Prøvekjør Audi Engine Lineup - Del 1: 1.8 TFSI
Prøvekjøring

Prøvekjør Audi Engine Lineup - Del 1: 1.8 TFSI

Prøvekjør Audi Engine Lineup - Del 1: 1.8 TFSI

Utvalget av drivenheter til merket er selve symbolet på utrolig høyteknologiske løsninger.

En serie om de mest interessante bilene i selskapet

Hvis vi ser etter et eksempel på en fremtidsrettet økonomisk strategi som sikrer selskapets bærekraftige utvikling, så kan Audi være et utmerket eksempel i denne forbindelse. Det er usannsynlig at noen på 70-tallet kunne ha forestilt seg det faktum at selskapet fra Ingolstadt for tiden vil være en likeverdig konkurrent til et så etablert navn som Mercedes-Benz. Svaret på årsakene finnes i stor grad i merkevarens slagord «Progress through technologys», som er grunnlaget for den vellykkede vanskelige veien til premiumsegmentet. Et område hvor ingen har rett til å inngå kompromisser og kun tilbyr det beste. Det Audi og bare en håndfull andre selskaper kan gjøre, garanterer dem etterspørsel etter produktene deres og oppnåelse av lignende parametere, men også en stor byrde, som krever konstant bevegelse på kanten av en teknologisk barberhøvel.

Som en del av VW-konsernet har Audi muligheten til å dra full nytte av utviklingsmulighetene til et enormt selskap. Uansett hvilke problemer VW har, med sine årlige FoU-utgifter på nesten 10 milliarder euro, topper konsernet listen over de 50 høyest investerte selskapene på feltet, foran giganter som Samsung Electronics, Microsoft, Intel og Toyota (hvor denne verdien utgjør litt over 7 milliarder euro). I seg selv er Audi nær BMW i disse parameterne, med deres investering på 4,0 milliarder euro. En del av midlene investert i Audi kommer imidlertid indirekte fra den generelle statskassen til VW-gruppen, siden utviklingen også brukes av andre merker. Blant hovedområdene for denne aktiviteten er teknologier for produksjon av lette strukturer, elektronikk, transmisjoner og, selvfølgelig, stasjoner. Og nå kommer vi til essensen av dette materialet, som er en del av serien vår, som representerer moderne løsninger innen forbrenningsmotorer. Som en eliteavdeling av VW utvikler Audi imidlertid også en spesifikk linje med drivlinjer som er designet primært eller eksklusivt for Audi-kjøretøyer, og vi vil fortelle deg om dem her.

1.8 TFSI: en modell av høyteknologi på alle måter

Audis historie med in-line firesylindrede TFSI-motorer går tilbake til midten av 2004, da verdens første EA113 bensinturbolader med direkte injeksjon ble utgitt som 2.0 TFSI. To år senere dukket det opp en kraftigere versjon av Audi S3. Utviklingen av modulkonseptet EA888 med kamakseldrift med kjetting begynte praktisk talt i 2003, kort tid før introduksjonen av EA113 med tannrem.

Imidlertid ble EA888 bygget fra grunnen av som en global motor for VW Group. Den første generasjonen ble introdusert i 2007 (som 1.8 TFSI og 2.0 TFSI); med introduksjonen av Audi Valvelift variabelt ventiltimingssystem og en rekke tiltak for å redusere intern friksjon, ble andre generasjon notert i 2009, og tredje generasjon (2011 TFSI og 1.8 TFSI) fulgte på slutten av 2.0. De firesylindrede EA113- og EA888-seriene har oppnådd utrolig suksess for Audi, og vunnet totalt ti prestisjetunge International Engine of the Year-priser og 10 beste motorer. Ingeniørenes oppgave er å lage en modulær motor med slagvolum på 1,8 og 2,0 liter, tilpasset både tverrgående og langsgående installasjon, med betydelig redusert intern friksjon og utslipp, som oppfyller nye krav, inkludert Euro 6, med forbedret ytelse. utholdenhet og redusert vekt. Basert på EA888 Generation 3, ble EA888 Generation 3B opprettet og introdusert i fjor, og opererer etter et prinsipp som ligner på Miller-prinsippet. Vi vil snakke om dette senere.

