Silnik Opla 1.0 Turbo 12V SIDI

Podczas wrześniowych Międzynarodowych Targów Motoryzacyjnych we Frankfurcie odbędzie się światowa premiera nowego trzycylindrowego silnika Opla. Jednostka benzynowa z turbodoładowaniem o pojemności 1,0 litra nie tylko jest przyjazna dla klimatu, lecz także wyznacza nowe standardy w zakresie kultury pracy silników trzycylindrowych — uzyskuje lepsze wyniki w dziedzinie ograniczania hałasu i drgań niż wiele modeli czterocylindrowych.

Silnik 1.0 Turbo SIDI - dane techniczne

Mimo kompaktowych rozmiarów ten niewielki silnik osiągający moc 85 kW/115 KM wyróżnia się także potężnym momentem obrotowym przy niskich obrotach, wynoszącym 166 Nm w szerokim zakresie od 1 800 do 4 700 obrotów na minutę. Silnik 1.0 SIDI Turbo (z ang. Spark Ignition Direct Injection — zapłon iskrowy, bezpośredni wtrysk) uzyskuje wyższy moment obrotowy w całym zakresie pracy niż równie mocne silniki o większej objętości skokowej, a także o 20% niższe zużycie paliwa w porównaniu z obecną jednostką 1,6 l o zapłonie iskrowym.

Zobacz też: Silnik BMW 1.5 TwinPower Turbo : opis i budowa

12-zaworowy silnik 1.0 Turbo ma w przyszłym roku zadebiutować w niewielkim Oplu ADAMie wraz z nową sześciobiegową skrzynią biegów. Będzie to pierwszy model z nowej modułowej rodziny trzy- i czterocylindrowych silników benzynowych o objętości skokowej wynoszącej do 1,6 litra. Wśród głównych czynników wpływających na zwiększenie wydajności można wymienić zastosowanie nowoczesnych technologii, takich jak wtrysk bezpośredni, zróżnicowany czas aktywacji zaworów i lekki aluminiowy blok silnika. Zgodnie z prognozami Opla nowa rodzina silników będzie się wyróżniać fantastyczną oszczędnością paliwa i emisjami CO₂ znacznie niższymi niż 100 g/km.

„Podczas projektowania tego małego silnika postawiliśmy sobie za cel nie tylko ograniczenie zużycia paliwa i emisji CO₂. Chcieliśmy także udowodnić, że trzy cylindry mogą zapewnić taką samą kulturę pracy jak cztery”, stwierdził dr Matthias Alt, główny inżynier Opla z działu małych silników benzynowych. „Zależało nam na tym, by u źródła rozwiązać problemy związane z równowagą, hałasem i drganiami typowe dla zwykłych silników trzycylindrowych. Jesteśmy przekonani, że rezultaty miło zaskoczą klientów. To bardzo dynamiczny i dopracowany silnik trzycylindrowy gwarantujący pełną radość z jazdy”.

Charakterystyczny dźwięk silnik 1.0 Turbo SIDI

Inżynierowie Opla zaczęli od czystej kartki papieru, co umożliwiło im zastosowanie całej gamy środków w celu wyeliminowania typowej „nierytmiczności”, tradycyjnie kojarzonej z ekonomiczną pracą silników trzycylindrowych.

Zobacz też: Porównanie silników TwinAir, TSI i EcoBoost

Blok cylindrów wykonany z odlewu aluminium pod wysokim ciśnieniem został zaprojektowany z myślą o ograniczeniu hałasu wynikającego z konstrukcji, a także o zmniejszeniu wagi. Wysokociśnieniowe przewody doprowadzające paliwo i wtryskiwacze są także konstrukcyjnie oddzielone od głowicy cylindra, co minimalizuje przekazywanie pulsacji; zastosowano również wygłuszenie pompy paliwa i przewodów paliwowych.

Do wysokiej kultury pracy przyczynia się także zastosowanie wałków wyważających w pompie oleju. Wałek, napędzany łańcuchem z odwróconymi zębami zapewniającymi cichą pracę, obraca się w przeciwnym kierunku z prędkością wału korbowego. Cechuje się on zoptymalizowaną masą równoważącą samoistne drgania wywołane pracą trzech cylindrów.

Do innych funkcji zmniejszających hałas należą: zoptymalizowane pod względem akustycznym pokrywy na górze i z przodu silnika oraz obudowy kolektora wlotowego i wałka rozrządu, izolacja wałka rozrządu ze stalowymi wstawkami głównego łożyska, odwrócone zęby w łańcuchu napędzającym wałek rozrządu, turbosprężarka, w której zredukowano odgłos syczenia, i niższa miska olejowa ze stali.

