Citroënovi motorji PureTech

Sreda, 26 December 2012

Nova družina bencinskih motorjev PureTech, ki bo uvrščena v paleto vozil Citroën, vključuje najnovejše tehnologije, ponuja primerljive ali večje moči ob do 25 % manjših porabah in emisijah kot prejšnja generacija motorjev.



Cilji, zastavljeni na področju zmanjšanja toplogrednih plinov do leta 2020, namreč narekujejo razvoj novih tehnologij. Temelj tega zmanjšanja predstavljajo motorni agregati. Uvedba nove generacije motorjev je tudi priložnost za številne novosti, ki koristijo vsem: varovanje okolja, prijetna uporaba in zmanjšanje stroškov pri uporabi.

Tehnični pogoji za novo generacijo motorjev PureTech so narekovali močno zmanjšanje škodljivih izpustov in porabe goriva, znižanje mase motornega agregata ter doseganje specifične moči 50 kW na liter. Razvili so nekaj različnih gibnih prostornin. Trenutno sta v prodaji 1,0 in 1,2 litra, z različno močjo med 50 do 60 kW (68 in 82 KM). Glede na model in vgrajene pnevmatike se poraba goriva pri mešanem ciklu vožnje giblje med 4,3 in 4,6 l/100 km, kar pomeni emisije CO2 od 99 do 107 g/km, oziroma okoli 25 % manj kot pri motorjih predhodne generacije.

PureTech VTi 68

Motor VTi 68 je na voljo pri C3 in ima gibno prostornino 999 cm3. Njegova največja moč 50 kW pri 6.000 vrt/min je za 6 kW (10 KM) večja v primerjavi z motorjem prostornine 1,1 litra, ki ga nadomešča. Izboljšave so občutne na vseh področjih: + 8 km/h pri največji hitrosti, izboljšanje za 2,3 sekunde pri pospešku 0 do 100 km/h, zmanjšanje porabe na 4,3 l/100 km pri mešanem ciklu oziroma prihranek 1,6 l/100 km (- 27 %). Emisije CO2 pa so zmanjšane za 38 g in dosegajo 99g/ km.

PureTech VTi 82

Motor VTi 82 je na voljo pri C3 in DS3 in ima gibno prostornino 1199 cm3.  Njegova največja moč 60 kW pri 5 750 vrt/min pomeni 6 kW (9 KM) več v primerjavi z motorjem prostornine 1,4 litra, ki ga nadomešča.  Motor omogoči 11 km/h višjo  največjo hitrost, 1,9 sekunde hitrejši  pospešek od 0 do 100 km/h in znižanje porabe na 4,5 l/100 km, oziroma za 1,5 l/100km (- 25% v primerjavi s predhodno generacijo). Emisije CO2 so zmanjšane za 35 g in dosegajo 104 g/km. Druga izvedenka z enako gibno prostornino (VTi 72) je že na voljo pri novem C-Elysée.

Lastnosti novih motorjev PureTech

Za družino motorjev PureTech je značilno:

  • Krmiljenje ventilov z 2 odmičnima gredema v glavi, s po 4 ventili na valj,
  • Stalno spremenljivo hidravlično nastavljanje, pri sesalni in izpušni odmični gredi,
  • Manj vibracij in tišje delovanje zaradi izenačevalne gredi pri izvedbi VTi 82,
  • Upravljanje elektrike z optimalnim polnjenjem akumulatorja ob delovanju alternatorja  z enosmerno sklopko
  • Zmanjšanje gibne prostornine (downsizing),
  • Izbira trivaljnega motorja namesto štirivaljnega
  • Zmanjšanje mase in velikosti,
  • Zmanjšanje notranjega trenja,
  • Optimizacija zgorevanja

Za izdelavo te nove generacije motorjev je bilo predloženih 52 patentov; 23 se jih nanaša na zgradbo motorja, 20 na kontrolo motorja in 9 na posebne proizvodne postopke in orodja.

