奥迪4.0 L V8TFSI发动机是一款高性能发动机,它被用在S7、A8L和S8等高端车型上。该款发动机在转速1000 r/min时,输出扭矩便可达400 N.m, 1750 r/min时,可达600 N-m。对于以空气为工质的发动机而言,如此出色的表现当然离不开涡轮增压器的贡献。
1.涡轮增压器的布置
该款发动机V型夹角的中间区域是2个涡轮增压器的安放位置(图1),采用这种布局是为了让排气气流经过最短的路径进入涡轮室,从而大大提高发动机扭矩控制的灵敏度。不过这样一来,进、排气凸轮轴的位置关系与传统发动机相比就恰好对调过来,这一点在维修中要特别注意。
(1)排气歧管的结构特点
该款发动机将每2股排气气流汇集成1路 (图2),且在气流控制阀之前保持隔离,这样可以避免排气气流的干涉效应,保证出色的扭矩响应特性。
(2)增压空气的冷却
为了保证发动机出色的扭矩响应特性,该款发动机对增压空气的冷却采用的是水冷方式(图3)。增压空气冷却器布置在节气门后(图4),这样可以只对实际进入气缸的空气进行冷却,从而提高热交换效率。为了提高增压空气冷却系统的性能,该系统的散热器被置于发动机散热器前部(图5),使其可以接受冷却风扇的散热气流。但是这种方式会影响发动机的散热效率,为此在发动机舱的左前部增加了辅助散热器。
2.变排最控制
对大排量发动机而言,在小扭矩输出的情况下,空气节流所产生的能量损失较大;而于小排量发动机而言,在大扭矩输出的情况下,高转速所带来的能量损失也同样不可忽视。那么是否有一种方式能克服发动机的这一缺陷呢?答案是肯定的,这就是变排量方式。
(1)气缸关闭的基本要求
变排量是通过气缸关闭来实现的。被关闭气缸的所有气门必须保持关闭,否则泵气损失还是无法避免,而且一旦新鲜空气进入排气系统,还会影响氧传感器和三元催化器的工作。
(2)气缸关闭的实现
电动销通电后,销头进入可移动凸轮的滑槽,使凸轮延其轴线方向被拨动,从而与气门摇臂脱离关系,使气门保持关闭(图6)。与此同时,这些气缸的点火和燃油喷射也被关闭。在此之前进入气缸的空气只起着空气弹簧的作用,而无泵气损失。此时发动机变为4缸模式,其点火顺序为1-4-6-7(图7)。