Silnik 1,0 MPI 12V (EA211 – CHYA, CHYB, CPGA)

W świecie motoryzacyjnym króluje minimalizacja, a tendencja do zmniejszania zużycia paliwa zmusza producentów samochodów do opracowywania, a następnie produkowania jednostek silnikowych, które są bardziej przyjazne dla środowiska i mniej ekonomiczne w produkcji. Jednym z nich jest również trzycylindrowy silnik 1,0 MPI, który montowany jest w samochodach mini (VW Up!, Škoda CitiGo, Seat Mii), a także w Fabii nr 3, gdzie jest silnikiem bazowym. Tym samym stary przyjaciel 1,2 HTP powoli, ale pewnie wyjeżdża na mniej lub bardziej zasłużony odpoczynek.

W duchu minimalizacji realizowana jest cała koncepcja jednostki silnikowej 1,0 MPI (EA211). W porównaniu do 1,2 HTP jest prostszy, lżejszy i bardziej kompaktowy, ale jednocześnie nie jest pozbawiony nowoczesnych nowoczesnych technologii. Są używane tylko tam, gdzie są naprawdę potrzebne z funkcjonalnego punktu widzenia. Wiele zbędnych części zostało całkowicie usuniętych lub zastąpionych prostszą i bardziej niezawodną opcją, ponieważ silnik musi wytrzymać stres związany z ruchem miejskim, czyli częste uruchamianie i hamowanie, a nawet kilka uruchomień dziennie zimą lub latem. Podczas produkcji dużą uwagę zwrócono na możliwie najniższe koszty produkcji, a także prostą i niedrogą obsługę silnika przez cały okres eksploatacji pojazdu.

Kluczowe różnice między 1,2 HTP a 1,0 MPI

Przy 1,2 HTP tłoki mają otwór 76,5 i stosunkowo długi skok 86,9 mm, podczas gdy przy 1,0 MPI tłoki mają średnicę i skok zaledwie 74,5 x 76,4 mm. W przypadku 1,2 HTP tłoki osiągają tym samym znacznie wyższą prędkość, co oznacza znacznie wyższe wibracje i amplitudy wibracji. Tak więc, aby wyeliminować niepożądane wibracje i drgania, wał korbowy zawiera duże przeciwwagi, które znajdują się na każdym czopach wału korbowego. Wałek wyrównoważający pomaga również zredukować wibracje i wibracje.

Przy 1,0 MPI tłoki mają mniejszą prędkość, dlatego stosuje się lżejsze przeciwwagi, które dodatkowo znajdują się tylko na końcowych sworzniach wału korbowego. Dodatkowo masa przeciwwagi znajduje się dalej od osi obrotu wału korbowego, dzięki czemu tę samą bezwładność uzyskuje się przy lżejszym mechanizmie korbowym. Właściwości te umożliwiły rezygnację z wałka wyważającego. Oznacza to znaczne zmniejszenie strat tarcia, co w przypadku silnika trzycylindrowego jest ważnym krokiem do osiągnięcia wyższej sprawności mechanicznej, a tym samym niższego zużycia w porównaniu z silnikami czterocylindrowymi o tej samej wielkości. Oczywiście nie można całkowicie wykluczyć niewyważenia (drgania pierwszego rzędu) z zasady konstrukcji trzycylindrowej. Najlepsze tłumienie tych drgań i drgań zapewnia kompleksowe mocowanie silnika do karoserii.

Dzięki tym funkcjom silnik 1,0 MPI ma znacznie lepszą wydajność, niższy poziom hałasu i łatwiejsze wybieranie w porównaniu do 1,2 HTP. Nowy silnik posiada chłodzące rury wydechowe, dzięki czemu nie ma potrzeby zabezpieczania katalizatora poprzez wzbogacanie mieszanki podczas trudniejszych operacji (np. podczas jazdy autostradą). Innymi słowy jazda na dozwolonym 130 nie oznacza już skoku w spalaniu do wartości 9-10 litrów, ale około 7 litrów. Zamiast łańcucha rozrządu mechanizm rozrządu napędza elastyczny pasek zębaty, który lepiej radzi sobie z drganiami skrętnymi konstrukcji trzycylindrowego silnika.

