Uji Barisan Enjin Audi - Bahagian 1: 1.8 TFSI

Rangkaian unit pemacu jenama adalah lambang penyelesaian berteknologi tinggi yang luar biasa.

Satu siri mengenai kereta syarikat yang paling menarik

Sekiranya kita mencari contoh strategi ekonomi berpandangan ke depan yang memastikan pembangunan syarikat yang mampan, maka Audi dapat menjadi contoh yang sangat baik dalam hal ini. Pada tahun 70-an, hampir tidak ada yang dapat membayangkan kenyataan bahawa sekarang syarikat dari Ingolstadt akan menjadi pesaing yang setara dengan nama mapan seperti Mercedes-Benz. Jawapan untuk alasannya banyak terdapat dalam slogan jenama "Kemajuan melalui teknologi", yang merupakan asas dari jalan sukar yang berjaya dilalui ke segmen premium. Kawasan di mana tidak ada yang berhak berkompromi dan hanya menawarkan yang terbaik. Apa yang dapat dilakukan oleh Audi dan hanya segelintir syarikat lain memastikan bahawa mereka memerlukan produk mereka dan mencapai parameter yang serupa, tetapi juga beban besar, yang memerlukan pergerakan berterusan di tepi pisau cukur teknologi.

Sebagai sebahagian daripada Kumpulan VW, Audi berpeluang memanfaatkan sepenuhnya peluang pembangunan sebuah syarikat besar. Walau apa pun masalah yang dihadapi VW, dengan perbelanjaan R&D tahunannya hampir 10 bilion euro, kumpulan itu mendahului senarai 50 syarikat pelaburan tertinggi dalam bidang itu, mendahului syarikat gergasi seperti Samsung Electronics, Microsoft, Intel dan Toyota (di mana nilai ini berjumlah hanya lebih 7 bilion euro). Dengan sendirinya, Audi hampir dengan BMW dalam parameter ini, dengan pelaburan mereka sebanyak 4,0 bilion euro. Walau bagaimanapun, sebahagian daripada dana yang dilaburkan dalam Audi datang secara tidak langsung daripada perbendaharaan am kumpulan VW, memandangkan perkembangan itu juga digunakan oleh jenama lain. Antara bidang utama aktiviti ini ialah teknologi untuk pengeluaran struktur ringan, elektronik, penghantaran dan, sudah tentu, pemacu. Dan kini kami sampai kepada intipati bahan ini, yang merupakan sebahagian daripada siri kami, mewakili penyelesaian moden dalam bidang enjin pembakaran dalaman. Walau bagaimanapun, sebagai bahagian elit VW, Audi turut membangunkan barisan powertrain khusus yang direka khas atau eksklusif untuk kenderaan Audi, dan kami akan memberitahu anda tentangnya di sini.

1.8 TFSI: model teknologi tinggi dalam semua aspek

Sejarah Audi mengenai enjin TFSI empat silinder selari bermula pada pertengahan tahun 2004, ketika turbocharger petrol suntikan langsung EA113 pertama di dunia dilancarkan sebagai TFSI 2.0. Dua tahun kemudian, versi Audi S3 yang lebih hebat muncul. Pembangunan konsep modular EA888 dengan pemacu camshaft dengan rantai praktikalnya bermula pada tahun 2003, sejurus sebelum pengenalan EA113 dengan timing belt.

Walau bagaimanapun, EA888 dibina dari bawah sebagai enjin global untuk Kumpulan VW. Generasi pertama diperkenalkan pada tahun 2007 (sebagai 1.8 TFSI dan 2.0 TFSI); dengan pengenalan sistem pemasaan injap boleh ubah Audi Valvelift dan beberapa langkah untuk mengurangkan geseran dalaman, generasi kedua dicatatkan pada tahun 2009, dan generasi ketiga (2011 TFSI dan 1.8 TFSI) diikuti pada penghujung tahun 2.0. Siri empat silinder EA113 dan EA888 telah mencapai kejayaan yang luar biasa untuk Audi, memenangi sejumlah sepuluh anugerah Enjin Terbaik Antarabangsa yang berprestij dan 10 Enjin Terbaik. Tugas jurutera adalah untuk mencipta enjin modular dengan anjakan 1,8 dan 2,0 liter, disesuaikan untuk kedua-dua pemasangan melintang dan membujur, dengan geseran dan pelepasan dalaman yang berkurangan dengan ketara, memenuhi keperluan baharu, termasuk Euro 6, dengan prestasi yang lebih baik. ketahanan dan penurunan berat badan. Berdasarkan EA888 Generasi 3, EA888 Generasi 3B telah dicipta dan diperkenalkan tahun lepas, beroperasi pada prinsip yang serupa dengan prinsip Miller. Kita akan bercakap tentang perkara ini kemudian.

