奥迪发动机试驾范围 - 第 1 部分：1.8 TFSI

该品牌的驱动装置系列是令人难以置信的高科技解决方案的缩影。

有关公司最有趣的汽车的系列

如果我们正在寻找一个确保公司可持续发展的前瞻性经济战略的例子，那么奥迪就是一个很好的例子。在 70 年代，几乎没有人能够想象到，现在这家来自因戈尔施塔特的公司将成为梅赛德斯-奔驰这样的知名品牌的平等竞争对手。原因的答案很大程度上可以在品牌的口号“通过技术进步”中找到，这是成功穿越通往高端细分市场的艰难道路的基础。一个没有人有权妥协并且只提供最好的领域。奥迪和其他少数几家公司能做到的事情保证了他们对其产品的需求和类似参数的实现，但也带来了巨大的负担，需要在技术剃刀的边缘不断移动。

作为大众集团的一部分，奥迪有机会充分利用一家庞大公司的发展机遇。无论大众有什么问题，凭借其近 10 亿欧元的年度研发支出，该集团在该领域投资最高的 50 家公司中名列前茅，领先于三星电子、微软、英特尔和丰田等巨头（这一价值相当于刚刚超过 7 亿欧元）。就其本身而言，奥迪在这些参数上接近宝马，后者的投资为 4,0 亿欧元。然而，投资于奥迪的部分资金间接来自大众集团的国库，因为其他品牌也使用这些开发项目。这项活动的主要领域包括轻型结构、电子产品、变速箱，当然还有驱动器的生产技术。现在我们来看看这种材料的本质，它是我们系列的一部分，代表了内燃机领域的现代解决方案。然而，作为大众的精英部门，奥迪还开发了主要或专门为奥迪汽车设计的特定系列动力总成，我们将在这里向您介绍。

1.8 TFSI：全方位的高科技典范

奥迪的直列四缸TFSI发动机的历史可以追溯到2004年中期，当时世界上第一个EA113直喷汽油涡轮增压器以2.0 TFSI的形式发布。两年后，出现了功能更强大的奥迪S3。带有凸轮轴驱动器和链条的模块化概念EA888的开发实际上是在2003年开始的，就在带有同步带的EA113推出之前不久。

然而，EA888 是作为大众集团的全球引擎从头开始构建的。第一代于 2007 年推出（分别为 1.8 TFSI 和 2.0 TFSI）；随着奥迪 Valvelift 可变气门正时系统的推出和多项降低内耗的措施，第二代车型于 2009 年问世，第三代车型（2011 TFSI 和 1.8 TFSI）随后于 2.0 年底问世。 EA113 和 EA888 四缸发动机为奥迪取得了令人难以置信的成功，总共赢得了十项享有盛誉的国际年度发动机奖和十项最佳发动机奖。工程师的任务是打造一款排量为 10 和 1,8 升的模块化发动机，适用于横向和纵向安装，显着降低内部摩擦和排放，满足包括欧 2,0 在内的新要求，并提高性能。耐力和减轻体重。基于 EA6 第 888 代，去年创建并推出了 EA3 第 888B 代，其工作原理类似于米勒原理。这个我们稍后再说。

这一切听起来不错，但正如我们将要看到的那样，要实现它需要大量的开发工作。与其 250 升前身相比，扭矩从 320 增加到 1,8 Nm，设计师现在可以将传动比更改为更长的传动比，这也降低了油耗。对后者的巨大贡献是一项重要的技术解决方案，随后被许多其他公司使用。这些是集成在头部的排气管，能够在高负荷下快速达到工作温度和冷却气体，并且无需增加混合物。考虑到集热管两侧液体之间的巨大温差，这样的解决方案非常合理，但实施起来也非常困难。然而，其优点还包括可以采用更紧凑的设计，除了减轻重量外，还可以确保通往涡轮机的气体路径更短、更优化，以及用于强制填充和冷却压缩空气的更紧凑的模块。从理论上讲，这听起来也很新颖，但实际实施对选角专业人士来说是一个真正的挑战。为了铸造一个复杂的气缸盖，他们使用多达 12 个冶金芯创造了一个特殊的过程。

灵活的冷却控制

减少燃料消耗的另一个重要因素与达到冷却液工作温度的过程有关。后者的智能控制系统使它可以完全停止其循环，直到达到工作温度为止；当发生这种情况时，将根据发动机负载对温度进行持续监控。设计一个冷却液充满排气管的区域，温度梯度很大，这是一个巨大的挑战。为此，开发了一个复杂的分析计算机模型，包括气体/铝/冷却剂的总成分。由于在该区域中强烈地局部加热液体的特殊性以及对最佳温度控制的一般需求，因此使用了聚合物转子控制模块，该模块取代了传统的恒温器。因此，在加热阶段，冷却剂的循环被完全阻止。

所有外部阀门关闭，夹套中的水结冰。即使在寒冷的天气里需要加热车厢，也不会启动循环，而是使用一个带有附加电动泵的特殊回路，其中气流在排气歧管周围循环。该解决方案使您能够更快地在机舱内提供舒适的温度，同时保持快速预热发动机的能力。当相应的阀门打开时，发动机中的流体开始密集循环 - 这是油达到工作温度的速度，之后其冷却器的阀门打开。冷却液温度根据负载和速度实时监控，范围从 85 到 107 度（低速和负载时最高），以平衡减少摩擦和防止爆震。这还不是全部——即使在发动机关闭时，一个特殊的电动泵也会继续通过头部和涡轮增压器中的沸腾敏感衬衫循环冷却液，以快速去除它们的热量。后者不会影响衬衫的上衣，以避免它们迅速降温。

每缸两个喷嘴

特别是对于这款发动机，为了达到欧 6 排放水平，奥迪首次引入了每缸两个喷嘴的喷射系统——一个用于直接喷射，另一个用于进气歧管。随时灵活控制喷射的能力可以更好地混合燃料和空气，并减少微粒排放。直喷部分的压力已从 150 巴增加到 200 巴。当后者不运行时，燃料也通过旁路连接通过进气歧管中的喷射器循环，以冷却高压泵。

当发动机启动时，混合物由直接喷射系统吸收，并进行两次喷射以确保催化剂的快速加热。这种策略可在低温下提供更好的混合效果，而不会淹没发动机的冷金属零件。为了避免爆炸，重物也是如此。得益于排气歧管冷却系统及其紧凑的设计，可以使用单喷射涡轮增压器（IHI的RHF4），其前部装有一个λ探头，并采用便宜的材料制成外壳。

这导致在320 rpm时最大扭矩为1400 Nm。更有趣的是最大功率为160 hp的功率分配。可在3800 rpm（！）下使用，并保持在最高6200 rpm的水平，并具有进一步提高的巨大潜力（因此安装了不同版本的2.0 TFSI，这会增加高rpm范围内的扭矩水平）。因此，与前代产品相比功率增加了12％，而燃油消耗却减少了22％。

（跟随）

文字：Georgy Kolev