Audi sõidukatsevahemik – 3. osa: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Brändi ajamiüksuste seeria jätkamine

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.

Vastupidi, Audil on turbolaadimine uue mootori töövoo strateegias oluline element, nii nagu kompressor on Milleri tsüklimasinate muutumatu omadus, millest tüüpilisim on 90. aastate Mazda Millenia. See tööpõhimõte hõlmab sisselaskeklapi avatuna hoidmist kaua pärast seda, kui kolb on hakanud liikuma madalamast surnud punkti. Kui õhk hakkab niiviisi sisselaskekollektoritesse tagasi pöörduma, hoolitseb vasturõhku tekitav mehaaniline kompressor selle kinnipidamise eest. Esmapilgul tundub see mõttetu, kuid praktikas on voolu dünaamika selline, et sel juhul kogeb see vähem takistust, kui see oleks silindris endas kokku surutud. Teisest küljest suureneb paisutamiskiirus normaalse kokkusurumisastme juures ilma detonatsiooniohuta. See tähendab, et Milleri põhimõte võimaldab saavutada erineva kokkusurumise ja laiendamise, mitte sama, mis tavalise Otto mootoriga. Positiivne efekt on ka võime töötada laiema avatud gaasiklapiga.

Audi tõlgendus Milleri tsüklist

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: turbolaaduri asemel mehaaniline

Porsche kolleegid eelistasid oma kolmeliitrise 6 hj V420-mootori jaoks biturbo täitmist. 3.0 TFSI puhul kasutab Audi mehaanilist kompressorilaadimist (Eaton kuues põlvkond, R1320) koos vee / õhu vahejahutusega. Mootori loomise protsess oli äärmiselt lühike, mis on võib-olla selle otsuse üks selgitusi, kuigi Audi väidab, et seda kontseptsiooni eelistatakse muude eeliste tõttu - näiteks seda tüüpi sundtäitmise populaarsus Ameerika Ühendriikides. Audi lahenduse eripära hõlmab drosselklapi taga asuvat kompressorit, mis suurendab oluliselt täitmise efektiivsust. Osalise koormuse korral tagastab kompressori korpuses asuv spetsiaalne ventiil osa suruõhust sisselaskeavasse, vähendades seeläbi kadusid ja selle pööramiseks vajalikku võimsust. Praktikas töötab seade kuni teatud režiimideni peaaegu nagu atmosfäärimootor ja ainult suure koormuse korral hakkab kompressor töötama täisvõimsusel.

2.5 TFSI: viiesilindriline sportlike kompaktsete versioonide jaoks

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.

(järgima)

Tekst: Georgy Kolev

Kodu " Artiklid " Tühjad » Audi mootorivalik - 3. osa: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30