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奧迪4.0升V8全新TFSI雙渦輪增壓發動機技術解析之技術概覽

Audi 4,0l-V8-TFSI-發動機帶有雙渦輪增壓器,該款發動機裝備在奧迪高端車型以及S系列車型中, 赫赫有名。

本文將以系列文章形式和大家分享該款發動機機械結構特點, 技術資料, 潤滑系統, 冷卻系統, 空氣供給和增壓系統, 排氣系統, 汽缸關閉等相關技術內容, 限於篇幅, 將以連載形式和大家分享。

概述-4,0l-V8-TFSI前世今生

奧迪公司的V型發動機家族又添新成員:4,0l-V8-TFSI-發動機, 這是第

一款採用雙渦輪增壓器和FSI技術的八缸汽油發動機。 該發動機是以Audi A8’12車上的4,2l-V8-FSI-自然吸氣式發動機為基礎開發的。

因此許多技術基本是直接取自4,2l-V8-FSI-發動機。

為了降低油耗, 就將排量從4.2升降至4.0升。

另一項“主動式”的減小排量的方法, 就是關閉氣缸。 這樣的話, 發動機在部分負荷工況的工作效率就更高了。 另一個主要特點就是所謂的HSI-佈置, 就是兩個廢氣渦輪增壓器都在內V形中, 其實連增壓空氣冷卻器也還是佈置在這個位置。 在開發過程中, 重點要考慮發動機艙內的空間問題。

一方面, 這種HSI-佈置要考慮發動機艙蓋下會產生熱量;另一方面還要遵守行人保護方面的法規要求。 該發動機的功率譜是很寬的了, 可用於奧迪的各種車型上。 另外, 也可用於大眾品牌車上。

4,0l-V8-TFSI-發動機應用了奧迪模組構造的所有技術, 這些技術涉及從起停系統經能量回收系統直至一系列降低摩擦力的措施。

匈牙利的Gyor奧迪工廠在組裝該V8發動機時, 採用了眾多高端技術, 比如所謂的鏡片珩磨。

希望通過本系列文章閱讀, 大家能夠對如下知識點有所瞭解:

該發動機的基本構造如何?

發動機的一些系統是如何工作的, 比如空氣供給系統、機油供給系

統以及冷卻系統。

氣缸關閉是做什麼用的?, 它是如何實現的?

第二代溫度管理系統有什麼特點?

與4,2l-V8-FSI-發動機相比, 本發動機有何變化?

檢修時要注意什麼?

奧迪8汽缸發動機-前世篇

奧迪的八缸發動機

奧迪公司很早就有大功率八缸發動機了。 這也反映出品牌的高檔要求和高檔轎車對於大功率和運動性的特殊需求。 奧迪公司的跑車和運動型多功能車(SUV)上也可能裝備有V8發動機。

1927年 – 德國第一台八缸發動機的車

茨維考的霍希工廠的Horch 303型車, 是第一台配備了八缸直列發動機的豪華級車。 該車自1927年開始生產, 它是德國第一款成功批量生產的八缸發動機車。

該款直列八缸發動機是由Paul Daimler(Gottlieb Daimler的兒子)設計的, 它配備有兩根頂置凸輪軸。 即便是最基本的一款活頂敞篷旅行車, 也被視為是頂級奢華的象徵。 截至1931年停產, 這款雙凸輪軸發動機車型的銷售量達到了驚人的8490輛。

這款八缸發動機尤其以其運動的平穩性而著稱, 其工作平穩性可以達到這個程度:怠速時, 發動機上可以直立著放一枚硬幣而不倒。

1933年–霍希(Horch)公司的第一款V8發動機

薩克森的汽車聯盟在1933的汽車展覽會上首次展出了配備有V8發動機的一台霍希車。 該發動機的排量為3升, 在3200轉/分時的功率約為46KW。 按照汽缸數和排量, 該車被稱作“小”霍希830。

隨後, 霍希V8系列車在1935年又出現了長軸距的霍希830BL, 該車是霍希工廠生產數量最多的車。 該車一共生產了6124量, 其中的50%是普爾曼加長高級轎車, 見下圖。

