Der neue 2,5-l-TFSI- FünFzylInDermoTor FÜR DEN AUDI TT RS

Titelthema Fünf zylinder motoren
Der neue 2,5-l-TFSI­F ünfzylindermotor
für den Audi TT RS
Fünfzylindermotoren mit Turboaufladung haben bei Audi eine lange Tradition. Die Kombination der Direkteinspritzung mit der Turboaufladung ist die konsequente Weiterentwicklung. Aus 2,5 l Hubraum werden 250 kW
bei 5400 bis 6500/min und 450 Nm schon bei 1600/min erreicht. Diese motorischen Werte ermöglichen in
einem Audi TT RS in Verbindung mit einem optimal angepassten Sechsgang-Handschaltgetriebe hervorragende
Beschleunigungs- und Elastizitätswerte auf Sportwagenniveau bei angemessenen Verbrauchswerten.
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a u t o ren
Dipl.-Ing. Axel Eiser
ist Leiter der Entwicklung Aggregate
der Audi AG in Ingolstadt.
Rückblick
Nach fast 20 Jahren Pause hat Audi wieder
einen neuen Fünfzylinder-Reihenmotor
im Programm, der im Audi TT RS eingesetzt wird. Mit der Fünfzylinderbauform
hat Audi Motor- und Motorsportgeschichte
geschrieben. Vom „Urquattro“ bis zum
legendären Audi Sport quattro S1 und den
IMSA-GTO-Fahrzeugen waren alle diese
siegreichen Rennfahrzeuge mit einem
Fünfzylinder-Turbomotor bestückt.
Hauptabmessungen
und Kenndaten
Konzeption und
Entwicklungsziele
Prof. Dr.-Ing. Joachim Böhme
ist Leiter der Entwicklung
Grund­motor Reihenottomotoren
der Audi AG in Ingolstadt.
Dipl.-ing. Michael Ganz
ist Leiter Entwicklung Antrieb der
Quattro GmbH in Ingolstadt.
Der Entwicklung lagen folgende Ziele
zugrunde:
ist Projektleiter Antrieb Audi TT RS
der Quattro GmbH in Ingolstadt.
In ❶ sind die wichtigsten Abmessungen
und Daten zusammengefasst dargestellt.
Zum Vergleich sind der R4-2-l-TFSI im
Einheit
R5 2.5 l TFSI
250 kW
2.0 4VI TFSI
195 kW
R5 2.5 l MPI
125 kW
Hubraum
cm3
2480
1984
2480
Hub
mm
92,8
92,8
92,8
Bohrung
mm
82,5
82,5
82,5
–
1,12
1,12
1,12
Zylinderabstand
mm
88
88
88
Blockhöhe
mm
220
220
220
Pleuellänge
mm
144
144
144
–
6
5
6
Hauptlagerdurchmesser
mm
58
54
58
Pleuellagerdurchmesser
mm
47,8
47,8
47,8
Hub / Bohrung (Verhältnis)
Kurbelwellenlager
Dipl.-ing. Marcos Marques
: 250 kW in der kleinsten sportlichen
Fahrzeugbaureihe bei Audi im TT RS
darstellen
: kompakter Motor-Getriebe-Verbund
wegen Quereinbau im TT
: Nutzung möglichst vieler Synergien vom
Basisaggregat 125-kW-MPI-Saugmotor
und dem Audi-Motorenbaukasten
: schneller Drehmomentaufbau bei niedrigen Drehzahlen und hohe spezifische
Leistung im oberen Drehzahlbereich.
