Správy o definitívnom konci éry spaľovacích motorov boli predčasné a motoristický svet môže opäť pokojne dýchať.
Mnohí skeptici predpovedali, že chystaná emisná norma Euro 7 urobí čistým dvojlitrom škrt cez rozpočet. Koncern Volkswagen však namiesto kapitulácie zvolil nekompromisný technický protiútok. Inžinieri z Wolfsburgu oficiálne pripravujú piatu evolúciu svojho najúspešnejšieho benzínového agregátu. Legendárny štvorvalec radu EA888 vstupuje do generácie evo5 a prináša fascinujúce hardvérové inovácie. Naša redakcia získala exkluzívne zábery priamo z interného technického školenia Volkswagen Academy Sales & Service. Tieto prezentácie dopodrobna odhaľujú, aké zásadné zmeny čakajú mechaniku motora.
Architektúra DWWD: Špecifikácia pre novú éru
Prvou oficiálne prezentovanou špecifikáciou nového radu EA888 evo5 sa stal variant s kódovým označením DWWD. Táto pohonná jednotka vznikla primárne pre priečnu zástavbu do koncernovej platformy MQB. Z hľadiska základnej geometrie valcov motor nadväzuje na osvedčený štvorvalcový základ. Objem motora dosahuje presných 1 984 kubických centimetrov pri vŕtaní valcov 82,5 milimetra a zdvihu piestov 92,8 milimetra. Kompresný pomer konštruktéri nastavili na hodnotu 10,5:1.
Pohonná jednotka vo verzii DWWD poskytuje maximálny výkon 150 kW, čo predstavuje 204 koní. Tento výkon je navyše dostupný v mimoriadne širokom spektre od 4 750 až do 6 500 otáčok za minútu. Rovnako pôsobivý priebeh vykazuje krivka krútiaceho momentu. Maximálna hodnota 320 Nm nastupuje už pri 1 500 otáčkach a nepovoľuje až do hranice 4 250 otáčok. Agregát pritom bez zaváhania spĺňa emisnú normu Euro 7 temp. Tento motor bude slúžiť ako univerzálna chrbtica bežných verzií a neskôr vytvorí základ pre ostré verzie GTI a R.
Prevratné palivové čerpadlo: Pohon cez vyvažovací hriadeľ a tlak 500 barov
Najväčšie technické prekvapenie celého motora evo5 sa ukrýva hlboko v útrobách bloku. Doterajšie štyri generácie agregátu EA888 využívali tradičnú koncepciu umiestnenia vysokotlakového palivového čerpadla na hlave valcov. Tam čerpadlo poháňala špeciálna vačka priamo z vačkového hriadeľa. Nová generácia evo5 však tento zažitý koncept úplne búra a prináša radikálnu zmenu.
Konštruktéri presunuli vysokotlakové palivové čerpadlo do spodnej časti motora. Na jeho pohon po novom využívajú priamo vyvažovací hriadeľ, ktorý dostal integrovanú hnaciu vačku. Vyvažovacie hriadele sa v motore otáčajú dvojnásobnou rýchlosťou kľukového hriadeľa. Z toho dôvodu pracuje piestik palivového čerpadla s podstatne vyššou frekvenciou zdvihov. Výsledkom tohto technického riešenia je schopnosť generovať vstrekovací tlak až 500 barov. Doterajšia generácia evo4 pritom pracovala s maximálnym tlakom 350 barov.
Palivo vstrekované pod tlakom 500 barov vytvára v spaľovacom priestore mikroskopickú hmlu. Benzín sa odparuje omnoho rýchlejšie a zmes horí s maximálnou termodynamickou účinnosťou. Tento proces dramaticky znižuje surovú tvorbu sadzí a pevných častíc priamo v zárodku. Celá zmena navyše priniesla citeľné odľahčenie pre vačkový mechanizmus v hlave valcov. Samotné vyvažovacie hriadele dostali modernizované uloženie. Konštruktéri skombinovali valivé a klzné ložiská s vloženým ozubeným kolesom, čím stlačili mechanické straty na absolútne minimum.
Hlava valcov, variabilný zdvih AVS a zrušenie náporového sania
Dôkladnou optimalizáciou prešla aj samotná hlava valcov. Kľúčovým prvkom zostáva systém variabilného zdvihu výfukových ventilov AVS, známy ako Audi Valve Lift System. Pri motore evo5 však inžinieri kompletne prepracovali jeho celkové usporiadanie priamo na výfukovom vačkovom hriadeli. Celý mechanizmus dostal tuhšie uloženie a elektromagnetické prestavovače reagujú s oveľa vyššou presnosťou. Vďaka tomu dokáže manažment motora bleskovo meniť časovanie aj zdvih ventilov podľa okamžitého zaťaženia.
