Փորձարկել Audi-ի շարժիչի տիրույթը - Մաս 1. 1.8 TFSI

Ապրանքանիշի շարժիչ ագրեգատների տեսականին անհավանական բարձր տեխնոլոգիական լուծումների մարմնացումն է:

Ընկերության ամենահետաքրքիր մեքենաների մասին շարք

Եթե ​​մենք փնտրում ենք հեռատես տնտեսական ռազմավարության օրինակ, որն ապահովում է ընկերության կայուն զարգացումը, ապա Audi-ն կարող է հիանալի օրինակ լինել այս առումով։ Քիչ հավանական է, որ 70-ականներին որևէ մեկը կարող էր պատկերացնել այն փաստը, որ ներկայումս Ինգոլշտադտի ընկերությունը հավասար մրցակից կլիներ Mercedes-Benz-ի նման կայացած անվանմանը: Պատճառների պատասխանը մեծ մասամբ կարելի է գտնել բրենդի «Առաջընթաց տեխնոլոգիաների միջոցով» կարգախոսում, որը պրեմիում սեգմենտի հաջող ավարտված դժվարին ճանապարհի հիմքն է։ Տարածք, որտեղ ոչ ոք իրավունք չունի զիջումների գնալ և առաջարկում է միայն լավագույնը: Այն, ինչ կարող է անել Audi-ն և միայն մի քանի այլ ընկերություններ, նրանց երաշխավորում է իրենց արտադրանքի պահանջարկը և հասնել նմանատիպ պարամետրերի, բայց նաև հսկայական բեռ, որը պահանջում է մշտական ​​շարժում տեխնոլոգիական ածելիի եզրին:

Որպես VW Group-ի մաս՝ Audi-ն հնարավորություն ունի լիովին օգտվել հսկայական ընկերության զարգացման հնարավորություններից։ Անկախ նրանից, թե VW-ն ունի գրեթե 10 միլիարդ եվրո տարեկան R&D ծախսերի հետ կապված խնդիրներ, խումբը գլխավորում է ոլորտի 50 ամենաբարձր ներդրումային ընկերությունների ցանկը՝ առաջ անցնելով այնպիսի հսկաներից, ինչպիսիք են Samsung Electronics-ը, Microsoft-ը, Intel-ը և Toyota-ն (որտեղ այս արժեքը կազմում է. 7 միլիարդ եվրոյից մի փոքր ավելի): Ինքնին Audi-ն այս պարամետրերով մոտ է BMW-ին՝ 4,0 միլիարդ եվրոյի ներդրմամբ։ Այնուամենայնիվ, Audi-ում ներդրված միջոցների մի մասն անուղղակիորեն գալիս է VW խմբի գլխավոր գանձարանից, քանի որ մշակումներն օգտագործվում են նաև այլ ապրանքանիշերի կողմից։ Այս գործունեության հիմնական ոլորտներից են թեթև կոնստրուկցիաների, էլեկտրոնիկայի, փոխանցման տուփերի և, իհարկե, կրիչների արտադրության տեխնոլոգիաները։ Եվ հիմա մենք գալիս ենք այս նյութի էությանը, որը մեր շարքի մի մասն է, որը ներկայացնում է ժամանակակից լուծումներ ներքին այրման շարժիչների ոլորտում: Այնուամենայնիվ, որպես VW-ի էլիտար ստորաբաժանում, Audi-ն նաև մշակում է ուժային ագրեգատների հատուկ գիծ, ​​որը նախատեսված է հիմնականում կամ բացառապես Audi մեքենաների համար, և մենք ձեզ կպատմենք դրանց մասին այստեղ:

1.8 TFSI. բարձր տեխնոլոգիաներ ամեն կերպ

Audi-ի գծային չորս մխոցանի TFSI շարժիչների պատմությունը սկսվում է 2004 թվականի կեսերից, երբ աշխարհի առաջին ուղիղ ներարկման EA113 բենզինային տուրբոշարժիչը լույս տեսավ 2.0 TFSI-ի տեսքով: Երկու տարի անց հայտնվեց Audi S3-ի ավելի հզոր տարբերակը։ Մոդուլային EA888 շղթայական տեսախցիկի հայեցակարգի մշակումը գործնականում սկսվել է 2003 թվականին՝ EA113 ժամանակային գոտու ներդրումից անմիջապես առաջ։

