Audi A5 Sportback - pohonné jednotky (I)
Jak jsme slíbili přinášíme ve třech dílech podrobný popis Audi A5 Sportback, který se již začal prodávat na českém trhu a který má v těchto dnech výstavní premiéru na autosalonu ve Frankfúrtu nad Mohanem.
Pro klientelu je připraveno celkem sedm pohonných jednotek s výkonovým rozpětím od 118 kW až do 195 kW, a tři druhy převodovek.
Vznětové motory
Motor 2.0 TDI pracuje se špičkovou technikou. Vznik a přenos vibrací potlačuje speciálně upravený rozvod s ozubeným řemenem, dvojice vyvažovacích hřídelů a snímatelný kryt. Dva vačkové hřídele ovládají v hlavě válců 16 ventilů. Vířivé klapky v sacím potrubí přizpůsobují proudění vzduchu zatížení a otáčkám motoru. Nejmodernější řídicí jednotka reguluje činnost vstřikovacího systému common rail, který vytváří tlak až 1800 barů, což odpovídá větší hmotnosti na jeden centimetr čtvereční, než má daný vůz.
Vstřikovače mají osmiotvorové trysky a pracují podle piezoelektrického principu. Stovky miniaturních keramických plátků leží nad sebou a pod elektrickým napětím se mění jejich krystalová struktura. Plátky se mírně roztáhnou a tento pohyb se přenáší na jehlu vstřikovací trysky.
Již po jedné až dvou milisekundách se vstřikovače zavírají. Vstřikovaná množství paliva jsou často lehčí než tisícina gramu. U motoru 2.0 TDI dochází až k pěti vstřikům během jednoho pracovního cyklu. Výsledkem je jemně modulovaný nárůst tlaku ve válci a měkký průběh spalování, z něhož má rozhodující prospěch zvukový projev motoru.
Také turbodmychadlo přispívá k tomuto koncertu. Jeho nastavitelné rozváděcí lopatky na výfukové straně umožňují harmonický a rychlý nárůst točivého momentu. Pokud řidič při nízkých otáčkách přidá plyn, dojde ke sklopení lopatek. Menší vstupní průřez zrychluje proud výfukových plynů mířících do turbodmychadla. Turbínové kolo se otáčí rychleji a množství stlačovaného čerstvého vzduchu vzrůstá, plnicí tlak se tak spontánně zvyšuje. Tlumič pulzací omezuje vibrace turbodmychadla. Díky těmto technologiím a speciální geometrii pístů dosahují motory 2.0 TDI neobvykle vysokého maxima otáček ve výši 5400/min a lepší termodynamiky ve spalovacích prostorech. Ta umožňuje přivádět zpět do spalovacího prostoru až 60 procent výfukových plynů. Následkem toho probíhá ve válcích spalování při relativně nízkých teplotách bez přebytku kyslíku, takže vzniká jen malé množství oxidů dusíku.
Systém recirkulace výfukových plynů dosahuje obzvlášť vysokého chladicího výkonu.
Rovněž oba motory V6 TDI používají nejmodernější techniku. Blok motorů se odlévá z litiny s vermikulárním grafitem, což je nákladná varianta šedé litiny, obzvlášť lehká a pevná. Souhrnem náročných opatření se podařilo snížit tření klikového mechanismu a zlepšit účinnost. Také motory V6 TDI mají turbodmychadlo s variabilní geometrií rozváděcích lopatek, systém přímého vstřikování common rail a výkonnou soustavu recirkulace výfukových plynů.
Motor o objemu 2,7 litru poskytuje výkon 140 kW (190 k) a točivý moment 400 N.m v rozsahu otáček od 1400 do 3250/min, přičemž se v kombinovaném režimu spotřebuje 6,0 l/100 km. Menší z obou motorů V6 TDI pracuje se objemem 2698 cm3
a dodává se v kombinaci s předním pohonem a mechanickou převodovkou. Od podzimu bude k dispozici alternativně také převodovka multitronic.
Třílitrová varianta dosahuje z objemu 2967 cm3 výkonu 176 kW (240 k) a od 1500 do 3000/min působí na klikový hřídel mohutným točivým momentem 500 N.m.
Zážehové motory
Zážehové motory používají přímé vstřikování FSI, systém Audi valvelift pro variabilní řízení zdvihu ventilů a v případě 2.0 TFSI přeplňování výfukovým turbodmychadlem.