Ventildurchmesser
–
– Einlass
mm
33,85
33,85
32,35
– Auslass
mm
28
28
28
Ventilhub
–
– Einlass
mm
10,7
10,7
10,7
– Auslass
mm
10
10
10
Steuerzeiten
bei 1 mm Ventilhub
–
EÖ spät
°KW nach OT
28
28
28
ES spät
°KW nach UT
38
38
38
AÖ
°KW vor UT
83
38
28
AS
°KW vor OT
23
8
8
Verstellbereich
Einlassnockenwelle
°KW
42
42
42
Verstellbereich
Auslassnockenwelle
°KW
42
–
–
–
10
9,8
9,3
Leistung
kW bei 1 / min
250 / 5400 – 6700
195 / 6000
125 / 5800
Drehmoment
Nm bei 1 / min
450 / 1600 – 5300
350 / 2500 – 5000
230 / 3500 – 4500
ROZ
98 / 95
98 / 95
98 / 95
l
7
5,3
6,6
kg
183
153
164
–
EU5
EU4
EU4 / ULEV
Verdichtung
Kraftstoffart
Erstbefüllmenge Öl
Gewicht
Abgasnorm
❶Hauptabmessungen und Kenndaten des Motors
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Titelthema Fünf zylinder motoren
❷Längsschnitt des Motors
Audi TTS und der R5-2,5-l-MPI-Saug­
motor (Basismotor) im VW Jetta gegen­
übergestellt [1]. ❷ zeigt den Längsschnitt des Motors.
Motorbeschreibung
Reihen-Quermotoren mit mehr als vier
Zylindern müssen kurz bauen, um den
Motor-Getriebe-Verbund zwischen die
Längsträger im Vorderwagen einzubauen.
Audi-Reihenmotoren mit dem traditionel­
len Zylinderabstand zA = 88 mm bieten
dafür beste Voraussetzungen. Die Motorlänge kann man weiterhin reduzieren,
wenn es gelingt, die zweite Steuertriebsund Riemenspur versetzt anzuordnen.
Der im nordamerikanischen Markt seit
2004 sehr erfolgreiche R5-2,5-l-MPI-Saugmotor hat diese Merkmale. Wird der
Quermotor aufgeladen, kommen in Fahrzeugslängsrichtung Turbolader, Ladeluftstrecke und Ladeluftkühler noch dazu. ②
zeigt die Länge des Motors mit 494 mm.
Im Vergleich zu den derzeit am Markt
befindlichen Motoren ist der R5-TFSI von
Audi der kompakteste und leistungsstärkste, ❸.
Die Motorlänge wird hauptsächlich durch
die Auslegung und Dimensionierung des
Zylinderkurbelgehäuses (ZKG) bestimmt.
Durch Reduzierung der Pleuelbreite und
die Verringerung der Hauptlagerbreiten
können die beiden äußeren Hauptlager in
306
Richtung Motorinnenseite geschoben werden. Somit können die Steuerkette an der
Getriebeseite sowie Dichtflansch und
Schwingungsdämpfer an der Motorvorderseite platzsparend unterhalb des Wassermantels angeordnet werden.
❸R5 – Motorenlängenvergleich
Der Verringerung der Lagerbreiten beim
Turbomotor sind aus Festigkeitsgründen
physikalische Grenzen gesetzt, die durch
einen höherfesten Werkstoff kompensiert
werden müssen. Aus diesem Grund wurde
als Material für das ZKG ein Vermicularguss (GJV) mit 450 N/mm2 Zugfestigkeit
ausgewählt, welcher bereits seit 1999 bei
Audi in den V6- und V8-TDI-ZKG in Serie
ist. Bei den hochdrehenden (bis 6800/min)
und aufgeladenen, direkteinspritzenden
Ottomotoren wurde Neuland betreten [2].
❹ zeigt wesentliche Konstruktionsmerkmale des ZKG.
Die Kurbelwelle ist als sechsfach gelagerte, an allen Hubzapfen induktiv gehärtete und an den Übergangsradien rollierte
Stahlwelle ausgeführt. Als Werkstoff wird
C 38 MOD By verwendet. Die eingesetzten Haupt- und Pleuellagerdurchmesser
sind mit 58 und 47,8 mm definiert.
Am vorderen Kurbelwellenende befindet sich ein Torsionsschwingungsdämpfer, der als Viscodämpfer ausgeführt ist
und für eine reduzierte Torsionsbelastung der Kurbelwelle sorgt. Gleichzeitig
wird durch die gute Wirksamkeit und
den konstruktionsbedingt primärseitigen
Riemenantrieb die Lifetime-Fähigkeit des
Riementriebs erreicht.