silnik

Prostota jest przede wszystkim. Sam blok silnika jest wykonany w tym duchu. Nowy trzycylindrowy silnik o pojemności 999 cmXNUMX jest wykonany z mocnego, lekkiego stopu aluminium w celu zmniejszenia całkowitej masy jednostki. Cylindry silnika są wyposażone w specjalne wkładki z żeliwa szarego i są odlane bezpośrednio w aluminiowym bloku. Producent zadbał o to, aby materiał cylindra był wytrzymały i mógł spalać paliwo nawet gorszej jakości. Różne otwory wentylacyjne lub olejowe są już uformowane w bloku, eliminując potrzebę stosowania innych orurowania, jak to ma miejsce w przypadku innych silników. Blok chłodzony jest naturalnym chłodzeniem wodnym, tzw. Open Deck, w którym górna część cylindrów jest całkowicie otwarta na przepływ chłodziwa, dzięki czemu przestrzeń wokół cylindrów jest chłodzona wydajniej. Jedyną przegrodą między tą przestrzenią a głowicą jest uszczelka pod głowicą.

Wszystkie zaciski kablowe, różne tworzywa sztuczne lub węże są umieszczane i mocowane bezpośrednio do bloku silnika, co zapewnia dodatkową oszczędność materiału i masy. Dno bloku cylindrów jest otoczone obudową wału korbowego ze stopu aluminium i prostą miską olejową z blachy. Cztery łożyska ślizgowe są wyposażone w lekki żeliwny wał korbowy, który dzięki przeprojektowanemu silnikowi nie wymaga wałka wyważającego w celu wyeliminowania wibracji. Dobrze przemyślana konstrukcja ze specjalnymi cichymi blokami zapewnia eliminację niepożądanych wibracji i wibracji z silnika na karoserię.

Głowica cylindrów jest również wykonana z lekkiego stopu, a podczas jej produkcji zadbano o to, aby silnik nagrzał się do temperatury roboczej tak szybko, jak to możliwe i w jak najkrótszym czasie. Projektanci postanowili zintegrować część rury wydechowej bezpośrednio z obiegiem chłodzenia cieczą. Dzięki temu w ruchu miejskim cała jednostka nagrzewa się znacznie szybciej do temperatury roboczej. Minimalizuje to kondensację pary na pokrywie głowicy cylindrów, kondensację paliwa na ściankach cylindrów, a także zmniejsza ogólne zużycie silnika i zużycie paliwa.

Rozwody

Wałek rozrządu nie może być wymieniony na nowy, jeśli jest uszkodzony lub nadmiernie zużyty. Wciska się go do powieki zastawki specjalną metodą. Pokrywka nagrzewa się do wysokiej temperatury, a rdzeń zamarza poniżej zera. Tak schłodzony wałek wkładany jest w otwory łożyskowe ogrzewanej pokrywy. Gdy temperatury materiałów wyrównają się, w punkcie podparcia powstaje mocne i trwałe połączenie. Tworzy to bardzo wytrzymałą, ale lekką jednostkę konstrukcyjną.

Dwa wałki rozrządu napędzają w sumie 12 zaworów (dwa dolotowe i dwa wydechowe na cylinder), z tą zaletą, że silnik zachowuje popychacze zaworów. To rozwiązanie jest również bardziej odpowiednie do spalania paliw alternatywnych (LPG/CNG). Rozrząd zaworów dolotowych jest regulowany, dzięki czemu silnik lepiej wykorzystuje szerszy zakres prędkości. Mocniejsza wersja silnika o mocy 55 kW ma zakres prędkości od 2000 do 6000 obr/min, co zwiększa jego zwrotność.

Pasek rozrządu schowany jest pod plastikową osłoną po lewej (obecnie „normalnej”) stronie silnika. Co ciekawe, jego osłona przeciwpyłowa i prosta konstrukcja rozrządu sprawiają, że nie ma potrzeby wymiany paska przez cały okres eksploatacji silnika. Specjalna obróbka teflonu po wewnętrznej stronie paska rozrządu gwarantuje niższy opór tarcia.

Układ wtryskowy i kolektor dolotowy

Paliwo jest wtryskiwane do komory spalania przez trzy wtryskiwacze pod ciśnieniem zaledwie 3 barów. Dzięki temu cała pompa paliwowa jest mniej obciążona. To zmniejszenie ciśnienia wtrysku ma pozytywny wpływ na żywotność samej pompy. Wartość tę osiągnięto dzięki zastosowaniu kolektora dolotowego o długości 550 mm, składającego się z czterech sekcji oraz wysokiej jakości izolacji kolektora i szyny paliwowej od ciepła emitowanego przez sam silnik. Paliwo nie przegrzewa się, a „pienienie” benzyny jest zminimalizowane, eliminując w ten sposób pęcherzyki w układzie wtryskowym.

