Audi Engine Drive Test Range - Part 2: 4.0 TFSI

Terusake seri kanggo unit drive merek

Осемцилиндровият 4.0 TFSI на Audi и Bentley е олицетворение на даунсайзинга във високите класове. Той замени атмосферния 4,2-литров мотор и 5,2-литровия V10 агрегат на S6, S7 и S8 и се предлага с нива на мощност от 420 през 520 к.с. до 605 к.с. в зависимост от модела. При тези показатели двигателят на Audi е директен конкурент на 4,4-литровия битурбомотор N63 на BMW и версията му S63 за M-моделите. Също като при BMW двата турбокомпресора са поставени от вътрешната страна на цилиндровите редове, които са разположени на 90 градуса както при предишния 4,2-литров агрегат. При това разположение се постига повече компактност и се скъсява пътят на отработилите газове. Двуструйната (twin-scroll) конфигурация (при BMW тя се използва само при S-версията) позволява намаляване на взаимното негативно влияние на пулсациите от различните цилиндри и извличане на по-голяма част от кинетичната им енергия, и се осъществява чрез сложно съчетаване на канали от цилиндри от различни редове. Този принцип на работа осигурява солиден запас от въртящ момент при ускоряване още в режимите малко над оборотите за празен ход. Дори при 1000 об./мин 4.0 TFSI вече разполага с 400 Нм. По-мощната версия е готова да предостави максималния си въртящ момент от 650 Нм (700 при версиите с 560 и 605 к.с.) в целия диапазон от 1750 до 5000 об./мин, а 550-те нютонметра на стандартната са на разположение дори по-рано – от 1400 до 5250 об./мин. Двигателният блок е изработен от алуминиеви сплави с хомогенно леене на алуминий при ниско налягане, като при мощните версии той е допълнително топлинно обработен. За да се усили блокът, в долната му част са интегрирани пет вложки от сферографитен чугун. Както при по-малкия агрегат EA888, маслената помпа е с променлив капацитет, а при ниски обороти и натоварване дюзите за охлаждане на дъната на буталата се изключват. Подобна е логиката и на охлаждането на двигателя, при което контролният модул регулира температурата в реално време, а циркулацията се задържа до достигане на работна температура. Когато тя е налице, течността започва да се движи откъм вътрешната страна на цилиндрите по посока на цилиндровата глава, а при необходимост от отопление електрическа помпа насочва към салона вода от главата. И тук, за да се елиминира почти напълно обливането на буталото, при студен двигател се извършват няколко фини впръсквания на гориво на цикъл.

Pateni bagean saka silinder

Sistem tutup silinder muatan parsial dudu cara anyar kanggo nyuda konsumsi bahan bakar, nanging kanthi mesin turbocharged Audi, solusi iki wis sampurna. Gagasan teknologi kasebut yaiku nambah sing diarani. titik operasi - nalika mesin mbutuhake level daya sing bisa nangani papat saka wolung silinder, mesin kasebut bisa digunakake kanthi mode sing luwih efisien kanthi katup sing luwih amba. Batas ndhuwur operasi penonaktifan silinder antara 25 lan 40 persen torsi maksimum (antara 120 lan 250 Nm), lan ing mode iki tekanan efektif rata-rata silinder mundhak akeh. Suhu pendingin kudu paling sethithik 30 derajat, transmisi kudu dipasang ing gear kaping telu utawa luwih dhuwur, lan mesin kasebut kudu mlaku antarane 960 lan 3500 rpm. Yen kondhisi kasebut bisa dipenuhi, sistem bakal nutup asupan lan katup knalpot saka rong silinder saben baris silinder, ing endi unit V8 tetep bisa digunakake dadi V4.

Penutupan katup sing dibutuhake ing papat camshafts ditindakake kanthi nggunakake versi anyar kanggo ngontrol fase lan stroke sistem katup Audi. Tanduran semak kanthi kamera sing ana ing ndhuwur kasebut kanggo mbukak rong katup lan saluran dipindhah menyang sisih sisih kanthi piranti elektromagnetik kanthi pin, lan ing versi anyar uga kamera kanggo "nol stroke". Sing terakhir ora mengaruhi pengangkat katup lan sumber tetep ditutup. Sanalika, sistem kontrol mesin mungkasi injeksi bahan bakar lan kontak. Nanging, sadurunge katup ditutup, kamar pembakaran diisi hawa seger - panggantos gas buang kanthi hawa nyuda tekanan ing silinder lan energi sing dibutuhake kanggo nyopot piston.

