1,0 TSi technické údaje, výhody a nevýhody

Trocha trojvalcovej histórie

Trojvalce nemajú v našich končinách príliš dobré meno a chvíľu ešte potrvá, kým sa situácia zmení k lepšiemu. Najviac medvedej služby v tomto smere vykonali koncernové trojvalce 1,2 HTP a 1,4 TDi.  V prípade 1,2 HTP boli (sú) najväčším problémom rôzne poruchy s neraz fatálnymi dôsledkami, pričom najvýraznejšou príčinou týchto problémov bolo nepochopenie motoristov, predajcov ale aj marketingu samotného koncernu, k akému účelu boli motory 1,2 HTP primárne určené. Poslaním 1,2 HTP boli najmä mestské resp. prímestské jazdy s občasným cestovaním na dlhšie trasy. Bohužiaľ, realita bola často krát úplne iná. Najmä rýchla diaľničná jazda výrazne skracovala 1,2 HTP život, kedy z dôvodu nie práve najlepšie navrhnutého mazacieho systému, dochádzalo k rýchlej tepelnej degradácii motorového oleja. Diaľničná jazda ale spôsobovala aj nadmerné prehrievanie katalyzátora či zvýšený apetít neraz v podobe dvojciferného čísla – viac info tu. Na obranu 1,2 HTP treba ale dodať, že výrobca motory postupne vylepšoval a problémov pri posledných ročníkoch výrazne ubudlo.

Problémy resp. nedostatky z iného súdka zase charakterizovali trojvalec 1,4 TDi. Ten sa síce vyznačuje robustnou mechanikou, primeranou dynamikou a slušnou spotrebou, slabšou stránkou bol ale značný turboefekt a najmä zvukový prejav spolu s veľmi chabou kultivovanosťou. Trojvalcový rachot vzdialene pripomína staré družstevné traktory a vibrácie zase vyradený šijací stroj, obzvlášť pri viac ojazdených exemplároch, ktoré už majú vyťahané pružiny tlmiča torzných kmitov.

Napriek značnej rozpačitosti zo strany motoristov, to koncern s trojvalcami nevzdal. Po niekoľko ročnej prestávke sa nízko emisne zmýšľajúci koncernoví súdruhovia rozhodli predstaviť nový trojvalec 1,0 TSi. Zrejme čerstvý bezemisný vietor v konštrukčných kanceláriach spôsobil, že litrový trojvalec je nad pomery kultivovaný, dobre utlmený, vcelku akčný a s primeraným apetítom po fosílnom palive. Potešujúcou správou je aj celkom reálny predpoklad, že trojvalček tiež niečo vydrží a nebude zdrojom častých problémov ako tomu bolo pri prvých ročníkoch 1,2 HTP.

1,0 TSi – konštrukcia

Zdvihový objem radového preplňovaného trojvalca s priamym vstrekovaním benzínu je 999 cm3. Reguláciu maximálneho plniaceho tlaku turbodúchadla má na starosti elektronicky ovládaný obtokový ventil (wastegate), pričom maximálny plniaci tlak turba je 1,6 baru (pri 1,2 TSi 1 bar). Za nízkou hmotnosťou motora stojí veľmi kompaktný blok, ktorý je vyrobený z hliníkovej zlatiny, rovnako tak hlava valcov a piesty. V hliníkovom bloku sa nachádzajú zaliate tzv. suché vložky valcov. Hmotnosť pomáhajú znižovať aj špeciálne tvarované ojnice z kovanej oceli, ktoré majú v hornej časti oko tenšie a naopak v dolnej silnejšie. Na odolnosť ojníc však takáto konštrukcia nemá negatívny vplyv, keďže pri expanzii, kedy ide piest nadol, pôsobí na oko ojnice väčší tlak v dolnej robustnejšej časti a naopak keď sa piest vracia hore, je tlak menší a postačí menšia hrúbka oka.

Hmotnosť motora je vo výsledku len 93 kilogramov, čo je o 11 kg menej ako v prípade staršej 1,2 TSi, ktorú trojvalec nahradil. Ojnice skrývajú ale ešte jednu zaujímavosť a to, že neobsahujú klasické ojničné ložiská. Namiesto nich sa na dotyčných miestach nachádza plazmovým nauhličením upravený/vytvrdený povrch (uhlíkom nasýtený povrch – technológia DLC). Vŕtanie valcov je 74,5 mm, zdvih piestov je 76.4 mm a kompresný pomer dosahuje 10.5: 1. Benzín sa vstrekuje priamo do valcov s maximálnym tlakom 250 barov (pri 1,2 TSi 200 barov), potrebný tlak vytvára palivové čerpadlo hnané od vačkového hriadeľa.

