2012. december 12. szerda, 17:09

 

Az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése terén 2020-ig komoly feladatok állnak az autós szakma előtt is. E feladatok új technológiák alkalmazását teszik szükségessé, amelyek közül kiemelkedik a motorok fejlesztése. Egy új motorgeneráció bemutatkozása alkalmat kínál számos, mindenki számára előnyös fejlesztés bevezetésére, melyek célja elsősorban a környezetvédelem, a vezetési kényelem és a racionális üzemeltetési költségek megtartása.

A CITROËN motorpalettáját bővítő új PureTech benzinmotor-család érkezése a legújabb technológiák felhasználásával, a franciaországi Trémery-ben készül. Az előző generációval összevetve hasonló vagy nagyobb teljesítményt kínál, és mindez jelentős, 25 %-os csökkenést mutató üzemanyag-fogyasztással és üvegházhatású gázkibocsátással társul. Az új motorcsalád tagjai több CITROËN modellhez is (C3-hoz, DS3-hoz és C-Elysée-hez) elérhetőek.

citroen-puretech-3-hengeres-motor

Az új PureTech motorgeneráció tervezése során a megszokotthoz képest gyökeresen eltérő műszaki követelményeknek kellett megfelelni. A projektnek – a károsanyag-kibocsátás és az üzemanyagfogyasztás jelentős csökkentésére vonatkozó célkitűzésen kívül – az autó tömegének csökkenését, s ezzel együtt dinamikájának növelését is biztosítania kellett. Végül, de nem utolsósorban az 50 kW/literes fajlagos teljesítmény szabta meg a fejlesztési lehetőségeket.

Több különböző hengerűrtartalmú motort fejlesztettek ki, amelyek közül ma kettő szerepel a kínálatban: az 1 literes és az 1,2 literes változatot, 68 és 82 LE CEE

(50–60 kW) közötti teljesítménnyel. Az új motorcsalád vegyes ciklusban mért fogyasztása – a modellektől és a gumiabroncsok típusától függően – 4,3–4,6 l/100 km tartományban mozog, ami 99–107 g/km CO2-kibocsátásnak felel meg. Az előző generációs motorokkal összehasonlítva 25 %-os csökkenést sikerült elérni ezeknél az értékeknél.


A PureTech motornak két változata érhető el:


PureTech VTi 68: 1,6 literrel alacsonyabb fogyasztás 100 km-en
A C3 modellhez kínált VTi 68 változat hengerűrtartalma 999 cm3. A motor 6000-es percenkénti fordulatszámon leadott 50 kW maximális teljesítménye, az általa leváltott 1,1 literes hengerűrtartalmú motorhoz képest 6 kW (10 LE) növekedést jelent.
Minden területen jelentős fejlődést sikerült elérni: 8 km/h-val nagyobb a motor végsebessége, 2,3 másodperccel jobb a 0–100 km/h-ra való gyorsulása, a vegyes ciklusban mért 4,3 l/100 km-es, alacsonyabb fogyasztása 1,6 l/100 km megtakarítást jelent, ami -27 %-nak felel meg. Ezen kívül 38 grammal csökkent a motor CO2-kibocsátása, és ezzel elérte a 99 g/kmes szintet.

PureTech VTi 82: gazdaságosság és magas színvonalú szolgáltatások
A C3 és DS3 modellekhez megrendelhető VTi 82 motor hengerűrtartalma 1199 cm3. A motor 5750-es percenkénti fordulatszámon adja le 60 kW maximális teljesítményét, ami az általa leváltott 1,4 literes motorral összehasonlítva 6 kW (9 LE) növekedést jelent.
Ennél a motortípusnál szintén jelentős fejlődés tapasztalható: 11 km/h-val nagyobb a
végsebessége, 1,9 másodperccel csökkent a 0–100 km/h-ra való gyorsulási ideje, és 1,5 literrel alacsonyabb a 100 kilométerenkénti fogyasztása (-25 % az előző generációhoz képest), ami a 4,5 l/100 km-es szint elérését jelenti. 35 grammal csökkent a motor CO2-kibocsátása, elérve ezzel a 104 g/km-es szintet.
Az új C-Elysée modellhez már egy ugyanekkora hengerűrtartalmú, másik motorváltozat (VTi 72) is megrendelhető.


