Aina ya majaribio ya injini za Audi - Sehemu ya 1: 1.8 TFSI

Aina anuwai ya vitengo vya gari vya chapa ni mfano wa suluhisho za hali ya juu sana.

Mfululizo kuhusu magari ya kupendeza zaidi ya kampuni hiyo

Ikiwa tunatafuta mfano wa mkakati wa uchumi wa mbele ambao unahakikisha maendeleo endelevu ya kampuni, basi Audi inaweza kuwa mfano bora katika suala hili. Katika miaka ya 70, hakuna mtu angeweza kufikiria ukweli kwamba sasa kampuni kutoka Ingolstadt itakuwa mshindani sawa kwa jina lililowekwa kama Mercedes-Benz. Jibu la sababu hizo zinaweza kupatikana sana katika kaulimbiu ya chapa "Maendeleo kupitia teknolojia", ambayo ndio msingi wa njia ngumu kupita kwa sehemu ya malipo. Eneo ambalo hakuna mtu ana haki ya kukubaliana na hutoa bora tu. Kile ambacho Audi na kampuni zingine chache zinaweza kufanya inahakikisha kwamba zinahitajika kwa bidhaa zao na kufikia vigezo sawa, lakini pia mzigo mkubwa, unaohitaji harakati za kila wakati ukingoni mwa wembe wa kiteknolojia.

Kama sehemu ya Kundi la VW, Audi ina fursa ya kutumia kikamilifu fursa za maendeleo za kampuni kubwa. VW ina matatizo yoyote, na matumizi yake ya kila mwaka ya R&D ya karibu euro bilioni 10, kikundi kinaongoza orodha ya makampuni 50 yaliyowekeza zaidi katika uwanja huo, mbele ya makampuni makubwa kama vile Samsung Electronics, Microsoft, Intel na Toyota (ambapo thamani hii ni sawa na zaidi ya euro bilioni 7). Kwa yenyewe, Audi iko karibu na BMW katika vigezo hivi, na uwekezaji wao wa euro bilioni 4,0. Hata hivyo, sehemu ya fedha zilizowekezwa katika Audi hutoka kwa njia isiyo ya moja kwa moja kutoka kwa hazina ya jumla ya kikundi cha VW, kwani maendeleo pia hutumiwa na chapa zingine. Miongoni mwa maeneo makuu ya shughuli hii ni teknolojia kwa ajili ya uzalishaji wa miundo ya mwanga, umeme, maambukizi na, bila shaka, anatoa. Na sasa tunakuja kwenye kiini cha nyenzo hii, ambayo ni sehemu ya mfululizo wetu, inayowakilisha ufumbuzi wa kisasa katika uwanja wa injini za mwako ndani. Walakini, kama mgawanyiko wa wasomi wa VW, Audi pia inakuza safu maalum ya treni za nguvu iliyoundwa kimsingi au kwa magari ya Audi pekee, na tutakuambia kuzihusu hapa.

1.8 TFSI: mfano wa teknolojia ya hali ya juu kwa kila hali

Historia ya Audi ya injini za katikati za nne za TFSI zilianzia katikati ya 2004, wakati EA113 ya kwanza ya sindano ya mafuta ya petroli ilitolewa kama 2.0 TFSI. Miaka miwili baadaye, toleo lenye nguvu zaidi la Audi S3 lilionekana. Ukuzaji wa dhana ya msimu EA888 na gari ya camshaft na mnyororo kivitendo ilianza mnamo 2003, muda mfupi kabla ya kuanzishwa kwa EA113 na ukanda wa muda.

