Test drive Audi Engine Range - Partea 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Continuarea seriei pentru unitățile de acționare ale mărcii

В наши дни конструкторите на модерни бензинови двигатели търсят все по-разнообразни методи за повишаване на ефективността им. Вярно е че и дизелите през последните години също преживяват своя даунсайзинг с намаляване на работния обем, увеличаване на налягането на принудително пълнене и на системата за впръскване, а понякога и с използване система за каскадно турбопълнене. Те обаче отдавна използват принудително пълнене и за разлика от бензиновите си събратя вече са прескочили еволюционния етап на преминаване от атмосферно към принудително пълнене. Принципът на работа на дизелите с високо налягане в цилиндрите и липса на дроселова клапа ги прави изначално ефективни. Затова даунсайзингът при бензиновите мотори придобива далеч по-екстремен характер с намаляване на обема и броя на цилиндрите и преминаване към принудително пълнене. Високата температура на отработилите газове в сравнение с дизелите обаче все още прави използването на турбокомпресори с променлива геометрия недостъпно (с изключение на агрегатите на BorgWarner за Porsche 911 Turbo), дроселовата клапа продължава да създава съпротивление да въздуха и конструкторите търсят всевъзможни алтернативни методи за подобряване на техния КПД. Преди десет години от Audi първи въведоха съчетанието от турбопълнене и директно впръскване на бензин със своя TFSI, а сега с новия си агрегат 2.0 TFSI инженерите от компанията се завърнаха към добре познатия цикъл на Милър – само че в доста модифицирана форма. Маркетингът на компанията нарича философията на създаване новия мотор с мощност от 190 к.с. и максимален въртящ момент от 320 Нм “rightsizing”, в смисъл на „точно подбрания работен обем“. Терминът обаче силно се различава от посланието на колегите им от Mazda, които визират в случая избягването на принудително пълнене.

Dimpotrivă, la Audi, supraalimentarea este un element esențial în strategia fluxului de lucru al noului motor, la fel cum compresorul este un atribut invariabil al mașinilor Miller, dintre care cel mai tipic este Mazda Millenia din anii 90. Acest principiu de funcționare implică menținerea supapei de admisie deschisă mult timp după ce pistonul a început să se deplaseze de la un punct mort la un punct mort superior. Pe măsură ce aerul începe să revină la galeriile de admisie, compresorul mecanic, care creează o contrapresiune, are grijă de reținerea acestuia. La prima vedere, acest lucru pare inutil, dar în practică dinamica debitului este de așa natură încât, în acest caz, are o rezistență mai mică decât dacă este comprimată în cilindrul propriu-zis. Pe de altă parte, gradul de cursă de expansiune devine mai mare la un grad normal de compresie fără pericolul de detonare. Adică, principiul lui Miller permite atingerea unui grad diferit de compresie și extindere, mai degrabă decât același cu motorul Otto standard. Un efect pozitiv este și capacitatea de a lucra cu o supapă de accelerație deschisă mai largă.

Interpretarea de către Audi a ciclului Miller

Конструкторите на Audi интерпретират по своя начин този тази тема. За разлика от основния процес обаче вместо да задържат всмукателния клапан отворен, за да намалят степента на сгъстяване те просто го затварят много по-рано – още преди буталото да е достигнало долна мъртва точка. Вместо времето за отваряне да е 190-200 градуса завъртане на коляновия вал както обикновено, клапанът остава отворен само в продължение на 140 градуса. Така обаче на практика се постига същият ефект на намаляване на степента на сгъстяване. Компенсирането на намаленото време на отваряне става чрез увеличаване на налягането на пълнене с помощта на турбокомпресора. Така двигателят постига разход на като на даунсайзинг мотор, а при пълно натоварване има динамичните показатели на голяма машина. При работа с частично натоварване се извършва допълнително впръскване на гориво при движението на буталото нагоре с помощта на системата за директно впръскване, която допълва друга система за впръскване във всмукателните колектори. Освен това системата Audi Valvelift System (AVS) за променливо газоразпределение позволява увеличаване на фазата на отваряне на всмукателните клапани до 170 градуса при пълно натоварване. Към това се добавят интелигентно управление на охлаждането, интегриран в главата изпускателен колектор и допълнително намаляване на триенето чрез използване на ниско вискозно масло (0W-20). Благодарение на множеството високотехнологични решения новият 2.0 TFSI има максимален въртящ момент в диапазон от 1450 до 4400 об/мин и изразходва по-малко гориво.

3.0 TFSI: mecanic în loc de turbocompresor

Colegii Porsche au preferat umplerea biturbo pentru motorul lor V6 de trei litri cu 420 CP. Pentru modelul 3.0 TFSI, Audi folosește o încărcare mecanică a compresorului (Eaton a șasea generație, R1320) cu intercooler apă / aer. Procesul de creare a motorului a fost extrem de scurt, ceea ce este probabil una dintre explicațiile pentru această decizie, deși Audi susține că acest concept este preferat din cauza altor avantaje - cum ar fi popularitatea acestui tip de umplere forțată în Statele Unite. Specificul soluției Audi include un compresor situat în spatele supapei de accelerație, care crește semnificativ eficiența de umplere. La sarcină parțială, o supapă specială din carcasa compresorului returnează o parte din aerul comprimat la intrarea sa, reducând astfel pierderile și puterea necesară rotirii acestuia. În practică, până la anumite moduri, unitatea funcționează aproape ca un motor atmosferic și numai la sarcină mare, compresorul începe să funcționeze la capacitatea sa maximă.

2.5 TFSI: cu cinci cilindri pentru versiuni compacte sportive

Този агрегат следва много от постулатите на другите двигатели на компанията с отчитане на спецификите на петцилиндровите мотори. 2.5 TFSI обаче има по-ограничена сфера на приложение и задвижва само модели като Audi RS 3, TT RS и RS Q3. Във версията Audi TT RS plus, двигателят с работен обем от 2,48 литра има мощност от 360 к.с. – същата като на новия четирицилиндров мотор на AMG за А-класата и нейните производни. Петцилиндровият двигател обаче осигурява максималния си въртящ момент от 465 Нм значително по-рано (в диапазона от 1650 до 5400 об/мин) от машината на колегите от Щутгарт.

(a urma)

Text: Georgy Kolev

Acasă " Articole " spatii libere » Gama de motoare Audi - Partea 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30