最强大的柴油乘用车 - 彭博社
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奥迪即将推出首款搭载十二缸柴油发动机的系列乘用车。一台六升V12发动机将会在奥迪Q7中提供,这款发动机让人想起在全能的R10勒芒赛车中使用的发动机,它将奥迪Q7 SUV的驾驶性能提升到顶级跑车的水平。V12 TDI发动机产生高达500 PS的强大动力和1,000 Nm的扭矩,使得这款车的0到100公里/小时加速时间仅为5.5秒,电子限速最高速度为250公里/小时。最大扭矩在仅1,750转时即可获得。这款高科技柴油发动机配备全球首个2000巴博世共轨系统,为高性能的奥迪SUV在任何情况下提供卓越的动力储备。新款奥迪的令人印象深刻的声音由超现代的压电喷射系统提供。V12 TDI通过全新的六速Tiptronic变速箱将动力传递给quattro永久四轮驱动系统。
尽管V12 TDI属于奥迪V型发动机家族,但该型号具有60°的特殊气缸角度——非常适合这种类型的发动机。除了轻便且耐用的曲轴箱外,另一个亮点是新的链条驱动组件。这包括在共轨喷射系统中新开发的两个高压泵。
在这十二个压电喷油器中保持高达2000巴的压力——这是另一个技术突破。高喷射压力优化了性能和
效率,同时运行平稳性也保持优秀。废气排放也很低。这款双涡轮V12 TDI符合2010年将生效的欧5排放标准。燃油消耗仅为每100公里11.9升。凭借这款采用TDI技术的高科技十二缸发动机,奥迪的柴油先锋们在汽车领域开辟了新的视野。
全新的六速Tiptronic变速箱,具有广泛的强化,换挡迅速且舒适。它将巨大的动力传递给quattro全时四轮驱动系统。全新的奥迪Q7 V12 TDI的平均油耗仅为每100公里11.9升。
奥迪在今年早些时候的赛道上重新书写了柴油记录。在佛罗里达州塞布林首次亮相后,豪华R10原型跑车赢得了它参加的每一场长途比赛。这些比赛包括勒芒24小时耐力赛,R10中的V12赛车发动机从其5.5升的排量中榨取出650马力,达到330公里/小时的最高速度。然而,令粉丝和专家们完全惊讶的是发动机的声音:与大多数赛车发动机不同,强大的奥迪柴油发动机运行时几乎无声。
将赛车技术转移到量产中是奥迪的传统。R10的前身R8中的FSI发动机凭借其汽油直喷技术在勒芒赢得了五场胜利。奥迪已经将FSI性能转移到生产线上。最近的例子包括RS 4中的高转速V8和S6及S8中的V10 FSI。
在奥迪位于匈牙利吉尔工厂组装的新款量产V12 TDI,达到了500马力的卓越水平。在设计发动机时,考虑到六升发动机将是当前奥迪V型发动机系列的衍生品,而目前这些发动机的气缸数限制在六、八和十个气缸。赛车的基本发现当然被转移到了量产发动机上。V12 TDI发动机的气缸间距为90毫米,这是此类发动机的标准。然而,该发动机的气缸角度为60°而不是90°,从而消除了这种V12设计中的惯性。因此,在任何情况下都能确保驾驶舒适性。
总发动机排量为5,934 cm3,源自83 mm的缸径测量和91.4 mm的行程,完全与3.0 TDI相同。这款大型柴油发动机极为紧凑。长度为684 mm,仅比V8 TDI长166 mm。这些尺寸是将V12集成到奥迪Q7中的主要要求。
V12 TDI的曲轴箱由铸铁和蠕墨石墨构成。这种高科技材料被称为GJV-450,已经在V6和V8车型中使用。
GJV-450采用专利铸造工艺生产,其刚性约比灰铸铁高出40%,疲劳强度高出100%。这使得开发人员能够减少壁厚。与传统灰铸铁相比,重量潜力约为15%。
曲轴由铬和钼钢合金锻造而成,固定在由铸铁和球墨石墨增强的极其刚性的主轴承支架上。锻造的活塞杆是裂开的,而锻造的活塞则由铝制成。
两个气缸盖由三个主要部分组成。下部由一种高度耐用且轻便的铝合金制成,进气和排气通道集成在其中。上部引导发动机油的流动,同时两个凸轮轴存放在一个加固的梯形框架内。
阀门通过低摩擦的滚子凸轮随动器进行驱动,压缩比为16:1。发动机特征的燃烧空气涡流变化取自V6和V8 TDI发动机。因此,可以设置与排放和同时高性能相关的最佳涡流。
与大多数奥迪V型发动机一样,无需维护的链条驱动位于发动机的后部,以节省空间。新的V12 TDI采用了新的布局。曲轴的链轮锁定在齿轮上。从这里,两条单链驱动凸轮轴。还有两条链驱动油泵和共轨喷射系统中的两个高压泵。
这两款新的双冲压高压泵是由博世的专家开发的新共轨喷射系统的一部分。这两款泵在轨道中积累高达2000巴的压力;到目前为止,通常只能达到1600巴。
配备八孔喷嘴的压电喷油器也进行了彻底更新。
通过高压在燃烧室中产生最佳喷雾。这反过来又使点火过程更快、更均匀,从而产生更好的声音。高效的燃烧还提高了性能,同时减少了排放和燃油消耗。
当前一代的直列喷油器使用压电效应。当产生电流时,压电晶体在毫秒内膨胀。这种膨胀随后通过V12 TDI喷油器(包含超过一百个压电板)直接传输(直线)到喷油嘴针,无需中间机制。
使用压电技术,每个动力冲程的喷射过程数量可以广泛变化,在V12 TDI的情况下可达到五次喷射。
除了主喷射外,还可以进行预喷射和后喷射。预喷射减少了燃烧过程的声学硬度。后喷射有助于提高排放的温度,帮助再生标准配置的颗粒过滤器。
两个涡轮增压器都位于V型发动机的外部,每个涡轮增压器都与一个气缸组相连。得益于其可调的导向叶片几何形状,完整的废气排放流始终通过涡轮。增压器在低转速下也能迅速响应,并达到高效能。
两个涡轮增压器的充气压力可高达2.6巴,是V12 TDI在1,750至3,000转/分钟之间持续提供1,000牛米卓越扭矩水平的关键因素。凭借368千瓦(500马力)的动力,这款柴油发动机每升排量达到62千瓦(84.3马力)的特定性能。
两个大型充气冷却器降低压缩空气的温度。V12配备了双流量排气系统和两个颗粒过滤器。进气单元的构造类似——每个气缸组后面都有一个空气过滤器,过滤器后面存放着一个空气质量计。两个控制单元根据主从概念管理发动机内部的运作。
奥迪Q7 V12 TDI将符合2010年生效的欧5排放标准,该标准要求减少氮氧化物排放。除了通过共轨系统对燃油喷射系统进行精确分析外,奥迪工程师特别关注废气再循环。在部分负荷下,最多可将50%的排放通过进气道再循环,以减少氮氧化物排放。大型再循环系统存放在V型气缸的上部,并包括一个水冷却器,显著降低排放温度。
奥迪 Q7 V12 TDI 不仅在技术方面令人印象深刻,在外观上也同样出色。奥迪 Q7 最显著的视觉变化是前后底盘面板。镀铬的单框格栅唤起了奥迪 S6 和 S8 的传统。这两款车配备 V10 FSI 发动机,是其级别中的顶级运动车型。V12 TDI 配备了强大的制动系统,完全不逊色于其性能。