Volvos nya Drive-E motorer – starka och snåla

De tre första motorerna i Volvos nya motorfamilj "Drive-E" kommer i höst. Nya T6 får 306 hk med hjälp av både turbo och kompressor, nya dieseln D4 ger 181 hk med världsunik insprutning och alla kan få en åttastegad automat som tillval. Motorerna är dessutom anpassade för eldrift, för kommande hybridmodeller.

Volvo Drive-E motorer fyrcylindriga V70 XC60 V60 S60 S80 T6 T5 D4

Här ser vi Volvos nya bensinmotor i Drive-E familjen. Både kompressor och turbo pumpar in luft i motorn. Kompressorn är direktverkande från vevaxeln och ger övertryck omedelbart, högre upp i varvtal kommer turbon in och ger behövligt luftflöde. Notera hur kompakt konstruktionen är med grenrör, turboaggregat och katalysator som sitter mycket nära - vilket ger snabb uppvärmning och kvick avgasrening efter kallstart. KLICKA PÅ BILDEN FÖR STÖRRE VERSION

Volvo har under flera år utvecklat en ny, fyrcylindrig motorfamilj som gått under arbetsnamnet VEA (Volvo Engine Architecture). Nu är det dags att presentera de tre första motorerna i nya familjen och Volvo har gett drivlinorna namnet "Drive-E".

Grunden är två fyrcylindriga motorer, en dieselturbo och en direktinsprutad bensinmotor, som tillsammans ska ersätta åtta motorer fördelat på tre plattformar. Volvo S60/V60 och XC60 får den nya T6-motorn med 306 hk, nya T5 med 245 hk och nya turbodieseln D4 med 181 hk. Nya T5 och D4 erbjuds även i Volvo V70, XC70 och S80.

Förutom de nya motorerna tar Volvo även ett stort kliv när det gäller transmissionerna. En helt ny, åttastegad automatlåda ska bidra med bättre körbarhet och lägre bränsleförbrukning tillsammans med en likaledes nyutvecklad sexväxlad manuell låda.

Volvo Drive-E motorer fyrcylindriga V70 XC60 V60 S60 S80 T6 T5 D4

Nya dieselmotorn D4 ger 181 hk. Borta till höger ser vi de dubbla turboaggregaten (ett litet för snabb respon och ett större vid högre varvtal). Den åttastegade automatlådan ser väldigt kompakt ut. KLICKA PÅ BILDEN FÖR STÖRRE VERSION

"Den sofistikerade Drive-E-tekniken ger kunden hög prestanda, förbättrad bränsleekonomi, betydligt lägre utsläpp och en kraftfull ljudkaraktär," säger Derek Crabb som är chef för Powertrain Engineering på Volvo Personvagnar. "Vi har fyrcylindriga motorer med högre prestanda än dagens sexcylindriga och lägre bränsleförbrukning än vår nuvarande fyrcylindriga generation, säger Derek Crabb."

"En Drive-E-motor har samma effekt som en sexcylindrig motor, men vikt och storlek minskar avsevärt. Bränsleförbrukningen reduceras med mellan 10 och 30 procent, beroende på vilken motor du jämför med."

De nya dieselmotorerna har en ny typ av bränsleinsprutning som Volvo döpt till "i-Art". Varje spridare har en återkoppling av bränsletrycket (istället för en, gemensam trycksensor i common rail) och varje cylinder övervakas av en egen miniprocessor som styr förbränningen. Vid varje förbränningscykel sprutas bränslet in i flera små portioner och kan "fintrimmas" för att ge exakt rätt förlopp. Det innebär att motorerna blir både snåla och får låga avgasutsläpp. Insprutningstrycket är ovanligt högt, hela 2.500 bar.

Dieselmotorerna har dubbelturbo, reducerad inre friktion och ventiler som styr kylvattnet för att ge en snabb uppvärmning.

Volvo Drive-E motorer fyrcylindriga V70 XC60 V60 S60 S80 T6 T5 D4

Med Volvos nya insprutningssystem för dieselmotorerna – kallat "i-Art" – övervakas varje cylinder av en egen trycksensor och processor. Insprutningen justeras i realtid och varje liten portion diesel sprutas in med mycket högt tryck, hela 2.500 bar. Resultatet blir en jämnare förbränning med lägre avgasutsläpp. Den stora utmaningen hos en dieselmotor är att kontrollera förbränningen för att få ner mängden kväveoxider, NOx, och möta kraven i Euro 6. Helst utan att tillföra urea, vilket inte nämns i Volvos pressrelease. KLICKA PÅ BILDEN FÖR STÖRRE VERSION

Bensinmotorerna får överladdning från både kompressor och turbo. Kompressorn drivs av motorn och ger sitt övertryck direkt, vilket är viktigt på låga varvtal. När motorn kommer upp i varv hjälper turboaggregatet till med mer flöde. Det ger ett brett vridmoment och fin körbarhet utan att behöva tokvarva motorn.

Volvos nya Drive-E motorer är förberedda för att utrustas med en så kallad ISG-enhet, en integrerad startmotor och generator som både kan återanvända bromsenergin och fungera som en "lätthybrid". De nya Drive-E motorerna ska användas i Volvos kommande plattform, med XC90 som första modell 2014, där det går att använda både en främre och en bakre elmotor – med batteripaketet i mitten.

ISG-enheten ger ganska låg effekt, kring 10–15 hk, men ökar effektiviteten. Om Volvo istället adderar en kraftigare elmotor – eller två elmotorer fram/bak – kan den sammanlagda toppeffekten hamna runt 400 hk. Det ger V8-prestanda, men med mycket mindre bränsleförbrukning.

Volvos nya motorfamilj Drive-E, både dieslar och bensinmotor, ska byggas i Volvos motorfabrik i Skövde. Tillsammans med en ny karossfabrik och moderniseringar i Torslanda är det en satsning på 75 miljarder kronor.

 

De nya Drive-E motorerna är enbart fyrcylindriga och det är den väg Volvo bestämt sig för att stanna på – om man nu inte i framtiden tänker om och kanske gör trecylindriga snålmotorer. Stora sexor och V8:or ger inte samma effektivitet, jämfört med överladdade fyror som stöttas av elmotorer.

"Effekten man får ut av en motor har ingenting att göra med dess storlek, utan på mängden luft som passerar genom motorn," säger Derek Crabb. "Man kan också göra en motor mer effektiv om man gör den mindre. Så om du kan trycka mer luft genom en mindre motor får kombinationen av hög effekt och bättre effektivitet."

"När jag var involverad i utvecklingen av Formel 1-motorer, tog man fram 1,5-liters turbomotorer med över 900 hästkrafter. Och våra nya Drive-E-motorer har faktiskt redan testats på tävlingsbanorna. Motorn som vi använde i WTCC 2011 var en Drive-E-prototyp och under den sista tävlingen satte vi nytt banrekord."

Bra jobbat, Volvo! Det här är spjutspetsteknologi!
1080
64