Naslovna > Tehnika > Sa pola snage prema naprijed
FOTO GALERIJA (20)

Isključivanje cilindara ACT

Sa pola snage prema naprijed

Nakon afere sa dizel motorima Volkswagen nastoji izaći na pravi put i tako ponovo vratiti kupce koji su se možda okrenuli nekom od ostalih proizvođača. Ipak, ovaj put ne radi se o predstavljanju nekog novog dizel motora, hibrida ili čisto električnog pogona....

Ideja o isključivanju pojedinih cilindara u toku rada motora potiče još iz vremena Drugog svjetskog rata kada se eksperimentalno počela primjenjivati. Prvi ju je za komercijalno tržište predstavio Mercedes-Benz 1978. godine na ženevskom auto-salonu. Ovaj sistem bio je prilagođen za velike V10 i V12 motore, ali prvi je ovu ideju u djelo sproveo Cadillac 1981. godine. Već 1998. godine, pomenuti Mercedes-Benz uvodi ovu tehnologiju u modelu S 500 5.0 V8 sa 306 KS i S 600 5.8 sa 367 KS, a nakon toga i u modele CL klase omogućavajući uštedu goriva od 15%. Ipak, Volkswagen je poseban, jer je odlučio ovu tehnologiju ugraditi u 4-cilindrični motor, pa je 2013. godine istu predstavio u 1,4 TSI turbobenzincu sa 140 KS.

 

 

Ostvareni rezultati bili su veoma dobri te se za isti potez odlučio i kod predstavljanja novog 1,5 TSI motora koji isporučuje 150 KS. Sistem ZAS (Zylinderabschaltung), odnosno ACT (Active Cylinder Tecnology), omogućava povremeno gašenje dva cilindra u radu. Ipak, moramo biti pošteni i reći da je sa ovom tehnologijom na četverocilindričnim motorima još 1980-ih experimentisala i Alfa Romeo u modelu Alfetti. Osnov rada ove tehnologije jeste činjenica da motori SUS često koriste svega od 20 do 40% svoje snage, pa se nekom inženjeru „upalila sijalica“ da pokuša da isključi „pola motora“. Ovim se održava „funkcija“ vožnje i štedi gorivo, ali nije sve tako jednostavno. Ubrizgavanje i paljenje se ne može samo isključiti, jer bi cilindri prestali davati koristan rad, a počeli trošiti koristan rad na takt kompresije, dok bi se još pridodali i gubici trenja klipova u cilindrima. Zbog toga su bile potrebne određene korekcije razvodnog mehanizma, pri čemu ušteda goriva iznosi od 7 do 15%, a ne očekivanih 50%. Sistem gasi cilindre u rasponu od 1.400 do 4.000 o/min, kod vrijednosti obrtnog momenta od 25 do 100 Nm, što u principu iznosi skoro 70% vozačkih situacija u EU voznom ciklusu. Kada vozač naglo stisne papučicu gasa uključuju se svi cilindri u vremenskom periodu od 13 do 36 milisekundi.

 

 

Pri tome, zahvaljujući senzoru papučice gasa i softveru za praćenje rada automobila, moguće je otkriti nepravilne vozačke profile (vožnja kroz kružni tok ili naglo pomjeranje i ubrzanje na auto-putu). Tada se isključivanje cilindara deaktivira, a iako je u vožnji neprimjetno da li motor radi sa dva ili četiri cilindra, vozač ovu informaciju dobija preko indikatora na multifunkcionalnom displeju smještenom između brzinomjera i obrtomjera. Prednost ovakve konstrukcije leži i u tome što sve komponente aktivnog upravljanja radom cilindara teže svega tri kilograma. Svi aktuatori, bregaste osovine i okviri ležajeva integrisani su u glavi motora, a koncept direktnog ubrizgavanja i turbo-punjača pokazao se odličnim za sistem ACT. Uz sve to, izuzetno kruto aluminijumsko kućište čini da je aktuelni 1,4 TSI težak maksimalno 122 kg, odnosno 22 kg lakši od prethodne generacije istog motora. Išlo se do takvih detalja kao što je smanjenje prečnika ležišta glavnog ležaja radilice sa 54 na 48 mm, olakšanja radilice 20%, a sami aluminijumski klipovi su optimizovani u pogledu izvedbe i težine. Umjesto jednodijelnog bregastog vratila ugrađeno je višedjelno, sa nazubljenom letvom i aksijalno pomičnim bregastim čaurama. Ovakva bregasta osovina, sa dva različita profila brijega, omogućava da je u zahvatu profil brijega koji otvara i zatvara ventile ili, ako je došlo do deaktivacije cilindara, u pogonu brijeg koji ne pokreće ventile. Upravljanje tokom toplotne energije je posebna priča. Zbog maksimalnog iskorištenja energije u fazi zagrijavanja motora i hlađenja kod maksimalnih opterećenja, izduvni kolektor integrisan je u glavu motora, sa sopstvenom rashladnom oblogom.

