Saklaw ng pagsubok ng makina ng Audi - Bahagi 2: 4.0 TFSI

Pagpapatuloy ng serye para sa mga unit ng drive ng tatak

Ang eight-cylinder 4.0 TFSI ng Audi at Bentley ay ang ehemplo ng pagbabawas sa mga matataas na klase. Pinalitan nito ang naturally aspirated na 4,2-litro na makina at 5,2-litro na V10 na unit ng S6, S7 at S8 at magagamit sa mga antas ng kapangyarihan mula 420 hanggang 520bhp. hanggang 605 hp depende sa modelo. Sa mga figure na ito, ang Audi engine ay direktang katunggali sa 4,4-litro na N63 biturbo engine ng BMW at ang S63 na bersyon nito para sa M-models. Tulad ng BMW, ang dalawang turbocharger ay inilalagay sa loob ng mga cylinder bank, na matatagpuan sa 90 degrees tulad ng sa nakaraang 4,2-litro na yunit. Sa pamamagitan ng pag-aayos na ito, ang higit na compactness ay nakakamit at ang landas ng mga maubos na gas ay pinaikli. Ang pagsasaayos ng twin-scroll (sa BMW ito ay ginagamit lamang sa S-bersyon) ay nagbibigay-daan sa pagbawas ng kapwa negatibong impluwensya ng mga pulsation mula sa iba't ibang mga cylinder at pagkuha ng mas malaking bahagi ng kanilang kinetic energy, at isinasagawa ng isang kumplikadong kumbinasyon ng mga channel mula sa mga cylinder ng iba't ibang mga hilera. Ang prinsipyong ito ng pagpapatakbo ay nagbibigay ng matatag na reserba ng metalikang kuwintas kapag nagpapabilis kahit na sa mga mode na bahagyang mas mataas sa bilis ng idle. Kahit na sa 1000 rpm, ang 4.0 TFSI ay mayroon nang 400 Nm. Ang mas malakas na bersyon ay handang maghatid ng pinakamataas na torque nito na 650 Nm (700 sa 560 at 605 hp na mga bersyon) sa buong hanay mula 1750 hanggang 5000 rpm, habang ang standard na 550 Nm ay magagamit kahit na mas maaga - mula 1400 hanggang 5250 rpm. Ang bloke ng engine ay gawa sa mga haluang metal na aluminyo na may homogenous na paghahagis ng aluminyo sa mababang presyon, at sa mga makapangyarihang bersyon ito ay ginagamot din sa init. Upang palakasin ang bloke, limang ductile iron insert ang isinama sa ibabang bahagi nito. Tulad ng sa mas maliit na EA888 unit, ang oil pump ay variable capacity, at sa mababang rpm at load, ang piston bottom cooling nozzles ay naka-off. Ang lohika ng paglamig ng makina ay magkatulad, kung saan inaayos ng control module ang temperatura sa real time, at ang sirkulasyon ay pinananatili hanggang sa maabot ang operating temperature. Kapag ito ay naroroon, ang likido ay nagsisimulang lumipat mula sa loob ng mga cylinder patungo sa direksyon ng ulo ng silindro, at kung kinakailangan ang pag-init, ang isang electric pump ay nagdidirekta ng tubig mula sa ulo patungo sa cabin. Dito muli, upang halos ganap na maalis ang pagbaha ng piston, maraming mga pinong fuel injection bawat cycle ang isinasagawa kapag malamig ang makina.

