MotoNews.pl

Koncepcyjny Peugeot 208 HYbrid Air 2L

12 września 2014

208 HYbrid Air 2L 2

Peugeot prezentuje nową gamę silników Euro6 w modelach 208, 308 i nowej 508-ce, a także crossoverach 2008 i 3008 oraz minivanie 5008. Silniki benzynowe PureTech i THP, a także wysokoprężne BlueHDi, są wyposażone w system Stop & Start. Współpracują też ze skrzyniami biegów trzeciej generacji EAT6, o dużej żywotności i wysokich osiągach.
Pozwoliło to obniżyć średnią ważoną emisję CO2 europejskiej gamy marki. Z emisją na poziomie 111,2 g/km na koniec maja 2014, względem 115,1 g/km w 2013. Peugeot nie ustaje w wysiłkach, by osiągnąć cel w postaci spalania na poziomie 2 l/100 km do roku 2020 i zaprezentuje podczas światowego salonu samochodowego w Paryżu model koncepcyjny 208 HYbrid Air 2L.

Silniki PureTech: nowa wersja o mocy 110 KM oraz skrzynia biegów EAT6 w wersji 130-konnej
W roku 2014 wersje turbo o mocy 110 i 130 KM dołączyły do gamy PureTech obejmującej 3-cylindrowe silniki benzynowe najnowszej generacji. Po raz pierwszy zostały wykorzystane w modelu Peugeot 308, który został wybrany Samochodem Roku 2014 w Europie.

Dostępny dotąd z manualną sześciobiegową skrzynią biegów, Peugeot 308 1.2 PureTech 130 S&S może być teraz również wyposażony w nową automatyczną skrzynię o sześciu przełożeniach EAT6 (AT6 III). Jest ona sterowana za pomocą łopatek przy kierownicy i dostępna opcjonalnie z pakietem Sport. Rozwiązanie to po raz pierwszy pojawia się z systemem Stop & Start Peugeot i automatyczną skrzynią biegów w wersjach z silnikiem benzynowym.

Skrzynia EAT6 (AM6 III) współpracuje już z silnikami 2.0 BlueHDi. Została zaprojektowana i wyprodukowana we współpracy z AISIN AW – światowym numerem 1 wśród producentów najwyższej jakości automatycznych skrzyń biegów. Nowa generacja automatycznych przekladni EAT6 (Efficient Automatic Transmission) oferuje szybkie i płynne zmiany przełożeń dzięki technologii Quick Shift oraz niezależne sterowanie trakcji dzięki optymalizacji sprzęgła hydrokinetycznego. Polepszenie wydajności uzyskano dzięki redukcji tarcia wewnętrznego i zastosowaniu sprzęgła z możliwością blokowania dla uniknięcia poślizgu.

Peugeot 308 1.2 PureTech 130 S&S EAT6 wykazuje zużycie na poziomie nawet 4,9 l/100km oraz emisję 114 g CO2/km, czyli o 2 l/100 km i 45 g CO2/km mniej w porównaniu z poprzednim modelem 1.6L VTi 120 ze skrzynią automatyczną.

Pod koniec roku w gamie PEUGEOT 308 pojawi się wersja turbodoładowana 1.2L PureTech 110 S&S o zużyciu paliwa na poziomie 4,6 l/100 km oraz emisji 105 g CO2/ km.

Silnik 1.6 THP nowej generacji spełniający normę Euro6 – wysokie osiągi i niskie zużycie paliwa
W nowym Peugeocie 508 po raz pierwszy pojawi się nowy silnik Euro6 – 1.6 THP 165 S&S, w połączeniu z 6-biegową manualną skrzynią biegów lub też nową automatyczną skrzynią o sześciu przełożeniach EAT6. Specyfikacja opracowana pod kątem nowej normy czystości spalin Euro6 obejmuje również obniżenie zużycia paliwa oraz poprawę osiągów.

