Audi motortartomány tesztvezetés – 3. rész: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

A sorozat folytatása a márka hajtóegységeivel kapcsolatban

Napjainkban a modern benzinmotorok tervezői egyre változatosabb módszereket keresnek hatékonyságuk növelésére. Igaz, az elmúlt években a dízeleknél is leépültek a lökettérfogat csökkentése, a töltőnyomás és a befecskendező rendszer növelése, esetenként a kaszkádos turbófeltöltő rendszer alkalmazása. Ők azonban régóta alkalmazzák a kényszertöltést, és benzines társaikkal ellentétben már kihagyták az atmoszférikus töltésről a kényszertöltésre való átállás evolúciós szakaszát. A hengerekben nagy nyomású dízelmotorok működési elve és a fojtószelep hiánya kezdetben hatékonysá teszi őket. Ezért a benzinmotorok leépítése sokkal szélsőségesebb jelleget ölt a térfogat- és hengerszám-csökkenéssel, valamint a kényszertöltésre való átállással. A kipufogógázok dízelekhez képest magas hőmérséklete azonban továbbra is megfizethetetlenné teszi a változtatható geometriájú turbófeltöltők használatát (a Porsche 911 Turbo BorgWarner egységei kivételével), a fojtószelep továbbra is légellenállást kelt, és a tervezők mindenre keresnek lehetséges alternatív módszerek hatékonyságuk javítására. Az Audi tíz éve mutatta be először a turbófeltöltés és a közvetlen benzinbefecskendezés kombinációját a TFSI-vel, most pedig az új 2.0 TFSI egységgel a cég mérnökei tértek vissza a jól ismert Miller-ciklushoz – csak meglehetősen módosított formában. A cég marketingje a 190 lóerős új motor létrehozási filozófiájának nevezi. és a maximális nyomaték 320 Nm „jobbra méretezett”, a „pontosan kiválasztott munkatérfogat” értelmében. A kifejezés azonban nagyon eltér Mazdás kollégáik üzenetétől, akik ebben az esetben a kényszertöltés elkerülésére utalnak.

Éppen ellenkezőleg, az Audinál a turbófeltöltés elengedhetetlen eleme az új motor munkafolyamat-stratégiájának, mint ahogy a kompresszor is a Miller-ciklusú gépek változhatatlan jellemzője, amelyekre a legjellemzőbb az 90-es évek Mazda Millenia. Ez a működési elv magában foglalja a szívószelep nyitva tartását még sokáig azután, hogy a dugattyú elkezdett mozogni egy alsó és egy holtpont között. Amint a levegő így kezd visszatérni a szívócsatornákba, az ellennyomást létrehozó mechanikus kompresszor gondoskodik megtartásáról. Első pillantásra ez értelmetlennek tűnik, de a gyakorlatban az áramlás dinamikája olyan, hogy ebben az esetben kevesebb ellenállást tapasztal, mintha magában a hengerben összenyomódna. Másrészt a tágulási löket mértéke normál kompressziós foknál nagyobb lesz a detonáció veszélye nélkül. Vagyis Miller elve lehetővé teszi a kompresszió és a kiterjesztés más fokának elérését, nem pedig a szokásos Otto motorral megegyező mértéket. Pozitív hatás a szélesebb nyitott fojtószeleppel való munka képessége is.

Az Audi értelmezése a Miller-ciklusról

Az Audi tervezői a maguk módján értelmezik ezt a témát. Az alapeljárástól eltérően azonban ahelyett, hogy a szívószelepet nyitva tartanák, hogy csökkentsék a kompressziós arányt, egyszerűen bezárják sokkal korábban – még mielőtt a dugattyú elérte volna az alsó holtpontot. A szokásos 190-200 fokos főtengely-forgatás nyitási ideje helyett a szelep csak 140 fokig marad nyitva. A gyakorlatban azonban ez ugyanazt a hatást éri el, mint a tömörítési arány csökkentését. A csökkentett nyitási idő kompenzálása a töltőnyomás turbófeltöltővel történő növelésével történik. Így a motor eléri a lekicsinyített motor fogyasztását, teljes terhelésnél pedig egy nagy gép dinamikus teljesítményét. Részterheléses üzemben a dugattyú felfelé irányuló löketén további üzemanyag-befecskendezés történik a közvetlen befecskendező rendszer segítségével, amely kiegészít egy másik befecskendező rendszert a szívócsonkban. Ezenkívül a változtatható szelepvezérlésű Audi Valvelift System (AVS) lehetővé teszi a szívószelepek nyitási fázisának 170 fokos emelését teljes terhelés mellett. Ehhez járul még az intelligens hűtéskezelés, a fejbe integrált kipufogócsonk, valamint az alacsony viszkozitású (0W-20) olaj használatával történő további súrlódáscsökkentés. A számos csúcstechnológiás megoldásnak köszönhetően az új 2.0 TFSI maximális nyomatéka 1450-4400 ford./perc tartományban van, és kevesebb üzemanyagot fogyaszt.

3.0 TFSI: A turbófeltöltő helyett mechanikus

A Porsche kollégái inkább a biturbótöltést választották háromliteres, 6 LE-s V420-os motorjához. A 3.0 TFSI-hez az Audi mechanikus kompresszor töltetet (Eaton hatodik generáció, R1320) használ, víz / levegő közötti hűtéssel. A motor létrehozásának folyamata rendkívül rövid volt, ami talán egyik magyarázata ennek a döntésnek, bár az Audi állítása szerint ezt a koncepciót előnyben részesítik más előnyök miatt - például az ilyen típusú kényszerű töltés népszerűsége az Egyesült Államokban. Az Audi megoldásának sajátosságai közé tartozik a fojtószelep mögött elhelyezett kompresszor, amely jelentősen növeli a töltés hatékonyságát. Részleges terhelés esetén a kompresszor házában lévő speciális szelep visszajuttatja a sűrített levegő egy részét a bemeneti nyílásába, ezzel csökkentve a veszteségeket és a forgatásához szükséges teljesítményt. A gyakorlatban bizonyos üzemmódokig az egység szinte atmoszférikus motorként működik, és csak nagy terhelés mellett kezdi el a kompresszor teljes kapacitással működni.

2.5 TFSI: Öthengeres a sportos kompakt változatokhoz

Ez az egység követi a vállalat más motorjainak számos posztulátumát, figyelembe véve az öthengeres motorok sajátosságait. A 2.5 TFSI azonban korlátozottabb felhasználási területtel rendelkezik, és csak olyan modelleket hajt meg, mint az Audi RS 3, TT RS és RS Q3. Az Audi TT RS plus változatban a 2,48 literes lökettérfogatú motor teljesítménye 360 ​​LE. – ugyanaz, mint az AMG új négyhengeres motorja az A-osztályhoz és származékaihoz. Az öthengeres motor 465 Nm-es maximális nyomatékát azonban lényegesen korábban (1650-5400 ford./perc tartományban) adja, mint a stuttgarti kollégák gépe.

(követni)

Szöveg: Georgy Kolev

Itthon " cikkek " Üresek » Az Audi motorválasztéka - 3. rész: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30