Ízelítő a jövő GM motorjaiból és váltóműveiből

A GM Powertrain szervezet részeként a GM Powertrain Europe kisméretű dízelmotorokat, dízel vezérlőrendszereket és további kis benzines erőforrásokat, valamint kézi váltókat gyárt. Európa 7 országában, 15 üzemben, 9 000 dolgozó állítja elő – átlagosan napi 17 000-res darabszámban – a motorokat és a váltóműveket. Az összes földrészen jelen lévő GM Powertrain 17 országban piacvezető szerepet tölt be a motor- és váltógyártás területén. Több mint 48 000 alkalmazott fejleszti és szereli össze az átlagosan 33 000 váltót és 37 000 motort. Az GM márkái mellett további gyártók is ügyfeleik közé tartoznak.

Dízelmotorok

A GM 20 éve dolgozik azon, hogy zárt szabályozási körrel kontrollálja a dízelmotorok égési folyamatát. A motor belsejében zajló folyamatok optimalizálása eredményeképpen megtakarították a drága utókezelő rendszereket. A zárthurkú égésrendszer fontos áttörés e téren: az égéstérben levő érzékelő valós időben méri a nyomásviszonyokat, és ezeket a mérési eredményeket használja fel a vezérlőegység a befecskendezéshez. A rendszer 2009-ben kerül piacra a 250 lóerő csúcsteljesítményű és 550 newtonméter forgatónyomatékú, V6 elrendezésű dízelmotorban. Ezt az eljárást nemcsak a V6-os motorban alkalmazzák, a GM Powertrain Europe a dízelek új generációján dolgozik, amelyek azonos elven működnek és figyelemreméltóan hatékonyak.

Benzinmotorok

Az Opel Vectra 2,2 literes közvetlen-befecskendezéses ECOTEC motorjának 2003-as bemutatásával a GM elsők között dobta piacra ezt a technikai megoldást. A következő fontos lépés az volt, amikor az Opel GT-ben ezt a rendszert vezérműtengely-időzítéssel és turbófeltöltéssel ötvözték, így kétliteres ECOTEC motorja figyelemreméltó 264 lóerő teljesítmény leadására képes. A GM remek lehetőséget lát ebben a technikában a motortérfogat csökkentésére a vezethetőség és dinamizmus elvesztése nélkül, ráadásul jóval alacsonyabb fogyasztás mellett. Ez a stratégia, amelyet “megfelelő méretezésnek” is neveznek, különösen hatékony részleges terhelés mellett. A jövő fejlesztési feladatainak egyike a homogéntöltet kompresszió-gyújtás (HCCI). A kontrollált öngyulladási folyamat során – mint a dízelmotoroknál – a benzin-levegő keverék hatékonyabban ég. Így a HCCI folyamattal 15 százalékos üzemanyag-megtakarítás és kisebb károsanyag-kibocsátás érhető el. Az öngyulladás kontrollálásához a hengerben nyomásérzékelőket helyeznek el.

Váltóművek

Több sebességfokozat, szélesebb áttételtartomány, kisebb súrlódási veszteség: ezek a fejlesztési célkitűzések a kézi- és az automataváltók esetében. Így az autókat nagyobb élmény lesz vezetni. Mindezt kiválóan példázza az új összkerékhajtási rendszer, az XWD, amely most mutatkozik be a Saab 9-3 sorozatban. Az intelligens, integrált rendszer különösen gyorsan reagál, bőséges visszajelzést és egyben megnyugtató biztonságot adva a vezetőnek. Az XWD nemcsak az első és hátsó tengely között osztja meg az erőt, hanem a két hátsó kerék között is. Kérésre a rendszer elektronikusan szabályozott, önzáró differenciálművel párosítható (eLSD); ez a differenciálzár hatásával egyező, elektronikusan-kontrollált többtárcsás tengelykapcsoló. Teljesen az XWD szabályzórendszerébe épül, normál körülmények között akár a nyomaték 40 százalékát a legerősebben tapadó kerékhez tudja juttatni (különleges esetekben ez az arány még nagyobb is lehet).