Nowy turbodoładowany silnik benzynowy z bezpośrednim wtryskiem, opracowany na bazie silnika Prince stworzonego we współpracy z grupą BMW, zastępuje wersję 1.6 THP 155 Euro5. Charakteryzuje się większą o 10 KM mocą oraz emisją CO2 obniżoną nawet do poziomu 129 g CO2/ km, w porównaniu do 144 g/km w modelu poprzedniej generacji.

Nowe parametry turbosprężarki pozwoliły zwiększyć moc oraz uzyskać szybszą reakcję przy przyspieszaniu na niskich obrotach. Ciśnienie wtrysku wzrosło ze 120 do 200 barów, co umożliwia lepsze rozpylanie paliwa i korzystnie wpływa na spalanie, odczuwalnie zmniejszając emisję zanieczyszczeń. Wzrost ciśnienia w połączeniu z nowym kątem wtrysku paliwa, strategią 2 wtrysków i rozruchem silnika przy wysokim ciśnieniu przekładają się na znaczne obniżenie emisji cząstek.

Obniżenie zużycia paliwa o 18% względem silnika poprzedniej generacji (z takimi samymi oponami) uzyskano dzięki:

  •  zastosowaniu systemu Stop & Start;
  • wykorzystaniu automatycznej skrzyni biegów EAT6 o zwiększonej sprawności;
  • optymalizacji zarządzania energią elektryczną i hydrauliczną (odłączalna pompa wody oraz pompa oleju o zmiennej pojemności);
  • zmniejszeniu tarcia wewnątrz silnika dzięki zastosowaniu powłoki karbonowej płaszcza tłoka, cieńszych pierścieni tłokowych, sworzni tłokowych pokrytych DLC (Diamond Like Carbon) oraz precyzyjnej obróbce łożysk wałka rozrządu.

Po silniku 1.6 THP 270 w Peugeocie RCZ R z początku roku, silnik 1.6 THP 165 S&S jest drugim napędem 1.6 THP spełniającym normę Euro6. Wersja ta trafi również do PEUGEOT 3008 i 5008 przed końcem roku. Kolejna jednostka 1.6 THP spełniająca normę Euro6 o mocy 208 KM znajdzie do końca roku zastosowanie w modelu Peugeot 208 GTi 30th.

Silniki BlueHDi – najskuteczniejsza na rynku technologia oczyszczania spalin w silnikach wysokoprężnych, wyprzedzająca o rok wymagania normy Euro6
Połączenie silnika 1.6 BlueHDi 120 z manualną skrzynią biegów o sześciu przełożeniach umożliwiło modelom Peugeot 308 i 308 SW ustalić rekord w zakresie zużycia paliwa w ich segmentach, przy spalaniu na poziomie 3,1 oraz 3,2 l/100 km oraz emisji wynoszącej 82 i 85 g/km CO2/ 100 km (od wiosny 2014).

Peugeot powszechnie stosuje w swojej gamie (w segmentach B, a także B i C) nowy silnik 1.6 BlueHDi 120:

  • W modelu 208 spalanie wynosi od 3,6 l/100 km oraz 94 g CO2 /km, czyli uległo obniżeniu o 0,2 l/100 km i 5 g/km względem wersji 1.6 e-HDi 115, dzięki czemu znajduje się on w czołówce aut o tej mocy z segmentu B;
  • W modelu 2008 spalanie wynosi od 3,7 l/100 km oraz 96 g CO2 /km, czyli uległo obniżeniu o 0,3 l/100 km i 9 g/km względem wersji 1.6 e-HDi 115, co stanowi rekord wśród crossoverów z segmentu B;
  • W modelu 3008 spalanie wynosi od 4,1 l/100 km oraz 106 g CO2 /km, czyli uległo obniżeniu o 0,7 l/100 km i 19 g/km względem wersji 1.6L e-HDi 115, zajmując tym samym miejsce na podium wśród crossoverów z segmentu C oraz ustanawiając rekord w kategorii aut z tego segmentu wyposażonych w manualną skrzynię biegów;
  • W modelu 5008 spalanie wynosi od 4,2 l/100 km oraz 109 g CO2 /km, czyli uległo obniżeniu o 0,5 l/100 km i 15 g/km względem wersji 1.6 e-HDi 115, co stanowi jeden z najlepszych wyników wśród vanów z segmentu C.

