Škoda Auto pokračuje ve vývoji benzinových motorů: Budou ještě výkonnější, úspornější a čistší

Tuzemská automobilka Škoda Auto se v hierarchii koncernu Volkswagen povyšuje na důležitější pozici a už v roce 2027 kompletně převezme odpovědnost za vývoj spalovacích motorů řady EA211 TSI. Populární benzinové jednotky, obchodně známé jako přeplňovaný tříválec 1.0 TSI nebo přeplňovaný čtyřválec 1.5 TSI, nově budou kompletně vznikat v Česku a ručení za vývoj zlepšuje celosvětovou konkurenceschopnost mladoboleslavské automobilky. Už z minulých let má naše největší automobilka na starost také vývoj slabších atmosférických motorizací EA211 MPI.

Nová mise mladoboleslavské značky bude pracovat na evoluci přeplňovaných zážehových motorů, včetně jejich hybridních verzí, které Volkswagen v dnešních dnech používá v padesáti modelových řadách sedmi koncernových značek. Před dvěma lety Škoda Auto dostala na starost i globální platformu MQB-A0, takže je rozšíření aktivit o kompletní vývoj jejích motorů logickým pokračováním. Pro českou automobilku je nová odpovědnost dalším významným milníkem spolupráce v německém koncernu a bude znamenat vznik nových pracovních míst.

Automobilka bude pracovat na celkovém vývoji motorů řady EA211, včetně technických návrhů konceptů motorů, přípravy potřebné dokumentace a sériové realizace skládající se z emisních, funkčních i dlouhodobých zkoušek. Důležitým procesem bude i projektové řízení zahrnující vývoj motorů nejen pro evropský trh, ale také pro Čínu, Indii, Jižní a Střední Ameriku nebo jižní Afriku. Koncernové vozy s těmito motory se prodávají na všech obydlených kontinentech a následují specifické požadavky tamních zákazníků i legislativy.

Spolu s oznámením významné novinky podporující automobilový vývoj i výrobu v Česku nás automobilka pozvala do svého motorového centra na okraji Mladé Boleslavi. Technici, vedení hlavním inženýrem Martinem Hrdličkou, nás tam nechali nahlédnout do zákulisí vzniku nejmodernějších spalovacích motorů a odhalili nám zajímavosti, o jakých si můžete přečíst v naší následující reportáži.

Modulární řada zážehových motorů EA211 s ventilovým rozvodem DOHC s čtyřventilovou technikou je na světě od roku 2011. V sériové produkci koncernu Volkswagen nahradila předcházející sérii EA111 a inženýři si pochvalují hlavně vyšší míru variability. V současnosti se motory EA211 vyrábí se třemi nebo čtyřmi válci a zdvihovým objemem od 1,0 do 1,6 litru. Jsou atmosférické i přeplňované turbodmychadlem. Spalují benzin, CNG či etanol a existují ve výkonových verzích 48 až 114 kW.

Mezigenerační evoluci mezi řadou EA111 a modernější EA211 nám odhaluje už optimalizace chlazení hlavy válců. Starší EA111, v Česku zejména známý atmosférický tříválec 1.2 HTP pro Fabii a její koncernové sourozence, měl výrazně jednodušší konstrukci bez chlazených výfukových svodů. Nejmodernější motory EA211 se už chlubí kompletně chlazenými výfukovými svody v hlavě válců, čímž inženýři přispívají k zvýšení účinnosti a výkonu motoru i rychlejšímu ohřevu na provozní teplotu. Pomáhají také tomu, aby auto v zimě rychleji topilo.

S provozními teplotami souvisí i nejvhodnější motorový olej. Pracovníci nám ukazují moderní olej specifikace SAE 0W-20 a připomínají, že motor pro něj musí být vyvinutý. Nemůžete jej jednoduše aplikovat ve starších motorech, původně vyvinutých třeba pro specifikaci oleje 5W-30. Oleji musí odpovídat technologie agregátu, jakými jsou materiály ložisek klikové hřídele nebo pístní kroužky. Všechny nové motory podléhají náročným zátěžovým zkouškám, např. 100 tisíc kilometrů ve zostřeném režimu simulujících nájezd 200 a 300 tisíc kilometrů zákazníkem.

