● 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)

　　冷卻系統(tǒng)的工作原理在之前的文章中介紹過(guò)，它依靠冷卻液的循環(huán)流動(dòng)將發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量帶走并通過(guò)車(chē)頭的散熱器散出,，散熱確實(shí)是個(gè)基礎(chǔ)需求，而現(xiàn)在則給發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)提出了更高的要求，不僅要散熱,，還要能夠管理熱量,，從而在確保發(fā)動(dòng)機(jī)盡快達(dá)到最佳工作溫度并始終保持這樣的狀態(tài),。

　　在冷卻液溫度控制方面，4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)裝配了我們熟知的節(jié)溫器來(lái)控制冷卻液的循環(huán)路徑,，但不同之處在于有兩種方式可以讓節(jié)溫器打開(kāi),。節(jié)溫器內(nèi)部的石蠟元件本身具備受熱膨脹的特性，因此,，當(dāng)冷卻液達(dá)到一定溫度后（97℃）,，節(jié)溫器打開(kāi)，這是普遍控制節(jié)溫器開(kāi)啟的方式,；另一種有點(diǎn)像我們常說(shuō)的主動(dòng)控制,，節(jié)溫器內(nèi)部的加熱元件也可觸發(fā)節(jié)溫器在冷卻液溫度較低時(shí)開(kāi)啟，換句話說(shuō),，在實(shí)際工作中,，節(jié)溫器的開(kāi)啟幅度可被主動(dòng)控制。從中的控制邏輯主要參考發(fā)動(dòng)機(jī)電腦（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“ECU”）內(nèi)存儲(chǔ)的脈譜圖,，系統(tǒng)根據(jù)各個(gè)傳感器收集到的信息來(lái)決定節(jié)溫器的狀態(tài),。

　　其實(shí)，電子節(jié)溫器在很多車(chē)型上都已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用,，不過(guò),，盡管在控制上更為準(zhǔn)確，但在水泵的作用下,，冷卻液還是會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)進(jìn)行循環(huán),，即便能夠縮短發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳工作溫度的時(shí)間，但奧迪的工程師或許對(duì)此并不滿意,，所以,，他們?cè)O(shè)想是不是能讓冷卻液的循環(huán)停下來(lái)，這樣,，冷卻液的升溫速度就能進(jìn)一步提高,。

　　于是，一個(gè)創(chuàng)新的冷卻液停流切換閥出現(xiàn)在這臺(tái)4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)上,，這個(gè)裝置位于節(jié)溫器的上游（按照冷卻液的循環(huán)方向,，冷卻液先經(jīng)過(guò)停流切換閥再經(jīng)過(guò)節(jié)溫器）,，這個(gè)切換閥由真空單元來(lái)控制，凸輪軸驅(qū)動(dòng)的真空泵打造了一個(gè)真空的環(huán)境,，在電磁閥的控制下,，以接通或切斷的方式對(duì)停流切換閥進(jìn)行控制。當(dāng)冷卻液的溫度低于80℃時(shí),，停流切換閥關(guān)閉,，冷卻液停止循環(huán)。這樣的理念在奧迪3.0TFSI機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)也有所體現(xiàn),，只不過(guò)實(shí)現(xiàn)的方式不同,。

　　說(shuō)到水泵，它是整個(gè)冷卻系統(tǒng)的心臟,，負(fù)責(zé)維持整個(gè)冷卻系統(tǒng)內(nèi)的冷卻液循環(huán),。4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵是以4.2L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵為基礎(chǔ)做進(jìn)一步改進(jìn)得來(lái)，水泵由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)一根軸（通過(guò)齒輪與曲軸和機(jī)油泵相連）來(lái)帶動(dòng),。

　　事實(shí)上，諸如空調(diào)壓縮機(jī),、水泵,、轉(zhuǎn)向助力泵（現(xiàn)售的2013款奧迪S8的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力方式為液壓助力，裝配電子助力的車(chē)型沒(méi)有轉(zhuǎn)向助力泵）這些應(yīng)由皮帶帶動(dòng)的附件在這臺(tái)4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)上都做了簡(jiǎn)化（省去了皮帶,、導(dǎo)輪,、漲緊輪），唯獨(dú)水冷式發(fā)電機(jī)還是需要皮帶傳遞動(dòng)力,。

