„Audi Drive“ bandymų diapazonas – 3 dalis: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Prekės ženklo pavarų agregatų serijos tęsinys

Šiais laikais šiuolaikinių benzininių variklių dizaineriai ieško vis įvairesnių būdų jų efektyvumui padidinti. Tiesa, pastaraisiais metais sumažėjo ir dyzelinių variklių darbinis tūris, sumažėjus darbiniam tūriui, padidėjus slėgiui ir įpurškimo sistemai, o kartais – naudojant kaskadinę turbokompresoriaus sistemą. Tačiau jie jau seniai naudojo priverstinį užpildymą ir, skirtingai nei benzino kolegos, jau praleido evoliucinį etapą, kai perėjo nuo atmosferinio į priverstinį užpildymą. Dyzelinių variklių su aukštu slėgiu cilindruose veikimo principas ir droselio vožtuvo nebuvimas daro juos iš pradžių efektyvius. Todėl benzininių variklių mažinimas įgauna kur kas ekstremalesnį pobūdį, kai sumažėja cilindrų tūris ir skaičius bei pereinama prie priverstinio užpildymo. Tačiau dėl aukštos išmetamųjų dujų temperatūros, palyginti su dyzeliniais varikliais, vis dar neįmanoma naudoti kintamos geometrijos turbokompresorių (išskyrus BorgWarner agregatus, skirtus Porsche 911 Turbo), droselio sklendė ir toliau kuria oro pasipriešinimą, o dizaineriai ieško visų galimus alternatyvius metodus jų veiksmingumui pagerinti. Prieš dešimt metų „Audi“ pirmą kartą pristatė turbokompresoriaus ir tiesioginio benzino įpurškimo derinį su savo TFSI, o dabar su naujuoju 2.0 TFSI agregatu bendrovės inžinieriai grįžo prie gerai žinomo Millerio ciklo – tik gana modifikuota forma. Bendrovės rinkodara naujojo 190 AG galios variklio kūrimo filosofija vadina. ir maksimalus 320 Nm sukimo momentas „teisingas dydis“, „tiksliai parinkto darbinio tūrio“ prasme. Tačiau šis terminas labai skiriasi nuo jų kolegų iš „Mazda“ žinutės, kurios šiuo atveju kalba apie priverstinio užpildymo vengimą.

Priešingai, „Audi“ turbokompresorius yra esminis naujojo variklio darbo eigos strategijos elementas, lygiai taip pat, kaip kompresorius yra nekintamas „Miller“ ciklo variklių atributas, kurio tipiškiausia yra 90-ųjų „Mazda Millenia“. Šis veikimo principas apima įleidimo vožtuvo atidarymą ilgai po to, kai stūmoklis pradeda judėti iš apatinės į viršutinę aklavietę. Kai oras pradeda grįžti į įleidimo kolektorius, mechaninis kompresorius, sukuriantis priešinį slėgį, rūpinasi jo sulaikymu. Iš pirmo žvilgsnio tai atrodo beprasmiška, tačiau praktiškai srauto dinamika yra tokia, kad šiuo atveju jis patiria mažesnį pasipriešinimą nei tada, jei būtų suspaustas pačiame cilindre. Kita vertus, išsiplėtimo smūgio laipsnis tampa didesnis esant normaliam suspaudimo laipsniui be detonacijos pavojaus. Tai reiškia, kad Millerio principas leidžia pasiekti skirtingą suspaudimo ir išplėtimo laipsnį, o ne tą patį, kaip naudojant standartinį „Otto“ variklį. Teigiamas poveikis taip pat yra galimybė dirbti su platesniu atidarytu droselio vožtuvu.

