Probna vožnja Audi linija motora - 1. dio: 1.8 TFSI
Asortiman pogonskih jedinica ovog brenda oličenje je nevjerovatno visokotehnoloških rješenja.
Serija o najzanimljivijim automobilima kompanije
Ako tražimo primjer ekonomske strategije usmjerene prema budućnosti koja osigurava održivost kompanije, tada Audi može biti odličan primjer u tom pogledu. Sedamdesetih godina teško da je neko mogao zamisliti činjenicu da će sada kompanija iz Ingolstadta biti ravnopravan konkurent takvom etabliranom imenu kao što je Mercedes-Benz. Odgovor na razloge u velikoj se mjeri može pronaći u sloganu marke "Napredak kroz tehnologije", koji je osnova uspješno pređenog teškog puta do premium segmenta. Područje u kojem nitko nema pravo na kompromis i nudi samo najbolje. Ono što Audi i samo nekolicina drugih kompanija mogu učiniti garantira im potražnju za njihovim proizvodima i postizanje sličnih parametara, ali i veliki teret, zahtijevajući stalno kretanje na rubu tehnološke britvice.
Kao dio VW grupe, Audi ima priliku da u potpunosti iskoristi razvojne mogućnosti velike kompanije. Bez obzira na probleme VW-a, s godišnjom potrošnjom na istraživanje i razvoj od skoro 10 milijardi eura, grupa je na vrhu liste 50 kompanija s najvećim ulaganjem u ovoj oblasti, ispred giganata kao što su Samsung Electronics, Microsoft, Intel i Toyota (gdje ova vrijednost iznosi nešto više od 7 milijardi evra). Sam po sebi, Audi je po ovim parametrima blizak BMW-u sa ulaganjem od 4,0 milijardi evra. Međutim, dio sredstava uloženih u Audi dolazi indirektno iz opće blagajne VW grupe, budući da razvoj koriste i drugi brendovi. Među glavnim oblastima ove delatnosti su tehnologije za proizvodnju lakih konstrukcija, elektronika, transmisije i, naravno, pogoni. I sada dolazimo do suštine ovog materijala koji je dio naše serije, a predstavlja moderna rješenja u oblasti motora sa unutrašnjim sagorijevanjem. Međutim, kao elitna divizija VW-a, Audi razvija i specifičnu liniju pogonskih agregata dizajniranih prvenstveno ili isključivo za Audi vozila, o kojima ćemo vam ovdje govoriti.
1.8 TFSI: model visoke tehnologije u svakom pogledu
Audijeva istorija ugrađenih četiri TFSI motora datira od sredine 2004. godine, kada je prvi svjetski EA113 benzinski turbopunjač s direktnim ubrizgavanjem objavljen kao 2.0 TFSI. Dvije godine kasnije pojavila se snažnija verzija Audija S3. Razvoj modularnog koncepta EA888 s pogonom bregastog vratila s lancem praktično je započeo 2003. godine, malo prije predstavljanja EA113 s razvodnim remenom.
Međutim, EA888 je napravljen od temelja kao globalni motor za VW grupu. Prva generacija je predstavljena 2007. godine (kao 1.8 TFSI i 2.0 TFSI); uvođenjem Audi Valvelift sistema varijabilnog vremena ventila i nizom mjera za smanjenje unutrašnjeg trenja, druga generacija je zabilježena 2009. godine, a treća generacija (2011 TFSI i 1.8 TFSI) uslijedila je krajem 2.0. godine. Četvorocilindrične serije EA113 i EA888 postigle su nevjerovatan uspjeh za Audi, osvojivši ukupno deset prestižnih međunarodnih nagrada za motor godine i 10 najboljih motora. Zadatak inženjera je da kreiraju modularni motor zapremine 1,8 i 2,0 litara, prilagođen za poprečnu i uzdužnu ugradnju, sa značajno smanjenim unutrašnjim trenjem i emisijom, koji ispunjava nove zahteve, uključujući Euro 6, sa poboljšanim performansama. izdržljivost i smanjena težina. Bazirana na EA888 Generacija 3, EA888 Generacija 3B je kreirana i predstavljena prošle godine, koja radi na principu sličnom Millerovom principu. O tome ćemo kasnije.
Sve ovo zvuči dobro, ali kao što ćemo vidjeti, potrebno je mnogo razvoja da bi se to postiglo. Zahvaljujući povećanju obrtnog momenta sa 250 na 320 Nm u odnosu na svog prethodnika od 1,8 litara, dizajneri sada mogu da menjaju prenosne odnose na duže prenosne odnose, što takođe smanjuje potrošnju goriva. Ogroman doprinos potonjem je važno tehnološko rješenje, koje su potom koristile brojne druge kompanije. Riječ je o izduvnim cijevima integriranim u glavu, koje pružaju mogućnost brzog dostizanja radne temperature i hlađenja plinova pod velikim opterećenjem i izbjegavaju potrebu za obogaćivanjem mješavine. Ovakvo rešenje je izuzetno racionalno, ali i veoma teško za implementaciju, s obzirom na ogromnu temperaturnu razliku između tečnosti sa obe strane kolektorskih cevi. Međutim, prednosti uključuju i mogućnost kompaktnijeg dizajna, koji osim smanjenja težine garantuje kraći i optimalniji put gasa do turbine i kompaktniji modul za prinudno punjenje i hlađenje komprimovanog vazduha. Teoretski, i ovo zvuči originalno, ali praktična implementacija je pravi izazov za profesionalce u kastingu. Da bi izlili složenu glavu cilindra, kreiraju poseban proces koristeći do 12 metalurških srca.
