ऑडी इंजनों की टेस्ट ड्राइव रेंज - भाग 1: 1.8 TFSI

ब्रांड की ड्राइव इकाइयों की श्रेणी अविश्वसनीय रूप से उच्च-तकनीकी समाधानों का प्रतीक है।

कंपनी की सबसे दिलचस्प कारों के बारे में एक श्रृंखला

यदि हम एक दूरदर्शी आर्थिक रणनीति का उदाहरण तलाश रहे हैं जो किसी कंपनी के सतत विकास को सुनिश्चित करती है, तो ऑडी इस संबंध में एक उत्कृष्ट उदाहरण हो सकती है। यह संभावना नहीं है कि 70 के दशक में, किसी ने इस तथ्य की कल्पना की होगी कि वर्तमान में इंगोलस्टेड की कंपनी मर्सिडीज-बेंज जैसे स्थापित नाम के बराबर प्रतिस्पर्धी होगी। कारणों का उत्तर काफी हद तक ब्रांड के नारे "प्रौद्योगिकी के माध्यम से प्रगति" में पाया जा सकता है, जो प्रीमियम सेगमेंट के लिए सफलतापूर्वक पूर्ण किए गए कठिन रास्ते का आधार है। एक ऐसा क्षेत्र जहां किसी को भी समझौता करने का अधिकार नहीं है और केवल सर्वश्रेष्ठ ही प्रदान किया जाता है। ऑडी और केवल कुछ अन्य कंपनियां जो कर सकती हैं वह उन्हें अपने उत्पादों की मांग की गारंटी देती है और समान मापदंडों को प्राप्त करती है, लेकिन यह एक बड़ा बोझ भी है जिसके लिए तकनीकी रेजर के किनारे पर निरंतर आंदोलन की आवश्यकता होती है।

VW ग्रुप के हिस्से के रूप में, ऑडी के पास एक बड़ी कंपनी के विकास के अवसरों का पूरा लाभ उठाने का अवसर है। VW की जो भी समस्याएँ हैं, अपने लगभग 10 बिलियन यूरो के वार्षिक R&D खर्च के साथ, समूह सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स, Microsoft, इंटेल और टोयोटा जैसे दिग्गजों से आगे, इस क्षेत्र में 50 सबसे अधिक निवेशित कंपनियों की सूची में सबसे ऊपर है (जहां यह मूल्य राशि है सिर्फ 7 बिलियन यूरो से अधिक)। अपने आप में, 4,0 बिलियन यूरो के निवेश के साथ ऑडी इन मापदंडों में बीएमडब्ल्यू के करीब है। हालाँकि, ऑडी में निवेश किए गए धन का हिस्सा अप्रत्यक्ष रूप से वीडब्ल्यू समूह के सामान्य खजाने से आता है, क्योंकि विकास का उपयोग अन्य ब्रांडों द्वारा भी किया जाता है। इस गतिविधि के मुख्य क्षेत्रों में प्रकाश संरचनाओं, इलेक्ट्रॉनिक्स, प्रसारण और निश्चित रूप से ड्राइव के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकियां हैं। और अब हम इस सामग्री के सार पर आते हैं, जो आंतरिक दहन इंजन के क्षेत्र में आधुनिक समाधानों का प्रतिनिधित्व करने वाली हमारी श्रृंखला का हिस्सा है। हालाँकि, VW के एक विशिष्ट प्रभाग के रूप में, ऑडी मुख्य रूप से या विशेष रूप से ऑडी वाहनों के लिए डिज़ाइन किए गए पावरट्रेन की एक विशिष्ट पंक्ति भी विकसित करता है, और हम आपको उनके बारे में यहाँ बताएंगे।

1.8 टीएफएसआई: हर तरह से उच्च तकनीक

ऑडी के इनलाइन-चार-सिलेंडर टीएफएसआई इंजन का इतिहास 2004 के मध्य का है, जब दुनिया का पहला डायरेक्ट-इंजेक्शन EA113 पेट्रोल टर्बोचार्जर 2.0 TFSI के रूप में सामने आया था। दो साल बाद, ऑडी एस3 का अधिक शक्तिशाली संस्करण सामने आया। EA888 मॉड्यूलर चेन कैंषफ़्ट अवधारणा का विकास व्यावहारिक रूप से टाइमिंग बेल्ट के साथ EA2003 की शुरुआत से कुछ समय पहले 113 में शुरू हुआ था।

