Audi motorraren proba sorta - 2. zatia: 4.0 TFSI

Markaren unitate unitateen serieko jarraipena

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.

Itxi zilindroen zati bat

Karga partzialeko zilindroak itzaltzeko sistema ez da erregaiaren kontsumoa murrizteko ikuspegi berria, baina Audi-ren motor turboarekin, irtenbide hau hobetu da. Horrelako teknologien ideia deritzona handitzea da. funtzionamendu puntua - motorrak zortzi zilindroetatik lau maneiatuko lukeen potentzia maila behar duenean, azken horiek askoz modu eraginkorragoan funtzionatzen dute, gasa zabalagoa izanik. Zilindroa desaktibatzeko eragiketaren goiko muga momentu maximoko ehuneko 25 eta 40 artekoa da (120 eta 250 Nm artean), eta modu honetan zilindroetako batez besteko presio efektiboa nabarmen handitzen da. Hozgarriaren tenperaturak gutxienez 30 gradu lortu behar ditu, transmisioak hirugarren engranajea edo handiagoa izan behar du eta motorrak 960 eta 3500 bira / min bitartean egon behar du martxan. Baldintza hauek betetzen badira, sistemak zilindro ilara bakoitzeko bi zilindroren sarrerako eta iheseko balbulak ixten ditu, eta horrela V8 unitateak V4 moduan funtzionatzen jarraitzen du.

Lau espeka-ardatzetan beharrezko balbulak ixteko Audi balvelift sistemaren faseak eta ibilbidea kontrolatzeko bertsio berri baten laguntzarekin egiten da. Bi balbula eta kanal irekitzeko espekak dituzten buxadurak albo batera mugitzen dira pinak dituzten gailu elektromagnetikoen laguntzarekin, eta bertsio berrian "zero trazurako" espekak ere badituzte. Azken horiek ez diete eragiten balbula jasotzaileei eta malgukiek itxita mantentzen dituzte. Aldi berean, motorra kudeatzeko sistemak erregai injekzioa eta piztea gelditzen ditu. Hala ere, balbulak itxi aurretik, errekuntza-ganberak aire freskoz betetzen dira; ihes-gasak airez ordezkatzeak zilindroetako presioa eta pistoiak gidatzeko behar den energia murrizten ditu.

Gidariak azeleragailuaren pedala gogor sakatzen duen unean, desaktibatutako zilindroak berriro funtzionatzen hasiko dira. Zortzi zilindroko funtzionamendura itzultzea, baita alderantzizko prozesua ere, oso zehatza eta azkarra da, eta ia hautemanezina da. Trantsizio osoa 300 milisegundo eskasetan gertatzen da, eta modu aldaketak eraginkortasuna epe laburrean murriztea dakar, beraz, erregai kontsumoaren benetako murrizketa zilindroak desaktibatu eta hiru segundora hasten da.

Audi-ren arabera, 4.0 TFSI aurreratua Continental GT berrirako (2012ko estreinaldia) erabiltzen duten Bentleyko jendeak ere teknologia honen garapen prozesuan parte hartu du. Horrelako sistema ez da berria enpresarentzat eta 6,75 litroko V8 unitatean funtzionatzen du.

V8 motorrak trakzioagatik eta erregulazio harmonikoagatik ez ezik, haien funtzionamendu arinagatik ere ezagunak dira, eta hori 4.0 TFSIri indar osoz aplikatzen zaio. Hala ere, V8 motor batek V4 gisa funtzionatzen duenean, kargaren eta abiaduraren arabera, biela birakaria eta aldagai osagaiak bihurguneko bibrazio maila altuak sortzen hasten dira. Horrek autoaren barnealdean sartzen diren zarata zehatzak agertzea eragiten du. Tamaina handia duenez, ihes sistemak ezabatzen zailak diren baxu soinu espezifikoak ere sortzen ditu, balbulekin gas emaria kontrolatzeko sistema adimenduna izan arren. Bibrazioak eta zarata murrizteko moduen bila, Audi-ren diseinatzaileek ezohiko ikuspegi teknologikoa erabili dute, bi sistema paregabeak sortuz: soinuaren aurkako sorkuntza eta bibrazioen moteltzea.

Betetzean zurrunbilo prozesu intentsiboari eta erretze tasa handiagoari esker, konpresio maila handitu daiteke turbokargaren presentzia edozein dela ere, errekuntza prozesuan detonazioak eragiteko arriskurik gabe. 4.0 TFSIren potentzia bertsio desberdinen artean desberdintasun teknologiko batzuk ere badaude, hala nola zirkuitu bakarreko edo bikoitzeko hartune sistema erabiltzea, turboalimentatzaileen funtzionamendu ezarpen desberdinak eta unitate indartsuagoetan olio hozkailu gehigarri bat egotea. Biela-arbola eta errodamendu nagusietan, konpresio-maila, gas banaketaren faseak eta injektagailuak desberdinak dira egiturazko aldeak.

Zarata kontrol aktiboa eta bibrazioen moteltzea

Zarata Kontrol Aktiboek (ANC) nahi ez diren zaratei aurre egiten diete "anti-soinua" sortuz. Printzipio hau interferentzia suntsitzaile gisa ezagutzen da: maiztasun bereko bi soinu uhin gainjartzen badira, haien anplitudeak "antola daitezke", elkar ahuldu daitezen. Horretarako, haien anplitudeak berdinak izan behar dute, baina elkarren artean 180 gradutan desfasatuta egon behar dute, hau da, antifasikoan egon behar dute. Adituek prozesu horri "alderantzizko zarata ezabatzea" ere deitzen diote. 4.0 TFSI unitate berria eskainiko duten Audi modeloek teilatuaren estalkian integratutako lau mikrofono txiki dituzte. Horietako bakoitzak aldameneko eremuan zarata espektro osoa erregistratzen du. Seinale horietan oinarrituta, ANC kontrol moduluak espazioko zarata irudi ezberdina sortzen du, eta, aldi berean, bieleko ardatzaren abiadura sentsoreak parametro horri buruzko informazioa eskaintzen du. Sistemak zarata kezkagarria antzematen duen aurrez kalibratutako eremu guztietan, zehazki modulatutako eliminazio soinua sortzen du. Zarata kontrol aktiboa edozein unetan funtzionatzeko prest dago - audio sistema aktibatuta edo itzalita dagoen eta soinua anplifikatu, murriztu, etab. Sistemak autoa hornituta duen sistema edozein dela ere funtzionatzen du.

Bibrazioak moteltzeko modua oso antzekoa da ideia gisa. Printzipioz, Audi-k ezarpen zurrunak eta kirolak erabiltzen ditu motorra muntatzeko. 4.0 TFSIrako, ingeniariek muntatze aktiboko parentesi edo konpresak garatu dituzte, motorreko bibrazioak fasez aldatutako alderantzizko oszilazioekin kentzea helburu dutenak. Sistemaren funtsezko osagaia bibrazioak sortzen dituen gailu elektromagnetikoa da. Iman iraunkorra eta abiadura handiko bobina ditu, eta horien mugimendua mintz malgu baten bidez transmititzen da likidoa duen ganberara. Fluido horrek motorrak eragindako bibrazioak eta horien kontra egiten dutenak xurgatzen ditu. Aldi berean, elementu horiek bibrazioak mugatzen dituzte V4 bezalako funtzionamendu modu atipikoetan ez ezik, V8 modu normalean ere, arreta berezia jarriz inaktiboan.

(jarraitu)

Testua: Georgy Kolev

2020-08-30