Motor 1,0 MPI 12V (EA211 - CHYA, CHYB, CPGA)

Trojvalcový reštart.

  • 16
  • 3.4.2015
  • Marcel Janco
  • Minimalizácia vládne motoristickému svetu a trend znižovania spotreby tlačí automobilky k vývoju a následnej výrobe motorových jednotiek, ktoré sú ekologickejšie a po ekonomickej stránke aj menej náročné na výrobu. Jednou z nich je aj trojvalec 1,0 MPI, ktorý sa montuje do koncernových mini (VW Up!, Škoda CitiGo, Seat Mii) ale aj do Fabie č.3, kde predstavuje základnú motorizáciu. Stará známa 1,2 HTP tak pomaly ale isto odchádza na viac či menej zaslúžený odpočinok.

    10_mpi

    V duchu minimalizácie sa nesie celá koncepcia motorovej jednotky 1,0 MPI (EA211). Oproti 1,2 HTP je jednoduchší, ľahší a rozmerovo kompaktnejší, no zároveň nie je ochudobnený o žiadne súčasné moderné technológie. Sú použité len tam, kde ich z funkčného hľadiska naozaj treba. Veľa zbytočných dielov bolo úplne odstránených alebo nahradených jednoduchšou a odolnejšou variantou, keďže motor musí zvládať náročnú mestskú prevádzku, čiže časté rozbiehanie a brzdenie alebo aj niekoľkonásobné štartovanie za deň v zime alebo v lete. Pri výrobe sa tiež kládol veľký dôraz na čo najnižšie výrobné náklady a tiež jednoduchú a cenovo prijateľnú údržbu motora počas celej ekonomickej životnosti vozidla.

    Základné rozdiely medzi 1,2 HTP a 1,0 MPI

    Pri 1,2 HTP majú piesty vŕtanie 76,5 a pomerne dlhý zdvih 86,9 mm, kdežto v prípade 1,0 MPI majú piesty vŕtanie a zdvih iba 74,5 x 76,4 mm. V prípade 1,2 HTP tak dosahujú piesty podstatne vyššiu rýchlosť, čo znamená podstatne vyššie amplitúdy kmitania a vibrácii. Na elimináciu nežiadúceho kmitania a vibrácii tak obsahuje kľukový hriadeľ veľké protizávažia, ktoré sú umiestnené pri každom čape kľukového hriadeľa. Kmity a vibrácie ďalej pomáha znižovať aj vyvažovací hriadeľ.

    V 1,0 MPI majú piesty nižšiu rýchlosť a tým pádom sú použité ľahšie protizávažia, ktoré sú naviac umiestnené iba pri krajných čapoch kľukového hriadeľa. Taktiež je hmota protizávaží umiestnená ďalej od osi otáčania kľukového hriadeľa, takže rovnakej zotrvačnosti je dosiahnuté pri nižšej hmotnosti kľukového mechanizmu. Uvedené vlastnosti umožnili vypustiť vyvažovací hriadeľ. To predstavuje podstatné zníženie trecích strát, čo je v prípade trojvalcového motora dôležitým krokom k dosiahnutiu vyššej mechanickej účinnosti, a teda nižšej spotreby oproti štvorvalcom s rovnakým objemom. Samozrejme nevyváženosť (kmity prvého rádu) sa z princípu trojvalcovej konštrukcie nepodarilo eliminovať úplne. O čo najlepšie tlmenie týchto vibrácií a kmitov sa stará sofistikované uchytenie motora do karosérie vozidla.

    Vďaka týmto vlastnostiam má motor 1,0 MPI oproti 1,2 HTP podstatne kultivovanejší chod, nižšiu hlučnosť a ľahšie sa vytáča. Nový motor má chladené výfukové zvody a tak odpadá pri náročnejšej prevádzke (napr. jazde po diaľnici) ochrana katalyzátora obohacovaním zmesi. Inými slovami, jazda povolenou 130-kou už neznamená skokový nárast spotreby k 9-10 litrovým hodnotám, ale pohybuje sa okolo 7 litrov. Rozvodový mechanizmus poháňa namiesto rozvodovej reťaze pružný ozubený remeň, ktorý lepšie zvláda torzné kmity trojvalcovej konštrukcie motora.

