Test Drive Audi Engine Lineup - Bahagi 1: 1.8 TFSI

Ang hanay ng mga unit ng drive ng brand ay ang ehemplo ng hindi kapani-paniwalang high-tech na mga solusyon.

Isang serye tungkol sa mga pinaka-kagiliw-giliw na mga kotse ng kumpanya

Kung naghahanap kami ng isang halimbawa ng isang inaabangan na diskarteng pang-ekonomiya na tinitiyak ang napapanatiling pag-unlad ng kumpanya, kung gayon ang Audi ay maaaring maging isang mahusay na halimbawa hinggil dito. Noong dekada 70, halos hindi maisip ng sinuman ang katotohanan na ngayon ang kumpanya mula sa Ingolstadt ay magiging isang pantay na kakumpitensya sa isang itinatag na pangalan bilang Mercedes-Benz. Ang sagot sa mga kadahilanan ay maaaring matagpuan sa slogan ng tatak na "Pagsulong sa pamamagitan ng teknolohiya", na kung saan ay ang batayan ng matagumpay na daanan ang mahirap na landas sa premium na segment. Isang lugar kung saan walang sinumang may karapatang makompromiso at nag-aalok lamang ng pinakamahusay. Kung ano ang maaaring gawin ng Audi at ilan lamang sa iba pang mga kumpanya ay garantiya sa kanila ng demand para sa kanilang mga produkto at ang nakakamit na mga katulad na parameter, ngunit isang malaking pasanin din, na nangangailangan ng patuloy na paggalaw sa gilid ng isang pang-teknolohiyang labaha.

Bilang bahagi ng VW Group, may pagkakataon ang Audi na samantalahin nang husto ang mga pagkakataon sa pag-unlad ng isang malaking kumpanya. Anuman ang mga problema ng VW, sa taunang paggasta nito sa R&D na halos 10 bilyong euro, ang grupo ay nangunguna sa listahan ng 50 pinakamataas na namuhunan na kumpanya sa larangan, nangunguna sa mga higante tulad ng Samsung Electronics, Microsoft, Intel at Toyota (kung saan ang halagang ito ay umaabot sa higit sa 7 bilyong euro). Sa kanyang sarili, ang Audi ay malapit sa BMW sa mga parameter na ito, kasama ang kanilang pamumuhunan na 4,0 bilyong euro. Gayunpaman, ang bahagi ng mga pondo na namuhunan sa Audi ay hindi direktang nagmumula sa pangkalahatang treasury ng VW group, dahil ang mga pagpapaunlad ay ginagamit din ng iba pang mga tatak. Kabilang sa mga pangunahing lugar ng aktibidad na ito ay ang mga teknolohiya para sa paggawa ng mga magaan na istruktura, electronics, mga pagpapadala at, siyempre, mga drive. At ngayon ay dumating kami sa kakanyahan ng materyal na ito, na bahagi ng aming serye, na kumakatawan sa mga modernong solusyon sa larangan ng panloob na mga makina ng pagkasunog. Gayunpaman, bilang isang piling dibisyon ng VW, bumuo din ang Audi ng isang partikular na linya ng mga powertrain na idinisenyo pangunahin o eksklusibo para sa mga sasakyan ng Audi, at sasabihin namin sa iyo ang tungkol sa mga ito dito.

1.8 TFSI: isang modelo ng mataas na teknolohiya sa bawat paggalang

Ang kasaysayan ng Audi ng in-line na apat na silindro na mga engine ng TFSI ay bumalik sa kalagitnaan ng 2004, nang ang unang direktang EA113 na direktang iniksyon na gasolina turbocharger ay pinakawalan bilang 2.0 TFSI. Makalipas ang dalawang taon, lumitaw ang isang mas malakas na bersyon ng Audi S3. Ang pagpapaunlad ng modular na konsepto na EA888 na may isang camshaft drive na may isang kadena ay halos nagsimula noong 2003, ilang sandali bago ang pagpapakilala ng EA113 na may isang timing belt.

