Audi Drive Test Range - Partie 3 : 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI
Essai routier

Audi Drive Test Range - Partie 3 : 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Audi Drive Test Range - Partie 3 : 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Poursuite de la série pour les unités d'entraînement de la marque

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.

Au contraire, chez Audi, la turbocompression est un élément essentiel de la stratégie de workflow du nouveau moteur, tout comme le compresseur est un attribut invariable des machines à cycle Miller, dont la plus typique est la Mazda Millenia des années 90. Ce principe de fonctionnement consiste à maintenir la soupape d'admission ouverte longtemps après que le piston a commencé à se déplacer d'un point mort bas vers un point mort haut. Alors que l'air commence ainsi à retourner vers les collecteurs d'admission, le compresseur mécanique, qui crée une contre-pression, veille à sa rétention. À première vue, cela semble inutile, mais en pratique la dynamique de l'écoulement est telle que dans ce cas, il subit moins de résistance que s'il était comprimé dans le cylindre lui-même. D'autre part, le degré de course d'expansion devient plus élevé à un degré normal de compression sans risque de détonation. Autrement dit, le principe de Miller permet d'obtenir un degré de compression et d'expansion différent, plutôt que le même qu'avec le moteur Otto standard. Un effet positif est également la possibilité de travailler avec un papillon des gaz plus ouvert.

L'interprétation par Audi du cycle de Miller

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: mécanique au lieu du turbocompresseur

Les collègues de Porsche ont préféré le remplissage biturbo pour leur moteur V6 de trois litres développant 420 ch. Pour le 3.0 TFSI, Audi utilise une charge de compresseur mécanique (Eaton sixième génération, R1320) avec refroidissement intermédiaire eau / air. Le processus de création du moteur a été extrêmement court, ce qui est peut-être l'une des explications de cette décision, bien qu'Audi affirme que ce concept est préféré en raison d'autres avantages - comme la popularité de ce type de remplissage forcé aux États-Unis. Les spécificités de la solution Audi incluent un compresseur situé derrière le papillon des gaz, ce qui augmente considérablement l'efficacité du remplissage. À charge partielle, une soupape spéciale dans le carter du compresseur renvoie une partie de l'air comprimé à son entrée, réduisant ainsi les pertes et la puissance nécessaire pour le faire tourner. En pratique, jusqu'à certains modes, l'unité fonctionne presque comme un moteur atmosphérique et ce n'est qu'à haute charge que le compresseur commence à fonctionner à sa pleine capacité.

2.5 TFSI: cinq cylindres pour les versions compactes sportives

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.

(suivre)

Texte: Georgy Kolev

Maison " Des articles " Blancs » Gamme de moteurs Audi - Partie 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30

Ajouter un commentaire