❹Konstruktionsmerkmale
Zylinderkurbelgehäuse
Für den R5-TFSI kommt ein AluminiumGusskolben mit einer hochwarmfesten Kol­
benlegierung und einem Mini-Ringträger
sowie asymmetrischer Formbolzenbohrung
zum Einsatz.
Der Kolben benötigt aber darüber hinaus
eine belastungsgerechte, gewichtsoptimierte
Konstruktion. Der von Mahle entwickelte
Kolben mit auf Druck- und Ge­­gendruck­
seite asymmetrisch ausgeführten Schäften
und schräg gestellten Kastenwänden er­­
möglicht die Realisierung der Festigkeitsund Gewichtsziele. Mit dem 2,5-l-TFSI
geht dieses Konzept erstmals in Serie.
In der ersten Kolbenringnut arbeitet ein
asymmetrisch balliger, nitrierter Stahlring
mit PVD-Beschichtung und Innenfase. In
der zweiten und dritten Nut befinden sich
ein Nasenminutenring sowie der in anderen Motorkonzepten bereits verbaute Dach­­
fasenschlauchfederring mit verchromten
konischen Stegen, ❺.
Die Pleuelstange ist als geschmiedete
Crackpleuelstange ohne Tieflochbohrung
ausgeführt. Der Bolzendurchmesser am
kleinen Auge beträgt 22 mm und die eingesetzten Lagerwerkstoffe sind bleifrei.
Für die Anwendung im R5-TFSI wurde die
Pleuelstange deutlich verstärkt. ⑤ zeigt
die am Pleuel umgesetzten Maßnahmen.
Die Basis des Vierventil-Zylinderkopfs
mit Rollenschlepphebel-Ventiltrieb stellt
❺Pleuel und Kolben mit Miniringträger
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Titelthema Fünf zylinder motoren
der 2,5-l-MPI Motor dar, an welchem im
Wesentlichen folgende Modifikationen
durchgeführt wurden:
: Einsatz der Primär-Legierung
AlSi7MgCu
: tiefer gezogener Wassermantel um die
Zündkerze
: Verschleiß optimierter Werkstoff am
Auslass-Sitzring
: Befestigung Hochdruckpumpe am
Leiterrahmen
: optimierte Auslassnockenkontur
: zusätzlicher Auslassnockenwellenversteller.
Der auf der Getriebeseite befindliche Steuertrieb ist zweistufig aufgebaut und wird
mit zwei unterschiedlichen Kettentypen
betrieben, ❻.
In den Primärtrieb ist die ins langsame
übersetzte Ölpumpe integriert. Über ein
Zwischenrad, das gleichzeitig als An­­trieb
für die Vakuumpumpe dient, werden
beide Nockenwellen angetrieben. Beide
Triebe sind mit hydraulisch gedämpften
Kettenspannern ausgerüstet. Bei der im
Primärtrieb eingesetzten Kette handelt es
sich um eine 3/8“-Zahnkette, die ein optimales Verhalten hinsichtlich der Akustik
bietet.
Im Sekundärtrieb kommt eine 3/8“Rollenkette zum Einsatz. Die Schmierung
des Kettentriebs wird durch das zurücklaufen­­de Öl der beiden Nockenwellen­
versteller so­­wie einer Bohrung im Hochdruckraum des sehr weich abgestimmten
Kettenspanners des Sekundärtriebs gewährleistet.
❼Kurbelgehäuseentlüftung
308
❻Gesamtansicht Kettentrieb
Das Entlüftungssystem ist als reine
Kopfentlüftung ausgeführt. Bei der Aus­
legung wurde Wert auf eine konsequente
Trennung von öl- und gasführenden Kanälen gelegt. Die Entnahmestellen im ZKG
befinden sich geschützt im Lagerstuhl der
Hauptlager zwei, drei und vier und werden
direkt in die Zylinderkopfhaube eingelei­
tet, wie in ❼ dargestellt. Als Abschirmung
zur Ölwanne ist im Ölwannenoberteil ein
Ölhobel integriert, die Ölrückläufe werden
unter dem Ölspiegel eingeleitet.