1988年–進軍高級轎車

在1988的巴黎藝術品展覽會上,展出了一款奧迪V8車,該車是在內卡蘇爾姆生產的。作為唯一的一款豪華級轎車,該車可以採用常時四輪驅動。

這種V8發動機最初機型,排量為3562cm3,功率為185KW/5800轉/分時。稍後又有一個變種,其排量是4.2升,該發動機也用於後續的AudiA8車。

這種V8發動機的車,是奧迪品牌首次進軍高級轎車領域。6年後,在1994年初夏,這種V8發動機停產了。90年代初,奧迪公司使用V8發動機車參加過德國旅行車大賽,獲得兩次冠軍。

2006年–FSI直噴

為了讓奧迪的V8發動機也能用上汽油直噴技術,給4.2L的V8發動機配備

了FSI汽油直噴裝置。

這種發動機有兩個變種:面向舒適的基本型(首次是用在Q7車上),和為滿足運動性的高轉速型(用在AudiRS4’06上的;309KW/7800轉/分時)。

為了用於Audi Q7,這種V8發動機(257kW , 6800轉/分種)另行適配過。

圓滑的扭矩特性曲線(在額定轉速下均如此)以及快速的回應能力,是該發動機的特點。因此,該發動機出色的不僅僅在於其功率大和扭矩大。

由此而形成的車輛行駛性能在激烈的競爭環境中也很顯眼。

4,0l-V8-TFSI-發動機

2012–渦輪增壓和氣缸關閉

4,0l-V8-TFSI-發動機是第一款採用雙渦輪增壓器和FSI-技術的八缸汽油發動機,該發動機有多種不同的功率,奧迪公司將其分別用於C級車和D

級車中的不同車型上。

開發該發動機時,重點首先是放在降低燃油消耗上的,這是通過很多措施來實現的,比如關閉氣缸。

主要技術特點:

八缸V型發動機,夾角為 90°

FSI汽油直噴

缸體是鑄鋁的

雙渦輪增壓器(雙進氣口式的),位於內V形中

排氣歧管是雙層氣隙絕緣的

間接式增壓空氣冷卻

氣缸管理/氣缸關閉 (ZAS)

第2代溫度管理 (ITM 2)

橫流冷卻

發動機管理系統 MED 17 1.1 ,使用 p-N-控制

能量回收系統(用於在車輛減速時回收能量)

起停系統 (型號和國別,見第7頁)

主動式發動機懸置,帶有振動線圈激勵器

Audi S7 Sportback上的發動機,後視圖(上圖)

發動機變型系列:

4,0l-V8-TFSI-發動機在奧迪的各種車型上均有採用。根據產品系列以及車是哪個市場的,發動機的特點是不同的。

下面的表格展示的就是變種、結構和適配方面的情況。

1) 這個圖表示的是Audi S6’12上的發動機

2) 這個圖表示的是Audi S8’12上的發動機

3) SAM = 南美市場

提示:

我們這個系列文章中的技術描述是以Audi S6’12或者Audi S7 Sportback(C7系列)車上的發動機為例來說明的。與別的發動機的不同之處,請大家以維修車型為主,查閱相應的技術資料。

技術資料

Audi S6’12, S7 Sportback (C7系列)

如果該發動機用在C7系列上的4,0l-V8-TFSI-發動機,只有一個功率級。

該發動機與D4系列上所使用的發動機,主要不同之處在於:

兩個渦輪增壓器採用單側空氣進氣

無轉向助力泵

發動機蓋罩的設計

Audi S7 Sportback上的發動機,前視圖,帶有空氣進氣裝置(上圖)

扭矩-功率特性曲線

4,0l-V8-TFSI-發動機,代碼 CEUC

Audi A8’12, Audi S8’12 (D4系列)

用在D4系列上的4,0l-V8-TFSI-發動機,有兩個功率級。

該發動機與C7系列上所使用的發動機,主要不同之處在於:

雙側空氣進氣 (僅指Audi S8’12)

有轉向助力泵

發動機蓋罩的設計

二次空氣泵電機的安裝位置不同(在發動機艙右側)

Audi S8’12上的發動機,前視圖,帶有空氣進氣裝置(上圖)