Այնուամենայնիվ, EA888-ը ստեղծվել է ի սկզբանե որպես VW Group-ի համաշխարհային շարժիչ: Առաջին սերունդը ներկայացվել է 2007 թվականին (որպես 1.8 TFSI և 2.0 TFSI); Audi Valvelift փոփոխական փականների ժամանակացույցի համակարգի ներդրմամբ և ներքին շփումը նվազեցնելու մի շարք միջոցառումներով, երկրորդ սերունդը նշվեց 2009 թվականին, իսկ երրորդ սերունդը (2011 TFSI և 1.8 TFSI) հաջորդեց 2.0 թվականի վերջին: Չորս մխոց EA113 և EA888 սերիաները անհավանական հաջողությունների են հասել Audi-ի համար՝ ընդհանուր առմամբ շահելով Տարվա միջազգային շարժիչի տասը հեղինակավոր մրցանակներ և 10 լավագույն շարժիչներ: Ինժեներների խնդիրն է ստեղծել մոդուլային շարժիչ 1,8 և 2,0 լիտր ծավալով, հարմարեցված ինչպես լայնակի, այնպես էլ երկայնական տեղադրման համար, զգալիորեն կրճատված ներքին շփումով և արտանետումներով, բավարարելով նոր պահանջները, ներառյալ Եվրո 6-ը, բարելավված կատարողականությամբ: դիմացկունություն և քաշի նվազում: EA888 Generation 3-ի հիման վրա EA888 Generation 3B-ն ստեղծվել և ներկայացվել է անցյալ տարի՝ գործելով Միլլերի սկզբունքի նման սկզբունքով: Այս մասին կխոսենք ավելի ուշ:

Այս ամենը լավ է հնչում, բայց, ինչպես կտեսնենք, դրան հասնելու համար անհրաժեշտ է զարգացման մեծ աշխատանք: Իր 250 լիտրանոց նախորդի համեմատ պտտող մոմենտը 320-ից մինչև 1,8 Նմ աճի շնորհիվ դիզայներներն այժմ կարող են փոխել փոխանցման գործակիցները ավելի երկար գործակիցների, ինչը նաև նվազեցնում է վառելիքի սպառումը: Վերջինիս մեջ հսկայական ներդրում ունի կարևոր տեխնոլոգիական լուծումը, որն այնուհետ կիրառվեց մի շարք այլ ընկերությունների կողմից։ Սրանք գլխի մեջ ինտեգրված արտանետվող խողովակներ են, որոնք հնարավորություն են տալիս արագորեն հասնել աշխատանքային ջերմաստիճանի և սառեցնել գազերը բարձր բեռի տակ և խուսափել խառնուրդը հարստացնելու անհրաժեշտությունից: Նման լուծումը չափազանց ռացիոնալ է, բայց նաև շատ դժվար է իրականացնել՝ հաշվի առնելով կոլեկտորային խողովակների երկու կողմերում գտնվող հեղուկների միջև ջերմաստիճանի հսկայական տարբերությունը: Այնուամենայնիվ, առավելությունները ներառում են նաև ավելի կոմպակտ դիզայնի հնարավորությունը, որը, բացի քաշը նվազեցնելուց, երաշխավորում է գազի ավելի կարճ և օպտիմալ ճանապարհ դեպի տուրբին և ավելի կոմպակտ մոդուլ՝ սեղմված օդի հարկադիր լիցքավորման և սառեցման համար: Տեսականորեն սա նույնպես օրիգինալ է հնչում, սակայն գործնական իրականացումը իսկական մարտահրավեր է քասթինգի մասնագետների համար։ Բարդ գլան գլխի ձուլման համար նրանք ստեղծում են հատուկ պրոցես՝ օգտագործելով մինչև 12 մետալուրգիական սրտեր:

Սառեցման ճկուն հսկողություն

Վառելիքի սպառման նվազեցման մեկ այլ կարևոր գործոն կապված է հովացուցիչ նյութի աշխատանքային ջերմաստիճանի հասնելու գործընթացի հետ: Վերջինիս խելացի կառավարման համակարգը հնարավորություն է տալիս ամբողջությամբ դադարեցնել դրա շրջանառությունը, մինչև այն հասնի աշխատանքային ջերմաստիճանի, և երբ դա տեղի ունենա, ջերմաստիճանը մշտապես վերահսկվում է կախված շարժիչի ծանրաբեռնվածությունից: Հսկայական խնդիր էր նախագծել այն տարածքը, որտեղ հովացուցիչ նյութը լցնում է արտանետվող խողովակները, որտեղ կա ջերմաստիճանի զգալի գրադիենտ: Դրա համար մշակվել է համակարգչային համալիր վերլուծական մոդել, ներառյալ գազի / ալյումինի / հովացուցիչ նյութի ընդհանուր կազմը: Այս հատվածում հեղուկի բարձր տեղային տաքացման և ջերմաստիճանի օպտիմալ վերահսկման ընդհանուր անհրաժեշտության պատճառով ավանդական թերմոստատին փոխարինելու համար օգտագործվում է պոլիմերային ռոտորի կառավարման մոդուլ: Այսպիսով, ջեռուցման փուլում հովացուցիչ նյութի շրջանառությունը ամբողջությամբ արգելափակված է:

Բոլոր արտաքին փականները փակ են, և բաճկոնի ջուրը սառչում է: Եթե ​​նույնիսկ ցուրտ եղանակին անհրաժեշտ է տաքացնել սալոնը, շրջանառությունը չի ակտիվանում, այլ օգտագործվում է լրացուցիչ էլեկտրական պոմպով հատուկ սխեման, որում հոսքը պտտվում է արտանետվող կոլեկտորների շուրջ։ Այս լուծումը թույլ է տալիս շատ ավելի արագ ապահովել տնակում հարմարավետ ջերմաստիճան՝ միաժամանակ պահպանելով շարժիչը արագ տաքացնելու հնարավորությունը: Երբ բացվում է համապատասխան փականը, սկսվում է հեղուկի ինտենսիվ շրջանառությունը շարժիչում. ահա թե որքան արագ է հասնում յուղի աշխատանքային ջերմաստիճանը, որից հետո բացվում է նրա հովացուցիչի փականը: Հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանը վերահսկվում է իրական ժամանակում՝ կախված բեռից և արագությունից՝ տատանվում է 85-ից մինչև 107 աստիճանի սահմաններում (ամենաբարձրը ցածր արագությամբ և ծանրաբեռնվածությամբ)՝ շփման նվազեցման և թակոցների կանխարգելման միջև հավասարակշռության անվան տակ: Եվ սա դեռ ամենը չէ. նույնիսկ երբ շարժիչն անջատված է, հատուկ էլեկտրական պոմպը շարունակում է շրջանառել հովացուցիչ նյութը գլխի եռման զգայուն վերնաշապիկի և տուրբո լիցքավորիչի միջով՝ դրանցից արագ հեռացնելու ջերմությունը: Վերջինս չի ազդում վերնաշապիկների վերնամասերի վրա, որպեսզի խուսափի դրանց արագ հիպոթերմայից։

Մեկ մխոցում երկու վարդակ

Հատկապես այս շարժիչի համար, Euro 6 արտանետումների մակարդակին հասնելու համար, Audi-ն առաջին անգամ ներկայացնում է ներարկման համակարգ՝ յուրաքանչյուր մխոցում երկու վարդակով՝ մեկը ուղղակի ներարկման, իսկ մյուսը՝ ընդունիչի համար: Ցանկացած պահի ներարկումը ճկուն կառավարելու ունակությունը հանգեցնում է վառելիքի և օդի ավելի լավ խառնման և նվազեցնում է մասնիկների արտանետումները: Ուղղակի ներարկման հատվածում ճնշումը 150-ից հասցվել է 200 բարի: Երբ վերջինս չի աշխատում, վառելիքը նույնպես շրջանառվում է շրջանցիկ միացումների միջոցով ներարկիչների միջոցով՝ ընդունման կոլեկտորներում՝ բարձր ճնշման պոմպը սառեցնելու համար:

Շարժիչը միացնելիս խառնուրդը ներս է մտնում ուղղակի ներարկման համակարգով, և կատարվում է կրկնակի ներարկում՝ կատալիզատորի արագ տաքացումն ապահովելու համար։ Այս ռազմավարությունը ապահովում է ավելի լավ խառնում ցածր ջերմաստիճաններում՝ առանց սառը շարժիչի մետաղական մասերը հեղեղելու: Նույնը վերաբերում է մեծ կշիռներին՝ պայթյունից խուսափելու համար: Արտանետվող կոլեկտորային հովացման համակարգի և նրա կոմպակտ դիզայնի շնորհիվ հնարավոր եղավ օգտագործել մեկ ռեակտիվ տուրբո լիցքավորիչ (RHF4 IHI-ից)՝ դիմացը տեղադրված լամբդա զոնդով և ավելի էժան նյութերից պատրաստված պատյանով:

Արդյունքում առավելագույն ոլորող մոմենտը՝ 320 Նմ, հասնում է 1400 պտույտ/րոպեում։ Էլ ավելի հետաքրքիր է հզորության բաշխումը 160 ձիաուժ առավելագույն արժեքով։ հասանելի է 3800 rpm (!) և մնում է այդ մակարդակում մինչև 6200 rpm՝ հետագա աճի զգալի ներուժով (այդպիսով տեղադրելով 2.0 TFSI-ի տարբեր տարբերակներ, ինչը մեծացնում է պտույտի մակարդակը բարձր պտույտների միջակայքում): Այսպիսով, իր նախորդի համեմատ հզորության աճը (12 տոկոսով) ուղեկցվում է վառելիքի սպառման նվազմամբ (22 տոկոսով)։

(հետևել)

Տեքստ ՝ Գեորգի Կոլև