Audi Engine Drive Test Range - Մաս 2. 4.0 TFSI

Ապրանքանիշի ուժային ագրեգատների շարքի շարունակություն

Audi-ի և Bentley-ի ութ մխոցանի 4.0 TFSI-ը վերին դասերի կրճատման մարմնացումն է: Այն փոխարինեց S4,2, S5,2 և S10 բնական 6 լիտրանոց շարժիչին և 7 լիտրանոց V8 շարժիչին և հասանելի էր 420-ից մինչև 520 ձիաուժ հզորությամբ: մինչև 605 ձիաուժ կախված մոդելից. Այս թվերով Audi շարժիչը անմիջական մրցակից է BMW-ի 4,4 լիտրանոց N63 բիտուրբո շարժիչին և նրա S63 տարբերակին M-մոդելների համար: Ինչպես BMW-ի դեպքում, երկու տուրբո լիցքավորիչները տեղադրված են բալոնների ափերի ներսից, որոնք տեղակայված են 90 աստիճանով, ինչպես նախորդ 4,2 լիտրանոց ագրեգատով: Այս դասավորությամբ ձեռք է բերվում ավելի կոմպակտություն և կրճատվում է արտանետվող գազերի ճանապարհը: Twin-scroll կոնֆիգուրացիան (BMW-ում այն ​​օգտագործվում է միայն S-տարբերակում) թույլ է տալիս նվազեցնել տարբեր բալոնների իմպուլսների փոխադարձ բացասական ազդեցությունը և արդյունահանել դրանց կինետիկ էներգիայի ավելի մեծ մասը, և իրականացվում է բարդ համադրությամբ: ալիքներ տարբեր շարքերի բալոններից: Գործողության այս սկզբունքը ապահովում է մեծ ոլորող մոմենտ պահուստ, երբ արագանում եք նույնիսկ պարապ արագությունից մի փոքր ավելի բարձր ռեժիմներում: Նույնիսկ 1000 rpm-ում 4.0 TFSI-ն արդեն ունի 400 Նմ: Ավելի հզոր տարբերակը պատրաստ է ապահովել իր առավելագույն պտտող մոմենտը՝ 650 Նմ (700 560 և 605 ձիաուժ հզորությամբ տարբերակներում) 1750-ից 5000 պտ/րոպում տիրույթում, մինչդեռ ստանդարտի 550 Նմ հասանելի է ավելի վաղ՝ 1400-ից մինչև 5250 պտ/րոպ: Շարժիչի բլոկը պատրաստված է ալյումինի համաձուլվածքներից՝ ցածր ճնշման դեպքում ալյումինի միատարր ձուլմամբ, իսկ հզոր տարբերակներում այն ​​լրացուցիչ ջերմային մշակվում է։ Բլոկը ամրացնելու համար դրա ստորին հատվածում ինտեգրված են հինգ ճկուն երկաթե ներդիրներ: Ինչպես ավելի փոքր EA888 միավորի դեպքում, նավթի պոմպը փոփոխական հզորությամբ է, և ցածր պտույտի և ծանրաբեռնվածության դեպքում մխոցների ստորին հովացման վարդակները անջատված են: Շարժիչի հովացման տրամաբանությունը նման է, որտեղ կառավարման մոդուլը կարգավորում է ջերմաստիճանը իրական ժամանակում, և շրջանառությունը պահպանվում է մինչև աշխատանքային ջերմաստիճանի հասնելը: Երբ այն առկա է, հեղուկը սկսում է շարժվել բալոնների ներսից՝ բալոնի գլխի ուղղությամբ, և եթե ջեռուցման կարիք կա, էլեկտրական պոմպը գլխից ջուրն ուղղում է դեպի խցիկ։ Այստեղ կրկին, մխոցների հեղեղումը գրեթե ամբողջությամբ վերացնելու համար, մեկ ցիկլով մի քանի նուրբ վառելիքի ներարկումներ են կատարվում, երբ շարժիչը սառը է:

