هكذا يعمل الضاغط الكهربائي في محرك V6 TDI من Audi

تتحول

Audi إلى الديزل في الإصدارات الرياضية S من طرازاتها Audi S4 وS5 وS6 وS7 وSQ5. وتفعل ذلك بمحرك V6 TDI يتميز بشحن مزدوج عبر ضاغط كهربائي وتوربو.

سيتساءل كثيرون عن سبب تحول Audi محرك V6 في طرازات “S” الأكبر حجمًا إلى الديزل. والحقيقة أن هذا التحول إلى الديزل ليس لجميع الأسواق: فخارج أوروبا، ستستمر طرازات Audi S بمحرك V6 TFSI في التوفر.

لكن اللوائح المستقبلية لمكافحة التلوث صارمة للغاية، ومحرك الديزل وسيلة فعّالة جدًا لخفض متوسط الانبعاثات في الفئة بأكملها لـAudi. وإذا استطعت أيضًا تقديم محرك ديزل لا يقل أداءً عن الطرازات السابقة التي تعمل بالبنزين، ويستهلك القليل جدًا من الوقود، ويتيح لفئة Audi S TDI الجديدة الحصول على شارة ECO البيئية من DGT، فقد قيل كل شيء.

تقوم Audi بـ”كهربة” طرازاتها Audi S4 وS5 وS6 وS7 وSQ5 بإصدار جديد من محرك V6 TDI سعته 3 لترات من الشركة، والذي يستفيد من تقنيتين رئيسيتين: الهجين الخفيف Mild-Hybrid، وضاغط يعمل بالكهرباء.

الضاغط الكهربائي = استجابة فورية

الضاغط الكهربائي EPC هو مفتاح النظام. فهو لا يحل محل الشاحن التوربيني التقليدي الذي تحركه غازات العادم، بل يكمّله، مشكّلًا نظامًا يمكن اعتباره شحنًا مزدوجًا. وقد قدمت Audi هذا التكوين لأول مرة في Audi SQ7 الأولى، وكان ذلك مع محرك V8 في تلك الحالة.

ما يحققه الضاغط الكهربائي EPC هو إزالة التأخر المميز في الاستجابة الذي تعاني منه المحركات المزودة بالتوربو عندما لا يكون هناك تدفق كافٍ من غازات العادم لتحريك الشاحن التوربيني المسؤول عن ضغط هواء السحب. والنتيجة استجابة أقوى وفورية لدواسة الوقود.

ولتحقيق ذلك، تستخدم Audi ضاغطًا تحركه محرك كهربائي، يُغذّى بالطاقة من نظام الكهرباء بجهد 48 فولت. ويُركَّب الضاغط EPC بعد المبرد الوسيط (Intercooler)، ليكون أقرب ما يمكن إلى صمام الخانق.

عندما يضغط السائق دواسة الوقود بالكامل بينما تكون طاقة غازات العادم على جانب التوربين في الشاحن التوربيني التقليدي منخفضة، يغلق صمام تدفق الهواء ويوجهه إلى EPC، الذي يتولى ضغطه حتى يصل إلى ضغط يمكن أن يبلغ 2,4 بار.

والميزة هنا واضحة: فالمحرك الكهربائي بقدرة 7 كيلووات قادر على ما لا تستطيعه غازات العادم قبل أن يصبح التدفق كافيًا، وهو تسريع دوار الضاغط حتى 70.000 دورة في الدقيقة في أقل من 250 ميلي ثانية.

من جهته، يتميز الشاحن التوربيني، الذي تحركه غازات العادم، بتوربين ذي هندسة متغيرة، ويمكنه التعامل مع تدفق هواء يصل إلى 1.100 كيلوغرام في الساعة، مولّدًا ضغط شحن نسبي يصل إلى 2,4 بار.

يمكنك رؤية مخطط تشغيل النظام في الفيديو التالي.

https://youtu.be/QBX30evwfFM

وأيضًا، بما أن EPC يعمل مع نظام Mild-Hybrid وتقنية 48 فولت، فمن النادر أن تنفد البطارية من الطاقة، مما يتيح لـEPC تطبيق قوته مرات متتالية كلما لزم الأمر.

يبلغ محرك V6 TDI في طرازات Audi “S” بذلك قدرة تصل إلى 257 كيلووات (349 CV)، مع عزم دوران أقصى قدره 700 نيوتن متر، متاح من 2.500 إلى 3.100 دورة في الدقيقة. ويلتزم بـمعيار الانبعاثات Euro 6d-temp، وفي حالة Audi S6 على سبيل المثال، يتيح مدى قيادة يتجاوز 1.100 كم، مع تسارع من 0 إلى 100 كم/س في 5 ثوانٍ فقط.