Hyundai Motor Company představil
svůj první motor s přímým
vstřikováním benzínu, čtyřválec
2.4 Theta II GDI (Gasoline
Direct Injection), jehož vývoj trval
46 měsíců s náklady ve výši
2,5 mld Kč. Poprvé bude pohánět
nedávno představenou novou generaci
vozů Sonata.
V 80. letech minulého století
začalo vstřikování benzínu
vytlačovat ze spalovacích
motorů karburátory, a jeho
nejmodernější podobou je
technika vstřikování benzínu
přímo do spalovacích prostorů.
Nový motor s technologií
GDI přináší na trh špičkovou
konstrukci, u níž se podařilo
realizovat tři zdánlivě protichůdné
cíle v podobě snížení
emisí a spotřeby paliva při
současném zvýšení výkonu.
Motor 2.4 Theta II GDI
má kompresní poměr 11,3:1
a největšího výkonu 148 kW
dosahuje při 6300 ot.min-1,
a maximum točivého momentu
250 Nm při 4250 ot.min-1.
Nepřekonatelným limitem
pro zvyšování účinnosti
konvenčního vstřikování
paliva je postupné zkracování
doby otevření ventilů se zvyšujícími
se otáčkami, čímž se omezuje
množství vstřikovaného paliva.
Umístěním vstřikovače systému GDI
do nejvhodnější polohy přímo ve spalovacím
prostoru lze tento problém
zcela vyřešit. Výsledkem je jedinečná
přesnost vstřikovacího procesu. Kratší
a přímější dráha paliva, vstřikovaného
do válce v přesně vymezených a optimálně
načasovaných dávkách vysokotlakým
čerpadlem pod tlakem až 150
barů, umožňuje mnohem lépe kontrolovat
průběh spalovacího procesu.
Optimálního spalování se dosahuje
rozdělením vstřikovacího procesu do
dvou fází. V první fázi vyvolá zážeh
pomocné dávky paliva pracovní zdvih
pístu. Jakmile se začne píst pohybovat
ve válci dolů, následuje fáze hlavního
vstřiku a zážehu většího množství
benzínu. Technika postupného vstřikování
snižuje zatížení katalyzátoru,
a tím zároveň i emise. To je důležité
především při studeném startu, kdy
jsou emise největší, neboť katalyzátor
není ještě zahřátý na optimální
provozní teplotu. Postupné vstřikování
totiž urychluje zahřátí katalyzátoru
na optimální provozní teplotu. Díky
tomu klesly emise během studeného
startu o 25 %.
Mezi další výhody přímého vstřikování
GDI patří lepší dynamika jízdy
a snížená spotřeba paliva. Motor
GDI má v porovnání s konvenčním
motorem shodného zdvihového objemu
o 7 % větší točivý moment v nízkých
otáčkách a o 12 % větší točivý
moment ve vysokých otáčkách.
To znamená, že se vůz svižněji rozjíždí
a lépe akceleruje při předjíždění.
Navíc vůz vybavený motorem GDI
spotřebuje přibližně o 10 % méně
paliva než konvenční motor
s vícebodovým vstřikováním.
Na zvýšeném výkonu
má svůj podíl také variabilní
časování sacích i výfukových
ventilů DCVVT. Dokonalejší
výměna plynů ve válcích
pak přispívá ke snížení spotřeby
paliva a emisí. Systém
DCVVT posouvá fáze otvírání
a zavírání ventilů v závislosti
na zatížení a otáčkách
motoru s cílem zvýšit výkon
a snížit emise. Pohon ventilového
rozvodu DCVVT
zajišťuje nový ocelový řetěz
s inovativní konstrukcí válečků
a zubů řetězového kola,
která snižuje hlučnost a prodlužuje
životnost.
Speciálními výztuhami
hliníkového bloku válců
v oblasti největšího namáhání
se zvýšila tuhost bloku,
aniž by se to negativně
projevilo na hmotnosti. Novou konstrukcí
klikové hřídele s 8 protizávažími
se podařilo dosáhnout nižší
hmotnosti. Rovněž katalyzátor je
lehčí díky novému tenšímu plechovému
plášti z ušlechtilé oceli a inovativnímu
způsobu výroby s výrazně
omezeným rozsahem svařování.
Významnou konstrukční změnou
bylo snížení vnitřního tření, jehož
se podařilo dosáhnout přechodem
z pevného pístního čepu na plovoucí
konstrukci, která snižuje tření mezi
pístem a stěnou válce.