    Motor

    Jednoduchosť nadovšetko. V tomto duchu sa nesie aj samotný blok motoru. Nový trojvalec s objemom 999 kubických centimetrov je tvorený odolnou a ľahkou hliníkovou zliatinou, a tak znižuje celkovú váhu agregátu. Valce motora sú osadené vložkami zo špeciálnej šedej liatiny a sú zaliate priamo v hliníkovom bloku. Výrobca dbal, aby materiál valcov bol odolný a schopný spaľovať aj menej kvalitné palivo. Rôzne odvetrávacie alebo mazacie otvory sú už odliate v bloku, čím odpadajú rôzne potrubia ako to býva pri iných motoroch zvykom. Blok je chladený metódou voľného vodného chladenia, takzvaného Open Deck-u, ktorý má vrchnú časť valcov úplne otvorenú pre prúdenie chladiacej kvapaliny, a tak sa efektívnejšie chladí priestor v okolí valcov. Jedinú prepážku medzi týmto priestorom a hlavou tvorí tesnenie pod hlavou.

    obr.1

    Všetky príchytky na kabeláž, rôzne plasty alebo hadice sú umiestnené-uchytené priamo v bloku motora, čo prináša ďalšiu úsporu materiálu a hmotnosti. Spodná časť bloku motora je uzatvorená skriňou kľukového hriadeľa z hliníkovej zliatiny a jednoduchou plechovou olejovou vaňou. V štyroch klzných ložiskách je osadený odľahčený liatinový kľukový hriadeľ, ktorý vďaka prepracovanej konštrukcii motora nepotrebuje na elimináciu kmitov vyvažovací hriadeľ. O eliminovanie nežiadúcich kmitov a vibrácií z motora smerom do karosérie sa stará prepracované uchytenie so špeciálnymi silentblokmi.

    Hlava valcov je tvorená takisto z ľahkej zliatiny a pri jej výrobe bolo dbané na potrebu čo najrýchlejšieho zahriatia motora na prevádzkovú teplotu za čo najnižší čas. Konštruktéri sa tak rozhodli zakomponovať časť výfukového potrubia priamo do kvapalinového chladiaceho okruhu. Celý agregát sa tak v mestskej prevádzke omnoho rýchlejšie zahreje na prevádzkovú teplotu. Minimalizuje sa tým tvorba kondenzačných výparov na veku hlavy, kondenzovanie paliva na stenách valcov a znižuje sa celkové opotrebovanie motora a spotreba paliva.

    Rozvody

    Vačkový hriadeľ sa v prípade poškodenia alebo nadmerného opotrebovania nedá vymeniť za nový kus. Je totiž špeciálnou metódou zalisovaný vo ventilovom veku. Veko sa nahreje na vysokú teplotu a hriadeľ je zmrazený hlboko pod bod mrazu. Takto schladený hriadeľ je zasunutý do nosných otvorov nahriatého veka. Keď sa teploty materiálov vyrovnajú, na nosnom mieste nastáva pevný a nerozoberateľný spoj. Vznikne tak veľmi tuhý a pritom ľahký konštrukčný celok.

    Dva vačkové hriadele poháňajú celkovo 12 ventilov (dva sacie a dva výfukové na jeden valec), pričom je výhodou, že motor si zachováva hydraulické zdvihátka ventilov. Toto riešenie je vhodnejšie aj pre spaľovanie alternatívnych palív (LPG/CNG). Časovanie sacích ventilov je variabilné, a tak motor efektívnejšie využíva širšie spektrum otáčok. Pri silnejšej 55 kW verzii motora je spektrum využiteľných otáčok v rozmedzí od 2000 až do 6000 ot/min, čo pridáva na jeho agilite.

    Rozvodový remeň sa ukrýva pod plastovým krytom na ľavej (už "zvyčajnej") strane motora. Zaujímavosťou je, že jeho prachotesné krytie a jednoduchá rozvodová konštrukcia zaručuje nepotrebnosť výmeny remeňa počas celej životnosti motora. Špeciálna teflónová úprava na vnútornej strane rozvodového remeňa zaručuje nižší odpor trenia.