Patayin ang bahagi ng mga silindro

Ang bahagyang sistema ng shut-off na silindro ay hindi isang bagong diskarte sa pagbawas ng pagkonsumo ng gasolina, ngunit sa turbocharged engine ng Audi, ang solusyon na ito ay naging perpekto. Ang ideya ng naturang mga teknolohiya ay upang madagdagan ang tinatawag na. operating point - kapag ang engine ay nangangailangan ng antas ng kuryente na hahawak sa apat sa walong silindro, ang huli ay nagpapatakbo sa isang mas mahusay na mode na may mas malawak na throttle. Ang itaas na limitasyon ng operasyon ng pagpapawalang bisa ng silindro ay nasa pagitan ng 25 at 40 porsyento ng maximum na metalikang kuwintas (sa pagitan ng 120 at 250 Nm), at sa mode na ito ang average na mabisang presyon ng mga silindro ay tumataas nang malaki. Ang temperatura ng coolant ay dapat na umabot ng hindi bababa sa 30 degree, ang paghahatid ay dapat nasa pangatlo o mas mataas na gamit, at ang engine ay dapat na tumatakbo sa pagitan ng 960 at 3500 rpm. Kung natutugunan ang mga kundisyong ito, isinasara ng system ang paggamit at mga balbula ng tambutso ng dalawang silindro ng bawat hilera ng silindro, kung saan ang unit ng V8 ay nagpapatuloy na gumana bilang isang V4.

Ang pagsasara ng mga kinakailangang balbula sa apat na camshafts ay isinasagawa sa tulong ng isang bagong bersyon para sa pagkontrol ng mga phase at stroke ng mga valves Audi valvelift system. Ang mga bushings na may cam na matatagpuan sa kanila para sa pagbubukas ng dalawang valve at mga channel ay inilipat sa gilid sa tulong ng mga electromagnetic device na may mga pin, at sa bagong bersyon mayroon din silang mga cam para sa "zero stroke". Ang huli ay hindi nakakaapekto sa mga lifter ng balbula at ang mga bukal ay pinapanatili silang sarado. Sa parehong oras, ang sistema ng pamamahala ng engine ay tumitigil sa fuel injection at ignition. Gayunpaman, bago magsara ang mga balbula, ang mga silid ng pagkasunog ay puno ng sariwang hangin - ang kapalit ng mga gas na maubos na may hangin ay binabawasan ang presyon sa mga silindro at lakas na kinakailangan upang himukin ang mga piston.

Sa sandaling pinipilit ng drayber ang pedal ng accelerator na mas mabilis, ang mga deactivated na silindro ay nagsimulang gumana muli. Ang pagbabalik sa operasyon ng walong silindro, pati na rin ang pabalik na proseso, ay lubos na tumpak at mabilis, at halos hindi nahahalata. Ang buong paglipat ay nagaganap sa 300 milliseconds lamang, at ang pagbabago ng mode ay humantong sa isang panandaliang pagbawas sa kahusayan, upang ang aktwal na pagbawas sa pagkonsumo ng gasolina ay nagsisimula mga tatlong segundo pagkatapos ng pag-deactivate ng mga silindro.

Ayon kay Audi, ang mga tao mula sa Bentley, na gumagamit ng advanced na 4.0 TFSI para sa bagong Continental GT (2012 debut), ay nasangkot din sa proseso ng pag-unlad ng teknolohiyang ito. Ang ganitong sistema ay hindi bago sa kumpanya at gumagana sa 6,75-litro na unit ng V8.

Ang mga makina ng V8 ay kilala hindi lamang para sa kanilang traksyon at maayos na tugon ng throttle, kundi pati na rin para sa kanilang maayos na operasyon - at nalalapat ito nang buong lakas sa 4.0 TFSI. Gayunpaman, kapag gumana ang isang V8 engine bilang isang V4, depende sa pagkarga at bilis, ang crankshaft at mga suklian nitong sangkap ay magsisimulang makabuo ng mataas na antas ng torsional na panginginig. Ito naman ay humahantong sa paglitaw ng mga tukoy na ingay na tumagos sa loob ng kotse. Sa laki nito, bumubuo rin ang sistema ng maubos ng tukoy na mga tunog ng bass na mahirap pigilan, sa kabila ng matalinong sistema ng pagkontrol ng daloy ng gas na may mga balbula. Sa paghahanap ng mga paraan upang mabawasan ang panginginig ng boses at ingay, ang mga taga-disenyo ng Audi ay gumamit ng isang hindi pangkaraniwang diskarte sa teknolohiya, na lumilikha ng dalawang natatanging mga sistema - pagbuo ng anti-tunog at pamamasa ng panginginig ng boses.