Protože přímo vstřikované palivo ochlazuje odpařováním a vnitřním vířením spalovací prostor, může Audi používat u motoru TFSI vysoký kompresní poměr, který vede k lepší účinnosti.
Hlavním znakem je variabilní časování sacích ventilů a dvojice vyvažovacích hřídelů, zajišťující kultivovaný běh bez vibrací. V důležitých oblastech, jako jsou válce a pánve ojničního ložiska, je motor 2.0 TFSI důsledně optimalizován z hlediska minimálního tření. Činnost olejového čerpadla podléhá dvoustupňové regulaci čerpaného objemu oleje, což má příznivý vliv na spotřebu paliva.
Rovněž vstřikování je názornou ukázkou vysoké úrovně techniky u Audi. Palivo je do spalovacích prostorů vstřikováno šestiotvorovými tryskami pod tlakem 150 barů a účinné spalování je dále podporováno rozvířením vzduchu prostřednictvím klapek v sacím traktu. Turbodmychadlo je chlazené vodou a optimalizovaná geometrie turbínového a oběžného kola zlepšuje jeho reakci. Také chladič stlačovaného vzduchu dosahuje vysoké účinnosti při nízké hmotnosti a malých rozměrech.
Systém Audi valvelift umožňuje dvoustupňové přepínání zdvihu výfukových ventilů v závislosti na aktuálních potřebách. Tím se snižují ztráty při výplachu spalovacích prostorů a zajišťuje optimální přívod výfukových plynů do turbodmychadla. Řidič tento efekt pociťuje jako spontánní nárůst točivého momentu a zvýšenou úroveň výkonu doprovázenou sníženou spotřebou.
Nejvýkonnějším motorem pro A5 Sportback je šestiválec FSI 3.2, jehož systém Audi valvelift reguluje zdvih ventilů na straně sání. To umožňuje regulaci množství nasávaného vzduchu ve velkém rozsahu. Škrticí klapka může zůstávat otevřená i při částečném zatížení, což snižuje škrticí ztráty a zlepšuje účinnost. Sání motoru není omezováno, hodnoty točivého momentu a výkonu jsou vyšší, takže lze použít delší převody, a to vede k dalšímu snížení spotřeby.
Charakteristickým rysem motoru V6 3.2 jsou kompaktní rozměry a malá hmotnost. Kliková skříň je vyrobena ze slitiny hliníku a křemíku. Tím se snížila hmotnost celého vozu a zlepšilo se rozdělení hmotnosti mezi nápravy. Dalším prvkem ze světa špičkové techniky je variabilní sací potrubí, rozvodový řetěz pro pohon vačkových hřídelů se sníženým třením a velmi účinné olejové čerpadlo.
Pozn: Objem - cm³, výkon –kW(k)/min, točivý moment – Nm/min, rychlost – km/h, zrychlení 0-100 km/h (s), spotřeba (město/mimo město/kombin. – l/100 km
Rekuperace
Všechny varianty jsou vybaveny rekuperačním systémem, který získává zpět kinetickou energii při brzdění a zpomalování. Modely poháněné některým ze tří dvoulitrových motorů ve spojení s mechanickou převodovkou jsou vybaveny novým systémem start-stop. Jehou součástí je speciální a názorný ukazatel vhodného řazení, který trvale analyzuje spotřebu energie v automobilu. Na přání podrobně ukazuje spotřebu elektrických spotřebičů, jako je například klimatizace nebo vyhřívání zadního okna – tato spotřeba může být i ve výši jednoho litru na 100 km.
Typy převodovek
Šestistupňová mechanická
2.0 TFSI (132 kW/180 k a 155 kW/211 k)
2.0 TDI (125 kW (170 k)
2.7 TDI (140 kW/190 k)
doplní ještě varianty 1.8 TFSI a 3.0 TDI.
Multitronic
2.0 TDI o výkonu 105 kW (143 k)
2.7 TDI
2.0 TFSI v obou výkonových stupních.
Sedmistupňová S tronic
2.0 TFSI quattro
3.2 FSI quattro
3.0 TDI quattro
Technicky vyspělá dvouspojková převodovka řadí během několika setin sekundy. Spotřebě paliva prospívá vysoká účinnost a dlouhý převod sedmého stupně. Řidič může nechat sedmistupňovou převodovku S tronic v automatizovaném režimu řazení nebo sám převzít rozhodování o řazení převodových stupňů, na přání prostřednictvím pádel na volantu.
