試駕奧迪發動機系列 - 第 3 部分：2.0 TFSI、2.5 TFSI、3.0 TFSI

該品牌驅動單元系列的延續

В наши дни конструкторите на модерни бензинови двигатели търсят все по-разнообразни методи за повишаване на ефективността им. Вярно е че и дизелите през последните години също преживяват своя даунсайзинг с намаляване на работния обем, увеличаване на налягането на принудително пълнене и на системата за впръскване, а понякога и с използване система за каскадно турбопълнене. Те обаче отдавна използват принудително пълнене и за разлика от бензиновите си събратя вече са прескочили еволюционния етап на преминаване от атмосферно към принудително пълнене. Принципът на работа на дизелите с високо налягане в цилиндрите и липса на дроселова клапа ги прави изначално ефективни. Затова даунсайзингът при бензиновите мотори придобива далеч по-екстремен характер с намаляване на обема и броя на цилиндрите и преминаване към принудително пълнене. Високата температура на отработилите газове в сравнение с дизелите обаче все още прави използването на турбокомпресори с променлива геометрия недостъпно (с изключение на агрегатите на BorgWarner за Porsche 911 Turbo), дроселовата клапа продължава да създава съпротивление да въздуха и конструкторите търсят всевъзможни алтернативни методи за подобряване на техния КПД. Преди десет години от Audi първи въведоха съчетанието от турбопълнене и директно впръскване на бензин със своя TFSI, а сега с новия си агрегат 2.0 TFSI инженерите от компанията се завърнаха към добре познатия цикъл на Милър – само че в доста модифицирана форма. Маркетингът на компанията нарича философията на създаване новия мотор с мощност от 190 к.с. и максимален въртящ момент от 320 Нм “rightsizing”, в смисъл на „точно подбрания работен обем“. Терминът обаче силно се различава от посланието на колегите им от Mazda, които визират в случая избягването на принудително пълнене.

相反——在奧迪，渦輪增壓是新發動機工作過程策略中的一個重要元素，就像壓縮機是米勒循環機器的不變屬性一樣，最典型的代表就是90年代的馬自達Millenia。所討論的操作原理涉及在活塞開始從下止點移動到上止點後很長時間內保持進氣門打開。由於空氣開始返回進氣歧管，產生背壓的機械壓縮機負責保持空氣。乍一看，這似乎毫無意義，但實際上，流動的動力學使得在這種情況下，它所經歷的阻力比在氣缸本身凝結時要小。另一方面，在正常壓縮比下衝程擴展程度變得更大，而沒有爆炸的風險。也就是說，米勒原理允許實現不同程度的壓縮和膨脹，而不是像標準奧托發動機那樣均勻。一個積極的效果還在於可以使用開度更大的節流閥。

奧迪對米勒循環主題的詮釋

Конструкторите на Audi интерпретират по своя начин този тази тема. За разлика от основния процес обаче вместо да задържат всмукателния клапан отворен, за да намалят степента на сгъстяване те просто го затварят много по-рано – още преди буталото да е достигнало долна мъртва точка. Вместо времето за отваряне да е 190-200 градуса завъртане на коляновия вал както обикновено, клапанът остава отворен само в продължение на 140 градуса. Така обаче на практика се постига същият ефект на намаляване на степента на сгъстяване. Компенсирането на намаленото време на отваряне става чрез увеличаване на налягането на пълнене с помощта на турбокомпресора. Така двигателят постига разход на като на даунсайзинг мотор, а при пълно натоварване има динамичните показатели на голяма машина. При работа с частично натоварване се извършва допълнително впръскване на гориво при движението на буталото нагоре с помощта на системата за директно впръскване, която допълва друга система за впръскване във всмукателните колектори. Освен това системата Audi Valvelift System (AVS) за променливо газоразпределение позволява увеличаване на фазата на отваряне на всмукателните клапани до 170 градуса при пълно натоварване. Към това се добавят интелигентно управление на охлаждането, интегриран в главата изпускателен колектор и допълнително намаляване на триенето чрез използване на ниско вискозно масло (0W-20). Благодарение на множеството високотехнологични решения новият 2.0 TFSI има максимален въртящ момент в диапазон от 1450 до 4400 об/мин и изразходва по-малко гориво.

3.0 TFSI：機械代替渦輪增壓

保時捷的同事更喜歡雙渦輪增壓，用於其 6 馬力的 420 升 V3.0 發動機。對於1320 TFSI，奧迪使用了帶有水/空氣中冷的機械增壓器（伊頓第六代，RXNUMX）。該發動機的製造過程非常短，這也許是這一決定的一個解釋，儘管奧迪聲稱這一概念還因其他優勢而受到青睞，例如這種類型的增壓器在美國的流行。奧迪解決方案的特點包括位於節流閥後面的壓縮機，可顯著提高填充效率。在部分負載時，壓縮機殼體中的特殊閥門將部分壓縮空氣返回其入口，從而減少損失和旋轉所需的功率。實際上，在某些模式下，該裝置幾乎像大氣發動機一樣工作，並且只有在高負載時壓縮機才會滿負荷運轉。

2.5 TFSI：運動緊湊型車型的五缸發動機

Този агрегат следва много от постулатите на другите двигатели на компанията с отчитане на спецификите на петцилиндровите мотори. 2.5 TFSI обаче има по-ограничена сфера на приложение и задвижва само модели като Audi RS 3, TT RS и RS Q3. Във версията Audi TT RS plus, двигателят с работен обем от 2,48 литра има мощност от 360 к.с. – същата като на новия четирицилиндров мотор на AMG за А-класата и нейните производни. Петцилиндровият двигател обаче осигурява максималния си въртящ момент от 465 Нм значително по-рано (в диапазона от 1650 до 5400 об/мин) от машината на колегите от Щутгарт.

（跟隨）

文字：Georgy Kolev

家 ” 文章>> 空白 » 奧迪發動機系列 - 第 3 部分：2.0 TFSI、2.5 TFSI、3.0 TFSI

2020-08-30