Nová generácia motorov TSI má značenie EA211 TSI evo. Pracuje v Millerovom cykle, má kompresný pomer 12,5:1 a do masovej produkcie prináša turbo s variabilnou geometriou lopatiek aj pre benzínový motor. Zo začiatku príde s objemom 1,5 l, no nasledovať budú aj ďalšie.
Časom sa síce ukázali problémy s rozvodovou reťazou motorov TSI EA111, no tieto agregáty každopádne naštartovali novú éru prepĺňaných benzínových motorov koncernu VW. Od roku 2008 totiž dostali označenie TSI aj motory bez spomínaného dvojitého prepĺňania. Marketingové oddelenie skratku jednoducho pretransformovalo na Turbocharged Stratified Injection. Tieto agregáty už nemali mechanický kompresor a dostali iba malé turbo s elektricky riadeným obtokovým ventilom. V roku 2012 prišla na trh druhá generácia motorov TSI a tie už mali za základ architektúru EA211. Ich konštrukciu od základu prepracovali, aj s ohľadom na modulárny princíp a široké spektrum využitia. Označenie TSI však dostali aj motory EA888 s objemom 1,8 litra a 2,0 litra. Tie sme pre vás vyskúšali napríklad v Octavii II RS TSI, Octavii III RS TSI, Golfe R, či s označením TFSI v Audi TT.
Vráťme sa však k motorom TSI EA211. VW totiž predstavil ich novú generáciu, ktorú pomenoval EA211 TSI evo. Ešte v druhej polovici tohto roka uvedie na trh jeho prvého zástupcu s objemom 1,5 litra v dvoch výkonových verziách: 96 kW (130 k) a 110 kW (150 k). Poďme sa mu teda pozrieť na zúbky. Cieľom vývojového tímu bolo, samozrejme, znížiť spotrebu. Stále prísnejšie emisné normy totiž tlačia práve na tento aspekt, keďže emisie CO2 sú priamo úmerné množstvu spáleného paliva. Snažili sa teda dosiahnuť užívateľsky príjemný motor s maximom krútiaceho momentu pri čo najnižších otáčkach. Slabšia 96 kW verzia tak dosahuje maximum krútiaceho momentu 200 Nm už pri 1 300 ot/min a jeho krivka začína pomaly klesať až pri 4 000 ot/min. Výsledkom by mala byť bežná jazda pri nižších otáčkach a zníženie spotreby. Automobilka tvrdí, že oproti predchodcovi spotreba klesne o 1 liter na 100 km. Motor by mal byť navyše úspornejší v širokom spektre otáčok a zníženie spotreby by sa malo prejaviť nielen v testovacom cykle, ale aj pri reálnej jazde bežného vodiča.
Millerov cyklus
Cieľom konštruktérov pri motore EA211 TSI evo bolo dosiahnuť Millerov cyklus. Zjednodušene by sa dalo povedať, že rozdiel medzi bežným Ottovym cyklom a Millerovym cyklom je najmä v dĺžke otvorenia nasávacích ventilov. Pri Ottovom cykle sa ventil zatvára v dolnej úvrati piesta a ten potom stláča zmes vo valci. Niekedy je však vhodnejšie podržať ventil otvorený aj počas začiatku kompresie, a teda keď sa už piest vracia späť z dolnej úvrate a smeruje hore. Tento cyklus sa nazýva Attkinsonov cyklus. Piest však počas kompresie vytlačí časť zmesi späť do nasávacieho potrubia. To síce znamená menej zmesi na spálenie a tým pádom aj menej energie, ktorú z nej dostaneme, ale aj menej energie potrebnej na jeho stlačenie. Pri čiastočnom zaťažení to teda môže byť výhodné. Millerov cyklus funguje podobne, ventil sa tiež zatvára až počas kompresného zdvihu, no rozdiel je v tom, že zmes do valca tlačí kompresor, alebo v tomto prípade turbo a tým bráni jeho vytlačeniu späť. Motory TSI však majú priame vstrekovanie a tak do valca ide iba vzduch. Týmto spôsobom je potom možné dosiahnuť vyšší kompresný pomer a dostať do valca viac vzduchu. Výsledný kompresný pomer je v prípade EA211 TSI evo 12,5:1.
