Volkswagen představil evoluci svého nejlepšího čtyřválce. Co nabízí?
I v dnešní době automobilky občas uvedou nový spalovací motor. Čtvrtá evoluce známého čtyřválce Audi/VW TSI je připravena popasovat se s emisní normou Euro 7.
V příštím roce tomu bude dvacet let od doby, kdy skupina VW uvedla na trh novou řadu motorů EA 888. Byla chápána jako náhrada za starší jednotky EA 113. K úplnému nahrazení starší konstrukce ale nedošlo, neboť v nejvýkonnějších aplikacích žila řada EA 113 až do roku 2017, kdy poháněla Volkswagen Scirocco R.
Zásadními odlišnostmi řady EA 888 od starší 113 bylo nahrazení rozvodového řemenu řetězem a uplatnění dvojice vyvažovacích hřídelů nikoliv v podobě kazety ve spodní části klikové skříně, ale přímo v bloku. Tedy stejně jako kdysi u velkoobjemového čtyřválce (objem od 2,5 do 3,0 litru) Porsche 924S/944/968. Šlo o princip vyvinutý Frederickem W. Lanchesterem. Naopak přímé vstřikování benzinu FSI měl už i starší agregát.
V souvislosti s motorem EA 888 je zajímavé, že po celou dobu produkce, bez ohledu na generaci, existuje pouze ve dvou kubaturách. Menší 1,8 s vrtáním 82,5 mm a zdvihem 84,1 mm a větší dvoulitr, který se od osmnáctistovky liší zdvihem 92,8 mm. Vrtání je u obou stejné. Motor byl od začátku koncipován jak pro příčnou zástavbu v karoserii, a tedy určenou pro volkswageny, seaty a škodovky, tak i podélnou pro vozy Audi od A4 výše.
Premiéra v Číně
V průběhu 19 let prodělal motor EA 888 evoluci. Ta se pojila jednak s příchodem přísnějších emisních norem a jednak s technickými změnami ve snaze napravit přešlapy konstruktérů, kterých bylo u původní verze hodně. V tomhle ohledu je zásadní rok 2013, který většinu nedostatků napravil. O jednotlivých generacích a změnách ale někdy jindy.
Loni na podzim se představila už pátá generace téhle řady. Zatímco předchozí evoluce označoval VW slovem „generace“ a příslušným číslem, případně doplněným ještě písmenem (např. generace 3B), u poslední evoluce výrobce použil označení Evo 5.
Představení nové generace se uskutečnilo už na podzim loňského roku v Číně, kde se bude motor mimo jiné také vyrábět. Prvním vozem, který dostane novou generaci, je nový Volkswagen Teramont Pro, který se ale v Evropě nenabízí. Předchozí, tedy čtvrtá generace, se vyráběla od roku 2021. Čím se tedy novinka vyznačuje, a tedy liší od předchozího vydání?
Ve dvou verzích
Stejně jako v případě čtvrté generace bude i páté vydání nabízeno ve dvou základních verzích, které se liší nejen výkonem, ale zejména technikou. Ve snaze snížit emise bude nový motor v obou verzích pracovat v teoreticky ideálním, tj. stechiometrickém poměru benzinu a vzduchu (14,7 kg vzduchu na 1 kg benzinu), čili lambda rovno 1. Smyslem je zajistit efektivní spalování.
Standardní, šířeji uplatněná varianta motoru PC1 se vyznačuje kompresním poměrem 12,2:1 až 12,5:1, což zajišťuje vysokou termodynamickou účinnost. Naopak výkonné verze dostanou stejně jako dosud snížený kompresní poměr 9,6:1 až 10,5:1, který dovoluje v maximálně možné míře zvýšit plnicí tlak přeplňování, aniž by to vedlo k nebezpečným samozápalům.
