AUTOJOB.cz - místo srdce motor

Specializovaný portál pro automobilový průmysl

Top firma
Auto Fit, spol. s r.o.
Interaction s.r.o.
Mercedes-Benz


Šestiválec Audi 3.0 TFSI: návrat „kompresoru“

Ingolstadtská automobila Audi představila výkonný šestiválcový třílitr s přímým vstřikováním benzinu a přeplňovaním mechanickým dmychadlem. Zkratka TFSI už tedy nebude označovat pouze zážehové motory s výfukovým turbodmychadlem.

Ve třicátých letech minulého století dopomáhal kompresor k vysokým výkonům legendárním závodním strojů Auto Union (součástí tohoto koncernu byly značky Audi, DKW, Horch a Wanderer – tyto čtyři značky symbolizovalo logo se čtyřmi kruhy, které dnes používá Audi). Tehdejší šestnácti- a dvanáctiválce dosahovaly výkonů až 441 kW/600 k. Koncem sedmdesátých let vsadila značka Audi na motory přeplňované turbodmychadly, ale u nového šestiválce 3.0 TFSI obrací pozornost zpátky na mechanicky poháněné dmychadlo, zvané lidově „kompresor“. Kontstruktéři Audi totiž údajně během svých výzkumů zjistili, že „kompresor“ je pro tento typ motoru vhodnější než obvyklejší přeplňování dvěma turbodmychadly. Jedním z hlavních důvodů je úspora místa. Rootsovo mechanické dmychadlo je totiž uložené mezi oběma řadami válců, a tak pod kapotou nezabírá jednotka 3.0 TFSI o mnoho víc místa než atmosférický motor stejného zdvihového objemu.

Další výhodou je mechanický pohon kompresoru od klikového hřídele, díky němuž je plnicí tlak k dispozici již od nejnižších otáček, takže motor 3.0 TFSI se vyznačuje spontánní reakcí na sešlápnutí pedálu plynu a lineárnějším nárůstem výkonu. S tím je ovšem spojená také nevýhoda v porovnání s výfukovým turbodmychadlem: zatímco turbodmychadlo je poháněné jinak nevyužitou energií výfukových plynů, bere si mechanické dmychadlo část výkonu motoru pro svůj pohon, čímž se zvyšuje spotřeba paliva. Nicméně moderní konstrukce s odpojováním dmychadla v momentech, kdy není motor pod zatížením, se snaží negativní důsledky omezit na minimum. Úroveň dynamiky nové poháněcí jednotky vyjadřuje řeč technických parametrů: největšího výkonu 213 kW/290 k dosahuje motor těsně pod hranicí 5000 ot./min (největší otáčky 6500 ot./min) a maximum točivého momentu 420 N.m je k dispozici od 2500 do 4850 otáček za minutu. Přímé vstřikování benzinu umožnilo zvýšit kompresní poměr na 10,5:1, z čehož má prospěch účinnost motoru, kterou dokumentuje kombinovaná spotřeba pod 10 litrů na 100 km ve většině modelů Audi s podélně uloženým motorem. Prvním modelem, pod jehož kapotou se tento motor na podzim objeví, je Audi A6.

Mechanické dmychadlo Roots pracuje se dvěma protiběžně se otáčejícími čtyřkřídlovými písty, které rotují rychlostí až 23 000 ot./min. Mezi nimi je vzduchová mezera o velikosti jen několik tisícin milimetru. Rotory dokáží za hodinu stlačit 1000 kilogramů vzduchu, který do spalovacích prostorů proudí pod plnicím tlakem až 0,8 baru. Do pouzdra dmychadla je integrována soustava dvou hliníkových mezichladičů voda-vzduch a vzduch-vzduch napojená na samostatný okruh chladicí kapaliny. V mezichladičích se ohřátý stlačený vzduch opět zchlazuje, aby se zvýšilo množství kyslíku dodávaného do válců. Rozsáhlá soustava protihlukových opatření tlumí typický zvuk „kompresoru“ na minimum. Samotný motor je členem současné rodiny vidlicových agregátů od Audi. Kromě jednotného úhlu 90°, svíraného oběma řadami válců, patří k jejich charakteristickým znakům důsledně odlehčená konstrukce – kliková skříň třílitru, odlévaná ze slitiny hliníku a křemíku, váží jen 33 kilogramů. Kompletní motor včetně mechanického dmychadla má hmotnost 189 kilogramů. Vrtání měří 84,5 milimetru a zdvih 89,0 milimetrů, z čehož plyne velikost zdvihového objemu 2995 ccm. Motor 3.0 TFSI dostal od Audi celou řadu technicky vyspělých řešení. Kliková skříň byla přizpůsobena vyšším tlakům a všechny pohyblivé díly jsou upravené tak, aby měly co nejmenší tření. Oba sací vačkové hřídele lze natáčet v rozsahu 42° natočení klikového hřídele. V sacím kanálu ovlivňují proudění nasávaného vzduchu tzv. vířicí klapky a podporují tak optimální tvorbu směsi. Vstřikovací systém je od základu nově vyvinutý. Soustava common rail s šestiotvorovými tryskami vstřikuje palivo přímo do spalovacích prostorů pod tlakem až 150 barů. Vysoká dynamika vstřikovačů umožňuje v širokém rozsahu víceparametrového řízení motoru až tři vstřiky během jednoho pracovního cyklu. Tím se optimalizuje průběh spalování, což přispívá ke značnému výkonu nového motoru 3.0 TFSI.

Autor: Pavel Olivík

Obrázek k článku



Hlavní navigace:

Uživatel: nepřihlášen -> Přihlásit
Registrovat

Zvolte prosím typ účtu pro registraci:




BOSCH
Scania Czech Republic s.r.o.
Standox
Siems & Klein
BMW Group Česká republika