(představení) Rodinu naftových motorů před časem rozšířil první čtyřválcový zástupce s dvojitým přeplňováním. Jak vlastně funguje?
Francouzská automobilka Peugeot před nedávnem představila dva nové motory. Prvního z nich jsme vám nedávno představili - je to benzínový agregát 1,6 dopovaný turbodmychadlem, který vznikl ve spolupráci s BMW.
Druhou pohonnou jednotkou je naftový čtyřválec 2,2 HDI dopovaný hned dvojicí turbodmychadel, který bude nabízen pro modely 407 a 607.
Motor 2,2 HDI FAP
Nový naftový agregát je čtvrtou vývojovou fází motoru, který vznikl ve spolupráci koncernu PSA Peugeot Citroen a Ford Motor Company. V této chvíli tvoří vrchol čtyřválcové naftové nabídky.
Motor s kódovým označením DW12BTED4 o objemu 2 179 ccm je vybaven šestnáctiventilovou technikou a dvěma vačkovými hřídeli v hlavě. Při jeho vývoji byla mimořádná pozornost věnována točivému momentu a rychlosti reakce v nízkootáčkovém režimu. Při 1 000 otáčkách motor vyvíjí již 200 Nm, při 1 250 otáčkách dosahuje 280 Nm. Nejen nízké otáčky jsou tomuto motoru vlastní, při 3 000 otáčkách dosahuje 355 Nm. Z toho lze usuzovat, že se jednotka bude vyznačovat velkým rozpětím provozně použitelných otáček a v celém jejich spektru bude řidiči poskytovat dostatek výkonu.
Maximální výkon 125 kW je dosahován při 4 000 otáčkách za minutu a maximální točivý moment 370 Nm při 1 500 otáčkách za minutu. To je o 54 % vyšší hodnota než u předcházející generace 2,2 HDI při stejném režimu.
Při konstrukci motoru byly sledovány následující cíle:
- Dosáhnout živosti a jízdního komfortu motorů s vyšším počtem válců a současně zachovat sníženou úroveň spotřeby paliva a emisí CO2 a ekologické parametry (Euro 4 a FAP).
- Snížením výšky bloku motoru pod kapotou přispět ke zvyšujícím se nárokům na ochranu chodců při srážce s vozem.
- Dvěma vyvažovacími hřídeli s protiběžnou rotací zajistit vysokou míru akustického a vibračního komfortu.
Hlavními technologickými inovacemi jsou nový typ spalovacího prostoru, vstřikování Common rail třetí generace s maximálním tlakem 1 800 barů a samozřejmě dva paralelní sekvenční turbokompresory.
Dvě paralelní turba
Technologie dvou sekvenčních turbokompresorů je u čtyřválcového motoru světovou premiérou. Systém (patent Honeywell Turbo Technology) se skládá ze dvou identických turbokompresorů menších rozměrů.
Při nízkých otáčkách pracuje pouze jedno turbo. Druhé je aktivováno paralelně v rozpětí od 2 600 do 3 200 otáček v závislosti na zatížení motoru a atmosférických podmínkách. Tímto způsobem je pokryto celé rozpětí otáček motoru. Celý systém je kompletně řízen počítačem.
Management přeplňovací soustavy umožňuje výrazné potlačení prodlevy motoru po sešlápnutí plynového pedálu. Navíc protože v nízkých otáčkách pracuje pouze nízkotlaké turbo, dochází k výraznému snížení spotřeby.
Spalovací komora ECCS (Extreme Conventional Combustion System)
Spalovací prostor prostor doznal významné změny tvaru. Ve srovnání s předchozí generací byl snížen kompresní poměr (16,6 v porovnání s 18) a byl zvětšen průměr válců (+25 %), což způsobuje omezení poměru paliva, které přichází do kontaktu se stěnami a snížení množství neúplně spáleného paliva. Současně byly sníženy vnitřní tepelné ztráty, čímž došlo k omezení točivého pohybu vzduchu ve spalovací komoře, tzv. SWIRLu. Výsledkem toho všeho je vyšší homogenita palivové směsi.