Veľkú pozornosť si zaslúži aj konštrukcia sacieho traktu. Z interných poznámok vyplýva, že motor definitívne opúšťa doterajšie náporové sanie. Trasa nasávaného vzduchu je teraz výrazne kratšia a vedie priamo do kompresorovej časti turbodúchadla. Týmto krokom inžinieri minimalizovali oneskorenie pri plnení valcov a zlepšili odozvu na zošliapnutie akcelerátora. Samotné preplňovanie využíva turbodúchadlo s variabilnou geometriou rozvádzacích lopatiek, ktoré zaručuje okamžitý nástup plniaceho tlaku už od voľnobehu.
Kľukový mechanizmus a servisné špecifiká rozvodov
Na technických prezentáciách vidíme priame porovnanie kľukového mechanizmu medzi generáciou evo4 a novou evo5. Inžinieri prepracovali tvar aj hmotnosť protizávaží kľukového hriadeľa. Optimalizovaný profil závaží výrazne znižuje vírenie a spenenie motorového oleja v kľukovej skrini. Zároveň došlo k úprave impulzného kolesa pre snímač otáčok motora, čo umožňuje riadiacej jednotke extrémne presné fázovanie vstrekovania.
Rozvodový mechanizmus sa naďalej spolieha na masívnu oceľovú reťaz. Zostava však po novom využíva upravené vodiace lišty a dvojicu nezávislých hydraulických napínačov. Prvý napínač udržiava správne napnutie hlavnej rozvodovej reťaze ventilového rozvodu. Druhý napínač slúži výhradne pre reťaz pohonu vyvažovacích hriadeľov a vysokotlakového čerpadla.
Mimoriadne dôležité novinky čakajú servisných technikov na hornom veku krytu rozvodovej reťaze. Regulačné ventily prestavovačov vačkových hriadeľov majú po novom ľavý závit. Pri servise je nutné venovať pozornosť aj upínacím krúžkom. Tieto krúžky sa pri demontáži nesmú vysúvať úplne von, mechanik ich musí iba povoliť. Samotné veko vyžaduje špecifický uťahovací postup podľa servisnej príručky, pričom zaťahovanie skrutiek musí začínať striedavo od horného okraja.
Dvojstupňový emisný systém: Pripravený na reálny svet
Splnenie prísnych limitov normy Euro 7 v reálnej premávke si vyžiadalo úplne novú architektúru výfukového potrubia. Inžinieri umiestnili kľúčové čistiace komponenty priamo k výstupu z turbodúchadla. Prvým prvkom je primárny katalyzátor umiestnený v tesnej blízkosti bloku motora. Hneď za ním nasleduje objemný filter pevných častíc OPF.
O dokonalý dohľad nad spaľovacím procesom sa stará snímač teploty výfukových plynov G495. Zloženie výfukových plynov neustále meria širokopásmová lambda sonda GX7. Výfukové plyny následne putujú pod podlahu vozidla, kde sa nachádza druhý dodatočný katalyzátor. Celý čistiaci trakt uzatvára pokročilý snímač oxidov dusíka NOx s označením G295. Tento snímač dostal vlastnú riadiacu jednotku J583, ktorá vyhodnocuje emisie v reálnom čase. Vďaka tomuto usporiadaniu sa katalyzátory zahrejú na prevádzkovú teplotu už niekoľko sekúnd po štarte, čo eliminuje emisie pri krátkych mestských trasách.
Spaľovací motor má pred sebou skvelú budúcnosť
Volkswagen predstavením motora EA888 evo5 dokazuje, že moderné spaľovacie agregáty majú stále obrovský potenciál. Technické inovácie v podobe 500-barového vstrekovania a pohonu čerpadla cez vyvažovací hriadeľ ukazujú cestu, ako zachovať dynamiku bez prekročenia emisných noriem.
Nový agregát postupne nahradí doterajšie pohonné jednotky naprieč celým koncernom. Nájdeme ho v modeloch Volkswagen Golf, Passat, Tiguan aj v novom Tayrone. Rovnako sa stane srdcom modelov Škoda Octavia, Kodiaq či Superb a samozrejme zamieri do vozidiel Cupra a Audi. Poctivý benzínový dvojliter teda definitívne prežije a v našich obľúbených autách bude prinášať radosť z jazdy ešte mnoho rokov.
