Вход

Харесайте страницата ни във Facebook

Станете част от голямата фамилия на auto motor und sport

Бъдете информирани за любимите ви марки, интересни предложения, игри, томболи, както и много новини от необятния свят на автомобилите.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

0 продукта | 0 лв.

Абонамент

Благодаря, че избрахте да се абонирате за auto motor und sport. Изберете вида абонамент и въведете нужните данни, а ние ще се погрижим списанията да достигнат до Вас максимално бързо.

Избери годишен абонамент и вземи 20% отстъпка.

auto motor und sport Bulgaria logo

Двигателната гама на Audi – Част 1: 1.8 TFSI

12.04.2016 00:44
Туит

Гамата от задвижващи агрегати на марката е израз на невероятно високотехнологични решения

Една поредица за най-интересните машини на фирмата   

Ако търсим пример за далновидна икономическа стратегия, осигуряваща устойчиво развитие на една компания, то Audi може да бъде отличен образец в това отношение. Едва ли през 70-те години някой е можел да предскаже факта, че в наши дни фирмата от Инголщат ще бъде равностоен конкурент на утвърдено име като Mercedes-Benz. Отговорът за причините може в голяма степен да бъде открит в марковия слоган „Напредък чрез техника“ който е в основата на успешно изминатия труден път към премиум сегмента. Зона, в която никой няма право на компромиси и трябва да предлага само най-доброто. Това, което могат Audi и още само няколко други компании, им гарантира търсенето на техните продукти и постигането на подобни параметри, но и огромно бреме, изискващо непрекъснато движение по ръба на технологичния бръснач. 

Като част от концерна VW, Audi има шанса да черпи с пълни шепи от развойните възможности на огромното предприятие. Какви и проблеми да има VW всъщност със своите близо 10 милиарда евро годишно разходи в областта на развойната дейност концернът води класацията на 50-те компании с най-високи вложения в тази област, изпреварвайки гиганти като Samsung Electronics, Microsoft, Intel и Toyota (при която тази стойност е малко над 7 милиарда евро). Сама по себе си компанията Audi се доближава по тези параметри до BMW, с техните 4,0 милиарда евро инвестиции. Част от вложените в Audi средства обаче идват индиректно от общата каса на концерна VW, тъй като разработките се използват и от други марки. Сред основните насоки в тази дейност са технологиите за производство на леки конструкции, електроника, трансмисии и разбира се, задвижващи агрегати. И тук стигаме до същността на този материал, който е част от поредицата ни, представяща модерните решения в областта на двигателите с вътрешно горене. Като елитно подразделение на VW обаче Audi разработва и специфична гама от задвижващи агрегати, насочени основно или само към автомобилите с марка Audi, и именно за тях ще ви разкажем тук.

1.8 TFSI: Пример за високи технологии във всяко отношение

Историята на редовите четирицилиндрови TFSI мотори на Audi датира от средата на 2004 г., когато първият в света бензинов турбоагрегат с директно впръскване EA113 видя бял свят под формата на 2.0 TFSI. Две години по-късно се появи и по-мощната му версия за Audi S3. Разработването на модулната концепция EA888 със задвижване на разпределителните валове с верига на практика започва още през 2003 г., малко преди да се появи въпросният EA113 с ангренажен ремък.
EA888 обаче е създаден от нулата като световен двигател за групата VW. Първото поколение е представено през 2007 г. (под формата на 1.8 TFSI и 2.0 TFSI); с въвеждането на системата за променливо газоразпределение Audi Valvelift и множество мерки за намаляване на вътрешното триене е отбелязано второто поколение през 2009 г., в края на 2011 г. го последва третото поколение (1.8 TFSI и 2.0 TFSI). Четирицилиндровите двигатели от серията EA113 и ЕА888 постигат невероятни успехи за Audi, като завоюват общо десет пъти престижните награди International Engine of the Year и 10 Best Engines. Целта на инженерите е създаване на модулен двигател с работен обем от 1,8 и 2,0 литра, адаптиран както за напречно, така и за надлъжно монтиране, със значително намалено вътрешното триене и емисии, покриващи новите изисквания, включително Euro 6, с подобрена издръжливост и намалено теглото. На базата на EA888 Generation 3 беше създадено и представения през миналата година EA888 Generation 3B работещ на принцип подобен на този на Милър. За него ще ви разкажем по-късно.