Novinkou v konstrukci je elektrický přestavník proměnného časování sací strany rozvodu, který umožnil zvětšit úhlový rozsah vzájemné polohy obou vačkových hřídelů, respektive sacího vačkového hřídele vůči hřídeli klikovému. Samotné úhlové nastavení činí 156 stupňů, zatímco u hydraulického je to „jen“ 60 stupňů. Kromě toho systém umožňuje snížit kompresi motoru ve fázi jeho spouštění. Výfukový vačkový hřídel využívá i nadále hydraulický přestavník.
U výkonné varianty (tedy s nižším kompresním poměrem) je stejně jako u dosluhující generace uplatněn originální systém AVS (Audi Valvelift System). I ten prošel inovací. Dosud využíval čtyři duté objímky s palci vaček nasazené na vnitřní části vačkového hřídele. Jejich posouvání po drážkování zajišťovalo osm elektrických ovladačů.
Zmíněné objímky jsou nově pouze dvě, načež k ovládání se vystačí se dvěma zdvojenými elektrickými ovladači. AVS umožňuje měnit dvoustupňově zdvih výfukových ventilů, přičemž se přirozeně mění také časování rozvodu.
Robustnější mechanika
Posílena byla mechanika, o čemž svědčí zvětšení průměru klikových čepů z 47,8 mm na 50 mm. Naopak ojnice jsou mírně zkrácené, konkrétně ze 144 mm na 140 mm. To sice obecně vede ke zvýšení střední pístové rychlosti, což není příliš žádoucí, zároveň to ale umožnilo udělat vyšší písty, což pro změnu teoreticky zlepšuje jejich odolnost proti opotřebení a také snižuje spotřebu oleje.
Obě verze motoru využívají turbodmychadlo s variabilní geometrií lopatek (VGT) pro regulaci otáček rotoru a tedy i plnicího tlaku. Velmi důležité je zvýšení vstřikovacího tlaku z už tak dost vysokých 350 barů na 500 barů. S tím souvisí lepší rozprášení směsi a tedy i předcházení karbonování motoru. Už v předchozí generaci mohl VW díky tomu vypustit před tím používané zdvojené vstřikování benzinu, kdy k přímému FSI u první generace se přidalo také nepřímé MPI.
Výrazné zvýšení tlaku paliva umožnilo přepracování palivové soustavy, kdy vysokotlaké čerpadlo už nepohání zvláštní vačka na výfukovém vačkovém hřídeli, ale nově jeden ze dvou vyvažovacích hřídelů. Vysokotlaké palivové čerpadlo je tak u nové generace umístěno na bloku, nikoliv na hlavě. Vyšší tlak paliva si vyžádal robustnější palivovou hrazdu s tlustšími stěnami, naopak vstřikovače kupodivu stále těsní jen s pomocí konvenčního O-kroužku.
Studeného vzduchu se vejde více
V rámci páté generace konstruktéři přepracovali také plnicí soustavu. Motor pracuje v Millerově cyklu (zkrácený kompresní zdvih vůči expanznímu). Do okruhu přeplňování je nově zařazen účinnější výměník „voda-vzduch“, který je součástí sání, přičemž nahradil předchozí chladič stlačeného vzduchu „vzduch-vzduch“. Tím, že výrazněji ochladí vzduch, teoreticky ho lze do válců dostat větší množství.
Splnit normu Euro 7 znamená také účinnou úpravu spalin. Hned za turbínou turbodmychadla se nachází řízený katalyzátor se dvěma typy lambda sond – klasická širokopásmová sonda, kterou dále od motoru doplňuje takzvaná zirkonová lambda sonda. Klíčové je ke snížení spotřeby paliva a tedy i emisí termodynamická účinnost, která u nového motoru dosahuje až 38 procent. Ty nejúčinnější zážehové motory přitom vykazují až 40 procent. Ovšem to jsou agregáty, které se výkonovými parametry sotva vyrovnají novince od Volkswagenu.
zdroj: Tech insider, technická školení SSP VW/Audi na jednotlivé generace motoru EA 888, učebnice Automobily 3 | foto, video: Volkswagen
