柴油奧迪A8 4.2發(fā)動(dòng)機(jī)

1、奧 迪a8 4.28氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的澎湃動(dòng)力和卓越品質(zhì)再一次確立了奧迪a8在運(yùn)動(dòng)型豪華轎車領(lǐng)域的最高地位。正是這款具有頂尖科技的tdi發(fā)動(dòng)機(jī)，再一次向世人證 明了奧迪公司在開發(fā)動(dòng)力強(qiáng)勁、工藝精湛、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域具有的無(wú)可比擬的領(lǐng)先技術(shù)及領(lǐng)導(dǎo)地位。給人留下深刻印象的204kw的動(dòng)力輸出全新奧迪a8 4.2 tdi quattro再次使奧迪在柴油轎車方面取得了領(lǐng)先。這個(gè)全新開發(fā)動(dòng)力強(qiáng)勁的4.2l八缸渦流增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配上a8的輕型全鋁車身，使該車從0到100 公里加速僅為5.9秒，最高時(shí)速達(dá)到250km/h（電子限速）。使此款全新發(fā)動(dòng)機(jī)也在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中樹立了最高標(biāo)準(zhǔn)。全新設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)新奧迪a

2、8 4.2 tdi的前身a8 4.0 tdi早已憑借其4升8缸發(fā)動(dòng)機(jī)在豪華柴油轎車市場(chǎng)創(chuàng)下驕人戰(zhàn)績(jī)。a8 4.0 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到275馬力，扭矩為650牛米，自2003年夏季上市以來(lái)便成為最強(qiáng)勁的v8柴油轎車。百公里9.6升的油耗也令其在眾多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì) 手中脫穎而出，無(wú)可匹敵。這些優(yōu)異的性能保證了a8 4.0 tdi以71%的市場(chǎng)占有率在歐洲v8豪華型柴油車市場(chǎng)上穩(wěn)占龍頭地位。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果制定的新款tdi發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)再次向新的目標(biāo)發(fā)出挑戰(zhàn)：奧迪公司力求它成為市場(chǎng)上前所未有的最強(qiáng)勁的轎車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)擁有最強(qiáng) 的動(dòng)力和極低的油耗，還要保證優(yōu)化的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲控制、足夠輕的重量以及緊湊簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)

3、。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，奧迪tdi開發(fā)小組設(shè)計(jì)了一款全新的發(fā)動(dòng)機(jī)。正 如在此之前的3.0 和2.7tdi一樣，擁有鏈傳動(dòng)凸輪軸及輔助設(shè)備的4.2升v8 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)開創(chuàng)了奧迪v型發(fā)動(dòng)機(jī)家族的又一新系列。氣缸在發(fā)動(dòng)機(jī)體內(nèi)所占的空間為90毫米，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，總長(zhǎng)僅為520毫米。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體采用ggv鑄鐵制造，僅重62公斤，使發(fā)動(dòng)機(jī)總 重降低到255公斤，比4.0 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)還要輕15公斤。4.2 tdi因此成為最輕的v8系列柴油轎車之一，這一點(diǎn)同時(shí)得益于為新奧迪a8 4.2 tdi quattro帶來(lái)強(qiáng)勁動(dòng)力的兩大核心因素動(dòng)力重量比和均衡的質(zhì)量分布。由于配備容積為4,134立方厘米的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃

4、燒室比4.0 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)大了將近0.2升，氣缸因而比前一型號(hào)的大了2毫米，達(dá)到83毫米。95.5毫米的沖程與4.0 tdi相同，這款發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比為16.5：1。氣缸壁采用了紫外光(uv)照射工藝。采用這項(xiàng)特殊的工藝可以顯著的減少tdi發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗，因此，也減少了在燃燒過程中產(chǎn)生的碳粒。采用 鉻鉬合金鋼(chrome molybdenum steel)鑄造的曲軸，曲軸偏置角被設(shè)置為正好能夠平衡發(fā)動(dòng)機(jī)一次和二次諧振，這樣可以使扭矩傳遞中僅僅產(chǎn)生輕微的振動(dòng)。鏈驅(qū)動(dòng)凸輪軸及附件氣缸蓋采用鋁合金鑄造而成，利用兩根凸輪軸來(lái)操縱兩邊的氣門。凸輪軸由一套免維護(hù)的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)的還有機(jī)油泵、水

