2011 metais Audi pristatė trečiosios kartos keturių cilindrų EA888 TFSI variklių šeimą (1.8l ir 2.0l), kurioje įdiegta eilė revoliucinių sprendimų turbokompresoriaus srityje. Pagrindinis tikslas buvo pasiekti 175 Nm/l specifinį sukimo momentą ir užtikrinti maksimalų efektyvumą per „downsizing“ ir „downspeeding“ strategijas.
Viena svarbiausių inovacijų – variklio galvutėje integruotas skysčiu aušinamas išmetimo kolektorius. Ši technologija tiesiogiai veikia turbinos darbą:
EA888 Gen 3 varikliuose Audi pirmą kartą panaudojo elektrinį wastegate aktuatorių. Skirtingai nei senosios pneumatinės sistemos su slėgio kapsulėmis, elektrinis valdymas užtikrina:
Sistemą sudaro naujai suprojektuotas IHI RHF4 mono-scroll tipo turbokompresorius. Jo kompresoriaus rotorius yra frezuotas iš vientiso bloko (angl. milled from solid), kas padidina stiprumą dirbant aukštais sūkiais ir pagerina akustinę charakteristiką. Tai leidžia 1.8l TFSI varikliui pasiekti didesnio tūrio (2.0l) varikliui būdingą sukimo momento kreivę jau nuo žemų sūkių.
Eksploatacijos metu kritinę reikšmę turi turbokompresoriaus ašinis bei radialinis klibėjimas (angl. axial and radial play), kurį būtina tikrinti kas 60 000 km. Dažna EA888 Gen 3 problema yra wastegate sklendės ašies sudilimas, sukeliantis specifinį barškėjimą ir slėgio nuotėkį, todėl IHI IS20 (detalės kodas 06K145722L) ar IS38 modeliuose rekomenduojama montuoti sustiprintas įvores. Alyvos kokybė pagal VW 504 00/507 00 standartą yra privaloma, kad būtų išvengta alyvos koksavimosi (angl. oil coking) guolių mazge, ypač po agresyvaus važiavimo išjungus variklį be aušinimo ciklo.
Elektrinis wastegate aktuatorius V465 reikalauja itin tikslios kalibracijos naudojant diagnostinę įrangą po bet kokio remonto ar turbinos nuėmimo. Net minimalus nuokrypis nuo gamyklinių įtampos parametrų gali sukelti „EPC light“ klaidą ir įvesti variklį į avarinį režimą dėl neteisingo turbinos sūkių valdymo. Inžinerinė praktika rodo, kad dažnai problemos kyla ne dėl paties turbokompresoriaus mechaninio gedimo, o dėl strigimų valdymo mechanizme, kurį veikia korozija ir ekstremalios temperatūros pokyčiai ties V-band jungtimi.
Sistemos ilgaamžiškumui didelę įtaką turi karterio ventiliacijos (PCV) vožtuvo būklė, nes sugedęs vožtuvas leidžia alyvos garams patekti tiesiai ant frezuoto kompresoriaus rato. Susikaupusios apnašos išbalansuoja rotorių, o tai drastiškai sutrumpina tarnavimo laiką dirbant aukštais sūkiais. Modifikuojant variklį (Stage 1/2), būtina stebėti išmetamųjų dujų temperatūrą (EGT), kadangi viršijus 980°C ribą net ir Inconel 713 C lydinio turbinos ratas gali patirti terminių pažeidimų, lemiančių menčių geometrijos pokyčius.
Termodinaminiu požiūriu integruotas išmetimo kolektorius (IEM) ne tik optimizuoja šiluminį balansą, bet ir keičia turbinos rotoriaus dinaminę apkrovą. Dėl aušinamų kanalų išmetimo dujų entalpija sumažėja greičiau, todėl turbinos sūkių valdymas per elektrinį aktuatorių V465 tampa itin jautrus. Bet koks uždelsimas valdymo cikle lemia ne tik slėgio svyravimus, bet ir „surging“ (siurbimo pulsavimo) reiškinį kompresoriaus ratuke. Tai itin aktualu IS20 ir IS38 turbinoms, kurių gamykliniai tolerancijos parametrai yra itin griežti, o programuojant ECU Stage 1/2 modifikacijas būtina atsižvelgti į korekcijos žemėlapius, siekiant išvengti kompresoriaus rato nuovargio dėl per didelio „backpressure“.
Gilaus techninio remonto metu būtina tikrinti wastegate mechanizmo „preload“ nustatymus naudojant ODIS ar panašią diagnostinę įrangą. Jei aktuatoriaus V465 adaptacija atliekama neteisingai, wastegate sklendė gali ne visiškai priglusti prie „discharge port“ lizdo, o tai sukelia mikronuotėkius (boost leak). Šie nuotėkiai ilgainiui skatina karterio dujų pratekėjimą atgal į turbinos korpusą, kas paspartina „oil coking“ procesą guolių mazge. Rekomenduojama naudoti tik „low-SAPS“ alyvas su VW 504 00/507 00 specifikacija, kurios pasižymi didesniu terminio stabilumu esant aukštai trinčiai tarp plieninio veleno ir bronzinės įvorės.
