Audi Motor Test Gamme - Deel 2: 4.0 TFSI
Fortsetzung vun der Serie fir d'Fuerunitéiten vun der Mark
Den Aachtzylinder 4.0 TFSI vum Audi a Bentley ass den Ausdrock vun der Ofsenkung an den ieweschte Klassen. Et huet den natierlechen aspiréierten 4,2-Liter-Motor an den 5,2-Liter V10-Eenheet vun de S6, S7 a S8 ersat a war verfügbar a Kraaftniveauen vun 420 bis 520bhp. bis 605 PS jee no Modell. Bei dësen Chifferen ass den Audi-Motor en direkte Konkurrent vum BMW sengem 4,4-Liter N63 Biturbo-Motor a seng S63 Versioun fir d'M-Modeller. Wéi beim BMW sinn déi zwee Turbocharger op der Innere vun den Zylinderbanken plazéiert, déi op 90 Grad leien wéi mat der viregter 4,2-Liter Eenheet. Mat dëser Arrangement gëtt méi Kompaktheet erreecht an de Wee vun den Ofgasen verkierzt. D'Zwilling-Scroll-Konfiguratioun (bei BMW gëtt et nëmmen an der S-Versioun benotzt) erlaabt de géigesäitege negativen Afloss vun de Pulsatiounen aus de verschiddene Zylinder ze reduzéieren an e gréisseren Deel vun hirer kinetescher Energie ze extrahieren, a gëtt duerch eng komplex Kombinatioun vun Kanäl aus Zylinder vu verschiddene Reihen. Dëse Prinzip vun der Operatioun stellt eng zolidd Dréimomentreserve beim Beschleunegung och a Modi liicht iwwer Leergeschwindegkeet. Och bei 1000 U/min huet de 4.0 TFSI schonn 400 Nm. Déi méi mächteg Versioun ass prett fir säi maximalen Dréimoment vu 650 Nm (700 op de 560 a 605 PS Versiounen) am ganze Beräich vun 1750 bis 5000 U/min ze liwweren, während de Standard seng 550 Nm nach méi fréi verfügbar ass - vu 1400 bis 5250 U/min. De Motorblock ass aus Aluminiumlegierungen mat engem homogene Aluminiumguss bei niddregen Drock gemaach, an an de mächtege Versioune gëtt et zousätzlech Hëtztbehandelt. Fir de Block ze verstäerken, sinn fënnef duktil Eisen Inserts a sengem ënneschten Deel integréiert. Wéi mat der méi klenger EA888 Eenheet ass d'Uelegpompel vu variabelen Kapazitéit, a bei nidderegen RPM- a Belaaschtung sinn d'Piston-Ënnerkühldüsen ausgeschalt. D'Logik vum Motorkühlen ass ähnlech, wou de Kontrollmodul d'Temperatur an Echtzäit upasst, an d'Zirkulatioun hält bis d'Betribstemperatur erreecht gëtt. Wann et präsent ass, fänkt d'Flëssegkeet aus dem Innere vun den Zylinder an d'Richtung vum Zylinderkopf ze beweegen, a wann d'Heizung néideg ass, féiert eng elektresch Pompel Waasser aus dem Kapp an d'Kabine. Hei nach eng Kéier, fir bal komplett d'Piston Iwwerschwemmung ze eliminéieren, gi verschidde fein Brennstoffinjektiounen pro Zyklus duerchgefouert wann de Motor kal ass.