扭矩-功率特性曲線

下一篇文章,我們將和大家分享奧迪4.0升V8全新TFSI雙渦輪增壓發動機技術解析之發動機機械構造相關內容。

【本文完】

1988年–進軍高級轎車

在1988的巴黎藝術品展覽會上,展出了一款奧迪V8車,該車是在內卡蘇爾姆生產的。作為唯一的一款豪華級轎車,該車可以採用常時四輪驅動。

這種V8發動機最初機型,排量為3562cm3,功率為185KW/5800轉/分時。稍後又有一個變種,其排量是4.2升,該發動機也用於後續的AudiA8車。

這種V8發動機的車,是奧迪品牌首次進軍高級轎車領域。6年後,在1994年初夏,這種V8發動機停產了。90年代初,奧迪公司使用V8發動機車參加過德國旅行車大賽,獲得兩次冠軍。

2006年–FSI直噴

為了讓奧迪的V8發動機也能用上汽油直噴技術,給4.2L的V8發動機配備

了FSI汽油直噴裝置。

這種發動機有兩個變種:面向舒適的基本型(首次是用在Q7車上),和為滿足運動性的高轉速型(用在AudiRS4’06上的;309KW/7800轉/分時)。

為了用於Audi Q7,這種V8發動機(257kW , 6800轉/分種)另行適配過。

圓滑的扭矩特性曲線(在額定轉速下均如此)以及快速的回應能力,是該發動機的特點。因此,該發動機出色的不僅僅在於其功率大和扭矩大。

由此而形成的車輛行駛性能在激烈的競爭環境中也很顯眼。

4,0l-V8-TFSI-發動機

2012–渦輪增壓和氣缸關閉

4,0l-V8-TFSI-發動機是第一款採用雙渦輪增壓器和FSI-技術的八缸汽油發動機,該發動機有多種不同的功率,奧迪公司將其分別用於C級車和D

級車中的不同車型上。

開發該發動機時,重點首先是放在降低燃油消耗上的,這是通過很多措施來實現的,比如關閉氣缸。

主要技術特點:

八缸V型發動機,夾角為 90°

FSI汽油直噴

缸體是鑄鋁的

雙渦輪增壓器(雙進氣口式的),位於內V形中

排氣歧管是雙層氣隙絕緣的

間接式增壓空氣冷卻

氣缸管理/氣缸關閉 (ZAS)

第2代溫度管理 (ITM 2)

橫流冷卻

發動機管理系統 MED 17 1.1 ,使用 p-N-控制

能量回收系統(用於在車輛減速時回收能量)

起停系統 (型號和國別,見第7頁)

主動式發動機懸置,帶有振動線圈激勵器

Audi S7 Sportback上的發動機,後視圖(上圖)

發動機變型系列:

4,0l-V8-TFSI-發動機在奧迪的各種車型上均有採用。根據產品系列以及車是哪個市場的,發動機的特點是不同的。

下面的表格展示的就是變種、結構和適配方面的情況。

1) 這個圖表示的是Audi S6’12上的發動機

2) 這個圖表示的是Audi S8’12上的發動機

3) SAM = 南美市場

提示:

我們這個系列文章中的技術描述是以Audi S6’12或者Audi S7 Sportback(C7系列)車上的發動機為例來說明的。與別的發動機的不同之處,請大家以維修車型為主,查閱相應的技術資料。

技術資料

Audi S6’12, S7 Sportback (C7系列)

如果該發動機用在C7系列上的4,0l-V8-TFSI-發動機,只有一個功率級。

該發動機與D4系列上所使用的發動機,主要不同之處在於:

兩個渦輪增壓器採用單側空氣進氣

無轉向助力泵

發動機蓋罩的設計

Audi S7 Sportback上的發動機,前視圖,帶有空氣進氣裝置(上圖)

扭矩-功率特性曲線

4,0l-V8-TFSI-發動機,代碼 CEUC

Audi A8’12, Audi S8’12 (D4系列)

用在D4系列上的4,0l-V8-TFSI-發動機,有兩個功率級。

該發動機與C7系列上所使用的發動機,主要不同之處在於:

雙側空氣進氣 (僅指Audi S8’12)

有轉向助力泵

發動機蓋罩的設計

二次空氣泵電機的安裝位置不同(在發動機艙右側)

Audi S8’12上的發動機,前視圖,帶有空氣進氣裝置(上圖)

扭矩-功率特性曲線

下一篇文章,我們將和大家分享奧迪4.0升V8全新TFSI雙渦輪增壓發動機技術解析之發動機機械構造相關內容。

【本文完】

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