Rentang Uji Drive Audi - Bagian 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

Kelanjutan seri untuk unit penggerak merek

Saat ini, perancang mesin bensin modern mencari metode yang lebih beragam untuk meningkatkan efisiensinya. Memang benar bahwa mesin diesel dalam beberapa tahun terakhir juga mengalami perampingan dengan pengurangan perpindahan, peningkatan tekanan dorong dan sistem injeksi, dan terkadang dengan penggunaan sistem turbocharging kaskade. Namun, mereka telah lama menggunakan pengisian paksa dan, tidak seperti mesin bensin, mereka telah melewati tahap evolusi peralihan dari pengisian atmosferik ke pengisian paksa. Prinsip pengoperasian mesin diesel dengan tekanan tinggi di dalam silinder dan tidak adanya katup throttle pada awalnya menjadikannya efisien. Oleh karena itu, perampingan mesin bensin mengambil karakter yang jauh lebih ekstrim, dengan pengurangan volume dan jumlah silinder serta peralihan ke pengisian paksa. Namun, temperatur gas buang yang tinggi dibandingkan mesin diesel masih membuat penggunaan turbocharger geometri variabel menjadi tidak terjangkau (dengan pengecualian unit BorgWarner untuk Porsche 911 Turbo), katup throttle terus menciptakan hambatan udara, dan para desainer mencari semuanya metode alternatif yang mungkin untuk meningkatkan efisiensinya. Sepuluh tahun yang lalu, Audi pertama kali memperkenalkan kombinasi turbocharging dan injeksi bensin langsung dengan TFSI-nya, dan sekarang dengan unit 2.0 TFSI yang baru, para insinyur perusahaan telah kembali ke siklus Miller yang terkenal - hanya dalam bentuk yang agak dimodifikasi. Bagian pemasaran perusahaan menyebut filosofi penciptaan motor baru berkekuatan 190 hp itu. dan torsi maksimum 320 Nm "rightsizing", dalam artian "volume kerja yang dipilih secara tepat". Namun istilah tersebut berbeda jauh dengan pesan rekan-rekannya di Mazda yang dalam hal ini merujuk pada penghindaran pengisian paksa.

Sebaliknya, di Audi, turbocharging merupakan elemen penting dalam strategi alur kerja mesin baru, seperti halnya kompresor merupakan atribut yang tidak berubah-ubah dari mesin siklus Miller, yang paling khas adalah Mazda Millenia tahun 90-an. Prinsip operasi ini melibatkan menjaga katup masuk tetap terbuka lama setelah piston mulai bergerak dari bawah ke pusat mati atas. Saat udara mulai kembali ke intake manifold, kompresor mekanis, yang menciptakan tekanan balik, menjaga retensinya. Pada pandangan pertama, ini tampak tidak ada gunanya, tetapi dalam praktiknya dinamika aliran sedemikian rupa sehingga dalam hal ini mengalami hambatan yang lebih sedikit daripada jika dikompresi di dalam silinder itu sendiri. Di sisi lain, tingkat langkah ekspansi menjadi lebih tinggi pada tingkat kompresi normal tanpa bahaya ledakan. Artinya, prinsip Miller memungkinkan tingkat kompresi dan ekspansi yang berbeda dapat dicapai, tidak sama dengan mesin Otto standar. Efek positifnya juga kemampuan untuk bekerja dengan katup throttle terbuka yang lebih lebar.

Interpretasi Audi tentang siklus Miller

Desainer Audi menafsirkan tema ini dengan caranya sendiri. Berbeda dengan proses dasar, alih-alih membiarkan katup masuk tetap terbuka untuk mengurangi rasio kompresi, katup masuk justru menutupnya jauh lebih awal - bahkan sebelum piston mencapai titik mati bawah. Alih-alih waktu pembukaannya menjadi 190-200 derajat putaran poros engkol seperti biasanya, klep hanya tetap terbuka 140 derajat. Namun, dalam praktiknya, hal ini menghasilkan efek yang sama yaitu mengurangi rasio kompresi. Kompensasi terhadap berkurangnya waktu pembukaan dilakukan dengan meningkatkan tekanan boost menggunakan turbocharger. Dengan demikian, mesin tersebut mencapai konsumsi mesin perampingan, dan pada beban penuh ia memiliki kinerja dinamis seperti mesin besar. Pada pengoperasian beban sebagian, injeksi bahan bakar tambahan dilakukan pada langkah piston ke atas menggunakan sistem injeksi langsung, yang melengkapi sistem injeksi lain pada intake manifold. Selain itu, Audi Valvelift System (AVS) untuk variabel valve timing memungkinkan fase pembukaan katup masuk ditingkatkan hingga 170 derajat pada beban penuh. Ditambah lagi dengan manajemen pendinginan yang cerdas, manifold buang yang terintegrasi dengan kepala, dan pengurangan gesekan lebih lanjut melalui penggunaan oli dengan viskositas rendah (0W-20). Berkat berbagai solusi teknologi tinggi, 2.0 TFSI baru memiliki torsi maksimum di kisaran 1450 hingga 4400 rpm dan mengkonsumsi lebih sedikit bahan bakar.

3.0 TFSI: Mekanis, bukan turbocharger

Rekan Porsche lebih memilih pengisian biturbo untuk mesin V6 tiga liter mereka dengan 420 hp. Untuk TFSI 3.0, Audi menggunakan kompresor mekanis (Eaton generasi keenam, R1320) dengan intercooler air / udara. Proses pembuatan mesinnya sangat singkat, yang mungkin menjadi salah satu penjelasan untuk keputusan ini, meskipun Audi mengklaim bahwa konsep ini lebih disukai karena keunggulan lain - seperti popularitas jenis pengisian paksa ini di Amerika Serikat. Spesifikasi solusi Audi termasuk kompresor yang terletak di belakang katup throttle, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi pengisian. Pada beban parsial, katup khusus di rumah kompresor mengembalikan sebagian udara tekan ke saluran masuknya, sehingga mengurangi kerugian dan daya yang dibutuhkan untuk memutarnya. Dalam praktiknya, hingga mode tertentu, unit bekerja hampir seperti motor atmosfer dan hanya pada beban tinggi kompresor mulai beroperasi pada kapasitas penuhnya.

2.5 TFSI: Lima silinder untuk versi kompak yang sporty

Unit ini mengikuti banyak postulat mesin perusahaan lainnya, dengan mempertimbangkan spesifikasi mesin lima silinder. Namun, 2.5 TFSI memiliki bidang penerapan yang lebih terbatas dan hanya mendukung model seperti Audi RS 3, TT RS, dan RS Q3. Pada versi Audi TT RS plus, mesin berkapasitas 2,48 liter memiliki tenaga sebesar 360 hp. – sama dengan mesin empat silinder baru AMG untuk A-Class dan turunannya. Namun, mesin lima silinder tersebut menghasilkan torsi maksimum 465 Nm jauh lebih awal (di kisaran 1650 hingga 5400 rpm) dibandingkan mesin rekannya dari Stuttgart.

(mengikuti)

Teks: Georgy Kolev

Rumah " Artikel " Kosong » Rentang mesin Audi - Bagian 3: 2.0 TFSI, 2.5 TFSI, 3.0 TFSI

2020-08-30