Schalt en Deel vun den Zylinder aus
De partiellem Belaaschtungszylinder-Ofschlosssystem ass net eng nei Approche fir den Dreifstoffverbrauch ze reduzéieren, awer mam Audi turboladete Motor gouf dës Léisung perfektéiert. D'Iddi vun esou Technologien ass dat sougenannt ze erhéijen. Betribspunkt - wann de Motor e Kraaftniveau erfuerdert dee véier vun den aacht Zylinder packt, funktionnéiert deen an engem vill méi effizienten Modus mat enger méi breeder Drossel. Déi iewescht Limit vun der Zylinder-Deaktiverungsoperatioun läit tëscht 25 a 40 Prozent vum maximalen Drehmoment (tëscht 120 an 250 Nm), an an dësem Modus klëmmt den duerchschnëttlechen effektiven Drock an den Zylinder däitlech. D'Killmëttel Temperatur muss op d'mannst 30 Grad erreecht hunn, d'Transmissioun muss an drëtte Gang oder méi héich sinn, an de Motor muss tëscht 960 a 3500 RPM lafen. Wann dës Konditioune erfëllt sinn, mécht de System d'Zuel- an Auspuffventile vun zwee Zylinder vun all Zylinderreie zou, wouduerch d'V8 Eenheet weider als V4 funktionnéiert.
D'Schléissung vun den erfuerderleche Ventile op de véier Nockenachs gëtt mat der Hëllef vun enger neier Versioun fir d'Fasen a Schlag vun de Ventile Audi valvelift System ausgeführt. D'Buschelen mat Cams, déi op hinnen geluecht sinn fir zwee Ventilen a Kanäl opzemaachen, ginn op d'Säit geréckelt mat Hëllef vun elektromagnetesche Geräter mat Pins, an an der neier Versioun hunn se och Cams fir "Null Schlag". Déi lescht beaflossen net d'Ventillyfteren an d'Fieder halen se zou. Zur selwechter Zäit stoppt de Motorsteuerungssystem Brennstoffinjektioun an Zündung. Awer ier d'Ventile zoumaachen, sinn d'Verbrennungskamere mat frëscher Loft gefëllt - den Ersatz vun Ofgase mat Loft reduzéiert den Drock an den Zylinder an déi néideg Energie fir d'Kolben ze dreiwen.
De Moment wou de Chauffer méi séier op de Gaspedal dréckt, fänken déi deaktivéiert Zylinder erëm un. De Retour op aachtzylindresch Operatioun, souwéi de Reverse Prozess, ass extrem präzis a séier, a praktesch net erkennbar. De ganzen Iwwergank fënnt an nëmmen 300 Millisekonnen statt, an de Modus ännert féiert zu enger kuerzfristeger Reduktioun vun der Effizienz, sou datt déi tatsächlech Reduktioun vum Dreifstoffverbrauch ongeféier dräi Sekonnen no der Desaktivéierung vun den Zylinder ufänkt.
Entspriechend zu Audi, Leit vu Bentley, déi den fortschrëttlechen 4.0 TFSI fir den neie Continental GT (2012 Debut) benotzen, sinn och am Entwécklungsprozess fir dës Technologie ze kreéieren. Esou e System ass net nei fir d'Firma a funktionnéiert an der 6,75-Liter V8 Eenheet.
V8 Motore si bekannt net nëmme fir hir Traktioun an hir harmonesch Drosselreaktioun, awer och fir hir glat Operatioun - an dëst gëllt a voller Kraaft fir den 4.0 TFSI. Wéi och ëmmer, wann e V8 Motor als V4 funktionnéiert, ofhängeg vun der Belaaschtung an der Geschwindegkeet, fänkt säi Kuerfach a seng hin a bausse Komponenten héich Torsiounsvibratiounen ze generéieren. Dëst féiert erëm zum Optrëtt vu spezifesche Geräischer, déi an den Interieur vum Auto duerchdroen. Mat senger grousser Gréisst generéiert den Auspuffsystem och spezifesch Bass-Téin déi schwéier ze ënnerdrécken sinn, trotz dem intelligente Gasflow Kontrollsystem mat Ventilen. Op der Sich no Weeër fir Vibrationen a Kaméidi ze reduzéieren, hunn d'Audi Designer eng ongewéinlech technologesch Approche benotzt, fir zwee eenzegaarteg Systemer ze kreéieren - Anti-Sound Generatioun a Vibration Dämpfung.