● 動(dòng)力系統(tǒng)

　　我們花了很大的篇幅介紹了這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng),，的確，溫度在發(fā)動(dòng)機(jī)性能以及工作效率環(huán)節(jié)起著至關(guān)重要的作用,，下面我們?cè)賮?lái)看看這臺(tái)4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能,。

　　裝配在不同車(chē)型上的4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣結(jié)構(gòu)上略有不同，這點(diǎn)從發(fā)動(dòng)機(jī)艙的布局就能看出來(lái),，奧迪RS 7采用單側(cè)進(jìn)氣的方式,，也就是說(shuō)，分別通向兩側(cè)缸體的進(jìn)氣管共用一個(gè)空氣濾清器,，而搭載于奧迪S8的4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)則為兩根進(jìn)氣管各自準(zhǔn)備了一個(gè)空氣濾清器,。

　　V8發(fā)動(dòng)機(jī)大多會(huì)采用90°的氣缸夾角，這臺(tái)4.0T也不例外,，順便提一句,，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用的V6 3.0TFSI機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸夾角同樣為90°，要知道60°的氣缸夾角也是V6發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)選擇,，在運(yùn)轉(zhuǎn)平順性方面,，60°的氣缸夾角在結(jié)構(gòu)上更有優(yōu)勢(shì),，而采用90°氣缸夾角的發(fā)動(dòng)機(jī)可以使整車(chē)的重心更低。之所以,，兩臺(tái)有著不同氣缸數(shù)的V型發(fā)動(dòng)機(jī)都采用90°的氣缸夾角,，或許奧迪在最開(kāi)始就做好了規(guī)劃，以此使研發(fā)以及制造過(guò)程更為方便,，這也符合大眾集團(tuán)所推崇的模塊化理念,，當(dāng)然，這僅是推斷并未得到官方的證實(shí),。

　　兩個(gè)渦輪增壓器是壓榨動(dòng)力的主要“功臣”,，除了機(jī)械上的結(jié)構(gòu)外，對(duì)細(xì)節(jié)的優(yōu)化以及增壓系統(tǒng)的控制仍然是發(fā)動(dòng)機(jī)獲得高效動(dòng)力的關(guān)鍵,。

　　為了盡可能避免相鄰氣缸之間的排氣干涉,，排氣歧管被分為兩部分最終匯集于渦輪增壓器，相當(dāng)于直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的單渦輪雙渦管結(jié)構(gòu)（兩側(cè)氣缸均為此結(jié)構(gòu)）,，這樣可以有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度,，減輕渦輪遲滯的程度。配氣機(jī)構(gòu)的可變正時(shí)技術(shù)從中也有貢獻(xiàn),，進(jìn)排氣凸輪軸在由鏈條驅(qū)動(dòng)的同時(shí)被一個(gè)可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)節(jié)的凸輪軸調(diào)節(jié)器控制,，調(diào)節(jié)器的最大調(diào)整范圍達(dá)到42°曲軸角。在數(shù)據(jù)上,，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在1000rpm時(shí)即可釋放出400N•m的扭矩,，像奧迪RS 7搭載的高功率版本發(fā)動(dòng)機(jī)，700N•m的最大扭矩從1750rpm可延續(xù)至5500rpm,。

● 增壓控制系統(tǒng)

　　增壓系統(tǒng)中有兩個(gè)壓力控制的元件,，一個(gè)安裝在渦輪上，另一個(gè)安裝于增壓后的進(jìn)氣管上,，二者都由ECU發(fā)送執(zhí)行命令,。先來(lái)說(shuō)說(shuō)安裝在進(jìn)氣管上的裝置，其實(shí)它的作用主要是在駕駛員松開(kāi)油門(mén)踏板且節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)發(fā)揮作用,，如果此時(shí)不加以限制,，節(jié)氣門(mén)關(guān)閉后會(huì)導(dǎo)致仍處于增壓狀態(tài)下的渦輪葉片出現(xiàn)減速制動(dòng)現(xiàn)象，而當(dāng)駕駛員再次踩下油門(mén)時(shí),，渦輪葉片的轉(zhuǎn)速無(wú)法迅速恢復(fù)到增壓所需的轉(zhuǎn)速而造成動(dòng)力響應(yīng)過(guò)慢,，所以，當(dāng)監(jiān)測(cè)到節(jié)氣門(mén)關(guān)閉后,，旁通的管道就會(huì)打開(kāi),，增壓后的空氣在進(jìn)入水冷式中冷器之前就回到增壓器前部重新進(jìn)入增壓器，讓葉片保持轉(zhuǎn)速,。

