Nové tříválcové motory PURETECH

Pure_tech_2

Citroën začal do modelů C3, DS3 a C-Elysée montovat nové technicky velice inovativní tříválcové motory pod označením Puretech, které postupně budou nahrazovat malé čtyřválce. Tato nová řada motorů využívající nejnovější technologie, nabízí srovnatelné nebo vyšší výkony než předchozí generace, při výrazném snížení spotřeby a emisí.

Věřím, že mnoha čtenářům se asi zatmělo před očima při vzpomínce, zkušenosti nebo jen doslechu o jiných tříválcových motorech, jednoho německého koncernu, ale věřme, že francouzští motoráři odvedli lepší práci, a že nás nečekají stejně hlučné, vibrující, nespolehlivé a dýchavičné motory. Sám jsem si vždy ve skrytu duše říkal, že od Citroënu se snad tříválců nikdy nedočkám (ten v C1 je japonský), protože tři válce to přece není motor, to je příznak poruchy :-)

Tato nová řada motorů využívající nejnovější technologie nabízí však srovnatelné nebo vyšší výkony než předchozí generace, přičemž současně došlo k výraznému snížení spotřeby paliva a emisí skleníkových plynů, a to až o cca 25 %. Hlavním cílem bylo výrazné snížení emisí škodlivin a spotřeby paliva, muselo totiž rovněž dojít ke snížení celkové hmotnosti vozu a zvýšení jeho kompaktnosti. Posledním požadavkem na projekt nového motoru byl specifický výkon 50 kW / litr. Bylo vyvinuto několik obsahů válců a dva z nich jsou dnes už v nabídce: 1 litr a 1,2 litru s výkony od 68 do 82 k CEE (50 – 60 kW). V závislosti na daném modelu a pneumatikách činí spotřeba těchto nových motorů ve smíšeném režimu 4,3 – 4,6 l/100 km, což odpovídá emisím CO2 99 – 107 g/km. Oproti předchozí generaci jde o snížení o cca 25 %.C3

PureTech VTi 68
Motor VTi 68 nabízený u modelu C3 má obsah 999 cm3. Jeho maximální výkon 50 kW při 6 000 ot/min je o 6 kW (10 k) vyšší než původní motor o obsahu 1,1 litru.

Zlepšení je citelné ve všech oblastech: maximální rychlost je vyšší o 8 km/hod., zrychlení z 0 na 100 km se snížilo o 2,3 s, spotřeba paliva ve smíšeném režimu klesla na 4,3 l/100 km, což představuje úsporu 1,6 l / 100 km (– 27 %). A emise CO2 poklesly o 38 g na 99 g/km.

PureTech VTi 82:
Obsah válců motoru VTi 82, který je k dispozici u modelů C3 a DS3, je 1199 cm3. Jeho výkon se zvýšil na 60 kW při 5 750 ot/min, což znamená nárůst o 6 kW (9 k) ve srovnání s předcházejícím motorem o obsahu 1,4 litru.

I zde došlo k výraznému zlepšení: maximální rychlost je vyšší o 11 km/hod., zrychlení z 0 na 100 km se zkrátilo o 1,9 s, snížení spotřeby paliva ve smíšeném režimu na 4,5 l/100 km, což představuje úsporu 1,5 l / 100 km (– 25 % oproti předchozí generaci). Emise CO2 poklesly o 35 g na 104 g/km.

Jiná verze motoru se stejným obsahem (VTi 72) je již v nabídce nového Citroënu C-Elysée.


Motory PureTech využívají následující nejmodernější technologie:
•    Rozvod se 2 vačkovými hřídeli v hlavě válců, se 4 ventily na válec, které pohánějí přímo mechanická zdvihátka pro lepší plnění a lepší výkon,
•    Hydraulické proměnné časování u hřídelů sání a výfuku pro příjemnější řízení při nejmenších a středních otáčkách a pro optimalizaci spotřeby,
•    Lepší vibrační a akustický komfort díky antirotačnímu vyrovnávacímu hřídeli u verze VTi 82,
•    Elektrické řízení umožňující optimalizovat zatížení baterie s alternátorem s volnoběžkou, který se na maximum používá ve chvílích, kdy není nutné vynakládat energii.

Pro dosažení těchto výsledků si vývoj vyžádal řadu úprav, z nichž nejdůležitější jsou následující:
•    Snížení zdvihového objemu (downsizing),
•    Výběr tříválcového motoru místo čtyřválcového,
•    Snížení hmotnosti a zlepšení kompaktnosti,
•    Snížení vnitřního tření,
•    Optimalizace spalování

Za účelem výroby této nové generace motorů bylo podáno 52 patentů; 23 patentů se vztahuje na konstrukci motoru, 20 patentů se týká řízení motoru a 9 specifických výrobních postupů a nástrojů.