Mezitím před námi na stole leží trojice klikových hřídelů tříválcových motorů. Nejprve si říkám, že se jedná o různé fáze výroby, ale následně si všímám modernizací. „Motoráři“ odhalují, že od tříválce EA111 (1.2 HTP v původní Fabii) přes EA211 MPI Classic až po EA211 MPI EVO (1.0 MPI v nejnovější Fabii) se hmotnost klikových hřídelů snížila z 10,2 na 6,6 kilogramu. Během evoluce se změnila také technologie výroby z litinových odlitků na ocelové výkovky i maximální výkony.

Pokračujeme ke zkušebnám motorů a zjišťujeme, jaká je krajní mez teplot oleje, kdy už nezvládá svou hlavní funkci - mazat a chladit komponenty motoru. Technici Škodovky říkají, že dokonce i při 130 stupních Celsia zobrazených palubním počítačem vaší Octavie se není čeho obávat. Je to teplota v olejové vaně, přičemž nejvyšších teplot olej dosahuje v ložiskách klikového hřídele. Maximální přijatelné hodnoty se pak pohybují až okolo 150 stupňů Celsia.

A jak se ve Škodovce zkoušejí spalovací motory “ na brzdě“? Během zkoušek se řeší i rizikové situace, kdy řidič na sjezdu z dálnice místo čtyřky zařadí dvojku. Sleduje se, zda je rozvod stabilní a nedojde k mechanickému poškození motoru. Moderní technologie umožňují i měření dynamiky ventilových rozvodů, jakou jsou rychlost a zdvih ventilu, správné otevírání i zavírání jednotlivých ventilů, rovnoměrnosti jejich přiléhání k ventilovým sedlům nebo vliv zapěnění oleje.

Během zkoušek se za chodu motoru zaznamenávají hodnoty z 200 až 300 měřících bodů. Simuluje se i extrémní zatížení jednotek na závodních okruzích na základě dat získaných z reálných jízdních testů, a dokonce se simulují i klimatické podmínky zahraničních trhů - teplota a vlhkost vzduchu ve spojení s méně či více kvalitním palivem. Motory pro Indii při testování nasávají vzduch o teplotě 50 stupňů Celsia, protože tato teplota je v tamní koloně stojících aut uprostřed města normální.

Skutečný výkon motorů je přitom závislý i na výkonu chlazení, který u nejmodernějších aut omezuje aerodynamika. Nejnovější čtvrtá Octavie proto nechladí brzdy klasickými průduchy v předním nárazníku, ale využívá speciálních kanálů přivádějících čerstvý vzduch od ventilátoru motoru. Inženýři tak snížili aerodynamický odpor vzduchu.

S blížícím se koncem našeho nahlédnutí do zákulisí automobilového vývoje zjišťujeme, jaká je citlivost moderních atmosférických i přeplňovaných motorů na klimatické podmínky. U atmosférického motoru jste závislí na vnějším prostředí, zatímco u přeplňovaných turbomotorů už dnešní technologie umí s nasávanou teplotou i hustotou vzduchu pracovat. Efektivitu motorů s turbodmychadlem zlepšují „mezichladiče“ stlačeného vzduchu i zvýšení plnicího tlaku. Do jednotlivých válců se tak dostane více vzduchu než u atmosférických motorů.

I v dnešních dnech tak vývoj spalovacích motorů pokračuje naplno. V Evropě a zbytku světa se často diskutuje o zákazech spalovacích motorů na fosilní paliva, ale evoluce běží dál. Škoda totiž působí i na mimoevropských trzích a všechny dnes vyvinuté technologie lze v budoucnu využít pro „zelenější“ jednotky na ekologická syntetická paliva. I šéfové automobilek věří, že nejnovější trend elektromobility potřebuje alternativu schopnou zachovat dosavadní automobilový vývoj.