　　渦輪增壓器上的壓力調(diào)節(jié)裝置也會(huì)考慮到在不同工況間過(guò)渡時(shí)渦輪葉片對(duì)加速響應(yīng)的影響,，例如車(chē)倆處于滑行狀態(tài),，也就是反拖工況，此時(shí),，節(jié)氣門(mén)是關(guān)閉的狀態(tài),，排氣背壓（排氣門(mén)后的壓力）增大，如不加以限制,，渦輪葉片出現(xiàn)被制動(dòng)的現(xiàn)象,，為了不讓渦輪葉片的轉(zhuǎn)速下降的太快，渦輪增壓器內(nèi)的廢氣泄壓閥在真空單元的控制下打開(kāi),，憋在管路里的廢氣便可順著泄壓閥排出,，這樣，當(dāng)駕駛員再次踩下油門(mén)踏板時(shí),，發(fā)動(dòng)機(jī)可迅速做出響應(yīng),。

　　另外，在涼車(chē)狀態(tài)下,，增壓壓力調(diào)節(jié)裝置也會(huì)打開(kāi)渦輪增壓器上的泄壓閥,，通過(guò)這樣的方式讓排出的高溫廢氣更多的流向三元催化器，以此使其盡快達(dá)到最佳的工作溫度,，與此同時(shí),，燃油噴射系統(tǒng)也會(huì)通過(guò)增加噴射次數(shù)的方式一起幫助三元催化器盡快升溫，從而保證排氣質(zhì)量,。

● 燃油供給系統(tǒng)

　　充足的空氣供給只是給動(dòng)力的釋放創(chuàng)造了好的條件，燃油的注入同樣至關(guān)重要,，最早于上世紀(jì)50年代裝配量產(chǎn)車(chē)的缸內(nèi)直噴技術(shù)在經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)后憑借其燃油噴射效率的優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)今燃油噴射的主流技術(shù),，當(dāng)然，在技術(shù)的不斷衍變過(guò)程中,，缸內(nèi)直噴的性能也在往好的方向發(fā)展著,。

　　這臺(tái)奧迪4.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)采用的正是缸內(nèi)直噴技術(shù)，日立公司為奧迪提供了柱塞式高壓燃油泵,，凸輪軸上裝配的三角形凸輪用以推動(dòng)高壓泵,，以高壓燃油泵為分界點(diǎn)，燃油系統(tǒng)被分為高壓端和低壓端,。低壓端的壓力由“埋在”油箱內(nèi)的汽油泵提供,，正常工作狀態(tài)下，壓力大概在5-6Bar,，高壓泵建立了高壓端的壓力,，也就是從高壓泵到后面的油軌、噴油嘴及相關(guān)連接管路,，這里的壓力根據(jù)不同的工況被控制在20-120Bar,，噴油壓力以及噴油嘴頭部的設(shè)計(jì)與燃油的霧化效果有直接關(guān)系,，燃油系統(tǒng)會(huì)將最高的壓力限制在145Bar，當(dāng)達(dá)到這個(gè)峰值后,，燃油泄壓閥介入,。

　　在燃油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上，V型發(fā)動(dòng)機(jī)的兩側(cè)氣缸都有自己的燃油高壓泵,，也可以理解為兩套并行的高壓燃油供給系統(tǒng)各自負(fù)責(zé)單側(cè)4個(gè)氣缸的供油,，這樣的設(shè)計(jì)可以讓供油壓力更穩(wěn)定，以此確保在噴油嘴打開(kāi)的單位時(shí)間內(nèi)能有足夠的且盡可能恒定量的燃油噴入氣缸,。