محدوده تست درایو موتور آئودی - قسمت 2: 4.0 TFSI

ادامه سری برای واحدهای درایو مارک

آئودی و بنتلی هشت سیلندر 4.0 TFSI مظهر کوچک سازی در کلاس های بالا هستند. این خودرو جایگزین موتور 4,2 لیتری تنفس طبیعی و واحد 5,2 لیتری V10 S6، S7 و S8 شد و در سطوح قدرت 420 تا 520 اسب بخار در دسترس بود. تا 605 اسب بخار بسته به مدل در این ارقام، موتور آئودی رقیب مستقیم موتور 4,4 لیتری N63 بی‌توربو BMW و نسخه S63 آن برای مدل‌های M است. همانند BMW، دو توربوشارژر در داخل سیلندرهای سیلندر قرار گرفته اند که مانند واحد 90 لیتری قبلی در 4,2 درجه قرار دارند. با این آرایش فشردگی بیشتری حاصل می شود و مسیر گازهای خروجی کوتاه می شود. پیکربندی Twin-Scroll (در BMW فقط در نسخه S استفاده می شود) اجازه می دهد تا تأثیر منفی متقابل ضربان های سیلندرهای مختلف را کاهش داده و بخش بیشتری از انرژی جنبشی آنها را استخراج کند و با ترکیب پیچیده ای از کانال هایی از سیلندرهای ردیف های مختلف. این اصل عملکرد یک ذخیره جامد از گشتاور را هنگام شتاب گیری حتی در حالت هایی که کمی بالاتر از سرعت بیکار است، فراهم می کند. حتی در 1000 دور در دقیقه، 4.0 TFSI از قبل 400 نیوتن متر دارد. نسخه قدرتمندتر آماده ارائه حداکثر گشتاور 650 نیوتن متری (700 در نسخه های 560 و 605 اسب بخاری) در محدوده 1750 تا 5000 دور در دقیقه است، در حالی که 550 نیوتن متر استاندارد حتی زودتر - از 1400 تا 5250 دور در دقیقه در دسترس است. بلوک موتور از آلیاژهای آلومینیوم با ریخته گری همگن آلومینیوم در فشار کم ساخته شده است و در نسخه های قدرتمند علاوه بر عملیات حرارتی انجام می شود. برای تقویت بلوک، پنج درج چدن داکتیل در قسمت زیرین آن تعبیه شده است. همانند واحد کوچکتر EA888، پمپ روغن دارای ظرفیت متغیر است و در دور در دقیقه و بار کم، نازل های خنک کننده پایین پیستون خاموش می شوند. منطق خنک کننده موتور نیز مشابه است، جایی که ماژول کنترل دما را در زمان واقعی تنظیم می کند و گردش خون تا رسیدن به دمای کار حفظ می شود. هنگامی که مایع وجود دارد از داخل سیلندرها شروع به حرکت در جهت سرسیلندر می کند و در صورت نیاز به گرمایش یک پمپ الکتریکی آب را از سر به کابین هدایت می کند. در اینجا دوباره، برای از بین بردن تقریباً کامل سیل پیستون، چندین تزریق سوخت خوب در هر چرخه زمانی که موتور سرد است انجام می شود.

بخشی از سیلندرها را خاموش کنید

سیستم خاموش شدن سیلندر بار جزئی رویکرد جدیدی در کاهش مصرف سوخت نیست ، اما با وجود موتور توربوشارژر آئودی ، این راه حل کامل شده است. ایده اینگونه فناوری ها افزایش اصطلاحاً اصطلاحات است. نقطه کار - هنگامی که موتور به قدرتی نیاز دارد که بتواند چهار سیلندر را از چهار سیلندر کنترل کند ، دومی در حالت بسیار کارآمدتر با گاز بیشتر کار می کند. حد بالای عملکرد غیرفعال شدن سیلندر بین 25 تا 40 درصد حداکثر گشتاور (بین 120 تا 250 نیوتن متر) است و در این حالت میانگین فشار موثر در سیلندرها به طور قابل توجهی افزایش می یابد. دمای خنک کننده باید حداقل به 30 درجه رسیده باشد ، سیستم انتقال قدرت باید در دنده سوم یا بالاتر باشد و موتور باید بین 960 تا 3500 دور در دقیقه کار کند. در صورت تحقق این شرایط ، سیستم دریچه های ورودی و خروجی دو سیلندر از هر ردیف سیلندر را می بندد ، در نتیجه واحد V8 به عنوان V4 به کار خود ادامه می دهد.

بسته شدن سوپاپ های لازم در چهار میل بادامک با کمک نسخه جدیدی برای کنترل مراحل و حرکت سوپاپ های سیستم آئودی valvelift انجام می شود. بوشهای دارای بادامک هایی که برای باز کردن دو سوپاپ و کانال بر روی آنها قرار دارد ، به کمک دستگاه های الکترومغناطیسی دارای پین به کناره منتقل می شوند و در نسخه جدید آنها دارای بادامک هایی برای "حرکت صفر" هستند. دومی بر بالابرهای شیر تأثیر نمی گذارد و فنرها آنها را بسته نگه می دارد. همزمان ، سیستم كنترل موتور تزریق و احتراق سوخت را متوقف می كند. با این حال ، قبل از بسته شدن سوپاپ ها ، اتاق های احتراق با هوای تازه پر می شوند - جایگزینی گازهای خروجی با هوا باعث کاهش فشار در سیلندرها و انرژی مورد نیاز برای رانندگی پیستون ها می شود.