Das in die Zylinderkopfhaube eingeleite­
­te Gas wird durch einen großen Querschnitt
zum Feinölabscheider geleitet. Das Feinölabscheidekonzept ist als Fliehkraftabscheide­­
❽Ergebnis im Wasseraustragstest
system (Polylswirl) ausgeführt. Der kontinuierliche Ölrücklauf des Feinölabscheiders wird unter dem Ölspiegel zugeführt.
Im Extremfall einer Vereisung oder Fehlfunktion ist das Entlüftungssystem durch
ein im Ölwannenoberteil integrier­tes
Rückschlagventil gegen zu hohen Überdruck abgesichert.
Das einstufige Druckregelventil ist in die
Haube integriert. Die hinsichtlich Differenz­­
druck optimierten Rückschlagventile (zum
Saugrohr und zur Laderseite) gewährleisten gemeinsam mit dem Druckregelventil
den geforderten Unterdruck im Kurbelgehäuse. Des Weiteren ist der Motor mit ei­­
nem PCV-System (positive crankcase ventilation) zur Durchspülung des Motors mit
Frischluft im Teillastbereich ausgestattet.
Durch die gasdichte Trennung zwischen
den Blowby-Kanälen, der Zylinderkopfhaube und dem drucklosen Ölraum
konnte der Zylinderkopf als Eintritt für die
Frischluftzufuhr genutzt werden. Dadurch
wird der komplette Motorinnenraum
„gespült“, Eisschlammung in der
Ölwanne verhindert und das Wasseraustragsverhalten erheblich verbessert, ❽.
Beim Druckölkreislauf handelt es sich
weitestgehend um eine Übernahme vom
R5-MPI-Saugmotor. In ❾ ist der Gesamtdruckölkreislauf dargestellt. Für die
­Turboanwendung wurde die Ölwanne
durch die Integration des thermischen
Ölstandsgebers modifiziert und die
Ölmenge hinsichtlich hoher Quer- und
Längsbeschleunigung für einen Sportmo-
❾Druckölkreislauf
05I2010
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tor ausgelegt. Da­­zu wurde die Saugleitung der Ölpumpe so optimiert, dass
eine ausreichende Sicher­­heit gegen Luftansaugen bei hoher Fahrzeugdynamik
besteht. Die turbomotorspezifischen Verbraucher Turbolader, Auslassnockenwellenversteller und Schmierdüse für den
Rollenstößel der Hochdruckpumpe konnten von dem vorhandenen System abgedeckt werden.
Bei der Auslegung der Ansaugstrecke
standen vor allem hohe Wirkungsgrade und
das Durchsatzverhalten im Vordergrund. Bei
maximalen Luftdurchsätzen von bis zu
1000 kg/h ist die Ausnutzung der maximal
möglichen Querschnitte im Bauraum wie
auch die möglichst kurze und direkte Führung der Luft verwirklicht worden.
Die Frischgasseite ist in ❿ dargestellt
und umfasst folgende Baugruppen:
: Kaltluftansaugung inklusive Wasserabscheider, Anschluss an Frontend
: Luftfilter mit Pulsationsdämpfung
: Verdichteransaugstrecke mit
Schubumlufteinleitung
: Verdichter
: Druckrohr vor Ladeluftkühler
: Ladeluftkühler mit Kunststoffkästen
: Druckrohr und Drosselklappenstutzen
mit integriertem Schubumluftventil
: Saugrohr mit Tumbleklappen-System.
Neben der Optimierung dieser Einzelbaugruppen galt es, saugseitig die günstigste
Anströmung des Verdichterrads zu erreichen. Durch die Abstimmung der Einlaufstrecke mittels CFD konnte eine Strömungs­­
führung gefunden werden, welche einen
❿Gesamtansicht Ansaugstrecke
309
Titelthema Fünf zylinder motoren
den. Nach umfangreichen strömungs- und
ladungswechselseitigen Untersuchun­gen
wurde die Einbindung des „zusätzli­­chen“
Zylinders wie in ⓭ ersichtlich als „separate Einleitung“ umgesetzt.
Das in Stahlguss der Qualität 1.4849
hergestellte Krümmer-ATL-Modul ist mit
der bei Audi erprobten Klemmflanschtech­
nik am Zylinderkopf befestigt. Diese und
die abstützungsfreie Konstruktion des ATLModuls ermöglichen es, im Betrieb auf­
tretende thermische Ausdehnungen zu
kompensieren, so dass die Einleitung von
Zwangskräften auf ein Minimum reduziert
werden konnte.
