Wraz z prezentacją nowego S80, Volvo Cars wprowadza całkowicie nowy, zaprojektowany przez Volvo, sześciocylindrowy rzędowy silnik benzynowy o pojemności 3.2 litra. Nowa jednostka napędowa została wyposażona w zaawansowany układ dolotowy, dzięki któremu uzyskano zarówno dobre osiągi, jak i bardzo niskie zużycie paliwa. Dodatkowo zastosowano inne innowacyjne rozwiązania, które pozwoliły znacząco zmniejszyć wymiary silnika. W rezultacie konstruktorzy mogli sobie pozwolić na poprzeczne ustawienie silnika, co znacznie przyczyniło się do wzrostu bezpieczeństwa.
"Myślę, że będzie to jeden z najlepszych sześciocylindrowych silników na rynku" - mówi Derek Crabb, wiceprezes Powertrain w Volvo Cars. Nowy sześciocylindrowy silnik zaprojektowany przez Volvo jest pierwszą jednostką tego typu o tak niewielkich wymiarach. Jego korpus główny wykonano z aluminium, przez co między innymi udało się zwiększyć pojemność skokową z poprzednich 2,9 na 3,2 litra. Silnik osiąga moc maksymalną 175 kW (238 KM) oraz moment obrotowy 320 Nm. Odpowiada to wzrostowi osiągów odpowiednio o 31 kW oraz 40 Nm.
Silnik został zaprojektowany wraz z nową sześciobiegową automatyczną skrzynią biegów Volvo. Cała technologia została dopasowana do reszty samochodu, co w rezultacie daje wrażenie harmonijnej i komfortowej jazdy.
Dwa silniki w jednym
Silnik został wyposażony w wiele zaawansowanych rozwiązań technicznych Nowoczesny układ napędu rozrządu oraz układ dolotowy o zmiennej charakterystyce umożliwiają wydajną pracę silnika w całym zakresie prędkości obrotowych, co pozwala na natychmiastową reakcję i zapewnia imponujące osiągi. Jednocześnie silnik charakteryzuje się niskim poziomem zużycia paliwa.
W silniku zastosowano układ zmiennych faz rozrządu VCT (Variable Cam Timing) oraz układ zmiany profilu ustawienia wałka rozrządu CPS (Cam Profile Switching) po stronie dolotowej. Są to dwa kluczowe elementy, które powodują, że silnik pracuje tak płynnie oraz osiąga wspaniałe właściwości jezdne.
Układ CPS (Cam Profile Switching) oznacza, że wałek rozrządu został zaprojektowany w taki sposób, iż zawory dolotowe mogą zostać uniesione na dwie różne wysokości w zależności od prędkości obrotowej oraz obciążenia silnika. Przy normalnym trybie jazdy, standardowym otwarciu przepustnicy oraz przy niskich obrotach silnika, zużycie paliwa jest niskie, a moment obrotowy jest wystarczający, aby zapewnić dobre właściwości jezdne.
Przy bardziej sportowym stylu jazdy, wymagającym całkowitego otwarcia przepustnicy, oraz przy wysokich obrotach silnik natychmiast zapewnia odpowiednią moc zarówno przy niskich, jak i wysokich prędkościach obrotowych.
"Właściwie układ zmiany profilu ustawienia wałka rozrządu (CPS) oznacza dwa silniki w jednym" - wyjaśnia Derek Crabb. "Możemy spełnić zróżnicowane wymagania oferując jeden, ten sam silnik i z powodzeniem spełniamy potrzeby klientów, którzy mają całkowicie różne życzenia. Na przykład możemy równie łatwo usatysfakcjonować klientów, dla których najważniejsze są osiągi, jak i tych, którzy są zainteresowani komfortową i oszczędną jazdą".
Układ kolektorów dolotowych o zmiennych parametrach VIS (Variable Intake System) został wyposażony w dwa zawory klapowe, które dostosowują rozmiar kolektora dolotowego do aktualnego stylu jazdy. Powoduje to równomiernie wysoką wartość momentu obrotowego w szerokim zakresie prędkości obrotowych.
"Dzięki precyzyjnej współpracy z zaworami klapowymi osiągamy właściwie trzy różne charakterystyki momentu obrotowego, które są ze sobą zintegrowane" - mówi Derek Crabb. "W konsekwencji możemy wykorzystać maksymalnie pojemność silnika i osiągnąć najwyższą możliwą moc przy danej prędkości obrotowej. Oznacza to, że samochód natychmiast reaguje na naciśnięcie pedału przyspieszenia, zarówno przy niskiej, jaki i wysokiej prędkości obrotowej silnika, zapewniając imponującą moc i płynną jazdę".
Niewielkie rozmiary silnika oznaczają większe bezpieczeństwo w razie wypadku.
Pomimo pojemności skokowej silnika – 3,2 litra – ma on niezwykle małe wymiary zewnętrzne. Kompletny silnik jest tylko o 3 milimetry dłuższy od pięciocylindrowego silnika Volvo i wynosi 625 milimetry.