Fleksibilna kontrola hlađenja
Drugi važan faktor smanjenja potrošnje goriva povezan je s postupkom postizanja radne temperature rashladne tečnosti. Inteligentni upravljački sistem potonjeg omogućuje mu potpuno zaustavljanje cirkulacije dok ne dosegne radnu temperaturu, a kada se to dogodi, temperatura se neprestano nadzire ovisno o opterećenju motora. Dizajn područja u kojem rashladna tečnost poplavlja ispušne cijevi, gdje postoji značajan gradijent temperature, bio je ogroman izazov. Za to je razvijen sveobuhvatan analitički računarski model, uključujući ukupni sastav plina / aluminijuma / rashladne tečnosti. Zbog specifičnosti jakog lokalnog zagrijavanja tečnosti u ovom području i općenite potrebe za optimalnom regulacijom temperature, koristi se upravljački modul od polimernog rotora, koji zamjenjuje tradicionalni termostat. Dakle, u fazi zagrijavanja cirkulacija rashladne tečnosti je potpuno blokirana.
Svi vanjski ventili su zatvoreni i voda u omotu se smrzava. Čak i ako je kabinu potrebno zagrijati po hladnom vremenu, cirkulacija se ne aktivira, već se koristi poseban krug s dodatnom električnom pumpom, u kojem protok cirkulira oko ispušnih kolektora. Ovo rješenje vam omogućava da znatno brže osigurate ugodnu temperaturu u kabini, uz zadržavanje mogućnosti brzog zagrijavanja motora. Kada se otvori odgovarajući ventil, počinje intenzivna cirkulacija tekućine u motoru - tako se brzo postiže radna temperatura ulja, nakon čega se otvara ventil njegovog hladnjaka. Temperatura rashladne tečnosti se prati u realnom vremenu u zavisnosti od opterećenja i brzine, u rasponu od 85 do 107 stepeni (najveća pri maloj brzini i opterećenju) u ime ravnoteže između smanjenja trenja i sprečavanja detonacije. I to nije sve – čak i kada je motor ugašen, specijalna električna pumpa nastavlja da cirkuliše rashladnu tečnost kroz košulju osetljivu na ključanje u glavi i turbopunjač kako bi brzo uklonila toplotu iz njih. Ovo posljednje ne utječe na vrhove košulja kako bi se izbjegla njihova brza hipotermija.
Dvije mlaznice po cilindru
Posebno za ovaj motor, kako bi dostigao Euro 6 nivo emisije, Audi po prvi put uvodi sistem ubrizgavanja sa dvije mlaznice po cilindru – jedna za direktno ubrizgavanje i druga za usisnu granu. Mogućnost fleksibilne kontrole ubrizgavanja u svakom trenutku rezultira boljim miješanjem goriva i zraka i smanjuje emisiju čestica. Pritisak u sekciji za direktno ubrizgavanje povećan je sa 150 na 200 bara. Kada potonji ne radi, gorivo se također cirkuliše preko premosnih priključaka kroz injektore u usisnim granama radi hlađenja pumpe visokog pritiska.
Kada se motor pokrene, smjesu upija sistem izravnog ubrizgavanja, a dvostruko ubrizgavanje koristi se kako bi se osiguralo brzo zagrijavanje katalizatora. Ova strategija osigurava bolje miješanje na niskim temperaturama bez poplave hladnih metalnih dijelova motora gorivom. Isto važi i za velika opterećenja kako bi se izbjegla detonacija. Zahvaljujući sistemu hlađenja ispušnog razvodnika i kompaktnom dizajnu, moguće je koristiti turbopunjač s jednim mlazom (RHF4 iz IHI) s lambda sondom ispred sebe i kućištem od jeftinijih materijala.
Kao rezultat, postiže se maksimalni obrtni moment od 320 Nm pri 1400 o / min. Još zanimljivija je raspodjela snage maksimalne vrijednosti od 160 KS. dostupan je pri 3800 o / min (!) i ostaje na ovom nivou do 6200 o / min sa značajnim potencijalom za daljnje povećanje (čime se instaliraju različite verzije 2.0 TFSI, što povećava nivo obrtnog momenta u velikim rasponima). Tako je porast snage u odnosu na prethodnika (za 12 posto) praćen smanjenjem potrošnje goriva (za 22 posto).
(pratiti)
Tekst: Georgy Kolev
