Gjennom de siste sju-åtte decenniene har ingeniører forsøkt å lage en forbrenningsmotor der det meste av drivstoffets energi blir til trekkraft.
Sugetapene må ned – sugetapet er effekten motoren mister på å trekke pusten og å blåse ut avgassene. Sugetapet står i veien for en økning i den spesifikke effekten (kW eller hk pr liter motor). Samtidig har ingeniørene slitt med å bygge motorene enkle og lette.
BMW og Peugeot-Citroën (PSA) har et samarbeid der de skaper en helt ny generasjon firesylindrede mellomstore bensinmotorer. Poenger: Ned 20-30 prosent i forbruk, ned like mye i vekt, enklere montering av påskrudde detaljer, lavere effektforbruk i driften av dem.
Smarte løsninger
Løsningene er utprøvd på alskens racerbaner de siste tretti-førti årene. Men material- og datateknikk perfeksjonerer dem og gjør dem brukbare også i kjøretøy som skal gå 30 000 km mellom hver service. Bonus: Teknikkene kan tas i bruk uten at bilene blir dobbelt så dyre.
De løsningene som først slår en, er full styring med ventiltidene på så vel innsug som utblås. I de nye motorene kan ventilenes åpning og åpningstid varieres fra nesten null til maks, på millisekunder. Dette gjøres med elektrisk eksenterdrivning; kamakselene forskyves fra sitt normale rotasjonspunkt slik at løftehøyde og –tid varieres.
Motorene slanket slik at vekten kan senkes med flere titalls kilo. Trykkstøpt aluminiumgods er en del av løsningen, smartere konstruksjoner en annen.
Bedre pust, mer fres
Ventilene styres via en 32 bits ultrakjapp datamaskin som kommuniserer direkte med motorens egen sentralstyring (CPU, Central Processing Unit). Kamakslene er lettet: De er laget i en kompositt mellom støpt aksel og påkrympede kammer, som slipes ned til en profilnøyaktighet på 1/1000 millimeter. Ventilene drives indirekte av vippearmer og ventilklaringen styres av hydrauliske elementer.
Skaftene i ventilene er hule og natriumkjølt. Mange kjenner seg igjen: Dette var løsninger vi så på Abarth-, Cosworth- og andre racingmotorer på 70-tallet. Nå er de her også for hverdagsbruk.
Motorene er på 1,6 liter, en puster selv og en har turbo. Du får etter hvert se dem i små til mellomstore varianter av Peugeot og Citroën, og i Mini. Turboversjonen kommer helt sikkert i neste års variant av Mini Cooper, og i enkelte kvassere PSA-modeller. Den kan for all del også tenkes at BMW setter den inn i neste modell av 316, for bruk i land som på eldgammelt vis straffeskatter biler med litt mer effekt¿
Trimmede standardmotorer
Vi har alt vært inne på det: Dette er en motorgenerasjon som minner om løpsmotorene før: Fire ventiler, full styring, coil på hver plugg, store ventilåpninger, effektiv bensininnsprøytning. BMW tar det hele et steg til: Turboversjonen har direkte innsprøytning.
Drivstoffet sprøytes via et samlerør og injektorer rett ned i forbrenningskammeret nede i stemplet, og sjiktes slik at det først kommer en luftvirvel, så luftblandet bensin, så mer luft. Du får en fenomenal effektøkning uten dramatisk økning av forbruket. Men forutsetningen er pinlig nøyaktighet i utmålingen av drivstoff i forhold til turtall, effektetterspørsel og luftmengde.
Med denne teknikken, som er et resultat av flere års eksperimenter i BMWs motorlaboratorium i utkanten av München, oppnår de spesifikke effekter på 85 hk/liter, og nesten flat momentkurve på 240 Nm.
Turbomotoren har en dobbeltskrue-kompressor og yter 143 hk/100 kW. Den normalpustende motoren yter det samme (115 hk) som toliters motorer gjorde før. De to motorene er de første i en ny serie som kommer til å gå fra 55kW/75 hk til 125 kW/170 hk. Dreiemomentene vil spenne fra 130 til 300 Nm, kanskje mer.
Poenget med turbomotoren er downsizing: De tar ut like mye av den som av en 2,2 liter normalmotor men til lavere kostnad, lavere forbruk og lavere vekt.
Motorene har en rekke funksjoner on demand: Oljepumpa går bare når den må, vannpumpa likeså. Alt drives over samme kilerem. Løsningene gir lavest mulige friksjon og effekttap. Veiver og veivaksel er vektoptimalisert, for eksempel synker veivakselens stivhet fra bakre til fremre ende. Dette gjør underverker også for vibrasjonene, og motorene trenger ikke motvekter for å gå jevnt. Hver sylinder er f.ø. bankeovervåket – da kan effektuttaket reguleres i forhold til drivstoffkvaliteten.. Motorvekt komplett er 130 kilo.
Kilde: Rapporten Petrol Engines in the BMW Group/PSA Cooperation.