Hata hivyo, EA888 ilijengwa kutoka chini hadi juu kama injini ya kimataifa ya Kundi la VW. Kizazi cha kwanza kilianzishwa mwaka 2007 (kama 1.8 TFSI na 2.0 TFSI); pamoja na kuanzishwa kwa mfumo wa saa wa muda wa valves za Audi Valvelift na hatua kadhaa za kupunguza msuguano wa ndani, kizazi cha pili kilibainika mnamo 2009, na kizazi cha tatu (2011 TFSI na 1.8 TFSI) kilifuatiwa mwishoni mwa 2.0. Mfululizo wa mfululizo wa silinda nne wa EA113 na EA888 umepata mafanikio ya ajabu kwa Audi, na kushinda jumla ya tuzo kumi za Injini Bora ya Kimataifa ya Mwaka na Injini 10 Bora. Kazi ya wahandisi ni kuunda injini ya kawaida na uhamishaji wa lita 1,8 na 2,0, iliyorekebishwa kwa usanikishaji wa kupita na wa muda mrefu, na msuguano wa ndani uliopunguzwa sana na uzalishaji, kukidhi mahitaji mapya, pamoja na Euro 6, na utendaji ulioboreshwa. uvumilivu na kupunguza uzito. Kulingana na Kizazi cha 888 cha EA3, Kizazi cha 888B cha EA3 kiliundwa na kuletwa mwaka jana, kikifanya kazi kwa kanuni sawa na kanuni ya Miller. Tutazungumza juu ya hili baadaye.

Haya yote yanasikika kuwa mazuri, lakini kama tutakavyoona, inachukua kazi nyingi ya maendeleo ili kulifanikisha. Shukrani kwa ongezeko la torque kutoka 250 hadi 320 Nm ikilinganishwa na mtangulizi wake wa lita 1,8, wabunifu sasa wanaweza kubadilisha uwiano wa gear kwa uwiano mrefu, ambayo pia hupunguza matumizi ya mafuta. Mchango mkubwa kwa mwisho ni suluhisho muhimu la kiteknolojia, ambalo lilitumiwa na makampuni mengine kadhaa. Hizi ni mabomba ya kutolea nje yaliyounganishwa kwenye kichwa, ambayo hutoa uwezo wa kufikia haraka joto la uendeshaji na gesi baridi chini ya mzigo mkubwa na kuepuka haja ya kuimarisha mchanganyiko. Suluhisho kama hilo ni la busara sana, lakini pia ni ngumu sana kutekeleza, kwa kuzingatia tofauti kubwa ya joto kati ya maji kwenye pande zote za bomba la ushuru. Walakini, faida pia ni pamoja na uwezekano wa muundo wa kompakt zaidi, ambayo, pamoja na kupunguza uzito, inahakikisha njia fupi na bora zaidi ya gesi kwenye turbine na moduli ngumu zaidi ya kujaza kulazimishwa na baridi ya hewa iliyoshinikwa. Kinadharia, hii pia inasikika kuwa ya asili, lakini utekelezaji wa vitendo ni changamoto kubwa kwa wataalamu wa utangazaji. Ili kutupa kichwa cha silinda tata, huunda mchakato maalum kwa kutumia hadi mioyo 12 ya metallurgiska.

Udhibiti wa baridi unaobadilika

Sababu nyingine muhimu katika kupunguza matumizi ya mafuta inahusishwa na mchakato wa kufikia joto la kufanya kazi la baridi. Mfumo wa udhibiti wa akili wa mwisho unaruhusu kuacha kabisa mzunguko wake hadi kufikia joto la kufanya kazi, na wakati hii inatokea, joto huangaliwa kila wakati kulingana na mzigo wa injini. Kubuni eneo ambalo mafuriko hufurika mabomba ya kutolea nje, ambapo kuna gradient kubwa ya joto, ilikuwa changamoto kubwa. Kwa hili, mtindo tata wa uchambuzi wa kompyuta uliundwa, pamoja na muundo wa jumla wa gesi / aluminium / baridi. Kwa sababu ya maalum ya kupokanzwa kwa nguvu ya kioevu katika eneo hili na hitaji la jumla la kudhibiti joto moja, moduli ya kudhibiti rotor ya polima hutumiwa, ambayo inachukua nafasi ya thermostat ya jadi. Kwa hivyo, katika hatua ya kupokanzwa, mzunguko wa kiyoyozi umezuiwa kabisa.

