Hyundai Sonata 2.4L Theta II GDI

Hyundai Motor Company стала на шаг ближе к лидирующим позициям на рынке экономичных двигателей, выпустив на корейский рынок новую Sonata 2.4L GDI, с двигателем прямого впрыска топлива. Оборудованная двигателем 2.4L Theta II GDI, новая Hyundai Sonata имеет мощность 201/6300 (ps/rpm) и крутящий момент 25.5/4250 (kgm/rpm). Экономия топлива нового двигателя оценивается в 13km/l, что на 0.2km/l лучше чем двухлитровый Theta II, использующийся сейчас как основной двигатель для Сонаты.

Hyundai – первый автопроизводитель, оснастивший автомобиль среднего класса двигателем с прямым впрыском топлива (GDI). Технология прямого впрыска топлива, заменившая в восьмедисятых годах карбюратор, позволяет достигнуть двух, на первый взгляд, несовместимых целей: снижение количества выхлопных газов при увеличении мощности двигателя и снижение расхода топлива. С коэффициентом сжатия 11.3:1, 2.4 Theta II GDI обеспечивает мощность 201/6300 (ps/rpm) и крутящий момент 25.5/4250 (kgm/rpm). Указанные характеристики содержатся в спецификации новой Сонаты для внутреннего Корейского рынка.

Серьезное ограничение обычной системы впрыска топлива состоит в том, что при увеличении оборотов двигателя, время открытия и закрытия клапанов пропорционально уменьшается, сокращая, таким образом, временной промежуток, необходимый для впрыска топлива. GDI позволяет обойти эту проблему в целом, поскольку его топливный инжектор расположен в оптимальном месте, непосредственно в камере сгорания, обеспечивая тем самым беспрецедентную точность впрыска. Благодаря такому подходу достигается оптимальный контроль за процессом возгорания топлива: топливный насос высокого давления подает топливо под давлением, достигающим 150 бар, в точном количестве и точно выдержанных временных интервалах.

Для достижения оптимального сгорания топлива, процесс впрыска разделен на две фазы: в первой фазе производится предварительный впрыск, при этом воспламенение топлива происходит в момент начала движения поршня вниз. Далее, в основную фазу впрыска, при движении поршня вниз, подается и воспламеняется большее количество топлива. Подобная технология впрыска уменьшает нагрузку на каталитический конвертер и снижает объем выхлопных газов.

Преимущества такого подхода особенно заметны при холодном пуске двигателя, когда количество выхлопных газов особенно велико и катализатор еще не достиг оптимальной рабочей температуры. Система раздельного впрыска позволяет каталитическому конвертору достичь оптимальной температуры быстрее, снижая, таким образом, выхлоп на 25% во время холодного запуска двигателя.

Другие преимущества нового двигателя включают улучшенную динамику работы и пониженный расход топлива. По сравнению с обычным аналогичным двигателем, GDI дает прирост крутящего момента на 7% на низких оборотах и 12% увеличение крутящего момента на максимальных оборотах. Система GDI используется во втором поколении двигателя Theta.

Многочисленные конструкционные улучшения отличают Theta II от его предшественника, например, применение двухэтапной переменной системы индукции (VIS), улучшающей «дыхание» двигателя, автоматически регулирующей объем воздуха, поступающего в камеру сгорания для создания «оптимальной» воздушно-топливной смеси при различных режимах работы двигателя. К нововведениям, улучшающим работу двигателя, также относится двойная система изменения фаз газораспределения (DCVVT).

В зависимости от нагрузки на двигатель и скорости оборотов, DCVVT может увеличить или сократить продолжительность открытия или закрытия клапанов для достижения большей мощности и снижения выхлопа. Система DCVVT приводится в действие стальной цепью с инновационными роликами и зубьями, обеспечивающими бесшумную работу и повышенную износостойкость.

Помимо систем DCVVT и VIS, способствующих увеличению мощности, инженеры также позаботились о новшествах, снижающих вес конструкции. Особое внимание было уделено переборке и алюминиевому блоку цилиндров, подвергающихся наибольшей нагрузке: увеличение прочности блока не вызвало увеличения веса конструкции. Модернизация коленвала привела к значительному снижению веса детали. Каталитический конвертер также стал легче благодаря новой технологии изготовления, допускающей использование более тонких листов нержавеющей стали, и требующей меньшего количества сварочного материала.

Другая важная техническая проблема состояла в снижении трения в блоке цилиндров для достижения более значимой экономии топлива. Нововведения, способствующие снижению трения включают изменение дизайна поршневого пальца с фиксированного на полностью плавающий, уменьшающий трение между поршнем и стенкой цилиндра. Под головку поршня инженеры добавили охлаждающий механизм, разбрызгивающий масло по стенкам поршня, снижая тем самым трение и способствуя снижению расхода топлива. Двигатель передает крутящий момент на новую шестиступенчатую автоматическую коробку передач.

Представив на внутреннем рынке новую топ-модель, Hyundai планирует продавать Сонату 2.4 GDI по цене от 28.6 до 29.9 миллионов Южнокорейских вон, что составляет примерно 24,5 – 25,7 тысяч американских долларов.