در لحظه فشار بیشتر راننده بر روی پدال گاز ، سیلندرهای غیرفعال شده دوباره شروع به کار می کنند. بازگشت به عملکرد هشت سیلندر و همچنین روند معکوس آن بسیار دقیق و سریع و تقریباً نامحسوس است. کل انتقال فقط در 300 میلی ثانیه انجام می شود و تغییر حالت منجر به کاهش کارایی کوتاه مدت می شود ، به طوری که کاهش واقعی مصرف سوخت حدود سه ثانیه پس از غیرفعال شدن سیلندرها آغاز می شود.

به گفته آئودی ، افرادی از بنتلی که از پیشرفته 4.0 TFSI برای مدل جدید Continental GT (اولین سال 2012) استفاده می کنند نیز در روند توسعه این فناوری نقش داشته اند. چنین سیستمی برای این شرکت جدید نیست و در واحد 6,75 لیتری V8 کار می کند.

موتورهای V8 نه تنها به دلیل چسبندگی و واکنش هماهنگ دریچه گاز بلکه به دلیل عملکرد روان نیز شناخته می شوند - و این با تمام قدرت برای 4.0 TFSI اعمال می شود. با این حال ، هنگامی که یک موتور V8 به عنوان یک V4 عمل می کند ، بسته به بار و سرعت ، میل لنگ و اجزای متقابل آن شروع به تولید سطح بالایی از لرزش پیچشی می کنند. این به نوبه خود منجر به ظاهر صداهای خاصی می شود که به داخل خودرو نفوذ می کنند. سیستم اگزوز با اندازه بزرگ خود ، صداهای باس خاصی را نیز تولید می کند که با وجود سیستم هوشمند کنترل جریان گاز با شیر ، سرکوب آن دشوار است. در جستجوی راه هایی برای کاهش ارتعاش و صدا ، طراحان آئودی رویکردی غیرمعمول فناوری را در پیش گرفته اند و دو سیستم منحصر به فرد ایجاد کرده اند - تولید ضد صدا و میرایی لرزش.

به لطف فرآیند فشرده گردابی در هنگام پر کردن و افزایش سرعت سوزش ، درجه فشرده سازی را می توان بدون توجه به وجود توربوشارژ بدون خطر ایجاد انفجار در فرآیند احتراق افزایش داد. همچنین تفاوت های فنی بین نسخه های مختلف قدرت 4.0 TFSI وجود دارد ، از جمله استفاده از سیستم ورودی تک مدار یا دو مدار ، تنظیمات مختلف عملکرد توربوشارژرها و وجود کولر روغن اضافی در واحدهای قدرتمند. همچنین تفاوت های ساختاری در میل لنگ ها و یاطاقان اصلی آنها ، درجه فشرده سازی ، مراحل توزیع گاز و انژکتورها متفاوت است.

کنترل نویز فعال و میرایی لرزش

کنترل نویز فعال (ANC) با تولید "ضد صدا" با صدای ناخواسته مقابله می کند. این اصل به عنوان تداخل مخرب شناخته می شود: اگر دو موج صوتی از یک فرکانس مشابه با هم همپوشانی داشته باشند ، دامنه های آنها می تواند "مرتب" شود تا آنها متقابل یکدیگر را فرو نشاند. برای این منظور ، دامنه آنها باید یکسان باشد ، اما باید با یکدیگر خارج از فاز باشد ، یعنی در آنتی فاز. کارشناسان همچنین این روند را "حذف سر و صدا معکوس" می نامند. مدل های آئودی که واحد جدید 180 TFSI را ارائه می دهند ، مجهز به چهار میکروفون کوچک هستند که در پوشش سقف قرار گرفته اند. هر یک از آنها طیف سر و صدای کامل را در منطقه مجاور ثبت می کنند. بر اساس این سیگنال ها ، ماژول کنترل ANC یک تصویر نویز فضایی متفاوت ایجاد می کند ، در حالی که همزمان سنسور سرعت میل لنگ اطلاعات مربوط به این پارامتر را ارائه می دهد. در همه مناطق از قبل کالیبره شده که سیستم نویز مزاحم را شناسایی می کند ، هدف آن دقیقاً صدای حذف مدوله شده تولید می کند. کنترل نویز فعال در هر زمان آماده است - چه سیستم صوتی روشن یا خاموش باشد و چه صدا تقویت شده ، کاهش یافته و غیره این سیستم بدون توجه به سیستمی که ماشین با آن مجهز است نیز کار می کند.

روش خنثی کردن ارتعاشات بسیار شبیه ایده است. در اصل ، آئودی از تنظیمات سخت و اسپرت برای پایه های موتور استفاده می کند. برای 4.0 TFSI ، مهندسان براکت یا پد های نصب فعال ساخته اند که هدف آنها از بین بردن ارتعاشات موتور با نوسانات معکوس فاز است. یک جز key اصلی در سیستم یک دستگاه الکترومغناطیسی است که لرزش ایجاد می کند. این یک آهنربا دائمی و یک سیم پیچ سریع دارد که حرکت آن با استفاده از غشای انعطاف پذیر به محفظه ای با مایع منتقل می شود. این مایع هم ارتعاشات ناشی از موتور را جذب می کند و هم آنها را خنثی می کند. در عین حال ، این عناصر نه تنها در حالت عملکرد غیر معمول مانند V4 ، بلکه در حالت عادی V8 نیز لرزش ها را محدود می کنند ، زیرا توجه ویژه به بیکاری دارد.

(پيگيري كردن)

متن: جورجی کولف

2020-08-30