W wyniku zastosowania tych elementów konstrukcyjnych nowy silnik 1.0 SIDI Turbo nie tylko cechuje się wyższą kulturą pracy w porównaniu z innymi jednostkami trzycylindrowymi, lecz także jest cichszy od wielu modeli czterocylindrowych. Na przykład w teście porównawczym z całkowicie otwartą przepustnicą charakteryzuje się on niższą emisją hałasu w całym zakresie mocy niż inne podobne silniki benzynowe z turbodoładowaniem, łącznie z jednostką o pojemności 1,6 litra. Doskonałe parametry pozwoliły znacznie ograniczyć potrzebę stosowania dodatkowej wewnętrznej izolacji dźwiękowej oraz skomplikowanych mocowań i podstaw montażowych.

Zobacz też: Silnik 2.2 SKYACTIV-D 150 KM - Mazda3

Moc i moment obrotowy

Silnik 1.0 SIDI Turbo wyróżnia się wyjątkową dynamiką i generuje wyższy moment obrotowy niż obecny silnik Opla o zapłonie iskrowym i pojemności 1,6 litra, a także taką samą moc maksymalną wynoszącą 85 kW/115 KM.

Montaż kolektora dolotowego wewnątrz aluminiowej głowicy cylindrów wykonano z zegarmistrzowską precyzją — jest on połączony śrubami bezpośrednio z chłodzoną wodą turbosprężarką o niskiej bezwładności. Tego rodzaju kompaktowa metoda montażu zwiększa dynamikę i zapewnia wysoką moc nawet w niskim zakresie obrotów. Maksymalny moment obrotowy wynoszący 166 Nm od zaledwie 1 800 obr./min jest o prawie 30% wyższy niż w przypadku silnika o pojemności 1,6 litra na tym samym poziomie obrotów na minutę.

Wyposażone w sześć otworów wtryskiwacze paliwa są umieszczone centralnie nad każdym tłokiem, co zapewnia wydajne spalanie, a dwie fazy pracy krzywek umożliwiają różnicowanie czasu aktywacji zaworów skutkujące optymalnym oddychaniem silnika. Podwójna pompa oleju i przełączana pompa wodna — odłączana przy zimnym chłodziwie silnika, co pozwala przyspieszyć nagrzewanie — przyczyniają się także do niskiego zużycia paliwa.

Nowa i lekka skrzynia sześciobiegowa

Silnik 1.0 SIDI Turbo jest połączony z nową sześciobiegową skrzynią manualną zaprojektowaną specjalnie pod kątem średniego momentu obrotowego. Jej sucha masa wynosi 37 kg, co oznacza, że jest ona o mniej więcej 30% lżejsza od obecnego równoważnego modelu. Przekładnia cechuje się także wyjątkowo małymi rozmiarami — mierzy zaledwie 375 mm wzdłuż osi.

Nowe przekładnie, charakteryzujące się doskonałą jakością zmiany biegów, niewielkim skokiem dźwigni i bezwysiłkową obsługą, zawierają wiele udoskonaleń wprowadzonych ostatnio w skrzyniach biegów nowej generacji. Należą do nich koła zębate z szerszymi, częściowo asymetrycznie rozstawionymi zębami oraz synchronizatory — trójstożkowe dla pierwszego i drugiego biegu oraz dwustożkowe dla trzeciego i czwartego biegu. Zsynchronizowany jest także bieg wsteczny.

Nowe skrzynie biegów zostaną zastosowane w wielu małych i kompaktowych pojazdach Opla z silnikami o momencie obrotowym sięgającym 220 Nm. Aby zapewnić maksymalną efektywność jednostki napędowej w każdym zastosowaniu, macierz wyboru zawiera 12 zestawów przełożeń przekładni i siedem przekładni głównych.

Odnawianie palety silnikowej Opla

Premiera silnika 1.0 SIDI Turbo i nowej sześcio-przełożeniowej skrzyni biegów to ostatni etap programu odnawiania oferty jednostek napędowych Opla, w ramach którego w latach 2012–2016 Opel wprowadzi trzy nowe rodziny silników i 13 nowych silników, a także całą gamę nowych skrzyń biegów.

Program rozpoczął się od wprowadzenia pierwszych silników średniej wielkości — benzynowych i wysokoprężnych. Do tych jednostek o pojemności 1,6 litra dołączył teraz silnik 1.0 Turbo, pierwszy przedstawiciel rodziny nowych modeli o małej pojemności skokowej. Wszystkie będą budowane w nowym zakładzie GM w węgierskim mieście Szentgotthard, gdzie silniki benzynowe i wysokoprężne są produkowane na wspólnej linii montażowej.

W zakładach produkcji silników nowej generacji Opel koncentruje się na zaspokajaniu rosnącego zapotrzebowania klientów na silniki skonstruowane w dążeniu do „downsizingu” — cechujące się niższym zużyciem paliwa i mniejszymi emisjami CO₂, a jednocześnie mocą i kulturą pracy typową dla jednostek o większej pojemności skokowej.