Citroën představil novou řadu benzínových motorů

Cíle pro rok 2020 v oblasti snížení emisí skleníkových plynů vyžadují vývoj nových technologií. Pro toto snížení jsou nejdůležitější motory. Uvedení nové generace motorů je také příležitostí pro využití novinek, které přinášejí prospěch všem: mají dopad především na šetrný přístup k životnímu prostředí, pohodlné používání a snížení provozních nákladů.
Proto se také Citroen rozhodl pro vývoj nové generace benzínových motorů s přívlastkem PureTech. Tato řada motorů nabízí srovnatelné nebo vyšší výkony než předchozí generace, přičemž současně došlo ke snížení spotřeby paliva a emisí skleníkových plynů, a to až o přibližně 25 %. Bylo vyvinuto několik obsahů a dva z nich jsou dnes v nabídce (tedy se prodávají): 1 litr a 1,2 litru s výkony od 68 do 82 k CEE (50 – 60 kW). V závislosti na daném modelu a pneumatikách je spotřeba těchto 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 %.

A jaké technologie nové motory od Citroenu využívají?

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.

Nejdůležitější úpravy:
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 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

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.

Honba za snížením hmotnosti

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.

Snížení tření o 30%

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.

Optimalizované spalování pro 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.
Pro lepší účinnost je u výstupu motoru zabudován třícestný katalyzátor se 2 lambda sondami.