucessu per ghjunghje à a temperatura operativa di u refrigerante. U sistema di cuntrollu intelligente di quest'ultima li permette di piantà cumpletamente a so circulazione finu à chì ghjunghje à a temperatura di funziunamentu, è quandu accade, a temperatura hè costantemente monitorata secondu a carica di u mutore. A cuncezzione di una zona induve u refrigerante inonda i tubi di scaricu, induve ci hè un gradiente di temperatura significativu, era una sfida enorme. Per questu, hè statu sviluppatu un cumplessu mudellu informaticu analiticu, cumprese a cumpusizione tutale di u gasu / alluminiu / refrigerante. A causa di a specificità di un forte riscaldamentu lucale di u liquidu in questa zona è di a necessità generale di un cuntrollu di temperatura ottimale, hè adupratu un modulu di cuntrollu di rotore polimeru, chì rimpiazza u termostatu tradiziunale. Cusì, in u stadiu di riscaldamentu, a circulazione di u refrigerante hè cumpletamente bluccata.

Tutti i valvuli esterni sò chjusi è l'acqua in a giacca si congela. Ancu s'è a cabina deve esse riscaldata in u clima fretu, a circulazione ùn hè micca attivata, ma un circuitu speciale cù una pompa elettrica addiziale hè utilizatu, in quale u flussu circula intornu à i manifolds di scarico. Sta suluzione vi permette di furnisce una temperatura còmuda in a cabina assai più veloce, mentre chì mantene a capacità di riscalda rapidamente u mutore. Quandu a vàlvula currispondente hè aperta, a circulazione intensiva di fluidu in u mutore principia - questu hè quantu rapidamente a temperatura operativa di l'oliu hè righjuntu, dopu chì a valvula di u so cooler si apre. A temperatura di u refrigerante hè monitorata in tempu reale secondu a carica è a velocità, chì varieghja da 85 à 107 gradi (più altu à bassa velocità è carica) in nome di un equilibriu trà a riduzione di attritu è ​​a prevenzione di colpu. È ùn hè micca tuttu - ancu quandu u mutore hè spento, una pompa elettrica speciale cuntinueghja à circulà u refrigerante attraversu a cammisa sensibile à l'ebullizione in a testa è u turbocharger per sguassà rapidamente u calore da elli. L'ultimi ùn affettanu micca e cime di cammisa per evità a so ipotermia rapida.

Dui ugelli per cilindru

In particulare per stu mutore, per ghjunghje à u nivellu di emissioni Euro 6, Audi introduce per a prima volta un sistema di iniezione cù dui ugelli per cilindru - unu per l'iniezione diretta è l'altru per u collettore di aspirazione. A capacità di cuntrullà in modu flessibile l'iniezione in ogni mumentu si traduce in una megliu mistura di carburante è aria è riduce l'emissioni di particulate. A pressione in a seccione di iniezione diretta hè stata aumentata da 150 à 200 bar. Quandu l'ultime ùn funziona micca, u carburante hè ancu circulatu da e cunnessione di bypass attraversu injectors in i manifolds d'admission per rinfriscà a pompa d'alta pressione.

Quandu u mutore hè messu in opera, u mischju hè ripresu da u sistema di iniezione diretta, è a doppia iniezione hè effettuata per assicurà un rapidu riscaldamentu di u catalizatore. Sta strategia furnisce un megliu mischiu à basse temperature senza inundà e parti metalliche fredde di u mutore. U listessu vale per i carichi pesanti per evità a detonazione. Grazie à u sistema di raffreddamentu di u collettore di scaricu è u so cuncepimentu compattu, hè pussibule aduprà un turbocompressore à getto singulu (RHF4 da IHI) cun una sonda lambda davanti è un alloghju fattu di materiali più economici.

Què risulta in un torque massimu di 320 Nm à 1400 giri / min. Ancu di più interessante hè a distribuzione di putenza cù un massimu di 160 CV. hè dispunibule à 3800 giri / min (!) è ferma à questu livellu finu à 6200 giri / min cun un potenziale significativu per un ulteriore aumentu (installendu cusì diverse versioni di u 2.0 TFSI, chì aumenta u livellu di coppia in e gamme di giri alti). Cusì, l'aumentu di putenza paragunatu à u so predecessore (di 12 per centu) hè accumpagnatu da una diminuzione di u cunsumu di carburante (di 22 per centu).

(seguità)

Testu: Georgy Kolev