हालाँकि, EA888 को VW समूह के लिए एक वैश्विक इंजन के रूप में बनाया गया था। पहली पीढ़ी को 2007 में पेश किया गया था (1.8 TFSI और 2.0 TFSI के रूप में); ऑडी वाल्वलिफ्ट वेरिएबल वाल्व टाइमिंग सिस्टम की शुरुआत और आंतरिक घर्षण को कम करने के लिए कई उपायों के साथ, दूसरी पीढ़ी को 2009 में नोट किया गया था, और तीसरी पीढ़ी (2011 TFSI और 1.8 TFSI) को 2.0 के अंत में अपनाया गया था। चार-सिलेंडर ईए113 और ईए888 श्रृंखला ने ऑडी के लिए अविश्वसनीय सफलता हासिल की है, कुल दस प्रतिष्ठित इंटरनेशनल इंजन ऑफ द ईयर पुरस्कार और 10 सर्वश्रेष्ठ इंजन जीते हैं। इंजीनियरों का कार्य 1,8 और 2,0 लीटर के विस्थापन के साथ एक मॉड्यूलर इंजन बनाना है, जो अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य स्थापना दोनों के लिए अनुकूलित है, जिसमें आंतरिक घर्षण और उत्सर्जन में काफी कमी आई है, बेहतर प्रदर्शन के साथ यूरो 6 सहित नई आवश्यकताओं को पूरा करता है। सहनशक्ति और कम वजन। EA888 जनरेशन 3 के आधार पर, EA888 जेनरेशन 3B को पिछले साल बनाया और पेश किया गया था, जो मिलर सिद्धांत के समान सिद्धांत पर काम कर रहा था। हम इस बारे में बाद में बात करेंगे।

यह सब सुनने में अच्छा लगता है, लेकिन जैसा कि हम देखेंगे, इसे हासिल करने के लिए बहुत सारे विकास कार्य करने पड़ते हैं। अपने 250 लीटर पूर्ववर्ती की तुलना में टोक़ में 320 से 1,8 एनएम की वृद्धि के लिए धन्यवाद, डिजाइनर अब गियर अनुपात को लंबे अनुपात में बदल सकते हैं, जिससे ईंधन की खपत भी कम हो जाती है। उत्तरार्द्ध में एक बड़ा योगदान एक महत्वपूर्ण तकनीकी समाधान है, जिसका उपयोग तब कई अन्य कंपनियों द्वारा किया गया था। ये निकास पाइप सिर में एकीकृत होते हैं, जो उच्च भार के तहत ऑपरेटिंग तापमान और ठंडी गैसों तक जल्दी पहुंचने की क्षमता प्रदान करते हैं और मिश्रण को समृद्ध करने की आवश्यकता से बचते हैं। कलेक्टर पाइप के दोनों किनारों पर तरल पदार्थ के बीच बड़े तापमान के अंतर को देखते हुए ऐसा समाधान बेहद तर्कसंगत है, लेकिन इसे लागू करना भी बहुत मुश्किल है। हालांकि, फायदे में अधिक कॉम्पैक्ट डिजाइन की संभावना भी शामिल है, जो वजन कम करने के अलावा, टरबाइन के लिए एक छोटे और अधिक इष्टतम गैस पथ की गारंटी देता है और संपीड़ित हवा को भरने और ठंडा करने के लिए अधिक कॉम्पैक्ट मॉड्यूल की गारंटी देता है। सैद्धांतिक रूप से, यह भी मूल लगता है, लेकिन पेशेवरों को कास्टिंग करने के लिए व्यावहारिक कार्यान्वयन एक वास्तविक चुनौती है। एक जटिल सिलिंडर हेड को कास्ट करने के लिए, वे 12 मेटलर्जिकल हार्ट्स का उपयोग करके एक विशेष प्रक्रिया बनाते हैं।

लचीला शीतलन नियंत्रण

ईंधन की खपत को कम करने का एक अन्य महत्वपूर्ण कारक शीतलक के ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने की प्रक्रिया से संबंधित है। उत्तरार्द्ध की बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली इसे ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने तक अपने परिसंचरण को पूरी तरह से रोकने की अनुमति देती है, और जब ऐसा होता है, तो इंजन लोड के आधार पर तापमान की लगातार निगरानी की जाती है। एक बड़ी चुनौती उस क्षेत्र को डिजाइन करना था जिसमें शीतलक निकास पाइप को भरता है, जहां एक महत्वपूर्ण तापमान ढाल होती है। इसके लिए, एक जटिल विश्लेषणात्मक कंप्यूटर मॉडल विकसित किया गया, जिसमें गैस/एल्यूमीनियम/शीतलक की समग्र संरचना शामिल थी। इस क्षेत्र में तरल के उच्च स्थानीय तापन की प्रकृति और इष्टतम तापमान नियंत्रण की सामान्य आवश्यकता के कारण, पारंपरिक थर्मोस्टेट को बदलने के लिए एक पॉलिमर रोटर नियंत्रण मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, हीटिंग के चरण में, शीतलक का संचलन पूरी तरह से अवरुद्ध हो जाता है।