Salamat sa masinsinang proseso ng vortex habang pinupuno at nadagdagan ang rate ng pagkasunog, ang antas ng pag-compress ay maaaring tumaas anuman ang pagkakaroon ng turbocharging nang walang panganib na maging sanhi ng mga pagpaputok sa proseso ng pagkasunog. Mayroong ilang mga teknolohikal na pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga bersyon ng kuryente ng 4.0 TFSI, tulad ng paggamit ng isang solong o dobleng circuit na paggamit ng system, iba't ibang mga setting ng pagpapatakbo ng mga turbocharger at pagkakaroon ng isang karagdagang oil cooler sa mas malakas na mga yunit. Mayroon ding mga pagkakaiba sa istruktura sa mga crankshafts at ang kanilang pangunahing mga bearings, ang antas ng compression, ang mga phase ng pamamahagi ng gas at ang mga injection ay magkakaiba.

Ang aktibong pagkontrol sa ingay at pamamasa ng panginginig ng boses

Pinipigilan ng Active Noise Control (ANC) ang hindi ginustong ingay sa pamamagitan ng pagbuo ng "anti-sound". Ang prinsipyong ito ay kilala bilang mapanirang pagkagambala: kung ang dalawang tunog na alon na may parehong dalas ay magkakapatong, ang kanilang mga amplitude ay maaaring "ayusin" upang sila ay magkapantay-pantay. Para sa hangaring ito, ang kanilang mga amplitude ay dapat na pareho, ngunit dapat na wala sa phase sa bawat isa, ibig sabihin sa antiphase. Tinatawag din ng mga dalubhasa ang prosesong ito na "baligtarin ang pag-aalis ng ingay". Ang mga modelo ng Audi, na mag-aalok ng bagong 180 TFSI unit, ay nilagyan ng apat na maliliit na microphone na isinama sa lining ng bubong. Ang bawat isa sa kanila ay nagrerehistro ng buong spectrum ng ingay sa katabing lugar. Batay sa mga signal na ito, ang module ng control ng ANC ay lumilikha ng isang magkakaibang larawan ng spatial na ingay, habang sa parehong oras ang crankshaft speed sensor ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa parameter na ito. Sa lahat ng mga paunang naka-calibrate na lugar kung saan kinikilala ng system ang nakakagambalang ingay, sadyang naglilikha ito ng tumpak na binago na tunog ng pag-aalis. Ang aktibong pagkontrol sa ingay ay handa na para sa pagpapatakbo ng anumang oras - kung ang audio system ay nakabukas o naka-off at kung ang tunog ay pinalakas, nabawasan, atbp. Gumagana rin ang system anuman ang system kung saan nilagyan ang kotse.

Ang isang katulad na ideya ay ang paraan upang mapahina ang mga panginginig ng boses. Sa prinsipyo, gumagamit si Audi ng matibay, isportsman na mga setting para sa pag-mount ng engine. Para sa 4.0 TFSI, ang mga inhinyero ay nakabuo ng mga aktibong mounting bracket o pad na naglalayong alisin ang mga panginginig ng motor na may phase-shifted reverse oscillations. Ang isang pangunahing sangkap sa system ay isang electromagnetic device na lumilikha ng mga vibration. Mayroon itong permanenteng pang-akit at isang high-speed coil, ang paggalaw nito ay ipinapadala sa pamamagitan ng isang kakayahang umangkop na lamad sa isang silid na may likido. Ang likido na ito ay sumisipsip ng parehong mga panginginig na dulot ng motor at ng mga pumipigil sa kanila. Sa parehong oras, nililimitahan ng mga elementong ito ang mga panginginig ng boses hindi lamang sa mga hindi tipikal na operating mode tulad ng V4, kundi pati na rin sa normal na mode na V8, na may espesyal na pansin na binabayaran sa pag-idle.

(upang sundin)

Teksto: Georgy Kolev

2020-08-30