Opel представя нов бензинов двигател на колоквиума в Аахен

Аахен/Рюселсхайм. Opel разкри повече детайли за своята гама от модификации на новия бензинов двигател на колоквиума „Автомобилна и двигателна техника” в Аахен, Германия. Появата на изцяло новата линия на 1.6-литровия, четирицилиндров, SIDI (от spark ignition direct injection или двигател с принудително запалване със свещ и директно впръскване) ECOTEC Turbo мотор, с който се започва подновяването на гамата от двигатели на Opel, ще доведе до значителни ползи за клиентите по отношение на разхода на гориво и емисиите, динамиката и прецизността на работа. Емисиите на CO₂ и разходът на гориво са намалени с 13 процента в сравнение с тези на предшественика, а максималният въртящ момент е  увеличен с 33 процента.

Като първи представител на новото семейство от двигатели 1.6 литровият мотор ще се предлага с две версии на мощност – Eco Turbo със 125 кВт/170 к.с. и 280 Нм въртящ момент и Performance Turbo със 147 кВт/200 к.с. и 300 Нм. Двигателят със  170 к.с. е създаден с цел нисък разход на гориво, високо ниво на въртящия момент в ниските оборотни режими, а със своите 200 к.с. Performance се превръща в един от лидерите в този клас. Първите модели на Opel, оборудвани със създадения в развойния център на марката в Рюселсхайм в Германия агрегат, ще се появят на пазара в началото на 2013 година.

“Новото семейство от бензинови мотори е първата крачка в цялостното подновяване на двигателната гама. Тези даунсайзинг агрегати не само предлагат стабилна тяга още от ниски оборотни режими и отлично ускорение, но имат изключително балансирана работа и спомагат за опазване на околната среда с ниския си разход,” отбелязва ръководителят на проекта Марсел Френш.

В основата на новата фамилия SIDI ECOTEC Turbo е изцяло нов цилиндров блок, който може да издържа максимално налягане 130 бара в цилиндрите. За да бъде възможно това той е изработен от чугун, а опорният елемент на коляновия вал е алуминиев.

Водещи за класа баланс на работата и ниво на мощност

Във фокуса на инженерите на Opel при създаването на новия мотор са били не само ниският разход на гориво и емисиите, но и балансът на работата и динамиката.

Ключови цели за това са били ниските нива на генериран шум и вибрации, както и намаляване на звука с необичайни честоти. Постигането им позволява интеграция в автомобила, при която се оптимизират и генерираните от всмукателната и изпускателната система шумове. Отличните параметри по отношение на шума и вибрациите се постигат в немалка степен и благодарение на капака на клапаните, чиято връзка с цилиндровата глава се осъществява с помощта на специални крепежни елементи и уплътнения, които издържат на високите температури в тази област, дължащи се на непосредствената близост до турбокомпресора.

Благодарение на тези “sound-engineering” мерки, клиентът може да разчита на тиха и балансирана работа на празен ход, без непривични шумове в работния диапазон и приятен звук дори при високи оборотни режими и натоварване.

За първи път в автомобилната индустрия се използват балансиращи валове за 1.6-литров четирицилиндров мотор

SIDI ECOTEC на Opel е единственият бензинов мотор в своя клас, оборудван с балансиращи валове. Двата вала са интегрирани в двигателя чрез тунелна конструкция от задната страна на цилиндровия блок и се задвижват с верига. Балансиращият вал от страната на изпускателната система е със зъбна предавка с колела от чугун, така че посоката му на въртене да бъде противоположна на другия. Тази система значително намалява вибрациите характерни за четирицилиндовите редови мотори и спомага за подобряване на комфорта и намаляване на шума до минимум.

Турбопълнене за висок въртящ момент при ниски обороти

Конструкцията и оразмеряването на турбокомпресора играят важна роля за постигането на целта при даунсайзинг двигателите – да постигат едновременно отлични динамични качества и да имат ниско ниво на емисии.

Двигателите с малък работен обем и висок специфичен въртящ момент и високо налягане на пълнене трябва да имат бърза реакция, особено при ниски оборотни режими, така че да бъдат пълноценни заместители на големите мотори с атмосферно пълнене. Благодарение на интегрираната в изпускателните тръби турбина и специалната конструкция на турбинното колело тази доказана концепция на Opel има предимства по отношение на компановката и производството и осигурява реакция, която е съпоставима с тази на двуструйните турбокомпресори, използвани при по-големите двигатели. Всяка една от версиите на двигателя SIDI ECOTEC има своя специфична геометрия на турбината.

Компресорната част е конструирана така, че да осигурява високо ниво на въртящ момент без създаване на забележими аеродинамични шумове. С помощта на резонатори за ниско и високо налягане всички шумове като съскане, пулсации и тези генерирани от въртенето на турбината са почти напълно потиснати. С помощта на управлението на свежия въздух, конструкцията на всмукателните колектори и контролна стратегия на газовия поток, новият двигател извлича всички ползи свързани с агресивната стратегия при нарастване на налягането без типичния за подобни начини на турбопълнене шум.

Сравнен с предшественика си новият SIDI ECOTEC турбо мотор постига забележителна промяна в еластичността – времето за ускоряване на пета предавка от 80 км/ до 120 км/ч се намалява с 20 процента.

Директно впръскване за високо ниво на ефективност и динамика

В допълнение към мерките за по-балансирана и прецизна работа, икономичността и ниските емисии са били основни цели при създаването на новите 1.6 литрови мотори. За целта инженерите на Opel използват система за директно впръскване с централно разположен инжектор.

Централното разположение на запалителната свещ и инжектора над горивната камера и тяхната ориентация паралелно на коляновия вал, формират компактна конструкция с възможност за работа както в хомогенен режим, така и в режим с бедни смеси (т.нар. разслояване на заряда).

Клапаните се задвижват от ролкови кобилици с ниско съпротивление, а разпределителните валове от верига с необслужваем хидравличен обтегач. За намаляване на масата на двигателя конструкцията на картера се състои от две части, като носещият коляновия вал елемент е изработен от излята под налягане алуминиева сплав.

Цилиндровият блок се изработва чрез иновативен процес на тънкостенно отливане. Той позволява интегрирането на различни функционални елементи в суровия блок, с което се осигурява потенциал за намаляване на времето за производство.

За да се оптимизира формата на основните лагери, както и прецизността на тяхното позициониране, в двигателя се използват специални назъбени запресовани елементи между цилиндровия блок и опорната част на коляновия вал вместо обичайните фиксиращи щифтове. Тази структурната схема позволява минимално усилие при интеграцията и взаимозаменяемост на частите при използването на двигателя за различни модели автомобили.

Благодарение на комбинацията от кован стоманен колянов вал, оптимизирания диаметър на шийките на основните лагери и конструкцията на последните се намаляват шума и вибрациите при средни и високи оборотни режими.

Два различни вида бутала се използват съответно за версиите Eco и Performance Turbo, като всяко е със специфична малка вдлъбнатина. И двата са с чугунени канали за пръстените, за да издържат на високите налягания. Първият бутален пръстен е с PVD покритие (от английското Physical Vapour Deposition или физическо отлагане на пари) за допълнително намаляване на триенето.

“Flex Plant” (Гъвкав завод) Унгария е дом на новия мотор

Производството на новия 1.6 SIDI ECOTEC турбо мотор ще започне в завода в Сентготхард, Унгария в края на 2012 година и ще се извършва паралелно с другите семейства двигатели. Заводът използва концепцията “Flex Plant”, която позволява на една и съща поточна линия да бъдат сглобявани бензинови и дизелови двигатели.

Източник:GM