Ventilový rozvod so štyrmi ventilmi na valec má variabilné časovanie sacej aj výfukovej strany, pohon rozvodu je zabezpečovaný ozubeným remeňom. Pre ten výrobca nepredpisuje žiadny interval výmeny, predpísaná je len kontrola v 240 000 km a potom každých 30 000 km. Remeň je vystužený sklenými vláknami a vybavený teflonovou povrchovou úpravou proti opotrebeniu. Priestor rozvodov je hermeticky uzavretý, aby sa zamedzilo prieniku nečistôt, ktoré životnosť remeňa citeľne skracujú. Takýto typ remeňa sa pri kontrole nesmie otáčať a ohýbať na polomer oblúku menší než 3 cm, inak hrozí poškodenie sklenených vlákien a výrazné skrátenie životnosti remeňa.

Chladiaca sústava motora má dva chladiace okruhy – hlavy valcov a bloku motora. Okruh hlavy valcov obsahuje aj chladenie výfukových zvodov a pracuje s vyššou teplotou chladiacej kvapaliny ako okruh, ktorý chladí blok motora, pričom rozdiel v teplotách je približně 17 °C. Motorový olej je ochladzovaný v tepelnom výmeníku olej-voda, ľudovo prezývaný kocka. Olejové a vodné čerpadlo sú aktívne regulované podľa aktuálnej situácie – zaťažení motora, čo v praxi znamená, že keď netreba (motor pracuje v nízkom zaťažení), čerpadlá pracujú na nižší výkon (točia sa pomalšie) a nedochádza k zbytočným energetickým stratám. Takáto aktívna regulácia má samozrejme pozitívny vplyv na výslednú spotrebu paliva.

Výfukové ventily obsahujú pre lepší odvod tepla dutý driek vyplnený sodíkom. Dutina má vnútorný priemer 3 mm, pričom driek ventilov má priemer len 5 mm. Dutina je zo šesťdesiatich percent naplnená sodíkom, samotné chladenie ventilu pracuje na princípe shaker effect-u/miešania sodíkovej náplne. Sodík sa v spodnej časti odparí, čím odoberie teplo z najviac tepelne namáhanej časti ventilu a naopak v hornej časti, kde je hlava valcov chladená teplo odovzdá a prejde do kvapalného stavu. Svoj chladiaci okruh má aj intercooler (mezichladič turbodúchadlom stlačeného vzduchu) integrovaný v sacom trakte motora. Cirkuláciu chladiacej kvapaliny zabezpečuje energeticky úsporné elektrické čerpadlo. Systém s vodou chladeným intercoolerom umiestneným v saní má menší celkový objem prúdiaceho vzduchu, skracuje dráhu prúdiaceho vzduchu, čo vo výsledku zlepšuje reakcie motora na zošliapnutie akcelerátora. Pozitívom je aj menšia priestorová náročnosť.

Trojvalcový motor z konštrukčnej podstaty produkuje viac vibrácií ako štvorvalec. Tento handicap sa donedávna väčšinou riešil použitím tzv. vyvažovacích hriadeľov. Riešenie vcelku jednoduché a účinné, ktoré má však svoje nevýhody. Medzi ne patria zvýšená hmotnosť motora, vyššie mechanické straty a energia potrebná na točenie hriadeľov, čo vo výsledku znamená vyššiu spotrebu paliva a menej akčný prejav motora – pomalšie sa zbiera do otáčok. Trojvalec 1,0 TSi z dôvodu čo najväčšej úspory paliva vyvažovací hriadeľ nemá a eliminovanie vibrácii rieši odlišným a na pohľad jednoduchším spôsobom. Zotrvačník obsahuje v jednom mieste hmotu naviac, podobne tak remenica, pričom obe tieto časti sú voči sebe fázovo posunuté. Cieľom konštruktérov bolo previesť kmity zo zvislej roviny (v osi pohybe piesta) do pozdĺžnej osi. Dôvodom takéhoto riešenia je skutočnosť, že vozidlo je v pozdĺžnom smere podstatne tuhšie a tiež osoby vo vozidle vnímajú zvislé vibrácie oveľa citlivejšie ako tie pozdĺžne. V praxi to funguje vcelku dobre, trocha horšie je to len pri prudšej akcelerácii.