A PureTech motorcsalád a legmodernebb technológiák alkalmazásával készül:
•A vezérlést két, a hengerfejben elhelyezett vezérműtengely (DOHC) biztosítja, hengerenként négy, mechanikus szelepemelő tőkével közvetlenül működtetett szeleppel, a jobb feltöltés és hatásfok elérése érdekében;
•A szívóoldali és kipufogó oldali vezérműtengelyek hidraulikus vezérlése folyamatosan változó, alacsony és közepes fordulatszámon a motor nagyobb rugalmassága, és fogyasztásának optimalizálása érdekében;
•A VTi 82 változaton a főtengellyel ellentétes irányban forgó kiegyenlítő tengelynek köszönhetően csökkent a rezgés és alacsonyabb a zajszint;
•Az elektronikus vezérlés lehetővé teszi az akkumulátor töltésének optimalizálását, a szabadonfutós szíjtárcsával szerelt generátor funkció maximális kihasználásával, ami kevesebb energiafelhasználást jelent.

Az említett eredmények eléréséhez a fejlesztés során számos változtatást kellett végrehajtani, melyek közül a legfontosabbak a következők:
•a hengerűrtartalom csökkentése (méretcsökkentés),
•négyhengeres helyett háromhengeres motor választása,
•a motor (és egyben az autó) tömegének csökkentése, ezzel dinamikájának növelése,
•a belső súrlódás csökkentése,
•az égés optimalizálása.

Az új motorgeneráció megalkotásához a CITROËN 52 szabadalmat nyújtott be, melyek közül 23 a motor szerkezeti felépítésére, 20 a motorvezérlésre, 9 pedig a speciális gyártási eljárásokra és eszközökre vonatkozott.

Méretcsökkentés, a hatásfok egyidejű növelésével
A méretcsökkentéses (downsizing) technológia a tömeg és a súrlódás terén elért megtakarítás mellett az üzemanyag-fogyasztás és a CO2-kibocsátás jelentős mértékű csökkentését is lehetővé teszi. A márka több más benzin- és dízelmotorjánál már jól bevált technológia alkalmazása ennél a motortípusnál annál is inkább indokolt, mivel jelenleg a motorpaletta alapmotorjának számít. Ez a motor a legkönnyebb gépkocsikba kerül, amelyek éppen ezért a legalkalmasabbak a márka károsanyag-kibocsátási átlagértékének csökkentésére.
Annak érdekében, hogy a teljesítményszint minimum a leváltott motorok szintjén maradjon, növelni kellett a hatásfokot, hogy ez kompenzálja a hengerűrtartalom csökkentését.

Négy helyett három henger, a többszörös megtakarítás érdekében
A négyhengeres helyett háromhengeres motor választása számos előnnyel jár: a súrlódási veszteségek csökkenése, a mozgásban lévő alkatrészek számának csökkenése, a tömeg csökkenése, dinamika növekedése – olyan tényezők ezek, melyek szintén hozzájárulnak az üzemanyag-fogyasztás csökkentéséhez.