Gayunpaman, ang EA888 ay binuo mula sa simula bilang isang pandaigdigang makina para sa VW Group. Ang unang henerasyon ay ipinakilala noong 2007 (bilang 1.8 TFSI at 2.0 TFSI); sa pagpapakilala ng Audi Valvelift variable valve timing system at ilang mga hakbang upang mabawasan ang panloob na alitan, ang ikalawang henerasyon ay nabanggit noong 2009, at ang ikatlong henerasyon (2011 TFSI at 1.8 TFSI) ay sumunod sa pagtatapos ng 2.0. Nakamit ng four-cylinder EA113 at EA888 series ang hindi kapani-paniwalang tagumpay para sa Audi, na nanalo ng kabuuang sampung prestihiyosong International Engine of the Year na parangal at 10 Best Engine. Ang gawain ng mga inhinyero ay lumikha ng isang modular engine na may displacement na 1,8 at 2,0 liters, na inangkop para sa parehong transverse at longitudinal na pag-install, na may makabuluhang pagbawas sa panloob na friction at emissions, nakakatugon sa mga bagong kinakailangan, kabilang ang Euro 6, na may pinahusay na pagganap. pagtitiis at pagbaba ng timbang. Batay sa EA888 Generation 3, ang EA888 Generation 3B ay ginawa at ipinakilala noong nakaraang taon, na tumatakbo sa prinsipyong katulad ng Miller principle. Pag-uusapan natin ito mamaya.

Maganda ang lahat ng ito, ngunit tulad ng makikita natin, nangangailangan ng maraming gawaing pag-unlad upang makamit ito. Salamat sa pagtaas ng torque mula 250 hanggang 320 Nm kumpara sa 1,8-litro na hinalinhan nito, maaari na ngayong baguhin ng mga designer ang gear ratios sa mas mahabang ratios, na nakakabawas din ng fuel consumption. Ang isang malaking kontribusyon sa huli ay isang mahalagang teknolohikal na solusyon, na noon ay ginamit ng isang bilang ng iba pang mga kumpanya. Ang mga ito ay mga tubo ng tambutso na isinama sa ulo, na nagbibigay ng kakayahang mabilis na maabot ang temperatura ng pagpapatakbo at mga cool na gas sa ilalim ng mataas na pagkarga at maiwasan ang pangangailangan na pagyamanin ang pinaghalong. Ang ganitong solusyon ay lubhang makatuwiran, ngunit napakahirap ding ipatupad, dahil sa malaking pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mga likido sa magkabilang panig ng mga tubo ng kolektor. Gayunpaman, kasama rin sa mga pakinabang ang posibilidad ng isang mas compact na disenyo, na, bilang karagdagan sa pagbabawas ng timbang, ginagarantiyahan ang isang mas maikli at mas pinakamainam na landas ng gas patungo sa turbine at isang mas compact na module para sa sapilitang pagpuno at paglamig ng naka-compress na hangin. Sa teorya, ito rin ay parang orihinal, ngunit ang praktikal na pagpapatupad ay isang tunay na hamon para sa mga propesyonal sa pag-cast. Upang mag-cast ng isang kumplikadong cylinder head, lumikha sila ng isang espesyal na proseso gamit ang hanggang 12 metalurgical na puso.

Flexible na kontrol sa paglamig

Ang isa pang mahalagang kadahilanan sa pagbawas ng pagkonsumo ng gasolina ay nauugnay sa proseso ng pag-abot sa temperatura ng operating ng coolant. Ang matalinong sistema ng kontrol ng huli ay pinapayagan itong ganap na ihinto ang sirkulasyon nito hanggang sa maabot nito ang temperatura ng operating, at kapag nangyari ito, patuloy na sinusubaybayan ang temperatura depende sa pagkarga ng engine. Ang pagdidisenyo ng isang lugar kung saan bumaha ng coolant ang mga tubo ng tambutso, kung saan mayroong isang makabuluhang gradient ng temperatura, ay isang malaking hamon. Para sa mga ito, isang kumplikadong modelo ng computer na analitikal na computer ay binuo, kasama ang kabuuang komposisyon ng gas / aluminyo / coolant. Dahil sa pagiging tiyak ng malakas na lokal na pag-init ng likido sa lugar na ito at ang pangkalahatang pangangailangan para sa pinakamainam na kontrol sa temperatura, isang polymer rotor control module ang ginagamit, na pumapalit sa tradisyunal na termostat. Kaya, sa yugto ng pag-init, ang sirkulasyon ng coolant ay ganap na naharang.