Dank dem intensiven Wirbelsprozess beim Fëllen an der erhéiter Verbrennungsquote kann de Kompressiounsgrad erhéicht ginn onofhängeg vun der Präsenz vun der Turboladung ouni de Risiko fir Detonatiounen am Verbrennungsprozess ze verursaachen. Et ginn och e puer technologesch Ënnerscheeder tëscht de verschiddene Stroumversioune vun der 4.0 TFSI, wéi zum Beispill d'Benotzung vun engem eenzegen oder Duebele Circuit-Intake System, verschidden Operatiouns-Astellunge vun den Turbocharger an d'Präsenz vun engem zousätzlechen Uelegkühler op méi staarken Eenheeten. Et ginn och strukturell Ënnerscheeder an de Kuerfwellen an hir Haaptlager, de Kompressiounsgrad, d'Phasen vun der Gasverdeelung an d'Injektoren sinn anescht.
Aktiv Kaméidi Kontroll a Vibratiounsdämpfung
Aktiv Kaméidi Kontroll (ANC) entgéintwierkt ongewollte Kaméidi andeems en "Anti-Sound" generéiert. Dëse Prinzip ass bekannt als destruktiv Interferenz: wann zwou Schallwelle vun der selwechter Frequenz iwwerlappt, kënnen hir Amplituden "arrangéiert" ginn, sou datt se sech géigesäiteg läschen. Fir dësen Zweck mussen hir Amplituden déiselwecht sinn, awer se musse bei 180 Grad relativ zueneen aus der Phas sinn, dh si musse antiphase sinn. Experten nennen och dëse Prozess "Reverse noise elimination". Audi Modeller, déi déi nei 4.0 TFSI Eenheet ubidden, si mat véier klenge Mikrofonen ausgestatt, déi an den Daachverkleedung integréiert sinn. Jidd vun hinnen registréiert de komplette Geräischspektrum an der Nopeschregioun. Baséierend op dës Signaler erstellt den ANC-Kontrollmodul en differenzéiert raimlecht Geräischbild, wärend zur selwechter Zäit de Krukaschnellsensor Informatiounen iwwer dëse Parameter gëtt. An all pre-kalibréierte Beräicher wou de System stéierend Geräischer identifizéiert, generéiert et zweckméisseg präzis moduléiert Eliminatiounssound. Aktiv Kaméidi Kontroll ass zu all Moment fäerdeg fir ze bedreiwen - egal ob den Audio System un oder aus ass an ob den Sound verstäerkt, reduzéiert asw. De System funktionnéiert och onofhängeg vum System mat deem den Auto ausgestatt ass.
De Wee fir d'Vibratiounen ze dampen ass ganz ähnlech wéi eng Iddi. Am Prinzip benotzt Audi starre, sportlech Astellunge fir d'Motormonteren. Fir 4.0 TFSI hunn Ingenieuren aktiv Montagebraketten oder Pads entwéckelt, déi d'Motorschwéngunge mat phaseverréckelter Schwéngungen eliminéieren. E Schlësselkomponent am System ass en elektromagnéitescht Gerät dat Vibratiounen erstellt. Et huet e permanente Magnéit an eng High-Speed-Spule, där hir Bewegung duerch eng flexibel Membran an eng Kammer mat Flëssegkeet iwwerdroe gëtt. Dës Flëssegkeet absorbéiert souwuel d'Vibratiounen, déi duerch de Motor verursaacht ginn, wéi och déi, déi hinnen entgéintwierken. Zur selwechter Zäit limitéieren dës Elementer Schwéngungen net nëmmen an atypeschen Operatiounsmodi wéi V4, awer och am normale V8 Modus, mat spezieller Opmierksamkeet op Idle.
(nogoen)
Text: Georgy Kolev
2020-08-30