A tömeg csökkentése és a kompaktság növelése
A hengerek számának csökkentése mellett, több fődarab áttervezésével jelentősen sikerült csökkenteni a tömeget. Ennek mértéke a leváltott motorokhoz képest a VTi 68 motor esetében 25 kg, a VTi 82 változat esetében pedig 21 kg, ami az összeszerelt motornál, a segédberendezéseket (generátort, indítómotort stb.) nem számítva, több mint 20 %-os csökkenést jelent.
A könnyűfém hengerfejek egy különleges öntödei eljárás – elgázosodó maggal történő öntési eljárás – alkalmazásának köszönhetően nemcsak a tömeg, hanem a méret csökkentéséhez is hozzájárulnak. A kipufogó gyűjtőcső közvetlenül a hengerfejbe van integrálva, ami lehetővé teszi az alkatrészek számának
csökkentését, és ezzel együtt a tömeg mérséklését. A hűtőkör kimeneti egysége, amely a felső motortartó bakhoz hasonlóan egybeöntött, közvetlenül a Charleville-i öntödéből kerül ki.
A tömeg csökkentésében nagy szerep jut a könnyűfém hengerblokknak, amely már a projekt elindításától kezdve a formatervező, az öntödei és a megmunkáló részleg csapatainak közös tervezőmunkája révén jött létre. És ne feledkezzünk meg a mechanika, a termomechanika és az akusztika területén végrehajtott fejlesztésekről sem. A nyomás alatt öntött alumíniumból készült hengerblokkba a Mulhouse-i öntödében végzett öntés során helyezik be a hengerhüvelyeket.
Mindezeknek köszönhetően a motorok határozottan kompaktabbak lettek: elődeiknél körülbelül 100 mm-el keskenyebbek és 70 mm-el alacsonyabbak, a segédberendezéseket is beleértve.

A súrlódás és a mozgó alkatrészek számának jelentős csökkenése
A PureTech motorcsalád tervezésekor választott megoldások több fontos alkatrésznél bizonyos változtatások elvégzését tették szükségessé, hogy csökkenjenek a mechanikus súrlódási veszteségek, amelyek a motor által felvett teljesítménynek körülbelül 20 %-át teszik ki.
A változtatások által érintett legfontosabb alkatrészek, illetve fődarabok: a főtengely, amelynek a méretezése változott, és a hengerfuratok, amelyeknek a motor középvonalához képest eltolt helyzete jelent változást. A dugattyúcsapszegek, a dugattyúgyűrűk és a vezérmű szelepemelő tőkéi, a súrlódások csökkentése érdekében kis súrlódású DLC (Diamond Like Carbon) bevonattal vannak ellátva. A változtatható lökettérfogatú, szabályozott olajszivattyú biztosítja a megfelelő kenéshez szükséges állandó optimális nyomást. Ennek eredményeként 30 %-kal csökken a szivattyú működése közben keletkező súrlódás. A forgattyúházban elhelyezkedő olajpárában futó vezérműszíj élettartama a gépkocsi teljes
élettartamára szól. Ez a technológia a zajtalan működéshez is nagymértékben hozzájárul.
A felsorolt különböző fejlesztéseknek köszönhetően a PureTech motor a saját kategóriáján belül, a súrlódás terén elért 30 %-os csökkenéssel új referenciát teremt.

Optimalizált égés, a fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás maximális csökkentése érdekében
A fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás szempontjából fontos szerepet játszó égési rendszer lehetővé teszi a motornál alkalmazott technológiák maximális kihasználását. A furat-löket arány megválasztásánál fontos szempont volt az optimális kompromisszum megteremtése, egyrészt az égési rendszer belső hatékonysága, másrészt a motor súrlódási veszteségei között.

A belső aerodinamikát (a szívócsöveket, a dugattyútetők és az égéstér kialakítását 11:1 sűrítési aránnyal) optimalizálták, hogy az égési rendszer működésekor nagy legyen a kipufogógáz-visszavezetés aránya (IGR), ami a fogyasztást és a károsanyag-kibocsátást egyaránt csökkenti.
A motor felmelegedési idejének csökkentése érdekében az ún. „Split Cooling” technológiát alkalmaztak ennél a motornál. Kezdetben, amíg hideg a motor, a hengerblokk és a hengerfej hűtőkörei külön vannak választva egymástól, hogy optimális legyen a motor felmelegedése. Ennek két előnye is van: az egyik a CO2-kibocsátás csökkentése (ami hideg motornál magasabb), a másik az utastérfűtés jobb hatásfokának elérése.
A maximális hatékonyság biztosítása érdekében a motor már a piaci bevezetésekor háromutas katalizátorral és két lambda-szondával van felszerelve.


  •  

Újabb cikkek a témában:
Korábbi cikkek a témában:

 

Hozzászólások

Folyamatban....
Befejezve
Sikertelen

e-mail

Hírlevél


ADATVÉDELEM  |  IMPRESSZUM  |  MÉDIAAJÁNLAT

  OBSERVER