Blok motora zostal hliníkový, pričom steny valcov sa vo VW rozhodli urobiť technológiou APS (atmospheric plasma spray). Pri tomto procese na steny valca nanášajú jemnozrnnú odolnú kovovú vrstvu. Tú potom prebrúsia tak, aby vznikli mikroskopické lubrikačné kapsy, v ktorých sa zachytáva mazivo. Výsledkom by malo byť nižšie trenie a tým pádom aj opotrebenie medzi stenou valca a piestnymi krúžkami. Táto vrstva by zároveň mala zlepšiť odvod tepla v porovnaní s liatinou a zlepšiť odolnosť voči detonačnému horeniu aj pri použití menej kvalitného paliva na niektorých trhoch. Takto vyrobená vrstva, podľa automobilky, tiež preukázala väčšiu odolnosť voči opotrebeniu, najmä pri častých studených štartoch. Zmeny sa dočkala aj hlava valcov. Nové sú kanály chladenia, ale optimalizácii sa nevyhol ani spaľovací priestor. Technici pritom zachovali riešenie zvodov integrovaných do hlavy valcov, ktoré použili už v motoroch EA211. V záujme dosiahnutia Millerovho a presnejšieho ovládania časovania ventilov dostal motor nový systém nastavenia vačkového hriadeľa pre nasávacie ventily. Jeho natáčanie zabezpečuje hydraulický pohon schopný nastaviť polohu rýchlosťou až 300° za sekundu a nastaviť tak optimálny moment otvorenia a zatvorenia ventilu vzhľadom na aktuálnu záťaž.
VW prináša veľkú zmenu aj v ohľadom samotného turba. Do masovej výroby totiž pre benzínový motor prináša turbo s variabilnou geometriou lopatiek. Táto technológia síce nie je žiadnou novinkou. Doteraz ju výrobcovia využívali len v dízlových motoroch, a v rámci ukážky technologického pokroku v benzínových motoroch určených pre drahé športové autá napríklad Porsche 911 Turbo už v type 997. Toto riešenie umožňuje dosiahnuť vysoké plniace tlaky aj pri nízkych otáčkach a tým lepšiu odozvu na plyn a eliminovať turbo efekt. Okrem turba však technici zmenili aj umiestnenie medzichladiča stlačeného vzduchu. Ten je teraz pred škrtiacou klapkou a je väčší. Stlačený vzduch dokáže ochladiť na teplotu iba o 15°C vyššiu ako je teplota okolitého vzduchu. Vývojári sa, samozrejme, zaoberali aj vstrekovaním. Nový motor využíva, rovnako, ako jeho predchodca systém Common-rail. Stúpol však tlak, pod ktorým palivo vstrekuje do valca. Ten je teraz 350 barov, čo umožňuje vstrekovať menšie kvapôčky paliva a výsledkom je lepšie zmiešanie so vzduchom a redukcia emisií pevných častíc.
Novinka sa nevyhne ani systému deaktivácie valcov. Jedná sa o vylepšený systém pripravený pre motor EA211 a v novom TSI evo sa dostane do masovej produkcie. V situáciách, keď netreba veľa výkonu, napríklad pri ustálenej jazde, zatvorí sacie aj výfukové ventily druhého a tretieho valca a zároveň preruší vstrekovanie paliva do týchto valcov. To prinesie úsporu paliva. Prepracovaný je aj tepelný manažment motora. Jeho riadiaca jednotka rozlišuje zaťaženie motora, ale rozozná napríklad aj studený štart. V prípade studeného motora napríklad kvapalina neprúdi, kým sa motor nezohreje. Malo by to urýchliť túto fázu. Svoju riadiacu jednotku má aj plne variabilné olejové čerpadlo. Motor EA211 TSI evo pritom využíva olej s nízkou viskozitou 0W20. Motor objemu 1,5 litra je iba prvou lastovičkou. Neskôr pribudnú aj ďalšie objemové a výkonové verzie a očakávať môžeme aj trojvalec.
Zdroj: tlačová správa, autolexicon