5、泵和動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵 等。新v8發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸4個(gè)氣門保證燃燒室充氣最優(yōu)化。發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門由滾子凸輪從動(dòng)件驅(qū)動(dòng)，可通過液壓調(diào)整余隙。低摩擦力氣門齒輪大大降低了4.2 tdi的油耗和排氣。滾子凸輪從動(dòng)件同樣有助于消減噪音。這中從動(dòng)件的設(shè)計(jì)為曲軸帶來(lái)了更大的伸縮性，相應(yīng)的自由運(yùn)動(dòng)行程得以增加，從而大大降低了氣門的 機(jī)械噪聲。此外，剛性設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)體和堅(jiān)固的發(fā)動(dòng)機(jī)外殼也有效地減小了8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械噪聲。經(jīng)過論證，奧迪的這款4.2 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)做到了平穩(wěn)低噪音。雙中冷器和雙渦輪增壓雙渦輪增壓器符合可變渦輪幾何學(xué)。發(fā)動(dòng)機(jī)即使在低轉(zhuǎn)速下也能夠提供強(qiáng)大的功率。可變渦輪幾何學(xué)使得渦輪增壓器內(nèi)的廢氣流量可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

6、速和 實(shí)際路況進(jìn)行優(yōu)化。通過對(duì)氣流的測(cè)量，保證兩個(gè)增壓器轉(zhuǎn)速同步，以達(dá)到相同的壓縮效率。當(dāng)渦輪增壓器轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘226,000轉(zhuǎn)時(shí)，輸出氣壓達(dá)到最大 值2.5 巴(1巴1000105帕斯卡)?？勺兊臏u輪增壓葉片由新款的4.2 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)中的電子調(diào)節(jié)器操縱。這種調(diào)節(jié)器可以更快、更精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)渦輪增壓葉片的角度。特別是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，它能夠迅速形成推力改善發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)加速 器踏板運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)。奧迪的4.2 tdi有兩個(gè)中冷器，分別置于發(fā)動(dòng)機(jī)前方的左側(cè)和右側(cè)，前大燈下的理想位置，直接面對(duì)氣流，冷卻效率非常高。每個(gè)增壓器對(duì)應(yīng)一組氣缸。兩個(gè)通過“穿通導(dǎo)引 (feedthrough)”系統(tǒng)相連，用來(lái)平衡左

7、右兩組氣缸的進(jìn)氣壓力。這樣的設(shè)計(jì)有助于提高氣缸的進(jìn)氣效率和發(fā)動(dòng)機(jī)功率。在進(jìn)氣管的進(jìn)氣道部分安裝有連續(xù)可變旋流閥門，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和負(fù)載合理調(diào)整氣流。低負(fù)載的時(shí)候達(dá)到高渦旋，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化燃燒，而高負(fù)載時(shí)令渦 旋最小化，以達(dá)到最佳效果。也就是說(shuō)，在低負(fù)載時(shí)關(guān)閉一個(gè)進(jìn)氣道，而在高負(fù)載時(shí)打開進(jìn)氣道，以增加氣缸進(jìn)氣效率。共軌技術(shù)和piezo壓電直列式噴嘴新奧迪a8 4.2 tdi quattro的v8 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)是博世電子柴油16號(hào)控制元件(bosch edc16)，該電子系統(tǒng)能自動(dòng)管理燃油輸送、發(fā)送噴油信號(hào)、渦輪增壓調(diào)節(jié)以及廢氣再循環(huán)等過程，從而能實(shí)現(xiàn)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)版a8同樣的 “一鍵”式啟動(dòng)