GM hibrid rendszer

A GM hibrid rendszere lekapcsolja a motort, amikor az autó álló helyzetben van; amint a vezető leveszi a lábát a fékpedálról, a motor újraindul. Völgymenetben és fékezéskor az energiát visszatáplálja és az akkumulátorban tárolja. Amikor többletteljesítményre van szükség, például gyorsításkor, többletnyomaték áll rendelkezésre. A GM-nél a szíjhajtású generátor-önindítót (BAS) részesítik előnyben. Ez a megoldás költséghatékony és helytakarékos is, mert sok, a gyártási folyamatokban már alkalmazott alkatrészt lehet felhasználni hozzá. Leghatásosabban a városi forgalomban működik, ahol gyakori a fékezés és gyorsítás. Itt akár 10 százalékkal csökkenhet a fogyasztás.

Dual mode hibrid

A kettős üzemű hibrid szíve az elektronikus szabályzású fokozatmentes váltómű (EVT) és a két elektromos motor. Ezek egyenként 60 kilowatt teljesítményűek és 50 km/óra sebességig gyorsítják a járművet. A kifinomult hibrid-optimalizáló rendszer felügyeli fékezéskor az energia-visszatáplálást. Az így nyert elektromos energiát a hátsó ülés alatt elhelyezett nikkel fém-hibrid akkumulátor tárolja. Az innovatív egység a két elektromos motorral együtt sem foglal több helyet egy hagyományos automataváltónál. A kettős hibridhajtás két- és négykerék-hajtású járműveken is alkalmazható. Segítségével a nagy szabadidő-terepjárók akár 50 százalékos üzemanyag-megtakarítást is elérhetnek városi forgalomban. Európában ezzel a megoldással először a Cadillac Escalade-ben találkozhatunk.

Chevrolet Volt

A Chevrolet Volt tanulmány nem hasonlít a korábbi elektromos autókra. Különleges E-Flex hajtásrendszere lítium-ion akkumulátorból és bioüzemanyaggal működő hatótáv-növelő belsőégésű motorból áll. Teljes hálózati feltöltés után a Volt 64 kilométeres távot tud megtenni elektromos hajtással. Ez a legtöbb autósnak elegendő a mindennapos munkába járáshoz. Szinte teljesen mentes a károsanyag-kibocsátástól: széndioxid emissziója kisebb, mint 40 gramm/kilométer. Hosszabb utakon a Volt belsőégésű motorja termeli az elektromosságot, így a jármű 700 kilométer megtételére képes. Pillanatnyilag 700 mérnök dolgozik az autón, hogy mihamarabb szériaérett legyen. A sorozatgyártás időpontja azonban attól is függ, hogy mikor állnak rendelkezésre olyan fejlett lítium-ion akkumulátorok, amelyek megfelelnek a biztonsági, tartóssági és teljesítménybeli elvárásoknak is. Jelenleg két megoldást tesztelnek a laboratóriumban és a Detroit melletti Milford Kísérleti Pályán.

HydroGen4

A GM évtizedeken keresztül végzett kutatásokat az üzemanyagcella technológia területén. Ennek lényege, hogy az elektromosságot a járműben állítják elő hidrogén felhasználásával. A kísérletek eredménye a negyedik generációs technikával rendelkező HydroGen4, amely elődjéhez képest jelentős fejlődést mutat használhatóság, dinamizmus és tartósság szempontjából is. A prototípusból 100 darab készül majd. Mindegyiket ügyfelek kapják, hogy felmérhessék, hogyan fogadják az autósok a hidrogénhajtást. Ezek közül tízet Berlinben használnak majd, a Clean Energy Partnership (CEP) demonstrációs program keretében. A HydroGen4 üzemanyagcella-máglyája 440 cellából áll. Szinkronmotorja 100 lóerő teljesítményével körülbelül 12 másodperc alatt gyorsítja 100 km/óra sebességre az autót, míg a csúcssebesség 160 km/óra. Hatótávolsága 320 kilométer, ennek megtételéhez 4,2 kilogramm sűrített hidrogéngázra van szüksége.