ऑडी इंजन टेस्ट रेंज - भाग 2: 4.0 TFSI

ब्रांड की पावरट्रेन श्रृंखला की निरंतरता

Осемцилиндровият 4.0 TFSI на Audi и Bentley е олицетворение на даунсайзинга във високите класове. Той замени атмосферния 4,2-литров мотор и 5,2-литровия V10 агрегат на S6, S7 и S8 и се предлага с нива на мощност от 420 през 520 к.с. до 605 к.с. в зависимост от модела. При тези показатели двигателят на Audi е директен конкурент на 4,4-литровия битурбомотор N63 на BMW и версията му S63 за M-моделите. Също като при BMW двата турбокомпресора са поставени от вътрешната страна на цилиндровите редове, които са разположени на 90 градуса както при предишния 4,2-литров агрегат. При това разположение се постига повече компактност и се скъсява пътят на отработилите газове. Двуструйната (twin-scroll) конфигурация (при BMW тя се използва само при S-версията) позволява намаляване на взаимното негативно влияние на пулсациите от различните цилиндри и извличане на по-голяма част от кинетичната им енергия, и се осъществява чрез сложно съчетаване на канали от цилиндри от различни редове. Този принцип на работа осигурява солиден запас от въртящ момент при ускоряване още в режимите малко над оборотите за празен ход. Дори при 1000 об./мин 4.0 TFSI вече разполага с 400 Нм. По-мощната версия е готова да предостави максималния си въртящ момент от 650 Нм (700 при версиите с 560 и 605 к.с.) в целия диапазон от 1750 до 5000 об./мин, а 550-те нютонметра на стандартната са на разположение дори по-рано – от 1400 до 5250 об./мин. Двигателният блок е изработен от алуминиеви сплави с хомогенно леене на алуминий при ниско налягане, като при мощните версии той е допълнително топлинно обработен. За да се усили блокът, в долната му част са интегрирани пет вложки от сферографитен чугун. Както при по-малкия агрегат EA888, маслената помпа е с променлив капацитет, а при ниски обороти и натоварване дюзите за охлаждане на дъната на буталата се изключват. Подобна е логиката и на охлаждането на двигателя, при което контролният модул регулира температурата в реално време, а циркулацията се задържа до достигане на работна температура. Когато тя е налице, течността започва да се движи откъм вътрешната страна на цилиндрите по посока на цилиндровата глава, а при необходимост от отопление електрическа помпа насочва към салона вода от главата. И тук, за да се елиминира почти напълно обливането на буталото, при студен двигател се извършват няколко фини впръсквания на гориво на цикъл.

सिलिंडरों के भाग का बहिष्करण

आंशिक भार के तहत सिलेंडर के हिस्से को बंद करने की प्रणाली ईंधन की खपत को कम करने का कोई नया तरीका नहीं है, लेकिन ऑडी टर्बो इंजन के साथ इस समाधान को पूर्णता में लाया गया है। ऐसी प्रौद्योगिकियों का विचार तथाकथित को बढ़ाना है संचालन बिंदु - जब इंजन को उस स्तर की शक्ति की आवश्यकता होती है जिसे आठ में से सभी चार सिलेंडर संभाल सकें, तो बाद वाला थ्रॉटल वाल्व के खुले होने के साथ अधिक कुशल मोड में काम करता है। सिलेंडर निष्क्रियता के साथ संचालन की ऊपरी सीमा अधिकतम टॉर्क के 25 से 40 प्रतिशत (120 और 250 एनएम के बीच) के बीच है, और इस मोड में सिलेंडर में औसत प्रभावी दबाव काफी बढ़ जाता है। शीतलक तापमान कम से कम 30 डिग्री तक पहुंच जाना चाहिए, ट्रांसमिशन तीसरे गियर या उच्चतर पर होना चाहिए, और इंजन 960 और 3500 आरपीएम के बीच चलना चाहिए। यदि ये स्थितियाँ मौजूद हैं, तो सिस्टम प्रत्येक सिलेंडर बैंक से दो सिलेंडरों के सेवन और निकास वाल्व को बंद कर देता है, जिससे V8 इकाई V4 के रूप में काम करना जारी रखती है।