Der verwendete wassergekühlte Abgasturbolader der Firma Borg Warner Turbo
Systems, Baureihe K16, ist gekennzeich-
⓫Anströmung des Verdichterrads
stabilen Betrieb nahe der Pumpgrenze des
Verdichters ermöglicht, ⓫.
Der Ladeluftkühler konnte durch An­­ord­
nung im unteren Bereich des Frontends,
⑩, vollständig in den Staudruckbereich
gerückt werden. Damit war eine Maximierung des äußeren Kühlluftmassenstroms
möglich, die Freiheitsgrade in der inneren
Lamellierung ermöglichte. Trotz der somit
erreichten inneren Entdrosselung, welche
zu einem Druckverlust der gesamten Strecke von nur 135 mbar bei maximalem
Durchsatz führte, konnten Kühlungswirkungsgrade > 80 % in der Volllast realisiert werden.
Das Saugrohr ist als zweiteiliges Sandgussteil, bestehend aus der Saugarmgalerie und dem Luftsammler, ausgeführt. Die
in der Saugarmgalerie integrierte pneumatisch schaltbare Klappenanlage ermöglicht,
in Verbindung mit dem Tumble-Einlass­
kanal, die notwendige Ladungsbewegung
für eine optimale Gemischhomogenisierung, ⓬.
Die Abgasseite besteht aus den
Baugruppen:
: Krümmer-ATL-Modul
: motornaher Vorkatalysator
: zweiflutiges Vorrohr mit
Entkoppelungselementen
: zwei Unterbodenkatalysatoren mit
nachfolgenden Mittelschalldämpfern
: Endschalldämpfer mit zwei Endrohren.
Bei der Konzeption des Krümmer-ATL-Mo­­
duls sollten sich die Erfahrungen der bei
Audi seit dem Jahre 2004 in Serie befindli­
chen Vierzylinder-TFSI-Motoren wiederfin­
310
⓬Saugrohr mit Tumble-Klappen
⓭Anordnung Abgaskrümmer –
Turbolader
⓮TT RS-spezifische Abgasanlage
⓯Prinzip Brennverfahren
net durch hohe Wirkungsgrade über
einen weiten Betriebsbereich. Die Ein­
haltung der maximal zulässigen Abgas­
temperatur von 980 °C wird durch eine
sensorgestützte Abgastemperaturrege-
lung unter allen Betriebsbedingungen
sichergestellt.
Einer der Entwicklungsschwerpunkte
der Abgasanlage lag auf der Minimierung
des Abgasgegendrucks. Die dazu not-
wendige Umsetzung der größtmöglichen
Rohrquerschnitte erforderte innenhochdruckumgeformte Rohre sowie eine
zweiflutige Ausführung im Bereich der
Kardanwelle, ⓮.
250 KW Leistung im Audi TT-RS
Das Kurbelgehäuse
aus Grauguss mit
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05I2010
71. Jahrgang
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311
Titelthema Fünf zylinder motoren
Die sichere Einhaltung der EU5-Abgasnorm gewährleisten der motornahe keramische Vorkatalysator in Verbindung mit
zwei metallischen Unterbodenkatalysatoren.
Im weiteren Verlauf der Abgasanlage
be­­finden sich zwei Mittelschalldämpfer
und ein großer Endschalldämpfer. Der
Abgasmassenstrom über das linke End­
rohr wird über eine Klappe geschaltet.
Damit ist ein sportlicher, typischer Fünfzylindersound, wie auch vom Audi
„Urquattro“ bekannt, umsetzbar.
Zentrales Element des Kraftstoffsystems
ist eine bedarfsgeregelte Einkolben-Hochdruckpumpe, welche schon im Audi V10
TFSI eingesetzt wird. Der Antrieb erfolgt
über einen auf der Auslassnockenwelle angebundenen Dreifachnocken. Das mit maximal 120 bar betriebene Hochdrucksystem
kann durch sorgfältige Abstimmung der
Volumina, im Zusammenspiel mit der Hochdruckpumpenansteuerung bis zu einer
Außentemperatur von -26 °C, einen für
den Hochdruckstart notwendigen schnellen
Druckaufbau zur Verfügung stellen.