Techniškai sudėtingiausias aspektas išlieka V-band sujungimo integravimas su katalizatoriaus sekcija. Dėl skirtingų medžiagų (Inconel 713 C turbinos rato ir liepto plieno korpuso) šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumų, po 100 000 km dažnai pastebimi mikroįtrūkimai aplink wastegate ašies įvorę. Norint išvengti galutinio komponento gedimo, profesionaliam techniniam aptarnavimui privaloma naudoti specialius keramikinius tepalus (skirtus varžtų jungtims prie temperatūrų iki 1200°C), kad būtų išvengta strigimo dėl rūdžių ar oksidacijos, galinčios blokuoti elektrinio aktuatoriaus judėjimą.
Inžinieriai, analizuojantys IHI IS20 (06K145702J) ir IS38 (06K145874N/F) mazgus, turi atsižvelgti į specifinius kompresoriaus rato rezonansinius dažnius. Šis ratas dažnai apdirbamas iš didelio stiprumo 2618 serijos aliuminio lydinio. Keičiant į didesnio skersmens antrinės rinkos kompresoriaus ratus, padidėjusi inercijos momentas pakeičia turbokompresoriaus „surge“ (sūkuriavimo) liniją, galimai sukeldamas kompresoriaus nestabilumą droselio perėjimo metu, jei ECU tūrinio efektyvumo lentelės nėra tinkamai pritaikytos.
Integruoto išmetimo kolektoriaus impulsų energijos sąveika su specifine turbinos rato mentės geometrija reikalauja tikslaus V465 aktuatoriaus pulso pločio moduliacijos (PWM) dažnio valdymo. Jei signalo filtravimas yra nepakankamas, elektromagnetinė interferencija gali sukelti mikroskopinius švaistiklio (wastegate) padėties svyravimus, dėl kurių atsiranda „medžioklė“ (hunting), sukelianti pirmalaikį aktuatoriaus vidinės krumpliaratinės pavaros nusidėvėjimą, ypač nailoninio kirmėlinio krumpparačio, kuris yra žinomas gedimo taškas didelės ridos mazguose.
CENTRINIS KORPUSO SUKIOJAMŲJŲ DALIŲ (CHRA) tepimo grandinėje yra apribota alyvos padavimo galerija, suprojektuota valdyti integruoto kolektoriaus didelę šiluminę masę, todėl reikia naudoti mažai pelenų turinčius, didelio šlyties stabilumo tepalus. Technikai, atliekantys turbokompresoriaus kapitalinį remontą, turi patikrinti vidinį atraminį apykaklę, ar nėra įbrėžimų, kurie rodo trumpalaikį alyvos trūkumą, atsirandantį per didelio šoninio G apkrovos manevrus arba ilgalaikį didelių apsisukimų per minutę darbą. Atsižvelgiant į griežtus tepamųjų guolių leistinuosius nuokrypius, bet koks lakų ar anglies nuosėdų kaupimasis – sustiprėjęs dėl pailgintų alyvos keitimo intervalų – gali sumažinti hidrodinaminio alyvos pleišto storį. Ši degradacija tiesiogiai padidina **aksinę laisvę (axial play)** nuo įprastos leistinos ribos 0,05 mm iki 0,08 mm, todėl kompresoriaus ratas pradeda liestis su korpusu, o tai sukelia nepataisomą mentės galiuko eroziją ir stiprų besisukančios mazgo nesubalansavimą.
Be standartinių diagnostikos procedūrų, IS38 mazgo švaistiklio (wastegate flap) geometrija pasižymi specifiniu kanalo ir įvorės tarpeliu, kurį remonto metu būtina matuoti naudojant „eiti/neiti“ (go/no-go) matuoklius. Per didelė radialinė švaistiklio veleno laisvė, dažnai viršijanti 0,2 mm, leidžia dujų nuotėkiui apvažiuoti turbinos ratą, efektyviai sumažinant plėtimosi santykį ir mažinant efektyvų turbinos efektyvumą. Šis mechaninis nuotėkis verčia V465 aktuatorių veikti didesniu darbo ciklu, kad būtų išlaikytas nustatytas prisipildymo slėgis (boost), o tai padidina vidinį šilumos kaupimąsi ir pagreitina elektroninio modulio litavimo jungčių degradaciją. Aukštosios klasės (high-performance) pritaikymams rekomenduojama pakeisti gamyklinę žalvarinę įvorę didelio karščio fosforinės bronzos arba nikelio lydinio alternatyva, siekiant išlaikyti optimalią aktuatoriaus geometriją ir išvengti varginančio „boost creep“ (nevaldomo slėgio didėjimo) ar švaistiklio dundėjimo, kuris vargina EA888 Gen 3 platformą agresyvaus derinimo etapuose.