Valves zote za nje zimefungwa na maji katika koti hufungia. Hata ikiwa cabin inahitaji joto katika hali ya hewa ya baridi, mzunguko haujaamilishwa, lakini mzunguko maalum na pampu ya ziada ya umeme hutumiwa, ambayo mtiririko huzunguka karibu na aina nyingi za kutolea nje. Suluhisho hili hukuruhusu kutoa joto la kawaida kwenye kabati haraka zaidi, huku ukidumisha uwezo wa kuongeza joto injini haraka. Wakati valve inayolingana inafunguliwa, mzunguko mkubwa wa maji kwenye injini huanza - hii ndio jinsi joto la uendeshaji wa mafuta hufikiwa haraka, baada ya hapo valve ya baridi yake inafungua. Joto la kupozea hufuatiliwa kwa wakati halisi kulingana na mzigo na kasi, kuanzia digrii 85 hadi 107 (ya juu zaidi kwa kasi ya chini na mzigo) kwa jina la usawa kati ya kupunguza msuguano na kuzuia kugonga. Na sio yote - hata wakati injini imezimwa, pampu maalum ya umeme inaendelea kuzunguka baridi kupitia shati isiyo na chemsha kichwani na turbocharger ili kuondoa joto kutoka kwao haraka. Mwisho hauathiri sehemu za juu za mashati ili kuzuia hypothermia yao ya haraka.

Pua mbili kwa silinda

Hasa kwa injini hii, ili kufikia kiwango cha utoaji wa Euro 6, Audi inaanzisha kwa mara ya kwanza mfumo wa sindano na pua mbili kwa silinda - moja kwa sindano ya moja kwa moja na nyingine kwa wingi wa ulaji. Uwezo wa kudhibiti sindano kwa urahisi wakati wowote husababisha uchanganyaji bora wa mafuta na hewa na hupunguza uzalishaji wa chembe. Shinikizo katika sehemu ya sindano ya moja kwa moja imeongezeka kutoka 150 hadi 200 bar. Wakati wa mwisho haufanyi kazi, mafuta pia husambazwa na viunganishi vya bypass kupitia sindano kwenye njia za ulaji ili kupoza pampu ya shinikizo la juu.

Injini inapoanza, mchanganyiko huchukuliwa na mfumo wa sindano ya moja kwa moja, na kuhakikisha inapokanzwa haraka ya kichocheo, sindano mara mbili hufanywa. Mkakati huu hutoa mchanganyiko bora kwa joto la chini bila kufurika sehemu baridi za chuma za injini. Vile vile huenda kwa mizigo nzito ili kuepuka kupasuka. Shukrani kwa mfumo wa baridi wa kutolea nje na muundo wake thabiti, inawezekana kutumia turbocharger moja ya ndege (RHF4 kutoka IHI) na uchunguzi wa lambda mbele yake na nyumba iliyotengenezwa kwa vifaa vya bei rahisi.

Kama matokeo, kiwango cha juu cha 320 Nm kinapatikana kwa 1400 rpm. Cha kufurahisha zaidi ni usambazaji wa nguvu na kiwango cha juu cha 160 hp. inapatikana kwa 3800 rpm (!) na inabaki katika kiwango hiki hadi 6200 rpm na uwezo mkubwa wa kuongezeka zaidi (na hivyo kusanikisha matoleo tofauti ya 2.0 TFSI, ambayo huongeza kiwango cha wakati katika safu za juu). Kwa hivyo, kuongezeka kwa nguvu juu ya mtangulizi wake (kwa asilimia 12) kunafuatana na kupungua kwa matumizi ya mafuta (kwa asilimia 22).

(kufuata)

Nakala: Georgy Kolev