Uvedených efektů bylo dosaženo speciálními úpravami tvaru dna pístů, které jsou vyrobeny z mechanicky a tepelně vysoce odolného hliníku.
Díky všem vývojovým modifikacím byla dosaženo výrazného zlepšení celkového chodu motoru a tiššího spalování.
Common rail třetí generace s tlakem zvýšeným na 1800 barů
Systém spalování ECCS je spojen se zcela novou společnou zásobovací rampou Common rail Bosch třetí generace, u níž je tlak vstřikování zvýšen až na 1 800 barů (1 350 u rampy první generace).
Vyšší tlak vstřikování spolu s novými piezoelektrickými vstřikovači s tryskami se sedmi otvory (na místo původních pěti) o průměru 135 mikronů, umožňují znásobit počet vstřiků (až 6 možných vstřiků v jednom cyklu) a vytváří velice jemné rozptýlení nafty. S takto optimalizovanou směsí vzduch/nafta je spalování dokonalejší, homogenní a s nižšími emisemi škodlivin.
Kompaktnost
V porovnání s předcházející vývojovým stupněm je celková výška motoru snížena o 4 cm. Menší rozměry motoru dovolují jeho snadnější adaptaci pro různé vozy a verze a větší prostor mezi hlavou motoru a kapotou umožňuje dokonalejší konstrukci defomačních zón, čímž je zvýšena ochrana chodců i posádky vozu.
Akustika a vibrace
Patentovaná dvojitá stěna skříně motoru snižuje akustické „emise” motoru o 3 dB, tedy o polovinu. To už je rozdíl, který uživatel vozu významně vnímá.
Dva vyvažovací hřídele s protiběžnou rotací se pozitivně podílejí na dobrém vibračním projevu motoru. Těleso škrticí klapky s motorkem umístěné v systému rozvodu má navíc velice krátkou dobu odezvy a spíná ve fázi volnoběžných otáček tak, aby se zabránilo přenosu vibrací motoru.
Grafy a obrázky
Graf výkonu, točivého momentu a převodů (+ legenda)
Schéma motoru (+ legenda)
Technické parametry 2,2 HDI bT
|
407 sedan
|
407 SW
|
607
|
Motor
|
Objem válců (cm3)
|
2179
|
Maximální výkon (kW) při (1/min)
|
125 / 4000
|
Maximální točivý moment (Nm) při (1/min)
|
370/ 1500
|
Převodovka
|
Typ převodovky
|
ML6C
|
Stálý převod
|
17/71
|
Rychlost (km/h) při 1000 ot/min na 1. st.
|
8,42
|
2. st.
|
16,13
|
3. st.
|
25,65
|
4. st.
|
36,16
|
5. st.
|
44,45
|
6. st
|
53,81
|
Dynamika
|
Maximální rychlost (km/h)
|
225
|
221
|
224
|
|
|
|
|
400 m pevným startem (s)
|
16,3
|
16,4
|
16,8
|
1000 m pevným startem (s)
|
30,0
|
30,3
|
30,2
|
Zrychlení z 0 na 100 km/h (s)
|
8,7
|
9,0
|
9,3
|
|
|
|
|
Zrychlení z 80 na 120 km/h na 6.st. (s)
|
10,6
|
11,2
|
10,9
|
Zrychlení z 80 na 120 km/h na 5.st. (s)
|
8,1
|
8,5
|
8,6
|
Spotřeba
|
Městský provoz
|
8,1
|
8,2
|
8,5
|
Mimoměstský provoz
|
5,0
|
5,1
|
5,2
|
Kombinovaný provoz/CO2
|
6,1/160
|
6,2/165
|
6,4 / 170
|
|
Pohotovostní hmotnost (kg)
|
1624
|
1675
|
1650
|
Motor se kromě zmiňovaných Peugeotů objeví také v dalších vozech koncernů spolupracujících na jeho vývoji. Již dnes je k dispozici v Citroenu C5 a dá se předpokládat, že bude nasazen např. v novém Fordu Mondeo. Ve vozech Citroen je motor zcela totožný, u Fordu a dalších jeho značek se můžeme dočkat trochu odlišného naladění.