Sreda, 4. 5. 2016, 6.43
7 let, 2 meseca
Volkswagen napovedal nov rod bencinskih motorjev TSI manjših prostornin
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
0,75
Bencinski motorji TSI z neposrednim vbrizgom goriva in prisilnim polnjenjem so na trgu že več kot deset let. Prišel je čas za večji razvojni korak, ki ga je Volkswagen pokazal na mednarodnem simpoziju za motorje na Dunaju. Bo zaradi aktualnega dogajanja v svetu dizelskih motorjev Volkswagen z razvojem novih turbobencinskih motorjev rešil čast in slavo svoje gradnje motorjev?
Rešitev za dejansko zmanjšanje porabe goriva, ne le laboratorijske
Prihajajoči strožji predpisi o izpustih motorjev proizvajalce avtomobilov silijo v iskanje novih rešitev za izboljšanje učinkovitosti motorjev. Pri Volkswagnu so z novo razvojno fazo malih motorjev TSI do 1,5 litra prostornine dosegli zmanjšanje porabe goriva (od enega do treh litrov na sto kilometrov) ob hkratnem izboljšanju motornega navora prek večjega področja vrtljajev motorja. Pri tem Volkswagen trdi, da so dosegli zmanjšanje porabe goriva prek širokega področja motornih vrtljajev, kar bi v praksi pomenilo tudi resnične prihranke na cesti in ne le v laboratorijskih normnih pogojih.
Prvi bo na trgu motor 1.5 TSI s 96 kilovati največje moči ter z 200 njutonmetri navora že pri 1.300 vrtljajih v minuti.
Zmanjšanje trenja batov z nanosom obloge s plazmo
Izboljšave motorja TSI (interna oznaka EA211) so številne, začenši z oblogo tekalne površine batov. Gre za nanos materiala s pomočjo plazme, pri katerem nastajajo drobni mazalni žepi na tekalni površini. S tem je trenje batnih obročkov manjše, manjša je tudi obraba, posledično pa se zaradi boljšega odvoda toplote zmanjša možnost klenkanja. Boljše mazanje pride še posebej prav pri hibridnih pogonih, kjer mora do takrat mirujoč in zato hladen bencinski motor pogosto vskočiti s polno močjo.
Izboljšave v glavi in hiter odziv (relativen zasuk) sesalne odmične gredi
Turbopuhalo s spremenljivo geometrijo: prilagojeno bencinskemu motorju in z električnim sprožilom krmiljenja kota lopatic.
Motorni glavi so spremenili vodne kanale (boljši odvod toplote) in kot ventilov ter zgorevalno komoro (prilagoditev Millerjevemu procesu), poleg tega pa so izboljšali nadzor zasuka sesalne odmične gredi. Pravijo, da je njen odziv na ukaz elektronike zdaj s pomočjo osrednjega nadzornega ventila (ki krmili hidravlično sprožilo odmične gredi) krepko hitrejši: hitrost nastavitve je lahko tudi do 300 ločnih stopinj na sekundo. Pri tem so obdržali rešitev v glavo integriranega izpušnega zbiralnika ter izboljšali sistem odklopa valjev (odklop drugega in tretjega valja z zapiranjem vseh ventilov in odklopom vbrizga) pri manjših in srednjih obremenitvah motorja.
V času ogrevanja motorja pri novem TSI hladilna tekočina miruje, kar zmanjša trenje pri segrevanju motorja, a tudi hitreje ogreje notranjost avtomobila, če je treba. Paket zmanjšanja notranjega trenja obsega še elektronsko nadzorovano oljno črpalko, nanos prevleke iz polimera na prvi ležaj ročične gredi in uporaba olja majhne viskoznosti (0W20).
Millerjev proces: zgodnje zapiranje sesalnega ventila, a povečana kompresija
Glavna novost evolucije motorjev TSI pa je Millerjevo načelo delovanja, pri katerem se sesalni ventil zapre prej kot običajno. To sicer zmanjša volumetrični izkoristek, kar pa so nadomestili z izboljšanim nadtlačnim polnjenjem. Millerjev proces omogoča tudi večje kompresijsko razmerje (12,5:1), kar neposredno pomeni boljšo učinkovitost motorja tudi v srednjih vrtljajih in obremenitvah, kar spet pomeni neposreden učinek na manjšo porabo goriva v resničnih pogojih.
V tej kombinaciji so našli odličnega partnerja v turbopuhalu s spremenljivo geometrijo, kakršnega poznamo pri naprednih turbodizlih. Puhalo VTG (variable turbine geometry) z manjšo vztrajnostjo ima namreč izjemen odzivni čas – pri Volkswagnu govorijo o kar za 35 odstotkov hitrejšem odzivu kot pri zdajšnjem motorju 1.4 TSI z 92 kilovati.
Družina EA211: 3 ali 4 valji, liter do liter in pol prostornine, 95 do 300 njutonmetrov navora in od 44 do 130 kilovatov moči. Stroj je pripravljen tudi za priključne hibride. Med pogonskimi gorivi pa bo poleg bencina lahko "pil" še etanol in zemeljski plin (CNG).
Delo na sveži zmesi: učinkovitejše hlajenje stisnjenega zraka in vbrizg pod večjim tlakom
V povezavi s turbopuhalom so ugotovili, da je sprememba položaja vmesnega hladilnika stisnjenega zraka tik pred dušilno loputo učinkovitejša: hladilnik in njegova zmogljivost sta lahko večji, poleg tega se hladi tudi dušilna loputa. Zdaj je temperatura ohlajenega stisnjenega zraka 15 stopinj nad temperaturo okoliškega zraka. Celoten paket izboljšav motorja TSI zaokrožuje še sistem neposrednega vbrizga goriva, ki je tu četrte generacije s tlakom vbrizga do 350 barov (še manjše kapljice vbrizga, boljša priprava zmesi, manj delcev v izpuhu) in s šobami manjšega premera (zdaj šest milimetrov) za boljšo integracijo v zgorevalno komoro.
Motorji TSI naslednje faze bodo na trg prihajali postopoma. Prvi med njimi bo 1.5 TSI z močmi 96 ali 110 kilovatov, ki ga pričakujemo v drugi polovici leta.
