Sauber, kultiviert und leise: Der neu konstruierte Dreizylinder wird
auf der Internationalen Automobilausstellung in Frankfurt im September
seine Weltpremiere feiern. Der direkteinspritzende Turbobenziner mit
einem Liter Hubraum ist nicht nur umweltfreundlich, das
Vollaluminium-Aggregat setzt auch neue Maßstäbe hinsichtlich des
Antriebskomforts von Dreizylinder-Motoren. Das Geräusch- und
Vibrationsverhalten sowie die Laufkultur sind spürbar besser als bei
vielen Vierzylindern.
Das 85 kW/115 PS starke Powerpaket liefert satte 166 Newtonmeter
Drehmoment über ein breites Drehzahlband von 1.800 bis 4.700 min-1
hinweg. Damit generiert der 1,0-Liter-Turbo mehr Durchzugskraft als
viele größere Triebwerke in der gleichen Leistungsklasse. Gleichzeitig
ist der neue Motor 20 Prozent sparsamer als der aktuelle
1,6-Liter-Saugbenziner von Opel mit gleicher Leistung.
Sein Debüt feiert der Dreizylinder zusammen mit einem ebenfalls neu
entwickelten, manuellen Sechsgang-Getriebe nächstes Jahr im Opel ADAM.
Der 1.0 SIDI (Spark Ignition Direct Injection), mit zwölf Ventilen ist
das erste Mitglied einer neuen, modular aufgebauten Motorenfamilie von
Drei- und Vierzylinder-Benzinern im Hubraumspektrum bis 1,6 Liter.
Schlüsselmerkmale dieser Familie sind modernste Technologien wie SIDI,
variable Ventilsteuerung und der Leichtbau-Motorblock aus Aluminium.
„Bei der Entwicklung dieses Motors erreichten wir weit mehr als die
Reduzierung von Verbrauch und Emissionen. Wir wollten zeigen, dass ein
Dreizylinder mindestens ebenso viel Laufkultur an den Tag legen kann wie
Triebwerke mit vier und mehr Zylindern“, betont Dr. Matthias Alt,
leitender Ingenieur für kleine Benzinmotoren bei Opel. „Wir haben die
Charakteristika konventioneller Dreizylinder in puncto Laufkultur, also
das Geräusch- und Vibrationsverhalten, an der Wurzel gepackt und ich bin
mir sicher, dass die Kunden vom Ergebnis positiv überrascht sein
werden. Wir haben hier einen äußerst lebhaften und gleichzeitig
laufruhigen Dreizylinder entwickelt, der keinerlei Kompromisse
abverlangt.“
Opel-Entwicklung für klassenbeste Akustik
Die Opel-Ingenieure begannen die Entwicklung mit dem sprichwörtlichen
weißen Blatt Papier. So war es möglich, die von gewöhnlichen
Dreizylindern her bekannten, rauen Laufeigenschaften zu umgehen, ohne
die Wirtschaftlichkeit des Motors in Frage zu stellen.
Der Motorblock aus Aluminium-Druckguss ist nicht nur leicht, seine
Konstruktion dämmt auch die Abstrahlung strukturbedingter
Triebwerksgeräusche ein. Die Hochdruck-Einspritzanlage ist vom
Zylinderkopf isoliert, um die Übertragung von Schwingungen zu vermeiden;
selbst die Kraftstoffpumpe und -leitungen wurden akustisch optimiert.
Darüber hinaus sorgt die in die Ölwanne integrierte Ausgleichswelle
für Laufruhe. Angetrieben von einer Kette mit umgekehrten Zähnen für
besonders sanften Betrieb, dreht sich die Welle exakt gegenläufig zur
Kurbelwelle. Dank des sorgfältigen Massenausgleichs werden die für einen
Dreizylinder typischen Eigenvibrationen fast vollständig ausgeblendet.
Als weitere Maßnahmen zur Geräuschreduzierung kommen zum Einsatz:
akustisch optimierte Abdeckungen vorne und oben am Motor, die speziell
ausgeführten Ansaugkrümmer und Nockenwellengehäuse, die isolierte
Kurbelwelle mit Metall-Hauptlagerschalen, die Nockenwellen-Steuerkette
mit umgekehrten Zähnen, der leise laufende Lader und eine abgeflachte
Ölwanne aus Stahl.