Wayahe supir meksa nggayuh pedal akselerator luwih angel, silinder sing dipateni diwiwiti maneh. Bali menyang operasi wolung silinder, uga proses mbalikke, akurat banget lan cepet, lan meh ora bisa ditemokake. Kabeh transisi mung ana ing 300 milidetik, lan pangowahan modhale nyuda efisiensi jangka pendek, saengga pangurangan konsumsi bahan bakar diwiwiti udakara telung detik sawise mateni silinder.

Miturut Audi, wong-wong saka Bentley, sing nggunakake 4.0 canggih TFSI kanggo debut Continental GT (2012) anyar, uga wis melu proses pangembangan nggawe teknologi iki. Sistem kasebut ora anyar kanggo perusahaan lan digunakake ing unit V6,75 8 liter.

Mesin V8 dingerteni ora mung kanggo daya tarik lan respon katup sing harmoni, nanging uga kanggo operasine sing lancar - lan iki ditrapake kanggo 4.0 TFSI. Nanging, nalika mesin V8 dadi V4, gumantung saka beban lan kacepetan, komponen crankshaft lan komponen timbal balik wiwit ngasilake getaran torsi tingkat dhuwur. Sabanjure nyebabake tampilan swara khusus sing nembus menyang njero mobil. Kanthi ukuran gedhe, sistem knalpot uga ngasilake swara bass tartamtu sing angel ditindhes, sanajan sistem kontrol aliran gas cerdas kanthi katup. Kanggo nggoleki cara kanggo nyuda geter lan swara, desainer Audi nggunakake pendekatan teknologi sing ora umum, nggawe rong sistem unik - generasi anti-swara lan redaman geter.

Thanks kanggo proses pusaran intensif sajrone ngisi lan tingkat pembakaran sing saya mundhak, derajat kompresi bisa ditambah tanpa dipikirake turbocharging tanpa risiko nyebabake detonasi ing proses pembakaran. Ana sawetara bedane teknologi ing macem-macem versi daya 4.0 TFSI, kayata panggunaan sistem asupan sirkuit tunggal utawa dobel, setelan operasi turbocharger sing beda lan anane adhem minyak tambahan ing unit sing luwih kuat. Uga ana bedane struktural ing crankshafts lan bantalan utamane, derajat kompresi, fase distribusi gas lan suntik beda.

Kontrol swara aktif lan redaman geter

Kontrol Noise Aktif (ANC) nyuda swara sing ora dikarepake kanthi ngasilake "anti-swara". Prinsip iki dikenal minangka gangguan sing ngrusak: yen rong gelombang swara kanthi frekuensi sing padha tumpang tindih, amplitudo bisa "diatur" supaya bisa saling mateni. Kanggo tujuan iki, amplitudo kudu padha, nanging kudu ora ana fase kanthi 180 derajat siji liyane, mesthine kudu ana ing antifase. Para ahli uga nyebut proses iki "ngilangi gangguan swara". Model Audi, sing bakal nawakake unit 4.0 TFSI anyar, dilengkapi patang mikropon cilik sing terintegrasi ing lapisan atap. Saben wong ndhaptar spektrum swara kebak ing wilayah sing jejer. Adhedhasar sinyal kasebut, modul kontrol ANC nggawe gambar swara spasial sing dibedakake, lan sekaligus sensor kecepatan crankshaft nyedhiyakake informasi babagan parameter iki. Ing kabeh wilayah sing wis dikalibrasi ing endi sistem ngenali gangguan gangguan, kanthi sengaja ngasilake swara penghapusan sing dimodulasi kanthi tepat. Kontrol swara aktif wis siyap dienggo kapan wae - manawa sistem audio aktif utawa ora aktif lan swarane dikuatake, dikurangi, lsp. Sistem kasebut uga bisa digunakake ora preduli karo sistem sing dilengkapi mobil kasebut.

Cara kanggo nyuda geter mirip banget karo ide. Intine, Audi nggunakake setelan sing kaku lan sporti kanggo mesin sing dipasang. Kanggo 4.0 TFSI, para insinyur nggawe kurung utawa bantalan soyo tambah aktif sing tujuane ngilangi geter motor kanthi osilasi osilasi fase. Komponen utama ing sistem kasebut yaiku piranti elektromagnetik sing nggawe getaran. Nduweni magnet permanen lan koil kecepatan tinggi, gerakan kasebut ditularake kanthi membran membran fleksibel menyang ruangan kanthi cairan. Cairan iki nyerep geter sing disebabake dening motor lan motor sing nyepetake. Sanalika, elemen kasebut mbatesi geter ora mung ing mode operasi atipikal kayata V4, nanging uga ing mode V8 normal, kanthi perhatian khusus kanggo idling.

(ngetutake)

Teks: Georgy Kolev

2020-08-30