Всичко това звучи добре, но както ще видим, постигането му е свързано с огромна развойна работа. Благодарение на увеличаването на въртящия момент от 250 на 320 Нм спрямо предшественика при версията с работен обем от 1,8 литра, конструкторите вече могат да променят и предавателните числа на трансмисиите към по-дълги, с което също да постигнат намаляване на разхода на гориво. Огромен принос за последното има и едно важно технологично решение, което след това е използвано и от редица други компании. Става дума за интегрираните в главата изпускателни тръби, които осигуряват възможност за по-бързо достигане на работна температура и охлаждане на газовете при високо натоварване и позволяват да се избегне необходимостта от обогатяване на сместа. Подобно решение е изключително рационално, но и много трудно за реализация предвид огромната температурна разлика между флуидите от двете страни на колекторните тръби. Ползите обаче включват и възможност за реализация на по-компактна конструкция, която освен намаляване на теглото гарантира по-кратък и оптимален път на газовете към турбината и по-компактен модул за принудителното пълнене и охлаждането на сгъстения въздух. На теория това също звучи оригинално, но пък практическата му реализация е истинско предизвикателство за специалистите по леене. За отливането на сложната цилиндрова глава те създават специфичен процес, използвайки цели 12 металургични сърца.

Гъвкаво управление на охлаждането

Друг важен фактор за намаляване на разхода на гориво е свързан с процеса на достигане на работна температура на охладителната течност. Интелигентната система за контрол на последната позволява пълното спиране на циркулацията й до достигане на работна температура, а когато това стане, температурата се управлява непрекъснато в зависимост от натоварването на мотора. Огромно предизвикателство е било проектирането на зоната, в която охлаждащата течност облива изпускателните тръби, където има значителен температурен градиент. За целта е разработен сложен аналитичен компютърен модел, включващ общата композиция газ/алуминий/охлаждаща течност. Поради спецификата на високото локално нагряване на течността в тази област и цялостната нужда от оптимален температурен контрол е използван полимерен роторен управляващ модул, който заменя традиционния термостат. Така по време на фазата на загряване циркулацията на охлаждаща течност напълно е блокирана.

Всички външни клапани са затворени, а водата е застинала в ризата. Дори при необходимост от отопление на салона в студено време, циркулацията не се активира, а се използва специален кръг с допълнителна електрическа помпа, в който потокът циркулира около изпускателните колектори. Това решение позволява много по-бързо осигуряване на комфортна температура в салона, като оптимално се запазва възможността за бързо загряване на мотора. С отваряне на съответния клапан започва интензивната циркулация на течността в двигателя - така бързо се достига работна температура и на маслото, след което пък се отваря и клапанът за неговия охладител. Температурата на охлаждащата течност се контролира в реално време в зависимост от натоварването и оборотните режими в диапазона от 85 до 107 градуса (най-високата при ниски обороти и натоварване) в името на баланса между намаляването на триенето и предотвратяването на детонациите. И това не е всичко – дори при изключване на двигателя специална електрическа помпа продължава циркулацията на охлаждаща течност през чувствителната към кипене риза в главата и турбокомпресора за по-бързо отнемане на топлината от тях. Последното не засяга цилиндровите ризи, за да се избегне бързото им преохлаждане.

Две дюзи на цилиндър
 
Специално за този мотор, с цел да бъдат достигнати нивата на емисии Euro 6, Audi за първи път внедрява инжекционна система с две дюзи на всеки цилиндър – една за директно впръскване и една във всмукателните колектори. Възможността за гъвкаво управление на впръскването във всеки един момент води до по-оптимално смесване на гориво и въздух и намаляване на емисиите на твърди частици. Налягането в частта за директно впръскване е увеличено от 150 на 200 бара. Когато последната не функционира, се осигурява циркулация на гориво и посредством байпасни връзки през инжекторите във всмукателните колектори, за да се охлажда помпата за високо налягане.

При стартирана на двигателя смесообразуването се поема от система за директно впръскване, като за да се осигури бързо загряване на катализатора, се извършва двойно впръскване. Тази стратегия гарантира по-добро смесообразуване при ниски температури, без обливане на студените метални части на двигателя с гориво. Същото става и при големи натоварвания, за да се избегнат детонациите. Благодарение на системата за охлаждане на изпускателните колектори и компактната й конструкция е станало възможно използване на едноструен турбокомпресор (RHF4 на IHI) с поставена пред него ламбда сонда и корпус, изработен от материали с по-ниска себестойност.

В резултат от всичко това максималният въртящ момент от 320 Нм се постига при 1400 об./мин. Още по-интересно е разгръщането на мощността, като максималната стойност от 160 к.с. е налична при 3800 об./мин (!) и се задържа на това ниво до 6200 об./мин със значителен потенциал за по-нататъшното и увеличаване (по този начин са настроени различните версии на 2.0 TFSI, при който се повишава нивото на въртящия момент във високите оборотни диапазони). Така нарастването на мощността спрямо предшественика (с 12 процента) е съпроводено и от намаляване на разхода на гориво (с 22 процента).

(следва)

Текст: Георги Колев

Коментари
comments powered by Disqus