Chłodzenie

Chłodzenie silnika zapewnione jest w zupełnie nietypowy sposób. Lekka pompa wody ze stopu aluminium znajduje się po niekonwencjonalnej prawej stronie silnika (strona skrzyni biegów). Pompa wodna zawiera również sam moduł termostatu, dzięki czemu liczba i długość zbędnych węży chłodzących wodę została całkowicie ograniczona do minimum. Pompa wodna napędzana jest własnym paskiem, dzięki najbardziej kompaktowemu rozmieszczeniu silnika. Cały ten zestaw (pompa wody + termostat) jest przykręcany bezpośrednio do bloku silnika i tworzy w ten sposób jedną całość w układzie chłodzenia.

44 czy 55 kW?

Trzycylindrowy silnik jest dostępny w dwóch mocach: 44 kW (60 KM) przy 5500 obr./min i 55 kW (75 KM) przy 6200 obr./min, które osiągają maksymalny moment obrotowy 95 Nm w zakresie 3000 obr./min. obr./min. Jednak w niektórych trybach jazdy obie wersje różnią się bardziej, niż sugeruje to na pierwszy rzut oka osiągi.

W praktyce różnica w ruchu miejskim między tymi dwiema wersjami jest minimalna, o czym świadczy rzut oka na wykresy mocy i momentu obrotowego obu silników. Wspomniana minimalna różnica wynika z nieco dłuższego akompaniamentu wersji mocniejszej. Znacznie większa różnica występuje przy szybszej jeździe. Słabsza wersja kręci się z prędkością 130 km/h przy około 3700 obr/min, mocniejsza przy 3900 obr/min (dotyczy Citigo). Przy słabszych poziomach powyżej 4000 obr./min zaczyna się bardziej znacząca redukcja momentu obrotowego, a krzywa mocy nie podnosi się znacząco. W przypadku mocniejszej wersji krzywa mocy podnosi się znacznie bardziej stromo i zapowiada jej rozpiętość do 6200 obr./min. Podobnie wartość momentu obrotowego zaczyna znacznie spadać.

Z powyższych danych wynika, że ​​słabsza wersja bardziej nadaje się do jazdy w mieście i okolicy, gdy prędkość nie przekracza ok. 115 km / h. Po przekroczeniu tej prędkości elektronika sterująca już interweniuje i zmniejsza dynamikę silnik. Podczas jazdy w ten sposób słabsza wersja jest też nieco bardziej ekonomiczna, ponieważ zawiera dłuższy bieg.

Z drugiej strony mocniejsza wersja lepiej radzi sobie z szybszą jazdą po autostradzie i przyspieszaniem przy wyższych prędkościach, czy to na piątym biegu, czy też poprzez redukcję, a następnie włączenie silnika. Mimo lepszej dynamiki, nawet mocniejsza wersja nie nadaje się do częstej i dłuższej jazdy autostradowej, znacznie lepiej radzą sobie z tą dyscypliną większe/mocniejsze silniki z sześcioma lub więcej biegami.

specyfikacja produktu

Typ silnika	trzycylindrowy silnik benzynowy
Kontroler	Bosch ME 17.5.20/XNUMX/XNUMX
Liczba zaworów na cylinder	4
Offset	999 cm
Wiercenie/podnoszenie	74,5 / 76,4 mm
Średnia prędkość tłoka	15,79 m/s (przy n=6200 1/min)
Odległość cylindrów	82 mm
Przenoszenie infekcji	MQ-5F

1.0 MPI

wersja	MPI 44 kW	MPI 55 kW	Ekopaliwo 50 kW
Stopień sprężania	10,5	10,5	11,5
Maksymalna produktywność	44 kW pri 5500 ot / min	55 kW pri 6200 ot / min	50 kW pri 6200 ot / min
Maksymalny moment obrotowy	95 Nm pri 3000-4300 ot / min	95 Nm pri 3000-4300 ot / min	90 Nm pri 3000-4300 ot / min
Tłumaczenie stałe	3,895	4,167	4,167
Paliwo	BA 95	BA 95	CNG/BA 95