    Vstrekovací systém a sacie potrubie

    Palivo je do spaľovacieho priestoru vstrekované troma vstrekovacími tryskami tlakom o hodnote len 3 bar. Palivové čerpadlo je tak celkovo menej namáhané. Toto zníženie vstrekovacieho tlaku má priaznivý vplyv na životnosť samotného čerpadla. Táto hodnota bola dosiahnutá použitím 550 mm dlhého sacieho potrubia, zloženého zo štyroch sekcií a kvalitného odizolovania potrubia a palivovej lišty od tepla sálajúceho zo samotného motora. Palivo tak nie je prehriaté a minimalizuje sa "penivosť" benzínu a tým pádom sa eliminujú bubliny vo vstrekovacej sústave.

    Chladenie

    Chladenie motora je zaistené nie celkom zvyčajným spôsobom. Vodná pumpa z ľahkej hliníkovej zliatiny sa nachádza na netradičnej pravej strane motora (na strane prevodovky). Vodná pumpa obsahuje aj samotný modul termostatu, takže sa úplne minimalizoval počet a dĺžka prebytočných hadíc vodného chladenia. Vodná pumpa je poháňaná vlastným remeňom, a to z dôvodu čo najkompaktnejšieho usporiadania motoru. Celý tento kit (vodná pumpa + termostat) je priskrutkovaný priamo do bloku motora a tvorí tak jeden celok chladiaceho okruhu.

    44 či 55 kW?

    Trojvalcový motor sa vyrába v dvoch výkonových verziách 44 kW (60 hp) pri 5500 ot/min a 55 kW (75 hp) pri 6200 ot/min, pričom obe dosahujú maximálny krútiaci moment 95 Nm v rozmedzí 3000-4300 otáčok za minútu. Pri určitých jazdných režimoch sa však obe verzie odlišujú viac, ako na prvý pohľad napovedajú výkonové parametre.

    V praxi je rozdiel v mestskej premávke medzi oboma verziami minimálny, čo potvrdzuje aj pohľad na grafy výkonu a krútiaceho momentu oboch motorov. Spomínaný minimálny rozdiel má na svedomí o málo dlhšie sprevodovanie silnejšej verzie. Podstatne väčší rozdiel nastáva pri rýchlejšej jazde. Slabšia verzia točí pri 130 km/h 4200 ot/min, silnejšia 4400 ot/min. Pri slabšej totiž nad 4000 ot/min začína výraznejší pokles krútiaceho momentu a taktiež krivka výkonu výraznejšie nestúpa. V prípade silnejšej verzie stúpa krivka výkonu podstatne strmšie a svoj rozlet ohlasuje až pri 6200 otáčkach. Podobne začína výraznejšie klesať aj hodnota krútiaceho momentu.

    Z uvedených údajov vyplýva, že slabšia verzia sa viac hodí pre jazdu po meste a priľahlom okolí, kedy rýchlosť neprekračuje cca 115 km/h. Nad touto rýchlosťou už zasahuje riadiaca elektronika a dynamiku motora utlmuje. Pri takomto jazdení je slabšia verzia aj o niečo úspornejšia, keďže obsahuje dlhšie sprevodovanie.

    Silnejšia verzia naopak lepšie zvláda rýchlejšiu jazdu po diaľnici a akceleráciu vo vyšších rýchlostiach či už na piatom prevodovom stupni alebo podradením a následným vytočením motora. Napriek lepšej dynamike, nie je ani silnejšia verzia vhodná na časté a dlhodobé jazdenie diaľničným tepom, túto disciplínu oveľa lepšie zvládajú objemnejšie/silnejšie motory so šiestimi a viac stupňovými prevodovkami.

    graf 1,0 MPI 44 W

    graf 1,0 MPI 55 W

    Technické parametre

    Typ motora zážihový trojvalec
    Riadiaca jednotka Bosch ME 17.5.20
    Počet ventilov na valec 4
    Zdvihový objem 999 ccm
    Vŕtanie / zdvih 74,5 / 76,4 mm
    Priemerná rýchlosť piestu 15,79 m/s (pri n = 6200 1/min)
    Vzdialenosť valcov 82 mm
    Prevodovka MQ-5F