Downsizing s lepším výkonem
Technologie downsizingu umožňuje kromě snížení hmotnosti a tření velmi citelně omezit spotřebu paliva a emise CO2. Tato technologie, která se úspěšně používá u dalších benzínových a dieselových motorů značky, se ještě o to důvodněji využívá u této od nynějška základní řady motorů. Motory se budou montovat do nejlehčích vozů, které jsou nejvíce schopné snížit průměrné emise značky.

Ukázalo se, že pro zachování výkonů alespoň na úrovni předchozích motorů je nutné zlepšit výkon, aby se vykompenzovalo snížení zdvihového objemu.

Tři válce místo čtyř přinášejí řadu úspor
Volba tříválcového namísto čtyřválcového motoru s sebou nese řadu výhod: snížení ztrát vzniklých třením, zmenšení počtu pohyblivých dílů, snížení hmotnosti, kompaktnost – všechny tyto výhody umožňují rovněž snížit spotřebu paliva.

Snížení hmotnosti a větší kompaktnost
Díky snížení počtu válců, ale rovněž předefinování řady ústrojí činí snížení hmotnosti v porovnání s původními motory 25 kg u motoru VTi 68 a 21 kg u verze VTi 82, což představuje snížení o více než 20 % u smontovaného motoru bez příslušenství (alternátor, startér, …).
Hlavy válců z lehké slitiny, které bylo dosaženo díky použití specifického postupu lití – tzv. metody „ztracené formy“ – mají v sobě zabudovány různé funkce, které snižují hmotnost i rozměry hlav. Výfukové potrubí je přímo zabudované do hlavy válců, díky čemuž bylo možné snížit počet dílů a tedy i hmotnost. Přímo ze slévárny v Charleville pocházejí i další díly jako integrovaný výstupní modul chladícího okruhu a horní držák motoru.
Ke snížení hmotnosti a integraci různých funkcí přispělo i použití skříně válců z lehké slitiny, spolupráce designového, slévárenského a obráběcího týmu již od počátku projektu a přínos digitalizace do oblasti mechaniky, termomechaniky a akustiky. Skříň válců z  hliníku litého pod tlakem je opatřena pouzdry, které jsou dovnitř vkládány během lití ve slévárně v Mulhouse.

Úspora z hlediska kompaktnosti je rovněž velká – přibližně o 100 mm méně na šířku, o 70 mm na výšku, včetně příslušenství.

Výrazné snížení tření a počtu pohyblivých částí

Koncepce motorů PureTech přinesla úpravu řady hlavních dílů za účelem snížení mechanických ztrát způsobených třením, které představují přibližně 20 % výkonu, jež motor potřebuje.

Týká se to především rozměrů klikového hřídele a vyosení čepu pístů. Osy pístů, kroužky a zdvihátka rozvodového systému jsou opatřeny uhlíkovou vrstvou snižující tření (DLC – Diamond Like Carbon).

Řízené olejové čerpadlo s proměnným objemem trvale dodává optimální tlak mazání. Tření spojené s provozem tohoto čerpadla se tak snížilo o 30 %.
Mokrý rozvodový řemen zabudovaný do skříně má stejnou životnost jako vůz. I tato technologie přispívá k tichému chodu.

Díky těmto vylepšením se motor PureTech stává novou referencí ve své kategorii z hlediska tření, které se celkově snížilo o přibližně 30 %.

Optimalizované spalování pro maximální snížení spotřeby a emisí
Největší prospěch z technologií využívaných u motoru má systém spalovaní, který je hlavním faktorem pro objem spotřeby a emisí. Poměr mezi vrtáním a zdvihem byl stanoven tak, aby se optimalizoval kompromis mezi vnitřní účinností spalovacího systému a ztrátami způsobenými třením motoru.
Vnitřní aerodynamika (rozvody sání, tvar hlav pístů a spalovací komory s kompresním poměrem 11:1) byla optimalizována, aby se umožnil chod s velkým poměrem zbytkového plynu (IGR – Internal Gas Recirculation), který snižuje spotřebu a emise škodlivých plynů.

Pro snížení doby nutné ke zvýšení teploty motoru zde byla použita technologie „Split Cooling“. Při startu, kdy je motor studený, jsou chladicí okruhy bloku a hlavy motoru odděleny tak, aby se teplota mechaniky zvýšila co nejrychleji. Přináší to 2 výhody: snižují se emise CO2, které jsou vyšší, pokud je motor studený, a zvyšuje se účinnost vytápění kabiny.

[nggallery id=15]