Alt dette høres bra ut, men som vi skal se, krever det mye utviklingsarbeid for å oppnå det. Takket være økningen i dreiemoment fra 250 til 320 Nm sammenlignet med 1,8-liters forgjenger, kan designere nå endre girutvekslinger til lengre utvekslinger, noe som også reduserer drivstofforbruket. Et enormt bidrag til sistnevnte er en viktig teknologisk løsning, som da ble brukt av en rekke andre selskaper. Dette er eksosrør integrert i hodet, som gir muligheten til raskt å nå driftstemperatur og kjøle ned gasser under høy belastning og unngå behovet for å berike blandingen. En slik løsning er ekstremt rasjonell, men også svært vanskelig å implementere, gitt den enorme temperaturforskjellen mellom væskene på begge sider av samlerørene. Fordelene inkluderer imidlertid også muligheten for et mer kompakt design, som i tillegg til å redusere vekten, garanterer en kortere og mer optimal gassvei til turbinen og en mer kompakt modul for tvangsfylling og kjøling av trykkluft. Teoretisk sett høres også dette originalt ut, men den praktiske gjennomføringen er en reell utfordring for casting-fagfolk. For å støpe et komplekst sylinderhode skaper de en spesiell prosess med opptil 12 metallurgiske hjerter.

Fleksibel kjølekontroll

En annen viktig faktor for å redusere drivstofforbruket er forbundet med prosessen med å nå kjølevæskens driftstemperatur. Det sistnevnte intelligente kontrollsystemet gjør det mulig å stoppe sirkulasjonen helt til den når driftstemperaturen, og når dette skjer, overvåkes temperaturen konstant avhengig av motorbelastningen. Å designe et område der kjølevæske oversvømmer eksosrørene, der det er en betydelig temperaturgradient, var en stor utfordring. For dette ble det utviklet en kompleks analytisk datamodell, inkludert den totale sammensetningen av gass / aluminium / kjølevæske. På grunn av spesifisiteten til sterk lokal oppvarming av væsken i dette området og det generelle behovet for optimal temperaturregulering, brukes en polymerrotormodul som erstatter den tradisjonelle termostaten. Dermed på sirkulasjonen av kjølevæsken på oppvarmingstrinnet er fullstendig blokkert.

Alle utvendige ventiler er stengt og vannet i kappen fryser. Selv om hytta må varmes opp i kaldt vær, aktiveres ikke sirkulasjonen, men det brukes en spesiell krets med en ekstra elektrisk pumpe, der strømmen sirkulerer rundt eksosmanifoldene. Denne løsningen lar deg gi en behagelig temperatur i kabinen mye raskere, samtidig som du opprettholder muligheten til raskt å varme opp motoren. Når den tilsvarende ventilen åpnes, begynner intensiv sirkulasjon av væske i motoren - dette er hvor raskt driftstemperaturen til oljen nås, hvoretter ventilen til kjøleren åpnes. Kjølevæsketemperaturen overvåkes i sanntid avhengig av belastning og hastighet, fra 85 til 107 grader (høyest ved lav hastighet og belastning) i navnet til en balanse mellom friksjonsreduksjon og slagforebygging. Og det er ikke alt - selv når motoren er av, fortsetter en spesiell elektrisk pumpe å sirkulere kjølevæsken gjennom den kokefølsomme skjorten i hodet og turboladeren for raskt å fjerne varme fra dem. Sistnevnte påvirker ikke toppen av skjorter for å unngå deres raske hypotermi.

To dyser per sylinder

Spesielt for denne motoren, for å nå Euro 6-utslippsnivået, introduserer Audi for første gang et innsprøytningssystem med to dyser per sylinder – en for direkte innsprøytning og den andre for innsugningsmanifolden. Evnen til fleksibelt å kontrollere injeksjonen når som helst resulterer i bedre blanding av drivstoff og luft og reduserer partikkelutslipp. Trykket i direkteinjeksjonsseksjonen er økt fra 150 til 200 bar. Når sistnevnte ikke går, sirkuleres også drivstoff ved bypassforbindelser gjennom injektorer i inntaksmanifoldene for å avkjøle høytrykkspumpen.

Når motoren startes, blir blandingen tatt opp av systemet med direkte injeksjon, og dobbeltinjeksjon utføres for å sikre hurtig oppvarming av katalysatoren. Denne strategien gir bedre blanding ved lave temperaturer uten å oversvømme de kalde metalldelene i motoren. Det samme gjelder tung belastning for å unngå detonasjon. Takket være eksosmanifoldkjølesystemet og dets kompakte design er det mulig å bruke en enkeltstrålende turbolader (RHF4 fra IHI) med en lambdasonde foran og et hus laget av billigere materialer.

Dette resulterer i et maksimalt dreiemoment på 320 Nm ved 1400 o / min. Enda mer interessant er kraftfordelingen med en maksimumsverdi på 160 hk. er tilgjengelig ved 3800 o / min (!) og forblir på dette nivået opp til 6200 o / min med betydelig potensial for ytterligere økning (og dermed installerer forskjellige versjoner av 2.0 TFSI, noe som øker dreiemomentet i de høye o / min-områdene). Dermed er økningen i kraft sammenlignet med forgjengeren (med 12 prosent) ledsaget av en reduksjon i drivstofforbruket (med 22 prosent).

(å følge)

Tekst: Georgy Kolev

Legg til en kommentar