Sedmistupňová převodovka S tronic je složena ze dvou dílčích převodovek, z nichž každá má vlastní lamelovou spojku. Spojky jsou uložené jedna v druhé a ovládají různé převodové stupně. Vnější spojka posílá hnací sílu prostřednictvím plného hřídele na ozubená soukolí převodových stupňů 1, 3, 5 a 7. Vnitřní spojka ovládá prostřednictvím dutého hřídele, který se otáčí kolem plného hřídele, ozubená soukolí převodových stupňů 2, 4, 6 a zpětného chodu.
Obě dílčí převodovky jsou trvale aktivní, ale jen jedna je spojena s motorem. Pokud řidič zrychluje na třetí stupeň, je již ve druhé dílčí převodovce zařazen čtvrtý stupeň. Při řazení proběhne vlastně jen výměna spojek. Všechny procesy řazení a ovládání spojek reguluje mechatronický modul, což je kompaktní blok z řídicích jednotek
a hydraulických regulačních akčních prvků, který dokonale zvládá
manévrování s přesností na centimetry.
Z výstupního hřídele je hnací síla přenášena na mezinápravový diferenciál pohonu všech kol quattro, který ji rozděluje v poměru 40:60. Pokud jedno kolo proklouzne, přenese mechanický mezinápravový diferenciál většinu točivého momentu na nápravu s lepší přilnavostí – až 85 procent lze posílat dozadu, maximálně 65 procent dopředu.
Krátce po zahájení prodeje doplní Audi nabídku verzí quattro o modely s mechanickou převodovkou a motorem 2.0 TDI/170 k, resp. s motorem 2.0 TFSI/211 k. Rovněž s šestistupňovou mechanickou převodovkou se pak bude dodávat verze 3.0 TDI quattro.
Pokračování zítra
JL, 15.9.2009
Vznětové motory
Vstřikovače mají osmiotvorové trysky a pracují podle piezoelektrického principu. Stovky miniaturních keramických plátků leží nad sebou a pod elektrickým napětím se mění jejich krystalová struktura. Plátky se mírně roztáhnou a tento pohyb se přenáší na jehlu vstřikovací trysky.
Již po jedné až dvou milisekundách se vstřikovače zavírají. Vstřikovaná množství paliva jsou často lehčí než tisícina gramu. U motoru 2.0 TDI dochází až k pěti vstřikům během jednoho pracovního cyklu. Výsledkem je jemně modulovaný nárůst tlaku ve válci a měkký průběh spalování, z něhož má rozhodující prospěch zvukový projev motoru.
Také turbodmychadlo přispívá k tomuto koncertu. Jeho nastavitelné rozváděcí lopatky na výfukové straně umožňují harmonický a rychlý nárůst točivého momentu. Pokud řidič při nízkých otáčkách přidá plyn, dojde ke sklopení lopatek. Menší vstupní průřez zrychluje proud výfukových plynů mířících do turbodmychadla. Turbínové kolo se otáčí rychleji a množství stlačovaného čerstvého vzduchu vzrůstá, plnicí tlak se tak spontánně zvyšuje. Tlumič pulzací omezuje vibrace turbodmychadla. Díky těmto technologiím a speciální geometrii pístů dosahují motory 2.0 TDI neobvykle vysokého maxima otáček ve výši 5400/min a lepší termodynamiky ve spalovacích prostorech. Ta umožňuje přivádět zpět do spalovacího prostoru až 60 procent výfukových plynů. Následkem toho probíhá ve válcích spalování při relativně nízkých teplotách bez přebytku kyslíku, takže vzniká jen malé množství oxidů dusíku.
Systém recirkulace výfukových plynů dosahuje obzvlášť vysokého chladicího výkonu.
Rovněž oba motory V6 TDI používají nejmodernější techniku. Blok motorů se odlévá z litiny s vermikulárním grafitem, což je nákladná varianta šedé litiny, obzvlášť lehká a pevná. Souhrnem náročných opatření se podařilo snížit tření klikového mechanismu a zlepšit účinnost. Také motory V6 TDI mají turbodmychadlo s variabilní geometrií rozváděcích lopatek, systém přímého vstřikování common rail a výkonnou soustavu recirkulace výfukových plynů.
