表4列出了该机型最主要的尺寸和特性数据,并与搭载于奥迪TTS车型的直列4缸R4-2.0 L-T FSI增压燃油分层直喷式汽油机和搭载于大众捷达轿车的直列51IR5-2.5L-MPI多点气门口喷射汽油机进行对照。图23和图24分布示出了该机型搭载于奥迪TT-RS型轿车的总体局部剖视图及纵剖视图。
2.发动机简介
超过4个汽缸的直列一横置式发动机必须设计得较短,以便将发动机-变速器总成安装在车辆前部的纵梁之间。奥迪直列式汽油机具有传统88mm的缸心距,如果能将两级配气正时链传动与皮带传动分开布置的话,那么发动机的长度还能进一步缩短。2004年以来,在北美市场上非常成功的自然吸气直列5缸R5-2.5L-MPI多点气门口喷射汽油机就具有这些特点。若横置式汽油机采用增压的方式,则还要在汽车长度方向上布置废气涡轮增压器、增压空气管路和增压空气冷却器。图24示出该机型的长度为494mm,与目前市场上现有的发动机机型(包括普通汽油机和TDI增压直喷式柴油机)相比,奥迪R5-2.5L-TFSI直喷式汽油机是最紧凑的,而且功率是最大的。
发动机的长度主要取决于汽缸体曲轴箱的设计和外形尺寸。通过缩小连杆厚度和主轴承宽度能够将最外侧的两个主轴承移向发动机内侧,因此能将变速器一侧的正时链条传动以及发动机前端的曲轴密封法兰和扭转减震器布置在冷却水套下面,这样就能节省轴向长度而使结构设计得非常紧凑。
基于强度的原因,涡轮增压发动机轴承宽度的缩小已达到物理极限,并且不得不采用高强度材料来予以补偿。出于这个原因,选用了拉伸强度为450N/mm2的蠕墨铸铁(GJV)作为汽缸体曲轴箱的制作材料。自1999年以来,奥迪公司就已将这种材料用于V6和V8-TDI柴油机的汽缸体曲轴箱,而在高转速(6800r/min)增压直喷式汽油机上已达到了新的境界。