⓰Parameter Drehmomententwicklung
Thermodynamik
Das vorgegebene Ziel eines möglichst weiten nutzbaren Drehzahlbands auf hohem
Mitteldruckniveau bei einer Literleistung
von 100 kW/l stellt höchste Anforderungen
an das Brennverfahren.
Basis der Brennverfahrensentwicklung
war der Audi 2-l-TFSI-Motor. Wie dieser
nutzt das 2,5-l-TFSI-Aggregat die be­­
kannten Vorzüge der Mehrlochventiltechnik, wie in ⓯ dargestellt. Durch Optimierung der Sprayparameter in Verbindung
mit einer flachen Kolbenbodenform konnte
die Gemischaufbereitung, trotz des im
Vergleich zum 2-l-TFSI um zirka 25 %
gesteigerten Durchflusses der Hochdruck­
einspritzventile, verbessert werden.
Für das Erreichen der Zielwerte war
eine umfangreiche Abstimmung der Einzelsysteme bei gleichzeitiger Betrachtung
der Auswirkungen auf die Systeme untereinander notwendig. Durch sorgfältige De­­
tailarbeit konnten die einzelnen Drehzahlbereiche optimal abgestimmt werden [3].
Im unteren Drehzahlbereich ermög­licht
die Trennung von Ladungswechsel und
Gemischaufbereitung in Verbindung mit
der Ein- und Auslassnockenwellenverstellung sowie der Anpassung der Steuerzei­
ten und Eventlängen ein großes Potenzial
der Restgasminimierung durch hohe Spül-
312
raten, ⓰. Die benötigten hohen Füllungsgrade im unteren Drehzahlbereich setzen
eine Gene­rierung von ausreichender Turbinenleistung bei geringen Abgasmassenströmen voraus. Die optimale Nutzung
der Auslass­pulsa­tionen auf das Turbinenrad wurde durch Anpassung der Krümmer- und Turbinenquerschnitte, bei Betrachtung des Stopfverhaltens im Nennleistungspunkt, umgesetzt. Die im
Durchmesser 31 mm messenden Krümmerarme münden in einen Turbinenhals
mit einem Querschnitt von 7 cm².
Der geringe Restgasanteil, eine gute
Gemischhomogenisierung und die damit
geringe Klopfneigung erlauben eine für
diesen Aufladegrad sehr hohe Verdichtung
von 10:1 (ROZ 98 Auslegung), welche im
unteren Drehzahlbereich das Mitteldruckniveau erheblich verbessert.
⓱Mitteldruck im Streuband aufgeladener Serienmotoren
Audi TT RS Coupé
250 kW / 450 Nm
Anfahrbeschleunigung
Elastizität
0 – 100 km / h
4,6 s
0 – 200 km / h
15,9 s
80 – 120 km / h
5. Gang
5,1 s
6. Gang
5,9 s
⓲Fahrleistungstabelle Audi TT RS
⓳ zeigt das erzielte Ergebnis bezüglich
Fahrleistung und Verbrauch im Wettbewerbsumfeld der Sportfahrzeuge. Auch
hier markiert die R5-Motorisierung einen
neuen Bestpunkt. Zum Fahrerlebnis trägt
die speziell abgestimmte Motorakustik bei.
Der fünfzylindertypische Sound ist bei
Volllastbeschleunigung über die Ansaugund Abgasanlage angenehm präsent. Bei
Konstantfahrt und mäßiger Beschleunigung wurde auf niedrigen und zurückhaltenden Sound geachtet.
Zusammenfassung und Ausblick
⓳Fahrleistungen und Verbrauch im Wettbewerbsumfeld
Die Auswahl eines relativ großen, auf
das System abgestimmten Turboladers mit
seinen sehr guten Wirkungsgraden sowie
das effiziente Audi-Brennverfahren in Verbindung mit der hohen Grundverdichtung
er­­möglichen das Halten des hohen Mitteldruckniveaus mit sehr guten thermodynamischen Kennwerten im mittleren Drehzahlbereich. Auf den oberen Drehzahlbereich dieses Hochleistungsmotors ist das
gesamte System hinsichtlich der maximalen Durchsätze optimiert. Hierbei sind die
sorgfältig aufeinander abgestimmte und
druckverlustoptimierte Saug-, Druck- und
Abgasstrecke ausschlaggebend.