    1.0 MPI

    Verzia MPI 44 kW MPI 55 kW EcoFuel 50 kW
    Kompresný pomer 10,5 10,5 11,5
    Maximálny výkon 44 kW pri 5500 ot/min 55 kW pri 6200 ot/min 50 kW pri 6200 ot/min
    Maximálny krútiaci moment 95 Nm pri 3000-4300 ot/min 95 Nm pri 3000-4300 ot/min 90 Nm pri 3000-4300 ot/min
    Stály prevod 3,895 4,167 4,167
    Palivo BA 95 BA 95 CNG / BA 95
    Komentáre (16)

    Pridať komentár

    1. MOJE JMÉNO 6.12.2016 14:24

      Mě jsem tu čest se svést verzí 44kW Citigem, ve verzi social. Auto mne celkem mile překvapilo chováním na silnici, prostorností vepředu a v neposlední řadě i motorem. Co jsem však naprosto nechápal tak to, proč jsou u městského auta ty převody tak dlouhé. Pokud si dobře pamatuji, tak dvojka šla vytočit na skoro 80km, což mi přijde jako šílenost. Na druhou stranu - na pětku po městě se s tím jet nedalo...

      Odpovedať

    2. Anonym 4.11.2016 20:22

      dozvedel som sa ze na tychto motoroch sa nemaze prevodovka na volnobehu tak fasa... Ak ma niekdo blizsie info budem rad res. ci to s feicliftom vw UP vyriesily???

      Odpovedať

    3. Ejdy 22.6.2015 16:28

      Zdravim chcem sa opytat kedze sa tento motor ponuka aj so spalovanim CNG, dokonca som nasiel ze v polsku ho Skoda citigo ponuka aj ako LPG...
      Otazka je teda ci je hlava konkretne ventili a sedla ventilou uz upravena vo vyrobe pre vsetky typy teda 44kw 50kw(CNG) a 55kw alebo iba hlava pre CNG.

      Jedna sa mi o to ci si mozem tento motor prerobit na LPG alebo radsej zainvestovat do tovarnej prestavby CNG ak ma tvrdene sedla iba ona?

      Odpovedať

    4. Igor 1.6.2015 09:26

      Ahojte, ja vlastnim Up! 1.0 MPi 55kW. Dynamicke vlastnosti motora na tonu tazke auto uplne postacuju, ku podivu aj pri 4 člennej osádke vozidla nemá Up! problém zrýchľovať alebo prejsť cez Šturec. Dlhodobá spotreba 4,8l/100km. Ročný jazdný výkon mám 15 000 km, čo zodpovedá aj servisnému intervalu. Po prvom servise sa motor javí byť do veľkej miery bezúdržbový (vyrobcom bola pri 15000 km predpísaná len výmena motorového oleja a olejoveho filtra). Myslim, že v roku 2016 prinesie na trh VW aj preplňovanú verziu tohto motora pod oznacenim 1.0 TSI, ktorý poskytne o čosi viac "šoférskej" zábavy ;)

      Odpovedať

    5. Stanislav 8.7.2014 23:50

      Jazdím na fábii combi, motor 1.2 htp, azq, 47 kw. Najazdené 214 tis km. Možné povedať, že motor za celú dobu pracoval bez problémov, ale: pri 176 tis výmena rozvodov, 1 x plochý pryžový remeň, zapaľovacie moduly 200 tis km, servo čerpadlo 200 tis km za RRW aj s riadením, stabilizátory 2x, nádobka s aktívnym uhlím 1x (preplnenie benzínovej nádrže). Jazdím na motor. olej castrol magnatec 40/5W. Celkovo môžem motor hodnotiť pozitívne za predpokaldu pravidelných kontrol a výmen oleja od 150 tis km po každých 8 tis km.

      Odpovedať

    6. Milan 6.4.2014 21:15

      ja som na 1,2 HTP 51 KW najazdil 200000km a moji kolegovi& z práce,( asi 16 ľudí) tak isto. Poniektorí dali aj 240000km. Nikto nemal s motormi žiedne problémy a väčšinu aut si chalani odkúpili do vlastného užívania. Mojim ďalšim bolo Fabia 1,4 TDI 51KW, ja som odjazdil 165000, potom po odkúpení švagor dojazdil do 280000-motor komplet pôvodny. Teraz jazdím na FabiaII 1,6 TDI 66KW , mám 175000km a tak ist bez problémov, až na výmenu EGR. Žiadna výmena turba, spojky, zotrvačníka, remeň sa mení pri 210000.
      No neviem, že by to bola náhoda?