8、。燃料通過最新的燃油共軌系統(tǒng)產(chǎn)生。這套系統(tǒng)包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)v形之間的高壓油泵和單組氣缸共用的一條受壓管道或“軌道”。其最大噴射壓力可達(dá) 1600 巴，比以往的共軌系統(tǒng)高出250巴。噴射壓力越高，被粉碎的燃油顆粒則越細(xì)，從而能形成更好的混合氣體，進(jìn)行更有效的燃燒。這不僅提高了輸出功率和扭矩， 更可以減少燃油消耗和廢氣污染。piezo壓電直列式噴嘴無(wú)疑是這款新型共軌系統(tǒng)上最重要的革新。其中電激勵(lì)壓電晶體起著驅(qū)動(dòng)噴油嘴的功能。當(dāng)對(duì)這種晶體加載電壓時(shí)，晶體收 縮，并在液壓元件的扶助下，打開噴油嘴。與傳統(tǒng)的螺線管閥相比，piezo式直列噴油嘴有諸多的優(yōu)勢(shì)。比如，運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量減少了75%，噴油嘴質(zhì)量大大降

9、低，質(zhì)量從16克減為4克。這樣有利于精確輸送少量的燃油，也加快了噴嘴針閥運(yùn)動(dòng)的速度。燃料通過8孔噴嘴噴入燃燒室，不僅有助于將燃油平均分布在燃燒時(shí)內(nèi)，達(dá)到高效燃燒，同時(shí)也減少了廢氣排放。每個(gè)燃燒循環(huán)的噴油過程幾乎可以隨心 所欲的變化。對(duì)于4.2 v8而言，奧迪tdi開發(fā)部決定采用四種噴射方式。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在正常的噴油進(jìn)程后再進(jìn)行額外的扶助噴射，而在中速運(yùn)轉(zhuǎn)下則采用單一噴射。這種技 術(shù)使燃燒過程更加平穩(wěn)，最明顯的好處是降低了發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，使得4.2 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)得以安靜平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)，堪稱同類發(fā)動(dòng)機(jī)中的典范。高效的廢氣排放控制系統(tǒng)奧迪4.2 tdi的標(biāo)準(zhǔn)配置為雙管路排氣系統(tǒng)和顆粒過濾器。在任意一

10、根管道中的廢氣經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)附近的三元催化器和表面附有催化劑的顆粒過濾器后排出。發(fā)動(dòng)機(jī)附近的催 化器對(duì)碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉难趸饔檬瞧溥_(dá)到歐洲4號(hào)(eu-4)排放標(biāo)準(zhǔn)的保證。這種微粒過濾器采用碳硅化合物和薄濾網(wǎng)技術(shù)制成，安裝在地板之下的空間內(nèi)。薄濾網(wǎng)技術(shù)和催化劑鍍層將其再生作用的溫度控制在約580 度左右，并始終保持較低的排氣背壓。這僅稍微增加了一點(diǎn)點(diǎn)油耗，便大大提高了再生效率。卓越的性能和高燃油經(jīng)濟(jì)性?shī)W迪4.2 tdi發(fā)動(dòng)機(jī)是當(dāng)今世界上功率最強(qiáng)大的量產(chǎn)轎車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速在3,750轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，動(dòng)力輸出達(dá)到240千瓦(326馬力)比它之前可以產(chǎn)生的最大功 率提高了51馬力，這標(biāo)志著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展達(dá)到了新的境界。這款動(dòng)力強(qiáng)勁的全鋁車身奧迪a8 4.2 tdi quattro加速性能非常出色，從靜止加速到100公里/小時(shí)只需要5.9秒，最高時(shí)速達(dá)到了250公里/小時(shí)。這些數(shù)據(jù)使它成為國(guó)際市場(chǎng)上速度最快的 柴油轎車。強(qiáng)勁的扭矩輸出使駕駛者在不同的車速下都能感受到