Բալոնների մի մասի բացառումը

Մասնակի բեռների տակ բալոնների մի մասի անջատման համակարգը վառելիքի սպառումը նվազեցնելու նոր մոտեցում չէ, սակայն Audi տուրբո շարժիչով այս լուծումը հասել է կատարելության: Նման տեխնոլոգիաների գաղափարն է մեծացնել այսպես կոչված Աշխատանքային կետ. երբ շարժիչից պահանջվում է հզորության այնպիսի մակարդակ, որը կարող են կարգավորել ութ բալոններից բոլոր չորսը, վերջիններս աշխատում են շատ ավելի արդյունավետ ռեժիմով, երբ շնչափող փականը լայն բաց է: Գլանների ապաակտիվացման դեպքում աշխատանքի վերին սահմանը առավելագույն ոլորող մոմենտի 25-ից 40 տոկոսն է (120-ից 250 Նմ), և այս ռեժիմում բալոններում միջին արդյունավետ ճնշումը զգալիորեն մեծանում է: Հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանը պետք է հասած լինի առնվազն 30 աստիճանի, փոխանցման տուփը պետք է լինի երրորդ փոխանցումով կամ ավելի բարձր, իսկ շարժիչը պետք է աշխատի 960-ից 3500 ռ/րոպե արագությամբ: Եթե ​​առկա են այս պայմանները, համակարգը փակում է յուրաքանչյուր բալոնի ափից երկու բալոնների ընդունման և արտանետման փականները, որով V8 միավորը շարունակում է աշխատել որպես V4:

Չորս լիսեռների վրա անհրաժեշտ փականների փակումն իրականացվում է Audi valvelift համակարգի նոր տարբերակի միջոցով՝ փականների փուլերը և հարվածը վերահսկելու համար: Երկու փականներ և ալիքներ բացելու համար դրանց վրա տեղադրված խցիկներով թմբուկները էլեկտրամագնիսական սարքերի միջոցով տեղափոխվում են կողք, իսկ նոր տարբերակում ունեն նաև «զրոյական ճամփորդության» խցիկներ։ Վերջիններս ոչ մի ազդեցություն չեն թողնում փականի բարձրացնողների վրա, և զսպանակները դրանք փակ են պահում։ Միաժամանակ շարժիչի կառավարման համակարգը դադարեցնում է վառելիքի ներարկումն ու բռնկումը: Մինչև փականները փակելը, սակայն, այրման խցիկները լցվում են մաքուր օդով. արտանետվող գազերի փոխարինումը օդով նվազեցնում է ճնշումը բալոններում և մխոցները վարելու համար պահանջվող էներգիան:

Այն պահին, երբ վարորդը ավելի ուժեղ սեղմում է գազի ոտնակը, ապաակտիվացված բալոնները նորից սկսում են գործել: Ութ մխոցով աշխատանքի վերադարձը, ինչպես նաև հակառակ գործընթացը չափազանց ճշգրիտ և արագ է և գործնականում աննկատ: Ամբողջ անցումը տեղի է ունենում ընդամենը 300 միլիվայրկյանում, իսկ ռեժիմի փոփոխությունը հանգեցնում է արդյունավետության կարճաժամկետ անկման, ուստի վառելիքի իրական տնտեսման կրճատումը սկսվում է բալոնների անջատումից մոտ երեք վայրկյան հետո:

Ըստ Audi-ի, Bentley-ից մարդիկ, ովքեր օգտագործում են նորագույն 4.0 TFSI նոր Continental GT-ի համար (դեբյուտը 2012 թ.), նույնպես ներգրավված են եղել այս տեխնոլոգիայի ստեղծման մշակման գործընթացում: Նման համակարգը նորություն չէ ընկերության համար և գործում է 6,75 լիտրանոց V8 ագրեգատում։

V8 ճարտարապետությամբ շարժիչները հայտնի են ոչ միայն իրենց մղումով և շնչափողի ներդաշնակ արձագանքով, այլև սահուն աշխատանքով, և դա ամբողջությամբ վերաբերում է 4.0 TFSI-ին: Այնուամենայնիվ, երբ V8 շարժիչը աշխատում է V4-ի պես՝ կախված բեռից և RPM-ից, նրա ծնկաձև լիսեռը և փոխադարձ բաղադրիչները սկսում են առաջացնել բարձր պտտվող թրթռում: Սա, իր հերթին, հանգեցնում է հատուկ աղմուկների առաջացմանը, որոնք թափանցում են մեքենայի սրահ: Իր մեծ չափսերով արտանետման համակարգը նաև առաջացնում է հատուկ բաս ձայներ, որոնք դժվար է ճնշել՝ անկախ փականի գազի հոսքի վերահսկման խելացի համակարգից: Թրթռումները և աղմուկը նվազեցնելու ուղիներ փնտրելու համար Audi-ի դիզայներներն օգտագործել են անսովոր տեխնոլոգիական մոտեցում՝ ստեղծելով իրենց տեսակի մեջ երկու եզակի համակարգեր՝ առաջացնելով հակաձայնային և մարող թրթռումներ:

Լիցքավորման ընթացքում ինտենսիվ պտտման և այրման արագության բարձրացման շնորհիվ սեղմման գործակիցը կարող է մեծացվել՝ անկախ տուրբո լիցքավորման առկայությունից՝ առանց այրման գործընթացում պայթյուններ առաջացնելու ռիսկերի: Կան նաև որոշ տեխնոլոգիական տարբերություններ 4.0 TFSI-ի տարբեր ուժային տարբերակների միջև, ինչպիսիք են՝ մեկ կամ երկակի շղթայի ընդունման համակարգի օգտագործումը, տուրբո լիցքավորիչների տարբեր գործառնական կարգավորումը և ավելի հզոր յուղի հովացուցիչի առկայությունը։ միավորներ. Կառուցվածքային տարբերություններ կան նաև ծնկաձև լիսեռների և դրանց հիմնական առանցքակալների մեջ, տարբեր են սեղմման աստիճանը, գազի բաշխման փուլերը և ներարկիչները։

Ակտիվ աղմուկի հսկողություն և թրթռումային թուլացում

Աղմուկի ակտիվ վերահսկումը (ANC) հակազդում է անցանկալի աղմուկին` առաջացնելով «հակաղմուկ»: Այս սկզբունքը հայտնի է որպես կործանարար միջամտություն. եթե նույն հաճախականության երկու ձայնային ալիքներ են վերադրվում, ապա դրանց ամպլիտուդները կարող են «դասավորվել» այնպես, որ դրանք չեղյալ համարեն միմյանց: Այդ նպատակով դրանց ամպլիտուդները պետք է լինեն նույնը, բայց միմյանց նկատմամբ 180 աստիճանով դուրս ֆազային, այսինքն՝ լինեն հակաֆազային։ Փորձագետներն այս գործընթացը նաև անվանում են «հակադարձ աղմուկի վերացում»: Audi-ի մոդելները, որոնք կառաջարկվեն նոր 4.0 TFSI միավորով, հագեցած են չորս փոքր խոսափողներով, որոնք ինտեգրված են գլխամասում: Նրանցից յուրաքանչյուրը գրանցում է աղմուկի ամբողջ սպեկտրը անմիջական հարևանությամբ գտնվող տարածքում: Այս ազդանշանների հիման վրա ANC կառավարման մոդուլը ստեղծում է տարածական աղմուկի տարբերակված պատկեր, մինչդեռ ծնկաձև լիսեռի արագության սենսորը նույնպես տեղեկատվություն է տրամադրում այս պարամետրի վերաբերյալ: Բոլոր նախապես ճշգրտված տարածքներում, որտեղ համակարգը հայտնաբերում է մտահոգիչ աղմուկը, այն նպատակաուղղված կերպով առաջացնում է ճշգրիտ մոդուլացված վերացման ձայն: Աղմուկի ակտիվ կառավարումը պատրաստ է ցանկացած պահի` անկախ նրանից, թե աուդիո համակարգը միացված է, թե անջատված, և արդյոք ձայնը բարձրացվում է, իջեցվում և այլն: Համակարգը գործում է նաև անկախ նրանից, թե ինչ համակարգով է համալրված մեքենան։

Թրթռումները մարելու եղանակը գաղափարով շատ նման է. Հիմնականում Audi-ն օգտագործում է կոշտ, սպորտային կարգավորումներ շարժիչի ամրացումների վրա: 4.0 TFSI-ի համար ինժեներները մշակել են ակտիվ մոնտաժային հենարաններ կամ բարձիկներ, որոնց նպատակն է վերացնել շարժիչի թրթռումը արտաֆազային տատանումներով՝ հակադարձ ուժով: Համակարգի հիմնական բաղադրիչը էլեկտրամագնիսական սարքն է, որը ստեղծում է թրթռումներ: Այն առանձնանում է մշտական ​​մագնիսով և բարձր արագությամբ կծիկով, որի շարժումը ճկուն թաղանթի միջոցով փոխանցվում է հեղուկի խցիկ: Այս հեղուկը կլանում է ինչպես շարժիչի կողմից առաջացած թրթռումները, այնպես էլ դրանք հակազդող թրթռումները: Միևնույն ժամանակ, այս տարրերը սահմանափակում են թրթռումները ոչ միայն ատիպիկ աշխատանքային ռեժիմում, ինչպիսին է V4-ը, այլև սովորական V8 ռեժիմում, հատուկ ուշադրություն դարձնելով պարապ աշխատանքին:

(հետևել)

Տեքստ ՝ Գեորգի Կոլև

2020-08-30