Testna vožnja opsega Audi motora - 3. dio: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Nastavak serije za pogonske jedinice marke

Danas dizajneri modernih benzinskih motora traže sve raznovrsnije metode za povećanje njihove efikasnosti. Istina je da su dizelaši posljednjih godina također doživjeli smanjenje zapremine sa smanjenjem zapremine, povećanjem pritiska prednabijanja i sistema ubrizgavanja, a ponekad i upotrebom kaskadnog sistema turbo punjenja. Međutim, oni su dugo koristili prisilno punjenje i, za razliku od svojih benzinskih kolega, već su preskočili evolucijsku fazu prelaska s atmosferskog na prisilno punjenje. Princip rada dizela sa visokim pritiskom u cilindrima i odsustvom ventila za gas čini ih u početku efikasnim. Stoga smanjenje benzinskih motora poprima daleko ekstremniji karakter sa smanjenjem zapremine i broja cilindara i prelaskom na prinudno punjenje. Međutim, visoka temperatura izduvnih gasova u poređenju sa dizel motorima i dalje čini upotrebu turbopunjača promenljive geometrije nedostupnom (sa izuzetkom BorgWarner jedinica za Porsche 911 Turbo), ventil gasa nastavlja da stvara otpor vazduha, a dizajneri traže sve moguće alternativne metode za poboljšanje njihove efikasnosti. Prije deset godina, Audi je prvi put predstavio kombinaciju turbo punjenja i direktnog ubrizgavanja benzina sa svojim TFSI, a sada sa svojom novom 2.0 TFSI jedinicom, inženjeri kompanije su se vratili dobro poznatom Millerovom ciklusu - samo u prilično izmijenjenom obliku. Marketing kompanije filozofijom stvaranja naziva novi motor snage 190 KS. i maksimalni obrtni moment od 320 Nm "rightsizing", u smislu "tačno odabrane radne zapremine". Međutim, pojam se jako razlikuje od poruke njihovih kolega iz Mazde, koji se u ovom slučaju pozivaju na izbjegavanje prisilnog punjenja.

Suprotno tome, kod Audija je turbo punjenje bitan element u strategiji toka rada novog motora, baš kao što je kompresor nepromjenjiva osobina Millerovih ciklusa, od kojih je najtipičnija Mazda Millenia iz 90-ih. Ovaj princip rada uključuje držanje usisnog ventila otvorenim dugo nakon što se klip počeo kretati iz donje u gornju mrtvu točku. Kako se zrak tako počinje vraćati u usisne razvodnike, mehanički kompresor, koji stvara povratni pritisak, brine se o njegovom zadržavanju. Na prvi pogled to izgleda besmisleno, ali u praksi je dinamika protoka takva da u ovom slučaju doživljava manji otpor nego ako je komprimiran u samom cilindru. S druge strane, stupanj udara širenja postaje veći pri normalnom stupnju kompresije bez opasnosti od detonacije. Odnosno, Milerov princip omogućava postizanje različitog stupnja kompresije i širenja, a ne isti kao kod standardnog Ottovog motora. Pozitivan učinak je i sposobnost rada sa šire otvorenim ventilom za gas.

Audijeva interpretacija Milerovog ciklusa

Audijevi dizajneri tumače ovu temu na svoj način. Za razliku od osnovnog procesa, međutim, umjesto da usisni ventil drže otvorenim kako bi se smanjio omjer kompresije, oni ga jednostavno zatvaraju mnogo ranije - prije nego što klip uopće dođe do donje mrtve točke. Umesto da vreme otvaranja bude 190-200 stepeni rotacije radilice kao i obično, ventil ostaje otvoren samo za 140 stepeni. Međutim, u praksi se time postiže isti efekat smanjenja omjera kompresije. Kompenzacija smanjenog vremena otvaranja se vrši povećanjem pritiska prednapona pomoću turbo punjača. Na taj način motor postiže potrošnju smanjenog motora, a pri punom opterećenju ima dinamičke performanse velike mašine. U radu sa djelomičnim opterećenjem, dodatno ubrizgavanje goriva vrši se uzlaznim hodom klipa koristeći sistem direktnog ubrizgavanja, koji nadopunjuje drugi sistem ubrizgavanja u usisne grane. Osim toga, Audi Valvelift System (AVS) za promjenjivo vrijeme ventila omogućava da se faza otvaranja usisnih ventila poveća na 170 stepeni pod punim opterećenjem. Ovome se dodaje inteligentno upravljanje hlađenjem, izduvna grana integrisana u glavu i dalje smanjenje trenja upotrebom ulja niske viskoznosti (0W-20). Zahvaljujući brojnim rješenjima visoke tehnologije, novi 2.0 TFSI ima maksimalni obrtni moment u rasponu od 1450 do 4400 o/min i troši manje goriva.

3.0 TFSI: Mehanički umjesto turbopunjača

Kolege iz Porschea preferirali su biturbo punjenje za svoj trolitarski V6 motor sa 420 KS. Za 3.0 TFSI, Audi koristi mehaničko punjenje kompresora (Eaton šesta generacija, R1320) sa hlađenjem voda / vazduh. Proces stvaranja motora bio je izuzetno kratak, što je možda jedno od objašnjenja za ovu odluku, iako Audi tvrdi da je ovaj koncept poželjniji zbog drugih prednosti - poput popularnosti ove vrste prisilnog punjenja u Sjedinjenim Državama. Specifičnosti Audijevog rješenja uključuju kompresor smješten iza leptira za gas, što značajno povećava efikasnost punjenja. Pri djelomičnom opterećenju, posebni ventil u kućištu kompresora vraća dio komprimiranog zraka na svoj ulaz, čime se smanjuju gubici i snaga potrebna za njegovo okretanje. U praksi, do određenih načina rada, jedinica radi gotovo poput atmosferskog motora i samo pri velikom opterećenju kompresor počinje raditi punim kapacitetom.

2.5 TFSI: Pet cilindar za sportske kompaktne verzije

Ova jedinica prati mnoge postulate ostalih motora kompanije, uzimajući u obzir specifičnosti petocilindričnih motora. 2.5 TFSI, međutim, ima ograničenije polje primjene i pokreće samo modele kao što su Audi RS 3, TT RS i RS Q3. U verziji Audi TT RS plus, motor zapremine 2,48 litara ima snagu od 360 KS. – isto kao i novi AMG-ov četvorocilindrični motor za A-Klasu i njene derivate. Međutim, petocilindrični motor pruža svoj maksimalni obrtni moment od 465 Nm znatno ranije (u rasponu od 1650 do 5400 o/min) od mašine kolega iz Štutgarta.

(pratiti)

Tekst: Georgy Kolev

Dom " članci " Praznine » Serija Audi motora - Dio 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30