„Audi“ variklio bandymų diapazonas – 2 dalis: 4.0 TFSI
Bandomasis važiavimas

„Audi“ variklio bandymų diapazonas – 2 dalis: 4.0 TFSI

„Audi“ variklio bandymų diapazonas – 2 dalis: 4.0 TFSI

„Audi“ variklio bandymų diapazonas – 2 dalis: 4.0 TFSI

Prekės ženklo pavarų agregatų serijos tęsinys

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.

Išjunkite dalį cilindrų

Dalinės apkrovos cilindrų uždarymo sistema nėra naujas būdas sumažinti degalų sąnaudas, tačiau su „Audi“ turbokompresoriumi šis sprendimas buvo tobulas. Tokių technologijų idėja yra padidinti vadinamąjį. veikimo taškas - kai varikliui reikalingas galios lygis, kuris valdytų keturis iš aštuonių cilindrų, pastarieji veikia daug efektyvesniu režimu su platesniu droseliu. Viršutinė cilindro išjungimo operacijos riba yra nuo 25 iki 40 procentų didžiausio sukimo momento (tarp 120 ir 250 Nm), ir šiuo režimu vidutinis efektyvus slėgis cilindruose žymiai padidėja. Aušinimo skysčio temperatūra turi būti bent 30 laipsnių, transmisija turi būti su trečiąja ar aukštesne pavara, o variklis turi veikti nuo 960 iki 3500 aps / min. Jei tenkinamos šios sąlygos, sistema uždaro kiekvienos cilindro eilės dviejų cilindrų įsiurbimo ir išmetimo vožtuvus, o V8 blokas ir toliau veikia kaip V4.

Būtinų vožtuvų uždarymas ant keturių paskirstymo velenų atliekamas naudojant naują versiją, skirtą vožtuvų fazėms ir eigai valdyti „Audi valvelift“ sistema. Ant jų esančios įvorės su kumšteliais dviem vožtuvams ir kanalams atidaryti yra perkeliamos į šoną elektromagnetinių įtaisų su kaiščiais pagalba, o naujojoje versijoje jie taip pat turi kumštelius, skirtus "nuliniam smūgiui". Pastarieji neturi įtakos vožtuvų pakėlėjams, o spyruoklės juos uždaro. Tuo pačiu metu variklio valdymo sistema sustabdo degalų įpurškimą ir uždegimą. Tačiau prieš uždarant vožtuvus, degimo kameros užpildomos grynu oru - pakeitus išmetamąsias dujas oru, sumažėja slėgis cilindruose ir energija, reikalinga stūmokliams varyti.

Tą akimirką, kai vairuotojas stipriau paspaudžia akseleratoriaus pedalą, deaktyvuoti cilindrai vėl pradeda veikti. Grįžimas prie aštuonių cilindrų veikimo ir atvirkštinis procesas yra ypač tikslus, greitas ir praktiškai nepastebimas. Visas perėjimas vyksta vos per 300 milisekundžių, o režimo pakeitimas lemia trumpalaikį efektyvumo sumažėjimą, todėl faktinis degalų sąnaudų sumažėjimas prasideda maždaug po trijų sekundžių po deaktyvavimo cilindrais.

Pasak „Audi“, šios technologijos kūrimo procese dalyvavo ir žmonės iš „Bentley“, kurie naujam „Continental GT“ (4.0 m. Debiutui) naudoja pažangų 2012 TFSI. Tokia sistema įmonei nėra nauja ir veikia 6,75 litro V8 agregate.

V8 varikliai yra žinomi ne tik dėl savo traukos ir harmoningo droselio atsako, bet ir dėl sklandaus veikimo - visa tai galioja ir 4.0 TFSI. Tačiau kai V8 variklis veikia kaip V4, atsižvelgiant į apkrovą ir greitį, jo alkūninis velenas ir stūmokliniai komponentai pradeda generuoti aukštą sukimo vibraciją. Tai savo ruožtu sukelia specifinius garsus, kurie prasiskverbia į automobilio vidų. Didelio dydžio išmetimo sistema taip pat sukuria specifinius žemų dažnių garsus, kuriuos sunku slopinti, nepaisant intelektualios dujų srauto valdymo sistemos su vožtuvais. Ieškodami būdų, kaip sumažinti vibraciją ir triukšmą, „Audi“ dizaineriai taikė neįprastą technologinį požiūrį, sukurdami dvi unikalias sistemas - anti-garso generavimą ir vibracijos slopinimą.