Motor o objemu 2,7 litru poskytuje výkon 140 kW (190 k) a točivý moment 400 N.m v rozsahu otáček od 1400 do 3250/min, přičemž se v kombinovaném režimu spotřebuje 6,0 l/100 km. Menší z obou motorů V6 TDI pracuje se objemem 2698 cm3
a dodává se v kombinaci s předním pohonem a mechanickou převodovkou. Od podzimu bude k dispozici alternativně také převodovka multitronic.
Třílitrová varianta dosahuje z objemu 2967 cm3 výkonu 176 kW (240 k) a od 1500 do 3000/min působí na klikový hřídel mohutným točivým momentem 500 N.m.
| Typ | 2.0 TDI | 2.7 TDI | 3.0 V6 TDI |
| Objem | 1984 | 2698 | 2967 |
| Výkon | 125(172)/4200 | 140(190)/3500-4400 | 176(240)/4000-4400 |
| Toč.moment | 350/1750-2500 | 400/1400-3250 | 500/1500-3000 |
| Rychlost | 230 | 239 | 250 |
| Zrychlení | 8,4 | 7,9 | 5,9 |
| Převodovka | 6MT | 6MT | 6MT |
| Spotřeba | 6,2/4,4/5,1 | 8,1/4,8/6,0 | 8,8/5,3/6,6 |
Zážehové motory
Zážehové motory používají přímé vstřikování FSI, systém Audi valvelift pro variabilní řízení zdvihu ventilů a v případě 2.0 TFSI přeplňování výfukovým turbodmychadlem.
Protože přímo vstřikované palivo ochlazuje odpařováním a vnitřním vířením spalovací prostor, může Audi používat u motoru TFSI vysoký kompresní poměr, který vede k lepší účinnosti.
Hlavním znakem je variabilní časování sacích ventilů a dvojice vyvažovacích hřídelů, zajišťující kultivovaný běh bez vibrací. V důležitých oblastech, jako jsou válce a pánve ojničního ložiska, je motor 2.0 TFSI důsledně optimalizován z hlediska minimálního tření. Činnost olejového čerpadla podléhá dvoustupňové regulaci čerpaného objemu oleje, což má příznivý vliv na spotřebu paliva.
Rovněž vstřikování je názornou ukázkou vysoké úrovně techniky u Audi. Palivo je do spalovacích prostorů vstřikováno šestiotvorovými tryskami pod tlakem 150 barů a účinné spalování je dále podporováno rozvířením vzduchu prostřednictvím klapek v sacím traktu. Turbodmychadlo je chlazené vodou a optimalizovaná geometrie turbínového a oběžného kola zlepšuje jeho reakci. Také chladič stlačovaného vzduchu dosahuje vysoké účinnosti při nízké hmotnosti a malých rozměrech.
Systém Audi valvelift umožňuje dvoustupňové přepínání zdvihu výfukových ventilů v závislosti na aktuálních potřebách. Tím se snižují ztráty při výplachu spalovacích prostorů a zajišťuje optimální přívod výfukových plynů do turbodmychadla. Řidič tento efekt pociťuje jako spontánní nárůst točivého momentu a zvýšenou úroveň výkonu doprovázenou sníženou spotřebou.
Nejvýkonnějším motorem pro A5 Sportback je šestiválec FSI 3.2, jehož systém Audi valvelift reguluje zdvih ventilů na straně sání. To umožňuje regulaci množství nasávaného vzduchu ve velkém rozsahu. Škrticí klapka může zůstávat otevřená i při částečném zatížení, což snižuje škrticí ztráty a zlepšuje účinnost. Sání motoru není omezováno, hodnoty točivého momentu a výkonu jsou vyšší, takže lze použít delší převody, a to vede k dalšímu snížení spotřeby.