Ini semua kedengaran bagus, tetapi seperti yang akan kita lihat, ia memerlukan banyak kerja pembangunan untuk mencapainya. Terima kasih kepada peningkatan tork daripada 250 kepada 320 Nm berbanding pendahulunya 1,8 liter, pereka kini boleh menukar nisbah gear kepada nisbah yang lebih panjang, yang turut mengurangkan penggunaan bahan api. Sumbangan besar kepada yang terakhir ialah penyelesaian teknologi yang penting, yang kemudiannya digunakan oleh beberapa syarikat lain. Ini adalah paip ekzos yang disepadukan ke dalam kepala, yang memberikan keupayaan untuk mencapai suhu operasi dengan cepat dan gas sejuk di bawah beban tinggi dan mengelakkan keperluan untuk memperkayakan campuran. Penyelesaian sedemikian sangat rasional, tetapi juga sangat sukar untuk dilaksanakan, memandangkan perbezaan suhu yang besar antara cecair di kedua-dua belah paip pengumpul. Walau bagaimanapun, kelebihannya juga termasuk kemungkinan reka bentuk yang lebih padat, yang, sebagai tambahan kepada mengurangkan berat, menjamin laluan gas yang lebih pendek dan lebih optimum ke turbin dan modul yang lebih padat untuk pengisian paksa dan penyejukan udara termampat. Secara teorinya, ini juga kedengaran asli, tetapi pelaksanaan praktikal adalah cabaran sebenar untuk profesional casting. Untuk menuang kepala silinder yang kompleks, mereka mencipta proses khas menggunakan sehingga 12 jantung metalurgi.

Kawalan penyejukan yang fleksibel

Faktor penting lain dalam mengurangkan penggunaan bahan bakar adalah berkaitan dengan proses mencapai suhu operasi penyejuk. Sistem kawalan pintar yang terakhir membolehkannya menghentikan peredarannya sepenuhnya hingga mencapai suhu operasi, dan apabila ini berlaku, suhunya terus dipantau bergantung pada beban mesin. Merancang kawasan di mana penyejuk membanjiri paip ekzos, di mana terdapat kecerunan suhu yang ketara, merupakan cabaran besar. Untuk ini, model komputer analitik yang kompleks dikembangkan, termasuk komposisi gas / aluminium / penyejuk keseluruhan. Oleh kerana kekhususan pemanasan tempatan cecair yang kuat di kawasan ini dan keperluan umum untuk kawalan suhu yang optimum, modul kawalan rotor polimer digunakan, yang menggantikan termostat tradisional. Oleh itu, pada peringkat pemanasan, peredaran penyejuk tersekat sepenuhnya.

Semua injap luaran ditutup dan air dalam jaket membeku. Walaupun kabin perlu dipanaskan dalam cuaca sejuk, peredaran tidak diaktifkan, tetapi litar khas dengan pam elektrik tambahan digunakan, di mana aliran beredar di sekitar manifold ekzos. Penyelesaian ini membolehkan anda memberikan suhu yang selesa di dalam kabin dengan lebih cepat, sambil mengekalkan keupayaan untuk memanaskan enjin dengan cepat. Apabila injap yang sepadan dibuka, peredaran intensif cecair dalam enjin bermula - ini adalah seberapa cepat suhu operasi minyak dicapai, selepas itu injap penyejuknya terbuka. Suhu penyejuk dipantau dalam masa nyata bergantung pada beban dan kelajuan, antara 85 hingga 107 darjah (tertinggi pada kelajuan dan beban rendah) atas nama keseimbangan antara pengurangan geseran dan pencegahan ketukan. Dan bukan itu sahaja - walaupun enjin dimatikan, pam elektrik khas terus mengedarkan penyejuk melalui baju yang sensitif mendidih di bahagian kepala dan pengecas turbo untuk mengeluarkan haba dengan cepat daripadanya. Yang terakhir tidak menjejaskan bahagian atas baju untuk mengelakkan hipotermia yang cepat.

Dua muncung setiap silinder

Khusus untuk enjin ini, untuk mencapai tahap pelepasan Euro 6, Audi memperkenalkan buat kali pertama sistem suntikan dengan dua muncung setiap silinder - satu untuk suntikan terus dan satu lagi untuk manifold masuk. Keupayaan untuk mengawal suntikan secara fleksibel pada bila-bila masa menghasilkan pencampuran bahan api dan udara yang lebih baik dan mengurangkan pelepasan zarah. Tekanan di bahagian suntikan terus telah ditingkatkan daripada 150 kepada 200 bar. Apabila yang terakhir tidak berjalan, bahan api juga diedarkan melalui sambungan pintasan melalui penyuntik dalam manifold pengambilan untuk menyejukkan pam tekanan tinggi.

Semasa mesin dihidupkan, campuran diambil oleh sistem suntikan langsung, dan suntikan berganda dilakukan untuk memastikan pemanasan cepat pemangkin. Strategi ini memberikan pencampuran yang lebih baik pada suhu rendah tanpa membanjiri bahagian logam sejuk mesin. Perkara yang sama berlaku untuk beban berat untuk mengelakkan letupan. Berkat sistem pendingin manifold ekzos dan reka bentuknya yang padat, mungkin menggunakan turbocharger jet tunggal (RHF4 dari IHI) dengan probe lambda di depannya dan perumahan yang diperbuat daripada bahan yang lebih murah.

Ini menghasilkan tork maksimum 320 Nm pada 1400 rpm. Lebih menarik lagi ialah pengagihan kuasa dengan nilai maksimum 160 hp. tersedia pada 3800 rpm (!) dan tetap pada tahap ini hingga 6200 rpm dengan potensi yang signifikan untuk peningkatan lebih lanjut (dengan itu memasang versi berbeza dari TFSI 2.0, yang meningkatkan tahap tork dalam julat rpm tinggi). Oleh itu, peningkatan daya dibandingkan dengan pendahulunya (sebanyak 12 peratus) disertai dengan penurunan penggunaan bahan bakar (sebanyak 22 peratus).

(ikut)

Teks: Georgy Kolev