아우디 주행 테스트 범위 - 파트 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

브랜드의 구동 장치 시리즈의 연속

오늘날 현대 가솔린 엔진 설계자들은 효율성을 높이기 위해 점점 더 다양한 방법을 찾고 있습니다. 최근 몇 년 동안 디젤 엔진 역시 배기량 감소, 부스트 압력 증가, 분사 시스템, 때로는 캐스케이드 터보차저 시스템 사용을 통해 소형화를 경험한 것이 사실입니다. 그러나 그들은 오랫동안 강제 충전을 사용해 왔으며 휘발유와 달리 대기에서 강제 충전으로 전환하는 진화 단계를 이미 건너 뛰었습니다. 실린더에 고압이 있고 스로틀 밸브가 없는 디젤 엔진의 작동 원리는 초기에 효율적입니다. 따라서 가솔린 엔진의 소형화는 실린더 수와 부피를 줄이고 강제 충전으로 전환함으로써 훨씬 더 극단적인 성격을 띠게 됩니다. 그러나 디젤 엔진에 비해 배기 가스의 온도가 높기 때문에 여전히 가변 형상 터보차저를 사용할 수 없으며(Porsche 911 Turbo의 BorgWarner 장치 제외) 스로틀 밸브는 계속해서 공기 저항을 생성하며 디자이너는 모든 것을 찾고 있습니다. 효율성을 향상시킬 수 있는 가능한 대체 방법. 2.0년 전 아우디는 TFSI에 터보차징과 가솔린 직접 분사의 조합을 처음으로 도입했으며 이제 새로운 190 TFSI 장치를 통해 회사의 엔지니어들은 다소 수정된 형태로 잘 알려진 밀러 사이클로 돌아왔습니다. 회사의 마케팅에서는 320마력의 출력을 지닌 새로운 모터의 창조 철학을 언급하고 있습니다. "정확하게 선택된 작업량"이라는 의미에서 최대 토크 XNUMXNm "적절한 크기"입니다. 그러나 이 용어는 이 경우 강제 충전 방지를 언급하는 Mazda 동료의 메시지와는 매우 다릅니다.

반대로, Audi에서 터보 차징은 새로운 엔진의 워크 플로우 전략에서 필수적인 요소입니다. 압축기가 Miller 기계의 변하지 않는 속성 인 것처럼, 그중 가장 전형적인 것은 90 년대의 Mazda Millenia입니다. 이 작동 원리는 피스톤이 바닥에서 상사 점으로 이동하기 시작한 후에도 오랫동안 흡기 밸브를 열어 두는 것과 관련이 있습니다. 따라서 공기가 흡기 매니 폴드로 돌아 가기 시작하면 배압을 생성하는 기계식 압축기가 그 유지를 처리합니다. 언뜻보기에 이것은 무의미 해 보이지만 실제로 흐름의 역학은이 경우 실린더 자체에서 압축되는 경우보다 저항이 적습니다. 반면에 폭발의 위험이없는 정상적인 압축 정도에서는 팽창 행정의 정도가 높아집니다. 즉, Miller의 원리는 표준 Otto 엔진과 동일하지 않고 다른 수준의 압축 및 확장을 달성 할 수 있도록합니다. 긍정적 인 효과는 더 넓은 개방형 스로틀 밸브로 작업 할 수 있다는 것입니다.

밀러 사이클에 대한 아우디의 해석

아우디 디자이너들은 이 주제를 자신만의 방식으로 해석합니다. 그러나 기본 프로세스와 달리 흡기 밸브를 열어서 압축비를 낮추는 대신 피스톤이 하사점에 도달하기 전에 훨씬 일찍 닫습니다. 평소처럼 크랭크샤프트 회전이 190~200도 열리는 대신 밸브는 140도만 열린 상태를 유지합니다. 그러나 실제로 이는 압축률을 줄이는 것과 동일한 효과를 얻습니다. 감소된 개방 시간을 보상하기 위해 터보차저를 사용하여 부스트 압력을 높입니다. 따라서 엔진은 다운사이징 엔진의 소비를 달성하고 최대 부하에서는 대형 기계의 동적 성능을 갖습니다. 부분 부하 작동에서는 흡기 매니폴드의 또 다른 분사 시스템을 보완하는 직접 분사 시스템을 사용하여 피스톤의 상향 행정에서 추가 연료 분사가 수행됩니다. 또한 가변 밸브 타이밍을 위한 AVS(Audi Valvelift System)를 사용하면 최대 부하 시 흡기 밸브의 개방 단계를 170도까지 높일 수 있습니다. 여기에 지능형 냉각 관리, 헤드 통합형 배기 매니폴드, 저점도 오일(0W-20) 사용을 통한 추가적인 마찰 감소 기능이 추가되었습니다. 수많은 첨단 기술 솔루션 덕분에 새로운 2.0 TFSI는 ​​1450~4400rpm 범위의 최대 토크를 가지며 연료 소비량이 적습니다.

3.0 TFSI : 터보 차저 대신 기계식

포르쉐 동료들은 6 마력의 420 리터 V3.0 엔진에 비 터보 필링을 선호했습니다. 1320 TFSI의 경우 Audi는 물 / 공기 인터 쿨링과 함께 기계식 압축기 충전 (Eaton XNUMX 세대, RXNUMX)을 사용합니다. 엔진을 만드는 과정은 매우 짧았는데, 이는 아마도이 결정에 대한 설명 중 하나 일 것입니다. 그러나 Audi는 미국에서 이러한 유형의 강제 충전의 인기와 같은 다른 장점 때문에이 개념이 선호된다고 주장합니다. Audi 솔루션의 세부 사항에는 스로틀 밸브 뒤에 위치한 압축기가 포함되어 충전 효율이 크게 향상됩니다. 부분 부하에서 압축기 하우징의 특수 밸브는 압축 공기의 일부를 흡입구로 되돌려 보내 손실과 회전에 필요한 전력을 줄입니다. 실제로 특정 모드까지 장치는 대기 모터처럼 작동하며 고부하에서만 압축기가 최대 용량으로 작동하기 시작합니다.

2.5 TFSI : 스포티 한 컴팩트 버전을위한 XNUMX 기통

이 장치는 2.5기통 엔진의 특성을 고려하여 회사의 다른 엔진에 대한 많은 가정을 따릅니다. 그러나 3 TFSI는 ​​적용 분야가 더 제한적이며 Audi RS 3, TT RS 및 RS Q2,48와 같은 모델에만 전원을 공급합니다. Audi TT RS 플러스 버전에서는 배기량이 360리터인 엔진의 출력이 465마력입니다. – A-Class 및 그 파생 모델을 위한 AMG의 새로운 1650기통 엔진과 동일합니다. 그러나 5400기통 엔진은 슈투트가르트의 동료 기계보다 훨씬 더 빠른(XNUMX~XNUMXrpm 범위) XNUMXNm의 최대 토크를 제공합니다.

(따라)

텍스트 : Georgy Kolev

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2020-08-30