Wprowadzony po raz pierwszy w modelu Peugeot 508, następnie w 308 i 308 SW silnik 2.0 Blue-HDi jest dostępny w gamie marki także w segmentach D, C

  •  W nowym modelu 508 silnik 2.0 BlueHDi 150 z manualną skrzynią biegów może pochwalić się emisją na poziomie zaledwie 105 g/km CO2 w przypadku sedanu lub w wersji SW i zapowiada się jako najciekawsza oferta w segmencie D na tym poziomie mocy;
  • W nowym modelu 508 silnik 2.0 BlueHDi 180 z przekładnią automatyczną z emisją 111 g CO2/ km stanowi jeden z najlepszych kompromisów między mocą i zużyciem paliwa w tym segmencie;
  • W modelu 3008 silnik 2.0 BlueHDi 150 z zużyciem paliwa na poziomie 4,4 l/100 km oraz emisją CO2 wynoszącą 114 g/ km, osiąga wynik lepszy o 0,9 l/100 km oraz 25 g/km w stosunku do wersji 2.0 HDi 150, co stanowi jeden z najbardziej optymalnych kompromisów między mocą i spalaniem w segmencie C crossoverów/SUVów
  • W przypadku modelu 5008 silnik 2,0 BlueHDi 150 z zużyciem paliwa na poziomie 4,3 l/100 km oraz emisją CO2 wynoszącą 113 g/ km, osiąga wynik lepszy o 1 l/100 km oraz 25 g/km w stosunku do wersji 2.0 HDi 150, co zapewnia jeden z najlepszych kompromisów między mocą i spalaniem w segmencie C minivanów

Od końca 2013 roku Peugeot stosuje we wszystkich swoich modelach z silnikami wysokoprężnymi najbardziej efektywną technologię oczyszczania spalin na rynku. Dzięki unikalnemu połączeniu technologii SCR (Selective Catalytic Reduction) oraz filtra FAP aktywowanego specjalnym dodatkiem do paliwa, technologia BlueHDi pozwala obniżyć emisję NOx w silnikach wysokoprężnych nawet o 90%, zmniejszyć ilość CO2 trafiającego do atmosfery oraz zoptymalizować spalanie paliwa, nadal zapewniając eliminację 99,9% cząstek stałych.

Technologia BlueHDi posiada dwie kluczowe zalety:

  • SCR pozwala zoptymalizować nastawy silnika pod kątem zużycia paliwa oraz konkretnych osiągów, w przeciwieństwie do technologii oczyszczania spalin u źródła oraz pułapek na NOx, które mają negatywny wpływ na spalanie oraz emisję CO2;
  • umieszczenie SCR przed filtrem cząstek stałych aktywowanym specjalnym dodatkiem do paliwa umożliwia szybsze oczyszczanie emisji przy uruchomieniu silnika.

Technologia BlueHDi już teraz spełnia wymogi normy Euro6 dla silników wysokoprężnych i oferuje najlepszy potencjał rozwojowy pod względem przyszłych norm oczyszczania spalin.

Model koncepcyjny 208 HYbrid Air 2L
W uzupełnieniu do tych technologii, marka uwzględnia w swoich pracach badawczych wszystkie dziedziny związane z motoryzacją, by oferować coraz lepsze wyniki w zakresie spalania paliwa oraz emisji CO2. Na przykład obniżenie masy modeli 208 i 308, odpowiednio o 110 i 140 kg, pozwala zmniejszyć zużycie paliwa nawet do 3,4 i 3,2/ 100 km w przypadku silników wysokoprężnych. Spalanie w silnikach benzynowych wynosi od 4,1 do 4,6 l/ 100 km.