 

 

Ovakva ugradnja izduvnog kolektora omogućila je ugradnju veoma malog turbo-punjača, čime se dodatno uštedjelo na težini. Intercooler je integrisan u indukcionu plastičnu cijev, čime se omogućava ubrzano podizanje pritiska u turbini. Zbog potrebe smanjenja unutrašnjeg trenja, za pogon bregastih osovina izabran je zupčasti kaiš umjesto lanca, širine 20 mm sa španerima za smanjenje opterećenja. Kako bi motor bio što manji i kompaktniji, pomoćni dijelovi (pumpa za vodu, kompresor klime i alternator) direktno su pričvršćeni na motor i karter bez dodatnih nosača, a sve ih pokreće jedan zupčasti kaiš sa zatezačem. Volkswagen preporučuje petogodišnji interval zamjene zupčastog remena. U cilju smanjenja emisije štetnih izduvnih gasova i povećanja obrtnog momenta u donjem području obrtaja, bregasta osovina dizajnirana je da se može podešavati u rasponu od 50°, čime se postiže još brži odziv motora kod niskih obrtaja, uz istovremeni porast obrtnog momenta kod visokih obrtaja. Inženjeri su maksimalni pritisak ubrizgavanja goriva kod novih brizgaljki podesili na 200 bara. Brizgaljke su izvedene sa po pet rupa, koje isporučuju do tri pojedinačne „injekcije“ za svaki od cilindara putem distribucione ploče od nerđajućeg čelika. Komora za sagorijevanje je izvedena tako da se postiglo minimalno „vlaženje“ zidova cilindara, uz optimizovanje širenja plamena u taktu ekspanzije. Kad se podvuče crta, vidi se da motor sa ACT sistemom troši ispod pet litara na 100 km. U prevodu, ušteda iznosi oko 0,4 l/100 km, a ukoliko se kupac odluči i na Start/stop  sistem ušteda se „penje“ na 0,6 l/100 km (neki izvori navode i litаr na 100 km). Pri tome, ako novi Polo BlueGT vozite 70 km/h u petoj brzini, sigurna ušteda iznosi 0,7 l na svakih 100 pređenih kilometara. Ipak, da li će ovaj pokušaj Volkswagenovih inženjera produžiti „život“ benzinskim motorima SUS u opštoj „hajci“ evropskih zemalja na iste (a u svjetlu potpune zabrane prodaje automobila sa motorima SUS i prelaska isključivo na eleketrične automobile) ostaje nam da vidimo.

 

 

P L U S
* Smanjena potrošnja benzina
* Manja težina i kompaktnija izvedba motora
* ACT sistem efikasno uveden u četverocilindrični motor
* Uvođenje novih tehnologija


M I N U S
* Motori SUS sa ACT tehnologijom možda prekasno stižu, u svjetlu opšteg „progona“ istih iz svih većih evropskih gradova, koji polako prelaze na električne automobile

 

 


Dizel je još živ


Iako bi mnogi odustali od proizvoda koji im je nanio nesagledive posljedice, u Volkswagenu su odlučili da sa novim proizvodom ponište negativne efekte prethodnika. Da, riječ je o novom  EA288 EVO 2.0 TDI motoru koji je upravo predstavljen u Beču. Ova pogonska jedinica biće osnov za novu generaciju VW dizel hibridnih vozila, a ovaj TDI je kompatibilan sa novim blagim hibridnim 48V sistemom, koji koristi sistem starter-generator sa paketom litijum-jonskih baterija. Novi motor ima znatno manju potrošnju, manju emisiju štetnih gasova i znatno uglađeniji rad. Nivo snage kretaće se u rasponu od 136 do 204 KS, a prvi će ga „ugrabiti“ Audi, po sistemu uzdužne ugradnje, dok će ostatak VW grupacije novi motor koristiti u kombinaciji sa MQB platformom. Novi EVO 2,0 TDI ima znatno brži odziv turbo-punjača, usljed izmjena kod procesa sagorijevanja, dok je DPF sistem kapacitetniji, efikasniji i dugotrajniji. U VW posebno naglašavaju da je EA288 EVO znatno lakši, te da ima smanjene frikcione i toplotne gubitke.

Datum objave: 15/05/2018
Komentarišite ovaj članak


Auto Shop Magazin

Facebook