Ang lahat ng mga panlabas na balbula ay sarado at ang tubig sa jacket ay nagyeyelo. Kahit na ang cabin ay kailangang magpainit sa malamig na panahon, ang sirkulasyon ay hindi isinaaktibo, ngunit ang isang espesyal na circuit na may karagdagang electric pump ay ginagamit, kung saan ang daloy ay umiikot sa paligid ng mga manifold ng tambutso. Ang solusyon na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang magbigay ng komportableng temperatura sa cabin nang mas mabilis, habang pinapanatili ang kakayahang mabilis na magpainit ng makina. Kapag ang kaukulang balbula ay binuksan, ang masinsinang sirkulasyon ng likido sa makina ay nagsisimula - ito ay kung gaano kabilis ang operating temperatura ng langis ay naabot, pagkatapos ay ang balbula ng palamigan nito ay bubukas. Ang temperatura ng coolant ay sinusubaybayan sa real time depende sa load at bilis, mula 85 hanggang 107 degrees (pinakamataas sa mababang bilis at load) sa pangalan ng balanse sa pagitan ng friction reduction at knock prevention. At hindi lang iyon - kahit na naka-off ang makina, ang isang espesyal na electric pump ay patuloy na nagpapalipat-lipat ng coolant sa pamamagitan ng boil-sensitive shirt sa ulo at turbocharger upang mabilis na maalis ang init mula sa kanila. Ang huli ay hindi nakakaapekto sa tuktok ng mga kamiseta upang maiwasan ang kanilang mabilis na hypothermia.

Dalawang mga nozel bawat silindro

Lalo na para sa makinang ito, upang maabot ang antas ng paglabas ng Euro 6, ang Audi ay nagpapakilala sa unang pagkakataon ng isang sistema ng pag-iniksyon na may dalawang nozzle bawat silindro - isa para sa direktang iniksyon at ang isa para sa intake manifold. Ang kakayahang madaling kontrolin ang iniksyon anumang oras ay nagreresulta sa mas mahusay na paghahalo ng gasolina at hangin at binabawasan ang mga emisyon ng particulate. Ang presyon sa seksyon ng direktang iniksyon ay nadagdagan mula 150 hanggang 200 bar. Kapag ang huli ay hindi tumatakbo, ang gasolina ay nagpapalipat-lipat din sa pamamagitan ng mga bypass na koneksyon sa pamamagitan ng mga injector sa mga intake manifold upang palamig ang high pressure pump.

Kapag sinimulan ang makina, ang halo ay kinuha ng direktang sistema ng pag-iniksyon, at isinasagawa ang dobleng iniksyon upang matiyak ang mabilis na pag-init ng katalista. Ang diskarteng ito ay nagbibigay ng mas mahusay na paghahalo sa mababang temperatura nang hindi binabaha ang mga malamig na metal na bahagi ng engine. Ganun din sa mabibigat na karga upang maiwasan ang pagpapasabog. Salamat sa exhaust manifold na sistema ng paglamig at ang compact na disenyo, posible na gumamit ng isang solong-jet turbocharger (RHF4 mula sa IHI) na may isang lambda probe sa harap nito at isang pabahay na gawa sa mga murang materyales.

Bilang isang resulta, isang maximum na metalikang kuwintas ng 320 Nm ay nakamit sa 1400 rpm. Kahit na mas kawili-wili ang pamamahagi ng kuryente na may maximum na halaga ng 160 hp. ay magagamit sa 3800 rpm (!) at mananatili sa antas na ito hanggang sa 6200 rpm na may makabuluhang potensyal para sa karagdagang pagtaas (sa gayon pag-install ng iba't ibang mga bersyon ng 2.0 TFSI, na nagdaragdag ng antas ng metalikang kuwintas sa mga mataas na saklaw). Kaya, ang pagtaas ng lakas kumpara sa hinalinhan nito (ng 12 porsyento) ay sinamahan ng pagbaba ng pagkonsumo ng gasolina (ng 22 porsyento).

(upang sundin)

Teksto: Georgy Kolev