Framtidsmotor från Opel – ren, len och tyst

• Den nya motorn på 1 liter och 85 kW/115 hk höjer ribban för trecylindriga motorer
• Först i ny familj av små direktinsprutade bensinmotorer, debuterar i Opel ADAM
• Mer vridmoment och bättre bränsleekonomi än hos lika starka 1,6-litersmotorn
• Toppmodern design, avgasgrenröret integrerat i topplocket

Aachen/Rüsselsheim.  Opels nya lilla 3-cylindriga bensinmotor är ren, len och tyst. Den heter 1.0 SIDI Turbo och kommer att höja ribban för trecylindriga motorers förfining när den gör sin debut i Opel ADAM nästa år. Den är inte bara ekonomisk och mer vänlig mot klimatet, den är också stark och silkeslen att köra och vibrationerna är så väl dämpade att den är överlägsen många fyrcylindriga motorer.

Opels nya lilla kraftpaket utvecklar hela 85 kW/115 hk och har ett vridmoment på rejäla 166 Nm hela vägen från 1 800 till 4 700 varv per minut. Det resulterar i bättre acceleration vid låga varvtal än vad större motorer med samma effekt levererar, och det med betydligt lägre bränsleförbrukning och CO₂-utsläpp. Jämfört med Opels nuvarande 1,6-liters sugmotor har nya 1.0 SIDI Turbo (Spark Ignition Direct Injection) till exempel samma maxeffekt, 30 procent högre vridmoment och 20 procent lägre bränsleförbrukning.

Motorns toppmoderna teknik inkluderar bland mycket annat, direkt bränsleinsprutning med högt tryck, ett ultrakompakt turboladdningssystem, kontinuerligt variabla ventiltider och en lätt aluminiumkonstruktion med avgasgrenröret integrerat i topplocket. Bland många ”ljudtekniska” åtgärder som bidrar till motorns förfining märks ett akustiskt utvecklat motorblock, balansaxel monterad i oljetråget, strukturell isolering av insprutningssystem och vevaxel, drivkedjor med inverterade tänder och motorkåpa utformad för att ytterligare sänka ljudnivån.

1.0 SIDI Turbo är den första i en ny, modulär familj av små tre- och fyrcylindriga bensinmotorer som är konstruerade för att möta kundernas efterfrågan på små och snåla men ändå starka motorer. Den nya motorn gör sin debut i Opel ADAM nästa år, tillsammans med en helt ny, sexväxlad manuell växellåda. 1.0 SIDI Turbo är från början utformad för att fungera med start/stopp-funktion och CO₂-utsläppet vid blandad körning väntas bli betydligt lägre än 100 gram per kilometer.

Från blankt papper

1.0 SIDI Turbo började sitt liv på ett tomt papper. Opels och GM:s globala tekniska team samlade sina kombinerade kompetenser och började från grunden när de konstruerade den nya lilla trecylindriga motorn – och ett av de viktigaste målen var att eliminera de hårda gångegenskaperna, som vanligen karaktäriserar den annars så ekonomiskt tilltalande ”trepipen”. Resultatet är en trea som låter och går som en fyra och som tydligt positionerar 1.0 SIDI Turbo som det nya riktmärket för förfining av trecylindriga motorer.

Motorn är helt i aluminium och konstruktionen är akustiskt utformad för att minska både luftburen och strukturburen ljudnivå. Dess inneboende förfining är så bra att behovet av extra ljudisolering och komplicerade motor- och hjälpraminfästningar har minskat avsevärt. Ett resultat av detta intensiva fokus på förfining är att 1.0 SIDI Turbo inte bara går smidigare än liknande trecylindriga motorer, utan också tystare än många fyrcylindriga maskiner.

Andra finesser som bidrar till motorns imponerande förfining är:

• En liten balansaxel monterad i oljetråget. Den drivs av en kedja med inverterade tänder för tyst gång och den motroterande axeln – med vevaxelns hastighet – är optimerad för att utjämna de inneboende vibrationerna från tre cylindrar.

• Högtrycksinsprutningen och dess injektorer är isolerade från topplocket så att det inte finns någon metall-mot-metall-kontakt som kan överföra pulserande energi genom motorstrukturen.

• Kamaxelkedjan är optimerad för låga ljudnivåer genom en inverterad tanddesign. Hela kamkedjekonstruktionen, inklusive dess sträckning, inkapsling och guider, är utformade för att minska ljudnivån.

• Ytterligare bullerdämpande åtgärder är akustiskt optimerade kåpor för topplock och motorfront, utformningen av insugningsrör och kamaxelkåpa, vevaxelisolering med järnramlager och användningen av en extra tystgående kompressor i turbon.

