Audi Engine Range Test Drive - Parte 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Continuación da serie para as unidades de propulsión da marca

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.

Pola contra, en Audi, o turboalimentación é un elemento esencial na estratexia de fluxo de traballo do novo motor, do mesmo xeito que o compresor é un atributo invariable das máquinas de ciclo Miller, o máis típico das cales é o Mazda Millenia dos anos noventa. Este principio de funcionamento implica manter aberta a válvula de succión moito despois de que o pistón comece a moverse dun punto morto a un punto morto. Cando o aire comeza así a volver aos colectores de admisión, o compresor mecánico, que crea unha contrapresión, coida a súa retención. A primeira vista, parece inútil, pero na práctica a dinámica do fluxo é tal que neste caso ten menos resistencia que se se comprime no propio cilindro. Por outra banda, o grao de trazo de expansión faise maior nun grao normal de compresión sen perigo de detonación. É dicir, o principio de Miller permite acadar un diferente grao de compresión e expansión, en lugar do mesmo que co motor Otto estándar. Un efecto positivo tamén é a capacidade de traballar cunha válvula de aceleración aberta máis ancha.

Interpretación de Audi do ciclo 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: mecánico no canto de turbocompresor

Os compañeiros de Porsche preferiron o recheo biturbo para o seu motor V6 de tres litros con 420 CV. Para o 3.0 TFSI, Audi usa unha carga de compresor mecánico (Eaton sexta xeración, R1320) con refrixeración auga / aire. O proceso de creación do motor foi extremadamente curto, o que quizais sexa unha das explicacións desta decisión, aínda que Audi afirma que este concepto é preferido por outras vantaxes, como a popularidade deste tipo de recheo forzado nos Estados Unidos. Entre os detalles específicos da solución de Audi inclúese un compresor situado detrás da válvula de aceleración, o que aumenta significativamente a eficiencia do recheo. A carga parcial, unha válvula especial na carcasa do compresor devolve parte do aire comprimido á súa entrada, reducindo así as perdas e a potencia necesaria para xiralo. Na práctica, ata certos modos, a unidade funciona case como un motor atmosférico e só a alta carga o compresor comeza a funcionar a plena capacidade.

2.5 TFSI: cinco cilindros para versións compactas deportivas

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.

(seguir)

Texto: Georgy Kolev

Inicio " Artigos " Espazos en branco » Gama de motores Audi - Parte 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30