सभी बाहरी वाल्व बंद हैं और जैकेट में पानी जम जाता है। भले ही ठंड के मौसम में केबिन को गर्म करने की आवश्यकता हो, परिसंचरण सक्रिय नहीं होता है, लेकिन एक अतिरिक्त इलेक्ट्रिक पंप के साथ एक विशेष सर्किट का उपयोग किया जाता है, जिसमें प्रवाह कई गुना निकास के आसपास फैलता है। इंजन को जल्दी से गर्म करने की क्षमता को बनाए रखते हुए, यह समाधान आपको केबिन में बहुत तेजी से एक आरामदायक तापमान प्रदान करने की अनुमति देता है। जब संबंधित वाल्व खोला जाता है, तो इंजन में द्रव का गहन संचलन शुरू होता है - यह कितनी जल्दी तेल के ऑपरेटिंग तापमान तक पहुँच जाता है, जिसके बाद इसके कूलर का वाल्व खुल जाता है। घर्षण में कमी और दस्तक की रोकथाम के बीच संतुलन के नाम पर 85 से 107 डिग्री (उच्चतम कम गति और भार) के बीच भार और गति के आधार पर शीतलक तापमान की वास्तविक समय में निगरानी की जाती है। और यह सब नहीं है - यहां तक कि जब इंजन बंद हो जाता है, तब भी एक विशेष इलेक्ट्रिक पंप सिर में फोड़े-संवेदनशील शर्ट और टर्बोचार्जर के माध्यम से शीतलक को प्रसारित करता रहता है ताकि उनमें से गर्मी को जल्दी से हटाया जा सके। उत्तरार्द्ध तेजी से हाइपोथर्मिया से बचने के लिए शर्ट के शीर्ष को प्रभावित नहीं करता है।

प्रति सिलेंडर दो नोजल

विशेष रूप से इस इंजन के लिए, यूरो 6 उत्सर्जन स्तर तक पहुंचने के लिए, ऑडी पहली बार प्रति सिलेंडर दो नोजल के साथ एक इंजेक्शन सिस्टम पेश कर रही है - एक सीधे इंजेक्शन के लिए और दूसरा इनटेक मैनिफोल्ड के लिए। किसी भी समय इंजेक्शन को लचीले ढंग से नियंत्रित करने की क्षमता के परिणामस्वरूप ईंधन और हवा का बेहतर मिश्रण होता है और कण उत्सर्जन कम हो जाता है। डायरेक्ट इंजेक्शन सेक्शन में दबाव 150 से बढ़ाकर 200 बार कर दिया गया है। जब उत्तरार्द्ध नहीं चल रहा है, तो उच्च दबाव पंप को ठंडा करने के लिए इनटेक मैनिफोल्ड्स में इंजेक्टरों के माध्यम से बाईपास कनेक्शन द्वारा ईंधन भी प्रसारित किया जाता है।

इंजन शुरू करते समय, मिश्रण को प्रत्यक्ष इंजेक्शन प्रणाली द्वारा लिया जाता है, और उत्प्रेरक के तेजी से हीटिंग को सुनिश्चित करने के लिए दोहरा इंजेक्शन किया जाता है। यह रणनीति ठंडे इंजन धातु भागों में बाढ़ के बिना कम तापमान पर बेहतर मिश्रण प्रदान करती है। विस्फोट से बचने के लिए भारी वजन पर भी यही बात लागू होती है। एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड कूलिंग सिस्टम और इसके कॉम्पैक्ट डिज़ाइन के लिए धन्यवाद, सिंगल-जेट टर्बोचार्जर (IHI से RHF4) का उपयोग करना संभव था, जिसके सामने एक लैम्ब्डा जांच रखी गई थी और सस्ती सामग्री से बना एक आवास था।

परिणामस्वरूप, 320 आरपीएम पर 1400 एनएम का अधिकतम टॉर्क पहुंच जाता है। इससे भी अधिक दिलचस्प 160 एचपी के अधिकतम मूल्य के साथ बिजली वितरण है। 3800 आरपीएम (!) पर उपलब्ध है और आगे बढ़ने की महत्वपूर्ण क्षमता के साथ 6200 आरपीएम तक उस स्तर पर रहता है (इस प्रकार 2.0 टीएफएसआई के विभिन्न संस्करणों को स्थापित करना, जो उच्च आरपीएम रेंज में टॉर्क के स्तर को बढ़ाता है)। इस प्रकार, अपने पूर्ववर्ती की तुलना में बिजली में वृद्धि (12 प्रतिशत) ईंधन की खपत में कमी (22 प्रतिशत) के साथ होती है।

(पीछा करना)

पाठ: जॉर्जी कोल्लेव