Das Ergebnis dieser aufwendigen Arbeit: Der neue 1.0-SIDI ist nicht
nur laufruhiger als andere Dreizylinder, er ist auch leiser als viele
Vierzylinder-Motoren. Vergleichstests haben gezeigt, dass das
Geräuschniveau der Neukonstruktion bei Volllast über das gesamte
Drehzahlband hinweg niedriger ist als bei gleichstarken Turbobenzinern
mit 1,6 Liter Hubraum. Die innermotorischen Maßnahmen sind so effizient,
dass der zusätzliche Aufwand für den Innenraum-Schallschutz deutlich
reduziert werden konnte und sich komplexe Motoraufhängungs- oder
Hilfsrahmenlösungen als unnötig erwiesen.
Die Integration des Auspuffkrümmers in den Aluminium-Zylinderkopf ist
ein Beispiel für die Präzisionsarbeit der Ingenieure; der Krümmer ist
unmittelbar mit dem agilen, wassergekühlten Turbolader verschraubt.
Diese kompakte Konfiguration fördert das spontane Ansprechverhalten des
Laders bereits bei niedrigen Drehzahlen. Das maximale Drehmoment von 166
Newtonmeter liegt ab 1.800 min-1 an. Damit hat der neue Dreizylinder bei gleicher Drehzahl 30 Prozent mehr Durchzugskraft zu bieten als der 1,6-Liter-Motor.
Die Einspritzdüsen mit je sechs Öffnungen sind für einen effizienten
Verbrennungsvorgang zentral über den Kolben positioniert, die zweifache
Nockenwellenverstellung erlaubt eine variable Ventilsteuerung zwecks
optimaler Sauerstoffversorgung des Motors. Die zweistufige Ölpumpe sowie
die abschaltbare Wasserpumpe – sie bleibt für eine schnellere
Warmlaufphase bei kaltem Motor aus – reduzieren ebenfalls den Verbrauch.
Neues Sechsgang-Getriebe in Leichtbauweise
Der 1.0 SIDI ist an ein neu konstruiertes Sechsgang-Schaltgetriebe
gekoppelt, das speziell für Motoren dieser Drehmomentklasse entwickelt
wurde. Mit 37 Kilogramm Trockengewicht ist es rund 30 Prozent leichter
als die aktuelle Ausführung. Gerade einmal 375 Millimeter Länge zeugen
von den kompakten Abmessungen.
Mit kurzen, exakten Schaltwegen bei geringem Kraftaufwand vermittelt
das neue Getriebe höchsten Schaltkomfort. Das Aggregat verfügt über
zahlreiche Merkmale der kürzlich von Opel eingeführten nächsten
Getriebe-Generation. Dazu zählen Klauenräder mit weiter, asymmetrischer
Verzahnung, eine Dreifachkonus-Synchronisation im ersten und zweiten
Gang sowie die Doppelkonus-Synchronisation der Gänge drei und vier. Auch
der Rückwärtsgang ist selbstverständlich synchronisiert.
Das neue Getriebe wird in einer Vielzahl von Opel-Modellen der
Kleinwagen- und Kompaktklasse mit Motoren bis 220 Newtonmeter Drehmoment
zum Einsatz kommen. Angesichts von zwölf Übersetzungsverhältnissen und
sieben Achsübersetzungen ergeben sich mannigfaltige
Abstimmungsmöglichkeiten, so dass für jede Antriebsstrang-Konfiguration
höchste Effizienz gewährleistet ist.
Nächster Schritt hin zur Rundumerneuerung der Opel-Antriebe
Die Einführung des 1.0 SIDI und des damit kombinierten
Sechsgang-Getriebes der nächsten Generation ist der jüngste Schritt hin
zur Rundumerneuerung des Opel-Antriebsportfolios. Dabei werden bis 2016
drei neue Triebwerksfamilien und 13 neue Motoren sowie eine Vielzahl
neuer Kraftübertragungen auf den Markt kommen.
Das Rundumerneuerungs-Programm begann im vergangenen Jahr, als die
ersten so genannten mittelgroßen Benziner und Diesel Premiere hatten.
Diesen 1,6-Liter-Turbo-Motoren wird nun der 1.0 SIDI als erstes Mitglied
der Kleinhubraum-Benzinerfamilie an die Seite gestellt. Alle Aggregate
laufen im ungarischen Opel-Werk Szentgotthárd auf derselben Montagelinie
vom Band.
Mit der neuen Aggregate-Generation entspricht Opel dem stetig
wachsenden Bedarf an extra effizienten Antrieben. Das sind tendenziell
kleinvolumige, verbrauchs- und emissionsarme Motoren, die keinerlei
Zugeständnisse in Sachen Kraft und Laufkultur erfordern.
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