Downsizing, trije valji, manjša masa in velikost

Tehnologija downsizing prinaša prednosti glede mase in trenj, poleg tega pa omogoča tudi zelo občutno zmanjšanje porabe goriva in izpustov CO2. Ta tehnologija bo vgrajena v najlažja vozila Citroena, torej v tista, ki lahko najbolj znižajo povprečje emisij. Da pa bi zmogljivosti ohranili vsaj na ravni zamenjanih motorjev, je bilo treba izboljšati izkoristek.

Izbrani motor s 3 valji namesto s štirimi ima številne prednosti: manjše število gibljivih delov, manjša masa in kompaktna oblika so prednosti, ki omogočajo tudi manjšo porabo goriva.

Zaradi manjšega števila valjev, pa tudi zaradi nove definicije nekaterih sestavnih delov, je motor lažji kot motorji, ki jih zamenjuje, in to za 25 kg  pri izvedbi VTi 68 in za 21 kg pri izvedbi VTi 82, kar je več kot 20% manj pri sestavljenem motorju brez dodatnih agregatov (alternator, zaganjalnik, …). Izpušni kolektor je neposredno vgrajen v glavo motorja, kar omogoča manjše število delov in manjšo maso.
Sodelovanje ekip za oblikovanje, livarstvo in obdelavo kovin, je prav tako pripomoglo k manjši masi in integraciji različnih funkcij v blok motorja iz lahke litine. Velikost je precej manjša, saj je okoli 100 mm ožji in 70 mm nižji, upoštevaje dodatne agregate.

Zmanjšanje trenja in števila gibljivih delov

Odločitve pri snovanju družine motorjev PureTech so vodile k spremembam na več glavnih delih, da bi zmanjšali mehanske izgube pri trenju, ki predstavljajo približno 20 % moči, ki jo porabi motor.

Najpomembnejši deli ali sklopi, ki jih to zadeva, so motorna gred zaradi njenega dimenzioniranja, in zamaknitev valjnih puš. atni sorniki, batni obročki in dročniki krmiljenja ventilov imajo oblogo za manjše trenje DLC – Diamond Like Carbon. ljna črpalka s spremenljivo prostornino omogoča stalno zagotavljanje optimalnega tlaka pri mazanju. Trenje na račun delovanja te črpalke je tako zmanjšano za 30%. Zobati jermen, vlažen in vgrajen v ohišje, ima tako življenjsko dobo kot avtomobil. Ta tehnologija prispeva tudi k tihemu delovanju.Zaradi vseh teh izboljšav motor PureTech dosega zmanjšanje trenja za okoli 30%.

Optimalno zgorevanje za maksimalno znižanje porabe in izpustov

Sistem zgorevanja je eden glavnih elementov glede porabe in emisij in omogoča motorju, da izkoristi najboljše plati uporabljenih tehnologij. Razmerje med vrtino in gibom je določeno za optimalni kompromis med izkoristkom zgorevalnega sistema in izgubami zaradi trenja motorja. Notranja aerodinamika (sesalne cevi, oblika glav batov in zgorevalne komore z volumetričnim razmerjem 11 : 1) je optimizirana, da lahko zgorevalni sistem deluje z visokimi vrednostmi IGR (povratno vodenje izpušnih plinov), kar zmanjšuje porabo in škodljive izpuste.

Za krajši čas segrevanja motorja so prilagodili tehnologijo, imenovano »Split Cooling«. V začetku, ob hladnem motorju, sta hladilna obtoka bloka motorja in glave motorja ločena, da se optimizira segrevanje mehanskih delov. To ima 2 prednosti: zmanjšanje izpusta CO2, ki je višji pri hladnem motorju. Druga prednost je boljša učinkovitost za vzpostavitev temperature v kabini. Za maksimalno učinkovitost je 3-kraki katalizator nameščen takoj ob izhodu iz motorja, opremljen pa je z 2 sondama lambda.


Po sporočilu za javnost povzel: Aleksander Praper