Die Zielvorgabe der Einhaltung der Ab­­
gasgrenzwerte EU5 ist über die beschriebenen Baugruppen
: Tumbleklappen-Saugrohr
: Mehrlocheinspritzventile in
Verbindung mit flachem Kolben
: motornaher Vorkat
zusammen mit entsprechenden Einspritzund Katheizstrategien erreicht worden.
Auf den Einsatz einer Sekundärlufteinblasung konnte verzichtet werden.
05I2010
71. Jahrgang
Der maximalen Leistung von 250 kW im
Bereich von 5400 bis 6500/min steht das
maximale Drehmoment von beachtlichen
450 Nm zwischen 1600 und 5300/min
gegenüber.
⓱ zeigt den Fünfzylindermotor im aktu­
ellen Umfeld beziehungsweise Streuband
der Wettbewerber. Deutlich erkennbar ist
das breite nutzbare Drehzahlband auf ho­­
hem Mitteldruckniveau.
Fahrerlebnis
Der dargestellte Drehmomentverlauf des
Fünfzylindermotors ermöglicht in Verbindung mit einem optimal angepassten
Sechsgang-Handschaltgetriebe hervorragende Beschleunigungs- und Elastizitätswerte im Audi TT RS, ⓲.
Trotz dieser Fahrleistungen ist auch eine
ökonomische Fahrweise möglich. Der ECEVerbrauch im TT RS Coupé liegt mit 9,2 l/
100 km (CO2: 213 g/km) auf niedrigem
Niveau. Im Alltagsbetrieb ist bei moderater Fahr­weise ein Verbrauch deutlich
unter 9 l/100 km möglich.
Mit dem neuen 2,5-l-TFSI-Motor knüpft
Audi an die Tradition der FünfzylinderTurbomotoren an.
Das in einem Gemeinschaftsprojekt der
Audi AG und der Quattro GmbH entwickel­
­te Aggregat stellt im Audi TT RS die Spitzenmotorisierung dar.
Durch die konsequente Nutzung der Po­­
tenziale der Aufladetechnik, der Direkteinspritzung, der Einlass- und Auslassnocken­
wellenverstellung sowie eine sorgfältige
Ab­­stimmung von Saug- und Abgasseite ist
ein Hochleistungsaggregat mit großem
nutzbaren Drehzahlband auf hohem Mitteldruckniveau entstanden.
Mit dem Aggregat sind Fahrleistungen
und Fahrspaß auf Sportwagenniveau bei
angemessenem Verbrauch und CO2-Ausstoß möglich.
Literaturhinweise
[1] Böhme, J.; Müller, H.; Ganz, M.; Marques, M.:
Der neue 2,5-l-TFSI-Fünfzylindermotor für den
­A udi TTRS. 30. Int. Wiener Motorensymposium
2009
[2] Heßlinger, M.; Böhme, J.; Epping, F.; Lembach,
A.; Friedmann, K.; Achenbach, J.; De la Garza,
M.: Erstes Vermiculargraphitguss-Zylinderkurbelgehäuse für hochaufgeladene direkteinspritzende
Ottomotoren. 5. VDI-Tagung: Gießtechnik im Motorenbau, Magdeburg, Februar 2009
[3] Böhme, J.; Müller, H.; Ganz, M.; Marques, M.:
Der neue R5 TFSI im Audi TTRS, eine aufladetechnische Herausforderung 11. Aufladetechnische Konferenz, Dresden 2009
[4] Ganz, M.; Bisse, I.; Dillig, H.; Fuessel, M.;
Hoffmann, H.; Luther, A.: Der Audi-RS-6-Motor –
ein weiteres Highlight der Turbomotorentechnik
11. Aachener Kolloquium – Fahrzeug- und Motorentechnik, Aachen 2002
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