Тест возење со опсег на мотор на Audi - Дел 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Продолжување на серијата за погонските единици на марката

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.

Напротив, кај „Ауди“ турбо-полнењето е суштински елемент во стратегијата на работниот тек на новиот мотор, исто како што компресорот е непроменлив атрибут на моторите со циклус „Милер“, од кои најкарактеристична е „Мазда милениум“ од 90-тите. Овој принцип на работа вклучува одржување на вентилот за внесување отворен долго откако клипот започна да се движи од дното кон горниот мртов центар. Бидејќи воздухот на тој начин почнува да се враќа во разводните колектори, механичкиот компресор, кој создава повратен притисок, се грижи за неговото задржување. На прв поглед, ова изгледа бесмислено, но во пракса динамиката на протокот е таква што во овој случај доживува помала отпорност отколку ако е компресирана во самиот цилиндар. Од друга страна, степенот на експанзивен удар станува повисок при нормален степен на компресија без опасност од детонација. Тоа е, принципот на Милер овозможува да се постигне различен степен на компресија и експанзија, наместо истиот како кај стандардниот мотор Ото. Позитивен ефект е и можноста за работа со поширок отворен вентил за гас.

Интерпретацијата на Ауди за циклусот Милер

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: Механички наместо турбополнач

Колегите од Порше претпочитаа полнење со битурбо за неговиот трилитарски мотор V6 со 420 КС. За 3.0 TFSI, Audi користи механичко полнење на компресорот (шесна генерација Итон, R1320) со меѓу-ладење вода / воздух. Процесот на создавање на моторот беше исклучително краток, што е можеби едно од објаснувањата за оваа одлука, иако „Ауди“ тврди дека овој концепт е најпосакуван поради други предности - како што е популарноста на овој вид присилно полнење во САД. Спецификите на решението на „Ауди“ вклучуваат компресор сместен зад вентилот за гас, што значително ја зголемува ефикасноста на полнењето. При парцијално оптоварување, специјален вентил во куќиштето на компресорот враќа дел од компримираниот воздух во неговиот влез, со што се намалуваат загубите и потребната моќност за да се ротира. Во пракса, до одредени режими, единицата работи скоро како атмосферски мотор и само при големо оптоварување, компресорот започнува да работи со полн капацитет.

2.5 TFSI: Петцилиндричен за спортски компактни верзии

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.

(да се следи)

Текст: Георги Колев

Дома " написи " Ќорци " Опсег на мотори Ауди - Дел 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30