Podczas Salonu Samochodowego w Paryżu Peugeot przedstawi model 208 HYbrid Air 2L. Ta studyjna wersja stanowi połączenie różnych technologii, których celem jest realizacja rządowego projektu skonstruowania samochodu zużywającego zaledwie 2,0 l/km. Istotnym kryterium jest produkcja na skalę przemysłową z wykorzystaniem technologii w przystępnej cenie do 2020 roku.

Zadanie jest zatem wyjątkowo ambitne. Chodzi bowiem o dwukrotne zmniejszenie zużycia w stosunku do bardzo oszczędnego modelu 208!

Aby je zrealizować, konieczna jest optymalizacja na wielu płaszczyznach. Obniżenie emisji o każdy gram CO2 stanowi wyjątkowo trudne wyzwanie. W cyklu NEDC, oszczędność jednego grama wymaga: obniżenia masy o 10 kg lub obniżenia zużycia energii elektrycznej o 50 W; bądź zmniejszenia oporów toczenia o 6 N lub obniżenia współczynnika SCx o 0,03 m².

Z drugiej strony, zwiększenie wydajności silnika o 1% pozwala obniżyć emisję CO2 w takim samym stopniu.

Model koncepcyjny 208 HYbrid Air 2L opiera się na modelu seryjnym 208 1.2 PureTech 82 z mechaniczną skrzynią biegów o 5 przełożeniach o następującej specyfikacji:

  • zużycie paliwa: 4,5 l/ 100 km;
  • emisja CO2: 104 g/ km;
  • masa: 960 kg;
  • SCx : 0,65 m².

W celu obniżenia zużycia paliwa do poziomu 2,0 l/100 km, konstruktorzy Peugeot oraz partnerzy projektu wykorzystali technologie przeznaczane dotąd wyłącznie do samochodów wyścigowych i luksusowych. Przeprowadzili surową selekcję, pozostawiając jedynie te, które można wdrożyć w istniejącym zakładzie przy zapewnieniu wysokiej produkcji. Co więcej, chodzi o obniżenie zużycia paliwa bez ujemnego wpływu na zalety tego pojazdu, czyli wyrazistego stylu połączonego z wysokimi osiągami.

Masa zaledwie 860 kg
Do produkcji seryjnej Peugeota 208 wykorzystuje się głównie stal, która znajduje się zarówno w elementach konstrukcyjnych, jak i w poszyciu. Biorąc po uwagę masę właściwą stali wynoszącą 7850 kg/ m3, ogromne pole do popisu daje wykorzystanie alternatywnych materiałów, takich jak kompozyty lub aluminium. Ich masa właściwa wynosi 1200 kg/ m3 w przypadku materiału kompozytowego z włókna węglowego i 2700 kg/ m3 dla aluminium. Mimo to, nie można zastąpić wszystkich części stalowych aluminiowymi. Konieczne jest uwzględnienie właściwości mechanicznych oraz kosztu materiałów.

Koncepcja zastosowania wielu materiałów stanowi prawdziwe wyzwanie. Chodzi bowiem o połączenie stali, aluminium i kompozytów oraz opracowanie nowych technologii ich łączenia. Jest to jedno z głównych założeń projektowych.

Na stalowym szkielecie montuje się nową płytę podłogową z materiałów kompozytowych, która pochłania energię w przypadku zderzenia. Całość jest poddawana kataforezie podczas produkcji, a kompozytowa płyta podłogowa składa się z trzech części sklejonych termoutwardzalnym plastikiem.