"Małe wymiary silnika to także element bezpieczeństwa" - wyjaśnia Derek Crabb. "
Szczególnie ważne jest, aby silnik zajmował jak najmniej miejsca, zwłaszcza wzdłuż podłużnej osi nadwozia. Silniki Volvo są montowane poprzecznie, dzięki czemu mają więcej miejsca, aby przemieścić się w komorze silnika w przypadku uderzenia, które powoduje deformację przodu samochodu. Tym samym zmniejsza się ryzyko, że silnik naruszy przedział pasażerski nadwozia". Sam silnik nie może być dużo mniejszy, ponieważ rozmieszczenie cylindrów oraz konstrukcja są mniej więcej takie same, jak w silniku pięciocylindrowym. Volvo skupiło się więc się na tym, aby wszystkie urządzenia współdziałające z silnikiem, automatyczną skrzynią biegów oraz wyposażeniem pomocniczym, były możliwie jak najmniejszych rozmiarów. Jednym z dodatkowych warunków, który należało wziąć pod uwagę, był fakt, że skrzynia biegów miała być automatyczna i 6-biegowa.
Zintegrowany napęd typu "Shaft In Shaft"
Niewielkie wymiary poprzecznie montowanego, rzędowego, sześciocylindrowego silnika uzyskano dzięki umieszczeniu urządzeń pomocniczych, takich jak pompa wspomagania układu kierowniczego oraz sprężarka układu klimatyzacji, za silnikiem w przestrzeni nad skrzynią biegów. W rezultacie napęd urządzeń pomocniczych nie jest umieszczony z przodu silnika. Są one napędzane za pośrednictwem kół zębatych przez tylny koniec wału korbowego. To rozwiązanie techniczne znane jest jako READ - Rear End Ancillary Drive. Alternator jest bezpośrednio napędzany oraz zamontowany na bloku silnika. Takie rozwiązanie oznacza, że cały zespół napędowy (silnik oraz skrzynia biegów) zajmuje minimalną ilość miejsca przed silnikiem z przodu nadwozia.
Dzięki zastosowaniu do napędu układu rozrządu oraz urządzeń dodatkowych niewielkiej przekładni nazwanej "Shaft In Shaft" czyli "wałek w wałku"- w której wałek pośredni umieszczony jest wewnątrz wałka napędowego - uzyskano bardzo małe wymiary silnika wraz z osprzętem. Dzięki temu rozwiązaniu dwa koła zębate, umieszczone na wspólnej osi, mają różne prędkości (jedno prędkość do napędu wałka rozrządu, drugie dla napędu urządzeń pomocniczych).
"Jesteśmy bardzo dumni z tego rozwiązania" - relacjonuje Derek Crabb. "Musieliśmy zaprząc do pracy wysoce zaawansowaną wiedzę technologiczną, aby osiągnąć tak płynne i ciche działanie".
Również amortyzator, który tłumi wibracje stosunkowo długiego wału korbowego silnika sześciocylindrowego, został przesunięty do wnętrza bloku silnika. Amortyzator IVD (Internal Viscous Damper) jest typu olejowego, co jest rozwiązaniem niecodziennym w samochodzie osobowym.
"Wszystko to świadczy o tym, że sześciocylindrowy silnik gwarantuje wspaniałe pod każdym względem wrażenia" - komentuje Derek Crabb. "Dotyczy to osiągów oraz niskiego zużycia paliwa, a także wygody prowadzenia samochodu oraz brzmienia silnika. Fakt, że silnik pomaga również zwiększyć bezpieczeństwo, nie jest czymś, o czym zwykle myślą klienci, ale jest jednym z naczelnych celów Volvo" - dodaje.
Wyprodukowany w Walii
Nowy sześciocylindrowy silnik będzie produkowany w nowoczesnej fabryce silników w Bridgend w Walii. Fabrykę założono w 1980 roku, a do roku 2001 wyprodukowano w niej dziesięć milionów silników. W ostatnich latach dokonano znacznych inwestycji, aby sprostać surowym wymaganiom jakościowym wytyczonym przez PAG (ang. Premium Automotive Group) "Bridgened jest miejscem produkcji silników" - wyjaśnia Derek Crabb. "Fabryka wytwarza wiele sześcio- i ośmiocylindrowych silników różnych marek PAG. Mimo, że nowy silnik Volvo jest produkowany w Bridgend, został zaprojektowany, technicznie dopracowany i udoskonalony wyłącznie przez Volvo. Produkcja seryjna rozpocznie się w połowie 2006 roku."
Dane techniczne silnika
Typ silnika: rzędowy, sześciocylindrowy, benzynowy, wolnossący,
Położenie silnika, napęd: Poprzeczne, napęd na oś przednią
Pojemność skokowa: 3,192 cc
Średnica x skok cylindra: 84 mm x 96 mm
Blok silnika, materiał: Aluminium
Głowica cylindra, materiał: Aluminium
Liczba zaworów na cylinder: 4
Liczba wałków rozrządu: 2
Moc maksymalna: 175 kW (238 KM) przy 6300 obr./min
Maksymalny moment obrotowy: 320 Nm przy 3500 obr./min
Wtrysk paliwa: PFI
Zużycie paliwa (wstępne dane): 9,9 litra/100 km dla cyklu mieszanego
Poziomy emisji: ULEV II, Euro 4
Ciężar: 180 kg