Dėl intensyvaus sūkurinio proceso pildymo metu ir padidėjusio degimo greičio, suspaudimo laipsnis gali būti padidintas nepriklausomai nuo turbokompresoriaus, nerizikuojant sukelti detonacijas degimo procese. Taip pat yra keletas technologinių skirtumų tarp skirtingų „4.0 TFSI“ galios versijų, pavyzdžiui, vienos arba dvigubos grandinės įsiurbimo sistemos naudojimas, skirtingi turbokompresorių darbo nustatymai ir galingesniuose agregatuose esantis papildomas alyvos aušintuvas. Taip pat yra struktūriniai alkūninių velenų ir jų pagrindinių guolių, suspaudimo laipsnio, dujų paskirstymo fazių ir purkštukų skirtumai.

Aktyvus triukšmo valdymas ir vibracijos slopinimas

Aktyvi triukšmo kontrolė (ANC) neutralizuoja nepageidaujamą triukšmą, sukurdama „anti-garsą“. Šis principas yra žinomas kaip destruktyvus trukdis: jei dvi to paties dažnio garso bangos sutampa, jų amplitudės gali būti „išdėstytos“ taip, kad jos tarpusavyje užgesintų. Šiuo tikslu jų amplitudės turi būti vienodos, tačiau jos turi būti be fazės 180 laipsnių kampu viena kitos atžvilgiu, ty turi būti priešfazinės. Ekspertai šį procesą taip pat vadina „atvirkštiniu triukšmo šalinimu“. „Audi“ modeliuose, kurie pasiūlys naują 4.0 TFSI įrenginį, yra sumontuoti keturi maži mikrofonai, integruoti į stogo dangą. Kiekvienas iš jų registruoja visą triukšmo spektrą gretimoje zonoje. Remiantis šiais signalais, ANC valdymo modulis sukuria diferencijuotą erdvinio triukšmo vaizdą, tuo pačiu metu alkūninio veleno greičio jutiklis pateikia informaciją apie šį parametrą. Visose iš anksto sukalibruotose vietose, kuriose sistema nustato trikdantį triukšmą, ji tikslingai generuoja tiksliai moduliuotą pašalinimo garsą. Aktyvus triukšmo valdymas yra paruoštas veikti bet kuriuo metu - nesvarbu, ar garso sistema įjungta, ar išjungta, ar garsas yra sustiprintas, sumažintas ir t. T. Sistema taip pat veikia nepriklausomai nuo sistemos, su kuria automobilis sumontuotas.

Vibracijų slopinimo būdas yra labai panašus kaip idėja. Iš esmės „Audi“ variklio tvirtinimui naudoja griežtus, sportiškus nustatymus. „4.0 TFSI“ inžinieriai sukūrė aktyvius tvirtinimo laikiklius arba kaladėles, kurių tikslas - pašalinti variklio vibracijas, kai fazės poslinkis yra atvirkštinis. Pagrindinis sistemos komponentas yra elektromagnetinis įtaisas, sukuriantis vibracijas. Jis turi nuolatinį magnetą ir greitaeigę ritę, kurios judėjimas lanksčios membranos pagalba perduodamas į kamerą su skysčiu. Šis skystis sugeria ir variklio sukeliamas vibracijas, ir tas, kurios jas neutralizuoja. Tuo pačiu metu šie elementai riboja vibracijas ne tik netipiniu darbo režimu, pavyzdžiui, V4, bet ir įprastu V8 režimu, ypatingą dėmesį skiriant tuščiąjai eigai.

(Sekti)

Tekstas: Georgijus Kolevas

2020-08-30

Добавить комментарий