      Odpovedať

    7. K.H. 6.4.2014 20:12

      No ja som uz co sa tyka VW a spolahlivosti ich motorov velmi skepticky a ani tento motor ma moc nepresvedcil. Ked benzin tak japonskej vyroby.

      Odpovedať

    8. john 7.5.2012 14:34

      Dobrý deň,
      článok je zaujímavý, ale chcem sa spýtať či v texte nie je preklep? Píše sa o rozvodovom remeni, ktorý netreba meniť po celú dobu životnosti motora. Určite sa jedná o remeň?
      To myslia vo VW vážne, že kus tvrdenej gumy a platu vydrží aspoň 300-400 000 km? PS: Vplyvom národného športu s názvom pretáčanie kilometrov budú mať motory za pár rokov aj tak najazdené podstatne viac.

      Odpovedať

      1. MJ 7.5.2012 18:07

        Jedná sa o remeň a jedným z dôvodom (možno) je aj predpoklad prevažne mestskej prevádzky, kde sa státisíce (400.000) km asi nenajazdia. Ale aj tak si myslím, že nejaká hranica určená bude, možno by ešte stálo za informáciu, čo v prípade, že sa naozaj roztrhne. Existujú totiž motory, kde také niečo fatálnu závadu nespôsobí(tzv stretnutie motora), či je to aj tento prípad, nezistili sme zatiaľ. Možno niekto zistí a napíše viac, každopádne sa jedná o zaujímavý motor a som zvedavý na reálnu prevádzku po niekoľkých rokoch.

        Odpovedať

      2. pítr 3.4.2015 15:08

        ani jedna automobilka nemá záujem robiť autá na taký nájazd. Ked si logicky vypočítame že bežný vodič najazdí 15tis km ročne a auto si človek kupuje tak na 10r tak nie je potreba vyrábať auta s výdržou 300 a viac tis. km. 200tis uplne stačí a nepoznám človeka v okolí čo by to mal na aute najazdené. Možno pri 15 a viac ročnom aute. Ja osobne mám na 15r aute 160tis.

        Odpovedať

        1. Necros 27.5.2016 01:22

          Ehm... auto z roku 2006 a skoro 300 000 na účte.

          Odpovedať

    9. roman 6.5.2012 16:22

      Tiež dúfam, že s ním nebudú také problémy ako s tsi. Keby to malo vyšší krutiaci moment, mohol by to byť dobrý základ do fabie.

      Odpovedať

    10. MJ 6.5.2012 11:38

      nebuď skeptik a nechaj sa príjemne prekvapiť, snáď sa už soudruzi zo západnej NDR poučili a HTP divadlo s rozvodovou reťazou predvádzané hlavne v prvých rokoch výroby sa už nebude opakovať.

      Odpovedať

    11. Lubo 6.5.2012 11:35

      Este som zvedavy ze ked sa nebude na tom menit rozvodovy remen tak kolko ten motor vydrzi :D

      Odpovedať

      1. Timm 10.4.2015 23:43

        ...a zalisovaný vačkový hriadel na veku ventilov.
        Vag excelentne robí životnosť motorov, ako sa robia mobily pre mob. operátorov, tak na dva roky.
        Mali spraviť deal s japoncami - výmena za diesel a bolo by vymalované a zákazník si môže vybrať aj spolahlivý benzín alebo diesel.
        Inak započul som že ani nový remeňový 1,2 TSI sa nedožije vela. Rozpadá sa prestavovač vačkového hriadela

        Odpovedať

    12. Lubo 6.5.2012 11:27

      Snad to bude lepsie ako to 1.2 HTP. Vyzera ze ano, tak som zvedavy co ukaze prax. Cely vw group si mozno tymto vylepsi povest v oblasti trojvalcovych motorov.

      Odpovedať