वाल्वों के चरणों और स्ट्रोक को नियंत्रित करने के लिए ऑडी वाल्वलिफ्ट प्रणाली के एक नए संस्करण का उपयोग करके चार कैमशाफ्ट पर आवश्यक वाल्वों को बंद किया जाता है। दो वाल्व और चैनल खोलने के लिए उन पर लगाए गए कैम वाली झाड़ियों को पिन के साथ विद्युत चुम्बकीय उपकरणों के माध्यम से किनारे पर ले जाया जाता है, और नए संस्करण में उनके पास "शून्य यात्रा" के लिए कैम भी हैं। उत्तरार्द्ध का वाल्व लिफ्टरों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है और स्प्रिंग्स उन्हें बंद रखते हैं। उसी समय, इंजन प्रबंधन प्रणाली ईंधन इंजेक्शन और इग्निशन को रोक देती है। हालाँकि, वाल्व बंद होने से पहले, दहन कक्ष ताजी हवा से भर जाते हैं - निकास गैसों को हवा से बदलने से सिलेंडर में दबाव कम हो जाता है और पिस्टन को चलाने के लिए आवश्यक ऊर्जा कम हो जाती है।

जैसे ही चालक गैस पेडल को जोर से दबाता है, निष्क्रिय सिलेंडर फिर से काम करना शुरू कर देते हैं। आठ-सिलेंडर ऑपरेशन में वापसी, साथ ही रिवर्स प्रक्रिया, बेहद सटीक और त्वरित है, और वस्तुतः अगोचर है। संपूर्ण परिवर्तन केवल 300 मिलीसेकंड में होता है, मोड परिवर्तन के परिणामस्वरूप दक्षता में अल्पकालिक गिरावट आती है, इसलिए वास्तविक ईंधन अर्थव्यवस्था में कमी सिलेंडर के निष्क्रिय होने के लगभग तीन सेकंड बाद शुरू होती है।

ऑडी के अनुसार, बेंटले के लोग, जो नई कॉन्टिनेंटल जीटी (पहली 4.0) के लिए अत्याधुनिक 2012 टीएफएसआई का उपयोग करते हैं, इस तकनीक को बनाने की विकास प्रक्रिया में भी शामिल थे। ऐसा सिस्टम कंपनी के लिए नया नहीं है और 6,75-लीटर V8 यूनिट में काम करता है।

V8 आर्किटेक्चर वाले इंजन न केवल अपने थ्रस्ट और सामंजस्यपूर्ण थ्रॉटल प्रतिक्रिया के लिए जाने जाते हैं, बल्कि सुचारू संचालन के लिए भी जाने जाते हैं - और यह 4.0 TFSI पर पूरी तरह से लागू होता है। हालाँकि, जब V8 इंजन V4 की तरह काम करता है, तो लोड और RPM के आधार पर, इसके क्रैंकशाफ्ट और प्रत्यावर्ती घटक उच्च स्तर के मरोड़ वाले कंपन उत्पन्न करना शुरू कर देते हैं। यह, बदले में, विशिष्ट शोर की उपस्थिति की ओर जाता है जो कार के इंटीरियर में प्रवेश करता है। अपने बड़े आयामों के साथ, निकास प्रणाली विशिष्ट बास ध्वनियाँ भी उत्पन्न करती है जिन्हें बुद्धिमान वाल्व गैस प्रवाह नियंत्रण प्रणाली की परवाह किए बिना दबाना मुश्किल होता है। कंपन और शोर को कम करने के तरीकों की खोज में, ऑडी डिजाइनरों ने एक असामान्य तकनीकी दृष्टिकोण का उपयोग किया है, जिससे उन्होंने अपनी तरह की दो अनूठी प्रणालियाँ बनाई हैं - ध्वनिरोधी उत्पन्न करना और कंपन को बुझाना।