„Audi“ interpretuoja Millerio ciklą

„Audi“ dizaineriai šią temą interpretuoja savaip. Tačiau skirtingai nuo pagrindinio proceso, užuot laikę atidarytą įsiurbimo vožtuvą, kad sumažintų suspaudimo laipsnį, jie tiesiog uždaro jį daug anksčiau – stūmokliui net nepasiekus apatinio negyvojo taško. Užuot atsidaręs 190-200 laipsnių alkūninio veleno sukimosi, kaip įprasta, vožtuvas lieka atidarytas tik 140 laipsnių. Tačiau praktiškai taip pasiekiamas toks pat suspaudimo laipsnio sumažinimo efektas. Sutrumpėjęs atidarymo laikas kompensuojamas padidinant pripūtimo slėgį naudojant turbokompresorių. Taigi variklis pasiekia mažėjančio variklio sąnaudas, o esant pilnai apkrovai pasižymi didelės mašinos dinamiškumu. Dalinės apkrovos režimu papildomas degalų įpurškimas atliekamas stūmoklio eiga aukštyn naudojant tiesioginio įpurškimo sistemą, kuri papildo kitą įpurškimo sistemą įsiurbimo kolektoriuose. Be to, „Audi Valvelift System“ (AVS), skirta kintamam vožtuvų laikui, leidžia padidinti įsiurbimo vožtuvų atidarymo fazę iki 170 laipsnių, esant pilnai apkrovai. Prie to pridedamas pažangus aušinimo valdymas, galvutėje integruotas išmetimo kolektorius ir dar labiau sumažinama trintis naudojant mažo klampumo alyvą (0W-20). Dėl daugybės aukštųjų technologijų sprendimų naujasis 2.0 TFSI maksimalus sukimo momentas yra nuo 1450 iki 4400 aps./min. ir sunaudoja mažiau degalų.

3.0 TFSI: mechaninis, o ne turbokompresorius

„Porsche“ kolegos pirmenybę teikė biturbo pripildymui savo trijų litrų V6 varikliui su 420 AG. „3.0 TFSI“ „Audi“ naudoja mechaninį kompresoriaus įkrovimą („Eaton“ šeštosios kartos, R1320) su vandens / oro aušinimu. Variklio sukūrimo procesas buvo itin trumpas, o tai galbūt yra vienas iš šio sprendimo paaiškinimų, nors „Audi“ teigia, kad ši koncepcija teikiama pirmenybė dėl kitų privalumų - pavyzdžiui, tokio tipo priverstinio pildymo populiarumas Jungtinėse Valstijose. „Audi“ sprendimo ypatumai apima kompresorių, esantį už droselio, kuris žymiai padidina pripildymo efektyvumą. Esant dalinei apkrovai, specialus kompresoriaus korpuso vožtuvas dalį suslėgto oro grąžina į savo įleidimo angą, taip sumažindamas nuostolius ir jo sukimui reikalingą galią. Praktiškai iki tam tikrų režimų įrenginys veikia beveik kaip atmosferos variklis ir tik esant didelei apkrovai kompresorius pradeda veikti visu pajėgumu.

2.5 TFSI: Penkių cilindrų sportinėms kompaktiškoms versijoms

Šis agregatas vadovaujasi daugeliu kitų įmonės variklių postulatų, atsižvelgiant į penkių cilindrų variklių specifiką. Tačiau 2.5 TFSI pritaikymo sritis yra ribotesnė ir galios tik tokie modeliai kaip Audi RS 3, TT RS ir RS Q3. „Audi TT RS plus“ versijoje 2,48 litro darbinio tūrio variklis turi 360 AG galią. – toks pat, kaip ir naujasis AMG keturių cilindrų variklis, skirtas A klasei ir jos dariniams. Tačiau penkių cilindrų variklis savo maksimalų 465 Nm sukimo momentą suteikia žymiai anksčiau (nuo 1650 iki 5400 aps./min.) nei kolegų iš Štutgarto mašina.

(Sekti)

Tekstas: Georgijus Kolevas

Namai " Straipsniai " Tuščios dalys » „Audi“ variklių asortimentas. 3 dalis: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30