Lätt konstruktion helt i aluminium

Hela motorkonstruktionen är inriktade på att spara vikt. Topplock, motorblock och vevaxelns bottenplatta är i pressgjuten aluminium. Det kombinerade blocket/bottenplattan väger bara 15,5 kg.

Topplocket har det vattenkylda avgasgrenröret integrerat i aluminiumgjutningen. Förutom viktbesparing ger detta även andra fördelar: snabbare motoruppvärmning, förbättrad hållbarhet tack vare färre packningar samt kompaktare konstruktion. För maximal styvhet har blocket cylinderfoder i stål.

Vevaxeln är smidd i stål och har sex motvikter. Stålvevstakarna är smidda i Powder Metal (PM), som ger likvärdig eller till och med förbättrad styrka jämfört med standardsmide – och lägre vikt. Aluminiumkolvarna kyls av oljespray underifrån, vilket också minskar motorljudet vid kallstart.

Den långslagiga motorkonfigurationen (slaglängd 77,4 mm och cylinderdiameter 74,0 mm) medverkar till högt vridmoment, medan ett kompressionsförhållande på 10,5:1 kombinerat med turboladdning och högtrycksinsprutning bidrar till motorns höga effekt och verkningsgrad.

Dubbla överliggande kamaxlar påverkar fyra ventiler per cylinder och drivs av en kamkedja med livslång hydraulisk sträckning. Kontinuerlig variabel tidsinställning för öppning och stängning av insugs- och avgasventiler ger bästa möjliga bränsleförbrukning, prestanda och låga utsläpp under all motorbelastning.

Direkt bränsleinsprutning ger mer kraft och bättre bränsleekonomi

1.0 SIDI Turbo är ett kraftpaket som genererar 30 procent högre vridmoment än Opels nuvarande fyrcylindriga 1,6-liters sugmotor och samma effekt; 85 kW/115 hk. Det maximala vridmomentet på 166 Nm är tillgängligt över ett brett register från 1 800 till 4 700 r/min, medan maximal effekt levereras redan vid 5 200 r/min. Detta är en motor som är liten i storlek men stor i prestanda.

1.0 SIDI Turbo är också extremt sparsam. I Opel ADAM är CO₂-utsläppet en bra bit under 100 g/km vid blandad körning, och bränsleförbrukningen hamnar runt 4 l/100 km.

Ultrakompakt och snabb turboladdning

Medan direktinsprutningens höga bränsletryck fyller motorns förbränningsrum med en fin dimma av bränsle trycker ett ultrakompakt turboladdningssystem in komprimerad luft i samma förbränningsrum. Det i topplocket integrerade avgasgrenröret medför att turbon sitter extremt nära motorn, vilket ger mycket snabb och stark gasrespons.

Integrationen av det vattenkylda avgasgrenröret inuti topplocket och utformningen av den lilla lättsnurrande turboladdaren – också vattenkyld – är en övning i urmakarmässig finmekanik.

Rätt dimensionering av turboaggregatet är nyckeln till att uppnå en balans mellan behovet av ett starkt vridmoment vid låga varvtal, snabb gasrespons, låg bränsleförbrukning och hög maxeffekt. Här visade det sig att bästa lösningen var en liten turbo som genererar ett maximalt laddtryck på 1,5 bar. I konstruktionen ingår laddluftkylare och en tryckmanövrerad så kallad wastegate (övertrycksventil). Diametern på turbinhjulet är bara 35 mm, kompressor mäter 40 mm och de snurrar med upp till 250 000 varv per minut!

Möter nuvarande och framtida behov

Lanseringen av 1.0 SIDI Turbo är det senaste steget i den omfattande förnyelsen av Opels drivlinor, som kommer att resultera i 13 nya motorer mellan 2012 och 2016 och dessutom i ett flertal nya växellådor.

Programmet inleddes med lanseringen av de första turbomotorerna på 1,6-liter i den nya mellanstora bensin- och dieselmotorfamiljen. Nu kommer alltså 1.0 SIDI Turbo som det första exemplet på en ny, modulär bensinmotorfamilj med tre- och fyrcylindriga motorer med mindre än 1,6 liters slagvolym. Alla varianter av dessa båda nya motorfamiljer byggs vid Opels toppmoderna anläggning i ungerska Szentgotthard, där bensin-och dieselmotorer tillverkas på samma monteringsbana.

1.0 SIDI Turbo gör sin debut nästa år i lilla ADAM, men kommer också att användas globalt i en rad olika GM-fordon i kombination med manuella eller automatiska växellådor.

Liksom alla Opels nya motorer är 1.0 SIDI Turbo framgångsrikt fokuserad på att möta en växande efterfrågan på mindre motorer som kan leverera lägre bränsleförbrukning och CO₂-utsläpp, samtidigt som de ger kraft och förfining i en utsträckning som tidigare endast kunde uppnås med större motorer.

Bilder går även att ladda ner från http://media.opel.com