Większa sztywność materiałów kompozytowych pozwala dodatkowo uprościć konstrukcję niektórych elementów. Na przykład tylna klapa posiada tzw. konstrukcję półszkieletową polegającą na połączeniu poszycia i warstwy wewnętrznej o grubości 1,5 mm, zapewniającej odporność na skręcanie. Jej obecność eliminuje konieczność stosowania wzmocnień w płaskich strefach dzięki optymalnemu ułożeniu włókien węglowych w zależności od zmian naprężeń. Sztywność i obniżona masa pozwalają także usunąć jeden z dwóch siłowników tylnej klapy, co pozwoliło dodatkowo zmniejszyć masę auta. Wreszcie w procesie formowania wykonywany jest kanał w warstwie wewnętrznej, umożliwiający przeprowadzenie wiązki przewodów elektrycznych i zmniejszając tym samym liczbę spinaczy.

Boki oraz płaty nadwozia, drzwi i płat dachu również są wykonane z materiałów kompozytowych z włóknem węglowym, podobnie jak sprężyny śrubowe zawieszenia. W tym ostatnim przypadku zastosowanie kompozytów pozytywnie wpływa na zachowanie dynamiczne za sprawą obniżenia masy części nieresorowanych.

Rama podsilnikowa, drążki poprzeczne oraz podłużnice są wykonane z aluminium, metalu doskonale pochłaniającego energię kinetyczną. W kontakcie z tlenem, aluminium w sposób naturalny pokrywa się warstwą tlenku glinu, który chroni go przed korozją wżerową. Dodatkowo, aluminium podlega recyklingowi bez zmiany swoich właściwości mechanicznych.

Wysiłki konstruktorów na rzecz obniżenia masy nie koncentrują się wyłącznie na zastosowaniu nowych materiałów, lecz także na przeprojektowywaniu istniejących części. Na przykład zmniejszenie grubości rury wydechowej ze stali nierdzewnej umożliwiło obniżenie masy tego elementu o 20%.

Zbudowany na bazie wyjątkowo lekkiego, seryjnego Peugeot 208, samochód koncepcyjny 208 HYbrid Air 2L został znacznie „odchudzony”. Zastosowane materiały i nowe procesy technologiczne oraz przeprojektowanie części umożliwiły redukcję masy pojazdu o 100 kg.

Układ napędowy zapewniający przyjemność jazdy połączoną z niskim zużyciem paliwa
Model 208 1.2 PureTech 82 jest w standardzie wyposażony w silnik benzynowy oraz manualną skrzynię biegów o pięciu przełożeniach. Układ ten został zastąpiony hybrydowym układem napędowym, łączącym silnik benzynowy i sprężone powietrze. Technologia HYbrid Air łączy dwa rodzaje napędu, by uzyskać jak najwyższą wydajność w różnych sytuacjach. Na przykład sprężone powietrze zwiększa moc podczas pracy silnika benzynowego, a nawet może go zastąpić, by włączał się jedynie w fazach przejściowych: przy przyspieszaniu i ruszaniu z miejsca, w celu zapewnienia optymalnej wydajności.

Układ sprężonego powietrza składa się z następujących elementów:

  • zbiornik sprężonego powietrza, umieszczonego pod podłogą bagażnik
  • zbiornika niskiego ciśnienia na wysokości tylnej belki poprzecznej, pełniącego funkcję zbiornika wyrównawczego,
  • zespołu hydraulicznego składającego się z silnika i pompy, zainstalowanego pod maską na układzie przenoszenia napędu.

Ten ostatni składa się z zewnętrznej sterowanej przekładni planetarnej, która steruje pracą obu rodzajów napędu. Zastępuje ona manualną skrzynię biegów, a w dodatku zapewnia automatyczną zmianę biegów.

Obydwa zbiorniki, znajdujące się w części tylnej auta, składają się z aluminiowej warstwy wewnętrznej, zapewniającego szczelność, oraz wzmacniającego ją płaszcza kompozytowego.