Charakteristickým rysem motoru V6 3.2 jsou kompaktní rozměry a malá hmotnost. Kliková skříň je vyrobena ze slitiny hliníku a křemíku. Tím se snížila hmotnost celého vozu a zlepšilo se rozdělení hmotnosti mezi nápravy. Dalším prvkem ze světa špičkové techniky je variabilní sací potrubí, rozvodový řetěz pro pohon vačkových hřídelů se sníženým třením a velmi účinné olejové čerpadlo.
| Typ | 1.8 TFSI | 2.0 TFSI/132 | 2.0 TFSI/155 | 3.2 FSI |
| Objem | 1798 | 1984 | 1984 | 3197 |
| Výkon | 118(160)/4500-6200 | 132(180)/4000-6000 | 155(210)/4300-6000 | 196(260)/6500 |
| Toč.moment | 250/1500-4500 | 320/1500-3900 | 350/1500-4200 | 330/3000-5000 |
| Rychlost | 226 | 236 | 250 | 250 |
| Zrychlení | 8,6 | 7,8 | 6,9 | 6,6 |
| Převodovka | 6MT | 6MT | 6MT | Multitronic |
| Spotřeba | 9,5/5,6/7,1 | 8,3/5,3/6,4 | 8,3/5,3/6,4 | 11,6/6,2/8,2 |
Pozn: Objem - cm³, výkon –kW(k)/min, točivý moment – Nm/min, rychlost – km/h, zrychlení 0-100 km/h (s), spotřeba (město/mimo město/kombin. – l/100 km
Rekuperace
Všechny varianty jsou vybaveny rekuperačním systémem, který získává zpět kinetickou energii při brzdění a zpomalování. Modely poháněné některým ze tří dvoulitrových motorů ve spojení s mechanickou převodovkou jsou vybaveny novým systémem start-stop. Jehou součástí je speciální a názorný ukazatel vhodného řazení, který trvale analyzuje spotřebu energie v automobilu. Na přání podrobně ukazuje spotřebu elektrických spotřebičů, jako je například klimatizace nebo vyhřívání zadního okna – tato spotřeba může být i ve výši jednoho litru na 100 km.
Typy převodovek
Šestistupňová mechanická
2.0 TFSI (132 kW/180 k a 155 kW/211 k)
2.0 TDI (125 kW (170 k)
2.7 TDI (140 kW/190 k)
doplní ještě varianty 1.8 TFSI a 3.0 TDI.
Multitronic
2.0 TDI o výkonu 105 kW (143 k)
2.7 TDI
2.0 TFSI v obou výkonových stupních.
Sedmistupňová S tronic
2.0 TFSI quattro
3.2 FSI quattro
3.0 TDI quattro
Technicky vyspělá dvouspojková převodovka řadí během několika setin sekundy. Spotřebě paliva prospívá vysoká účinnost a dlouhý převod sedmého stupně. Řidič může nechat sedmistupňovou převodovku S tronic v automatizovaném režimu řazení nebo sám převzít rozhodování o řazení převodových stupňů, na přání prostřednictvím pádel na volantu.
Sedmistupňová převodovka S tronic je složena ze dvou dílčích převodovek, z nichž každá má vlastní lamelovou spojku. Spojky jsou uložené jedna v druhé a ovládají různé převodové stupně. Vnější spojka posílá hnací sílu prostřednictvím plného hřídele na ozubená soukolí převodových stupňů 1, 3, 5 a 7. Vnitřní spojka ovládá prostřednictvím dutého hřídele, který se otáčí kolem plného hřídele, ozubená soukolí převodových stupňů 2, 4, 6 a zpětného chodu.
Obě dílčí převodovky jsou trvale aktivní, ale jen jedna je spojena s motorem. Pokud řidič zrychluje na třetí stupeň, je již ve druhé dílčí převodovce zařazen čtvrtý stupeň. Při řazení proběhne vlastně jen výměna spojek. Všechny procesy řazení a ovládání spojek reguluje mechatronický modul, což je kompaktní blok z řídicích jednotek
a hydraulických regulačních akčních prvků, který dokonale zvládá
manévrování s přesností na centimetry.
Z výstupního hřídele je hnací síla přenášena na mezinápravový diferenciál pohonu všech kol quattro, který ji rozděluje v poměru 40:60. Pokud jedno kolo proklouzne, přenese mechanický mezinápravový diferenciál většinu točivého momentu na nápravu s lepší přilnavostí – až 85 procent lze posílat dozadu, maximálně 65 procent dopředu.
Krátce po zahájení prodeje doplní Audi nabídku verzí quattro o modely s mechanickou převodovkou a motorem 2.0 TDI/170 k, resp. s motorem 2.0 TFSI/211 k. Rovněž s šestistupňovou mechanickou převodovkou se pak bude dodávat verze 3.0 TDI quattro.
Pokračování zítra
JL, 15.9.2009
Líbil se vám článek? Zalinkujte jej!
Tisknout