भरने के दौरान गहन घूमने की प्रक्रिया और बढ़ी हुई दहन गति के लिए धन्यवाद, दहन प्रक्रिया में विस्फोट के जोखिम के बिना टर्बोचार्जिंग की उपस्थिति की परवाह किए बिना संपीड़न अनुपात को बढ़ाया जा सकता है। 4.0 टीएफएसआई के विभिन्न पावर संस्करणों के बीच कुछ तकनीकी अंतर भी हैं, जैसे एकल या दोहरे सर्किट सेवन प्रणाली का उपयोग, टर्बोचार्जर की एक अलग परिचालन सेटिंग और अधिक शक्तिशाली इकाइयों पर एक अतिरिक्त तेल कूलर की उपस्थिति। क्रैंकशाफ्ट और उनके मुख्य बीयरिंगों में संरचनात्मक अंतर भी हैं, संपीड़न की डिग्री, गैस वितरण चरण और इंजेक्टर अलग-अलग हैं।

सक्रिय शोर नियंत्रण और कंपन भिगोना

सक्रिय शोर नियंत्रण (एएनसी) "एंटी-शोर" उत्पन्न करके अवांछित शोर का प्रतिकार करता है। इस सिद्धांत को विनाशकारी हस्तक्षेप के रूप में जाना जाता है: यदि एक ही आवृत्ति की दो ध्वनि तरंगें एक दूसरे पर आरोपित की जाती हैं, तो उनके आयामों को "व्यवस्थित" किया जा सकता है ताकि वे एक दूसरे को रद्द कर दें। इस प्रयोजन के लिए, उनके आयाम समान होने चाहिए, लेकिन एक दूसरे के सापेक्ष चरण से 180 डिग्री बाहर, अर्थात, उन्हें एंटीफ़ेज़ में होना चाहिए। विशेषज्ञ इस प्रक्रिया को "रिवर्स शोर उन्मूलन" भी कहते हैं। ऑडी मॉडल जिन्हें नई 4.0 टीएफएसआई इकाई के साथ पेश किया जाएगा, वे हेडलाइनर में एकीकृत चार छोटे माइक्रोफोन से लैस हैं। उनमें से प्रत्येक तत्काल आसपास के क्षेत्र में पूर्ण शोर स्पेक्ट्रम को पंजीकृत करता है। इन संकेतों के आधार पर, एएनसी नियंत्रण मॉड्यूल एक विभेदित स्थानिक शोर चित्र बनाता है, जबकि क्रैंकशाफ्ट स्पीड सेंसर भी इस पैरामीटर पर जानकारी प्रदान करता है। सभी पूर्व-कैलिब्रेटेड क्षेत्रों में जहां सिस्टम चिंता के शोर की पहचान करता है, यह जानबूझकर एक सटीक रूप से संशोधित रद्दीकरण ध्वनि उत्पन्न करता है। सक्रिय शोर नियंत्रण किसी भी समय जाने के लिए तैयार है - चाहे ऑडियो सिस्टम चालू हो या बंद हो और ध्वनि ऊपर, नीचे आदि हो। यह सिस्टम इस पर ध्यान दिए बिना भी काम करता है कि कार किस सिस्टम से सुसज्जित है।

कंपन को बुझाने का तरीका विचार में बहुत समान है। मूल रूप से, ऑडी इंजन माउंट पर कठोर, स्पोर्टी सेटिंग्स का उपयोग करती है। 4.0 टीएफएसआई के लिए, इंजीनियरों ने सक्रिय माउंटिंग सपोर्ट या पैड विकसित किए हैं, जिनका उद्देश्य रिवर्स फोर्स के साथ आउट-ऑफ-फेज दोलनों के साथ इंजन कंपन को खत्म करना है। सिस्टम में एक प्रमुख घटक एक विद्युत चुम्बकीय उपकरण है जो कंपन पैदा करता है। इसमें एक स्थायी चुंबक और एक उच्च गति का तार होता है जिसकी गति एक लचीली झिल्ली के माध्यम से एक द्रव कक्ष में संचारित होती है। यह द्रव मोटर द्वारा उत्पन्न कंपन और उनका प्रतिकार करने वाले दोनों कंपनों को अवशोषित करता है। साथ ही, ये तत्व न केवल V4 जैसे असामान्य ऑपरेटिंग मोड में कंपन को सीमित करते हैं, बल्कि सामान्य V8 मोड में भी, निष्क्रिय ऑपरेशन पर विशेष ध्यान देते हैं।

(पीछा करना)

पाठ: जॉर्जी कोल्लेव

2020-08-30