W zależności od sytuacji, układ sterujący wybiera, w sposób całkowicie nieodczuwalny dla kierowcy, tryb umożliwiający osiągnięcie najlepszej wydajności. W trybie napędu AIR (ZEV), samochód jest napędzany wyłącznie energią sprężonego powietrza. Ze względu na zerowe zużycia paliwa oraz emisję CO2 tryb ten doskonale sprawdza się w jeździe miejskiej.

W trybie zasilania benzyną, pojazd jest napędzany wyłącznie przez silnik benzynowy. Tryb ten jest szczególnie dobrze przystosowany do poruszania się po drodze i autostradzie ze stałą prędkością. Tryb podwójnego napędu jest przeznaczony głównie do faz przejściowych w mieście i na drodze (ruszanie z miejsca, przyspieszanie). Łączy on oba napędy w odpowiednich proporcjach dobranych pod kątem optymalizacji zużycia paliwa.

Zbiornik sprężonego powietrza jest ładowany przy wytracaniu prędkości (hamowaniu lub zwalnianiu), bądź przez wykorzystanie części energii wytwarzanej przez 3-cylindrowy silnik benzynowy do sprężania powietrza. W obu przypadkach maksymalna pojemność energetyczna zbiornika jest osiągana bardzo szybko, bo w czasie zaledwie 10 sekund.

3-cylindrowy silnik benzynowy 1.2 PureTech 82 najnowszej generacji jest zoptymalizowany pod kątem redukcji strat wynikających z tarcia. Powodują one zmniejszenie mocy silnika o ok. 20%. W celu ich obniżenia, oba wałki rozrządu oraz tłoki zostały pokryte powłoką Diamond Like Carbon. Oprócz nowych polimerowych łożysk, w silniku zastosowano olej o bardzo niskiej lepkości, który pozwala szybciej osiągnąć optymalne działanie silnika. Dzięki wprowadzonym zmianom wydajność silnika wzrosła o 4%.

Naturalnie aerodynamiczna stylistyka
Płynne linie stanowią element tradycji stylistycznych marki, wpisany w jej „geny”. Stylistyka modelu 208 zapewniała doskonałe parametry, wprowadzono więc jedynie nieznaczne zmiany pod kątem właściwości aerodynamicznych. W modelu 208 HYbrid Air 2L zmniejszono zawirowania aerodynamiczne. Obniżono zawieszenie pojazdu. Sterowane wloty powietrza ograniczają przepływ powietrza do ilości, jaka jest potrzebna w danym momencie.

Zoptymalizowano również przepływ powietrza po nadwoziu poprzez dodanie listew, zapewniających lepsze połączenie między słupkami i przednią szybą. Z tyłu pojawia się spojler wbudowany w klapę bagażnika oraz odsysacz powietrza pod nadwoziem. Jego zadaniem jest odprowadzanie strumienia powietrza spod samochodu dzięki wyprofilowanym osłonom pod płytą podłogową.

Widoczność do tyłu zapewniają nie lusterka, których obudowa pogarsza aerodynamikę auta, lecz kamera mocowana na wyprofilowanym wsporniku, łącząca wyjątkowe walory estetyczne i lepsze parametry. Duże obręcze kół o dużej średnicy są wyposażone w aerodynamiczne kołpaki.

Na doskonałe parametry aerodynamiczne wersji studyjnej ma również wpływ innowacyjna budowa opon. Wybór materiałów oraz konstrukcja bieżnika pozwalają pogodzić niewielką szerokość opony z dużą średnicą koła. Dzięki temu zabiegowi udało się poprawić właściwości aerodynamiczne oraz zmniejszyć opory toczenia.

Dodatkowo uzyskano lepszą amortyzację wstrząsów na nierównej drodze, większą odporność na aquaplaning i wyższy komfort akustyczny. Prawdziwym przełomem jest jednak współczynnik SCx! Konstruktorom udało się poprawić go o ponad 20% przy jednoczesnym zachowaniu przestronnej kabiny oraz wielkości bagażnika!

Zdjęcia: Peugeot