1,0 TSi v praxi

Malý trojvalec sa krátko po premiére rýchlo udomácnil a jeho služby využíva čoraz viac koncernových modelov (od malého Up-u, cez Fabiu, Rapid, Ibiza, Polo, Aronu, Toledo, Golf, A3, Octaviu a trúfa si aj na pomerne veľký Karoq či Atecu). K dispozícii sú dve výkonové verzie, slabšia dosahuje max. výkon 70 kW (5000 ot/min) a krútiaci moment 160 Nm (1500 – 3500 ot/min) resp. 175 Nm (2000 – 3500 ot/min). Silnejšia verzia dosahuje max. výkon 81 kW resp. 85 kW a krútiaci moment 200 Nm v rozsahu 2000-3500 ot/min.

Ochotu slušne zrýchľovať prejavuje trojvalec už okolo 1500 ot/min, pre svižnejšiu akceleráciu je však potreba držať otáčky nad 2000 ot/min. Slušný ťah motora je k dispozícii v pomerne širokom otáčkovom spektre. Motor sa vyznačuje vcelku rýchlou reakciou na stlačenie akcelerátora a takmer zanedbateľnou turbodierou, začo vďačí kratším dráham prúdenia resp. menšiemu objemu vzduchu v systéme vodného medzichladiča, prepracovanej regulácií turba a malým zotrvačným hmotám turba ale aj samotného motora. V praxi tak obe výkonové verzie 1,0 TSi poskytujú slušnú dynamiku vozenia, akčnejšie (najmä v stredných a vyšších otáčkach) samozrejme pôsobí výkonnejšia verzia, ktorej okrem pár kW a Nm naviac, pomáha aj vhodnejšie odstupňovaná 6 st. prevodovka resp. 7 st. DSG. Výkonový deficit 1,0 TSi sa výraznejšie prejavuje najmä pri väčšom obsadení/zaťažení vozidla resp. v tiahlych stúpaniach, kde je potreba pre udržanie tempa častejšie radiť. Vzhľadom na trojvalcovú konštrukciu poteší obstojná kultivovanosť motora a posádku výraznejšie neobťažuje ani nadmernou hlučnosťou. Typické trojvalcové drnčanie je viac počuť len pri rozjazdoch resp. väčšej záťaži motora/silnejšom stlačení akcelerátora v nižších otáčkach. Výraznejšia hlučnosť sa do interiéru začne prenášať až po vytočení motora nad hranicu päťtisíc otáčok, takéto vytáčanie motora však bežný motorista realizuje len veľmi zriedka. Spotreba trojvalca sa v malých autách ako je Fabia a spol pohybuje pri bežnom jazdení v priemere okolo 5,5-6 litrov, pri svižnejšej jazde či častejšej jazde po meste stúpa na cca 6,5-7 litrov, naopak pokojnejšia jazda mimo mesto znamená spotrebu približujúcu sa 4 litrom. V prípade vozidiel ako je Octavia či Golf sú čísla v priemere o cca pol litra vyššie a pri takom Karoq-u treba počítať s priemerom okolo 7-8 litrov.
V priamom porovnaní so starším štvorvalcom 1,2 TSi pôsobí litrový trojvalec o niečo akčnejšie, lepšie hodnoty dosahuje aj v pružnom zrýchlení, o nejaké to deci klesla priemerná spotreba a lepšie si vedie aj vo vyšších otáčkach, kedy je ešte okolo 5000 ot/min citeľný slušný ťah motora, naopak 1,2 TSi už pri takýchto otáčkach citeľne dochádzajú sily. Za kratší koniec ťahá trojvalec v kultivovanosti a hlučnosti, v ktorých si starší štvorvalec 1,2 TSi vedie o niečo lepšie.

A čo spoľahlivosť?

Ako už bolo v úvode článku spomenuté, momentálne sú nielen naši motoristi k trojvalcom trocha skeptickí. Podľa dostupných informácii sa výrobca pomerne intenzívne snažil vyvarovať konštrukčných pochybení ako tomu bolo pri prvých ročníkoch 1,2 HTP a venoval malému trojvalcu náležitú pozornosť. Prvé informácie o spoľahlivosti sú povzbudivé, ostáva dúfať, že trojvalcové železo nesklame a vydrží. Netreba však zabúdať na kvalitný/pravidelný servis a tiež aspoň trochu chápať podstatu používania malého motora. Inými slovami, trojvalec je v prvom rade motor pre plnenie každodenných potrieb bez ambície uspokojiť športové chúťky či sluchové bunky motoristu. Na jazdu po meste a priľahlom okolí je ako stvorený a na rozdiel od 1,2 HTP dobre zvláda aj dlhšie jazdy svižnejším tempom. Kto ale od motora očakáva lineárny nárast ťahu s gradáciou výkonu vo vysokých otáčkach a to všetko za doprovodu lahodného zvuku, ten nech radšej siahne po nejakej zachovalej Honde alebo starom dobrom šesťvalcovom Baworáku.

MJ

Prednosti a nedostatky