REPORTAJ: Prin ce trece noul motor fabricat în România înainte să ajungă sub capota mașinii?

Pentru cei mai mulți dintre noi, mașina reprezintă, probabil, a doua cea mai importantă achiziție după cea a unei locuințe. În general ne place să ne interesăm de toate aspectele, mai ales când vine vorba de tipul motorului, capacitatea cilindrică, putere și așa mai departe. Dar câți dintre noi știm, de fapt, cum se produce un motor sau testele prin care trece un propulsor înainte de a ajunge sub o capotă?

Din punctul meu de vedere, orice tip de motor este o minune tehnică. Este sufletul unui avion, unei bărci, unui tren și exemplele pot continua până la nesfârșit. Totuși, noi ne concentrăm pe cel care dă viață automobilelor. Pentru cei mai mulți dintre noi, un motor va fi cel mai complex și complicat lucru pe care îl vom deține, dar totodată va fi și cel mai de încredere lucru. De ce? Hai să ne gândim.

O mașină poate fi lăsată săptămâni în șir nepornită. O mașină poate fi lăsată în cele mai dure condiții, la temperaturi extrem de ridicate sau la temperaturi foarte mici. Cu toate acestea, odată ce învârți cheia sau apeși pe butonul de Start/Stop, te aștepți ca acesta să prindă viață imediat, lucru care se întâmplă în 99.9% din cazuri. Mai există și excepții, desigur.

Un propulsor are sute de piese (unele și mai complexe pot ajunge la o mie de piese diferite), care sunt fie statice sau mobile. Cu toate acestea, un motor nu te lasă la greu pentru sute de mii de kilometri. Producătorii testează noile motoare în cele mai dure condiții, temperaturi la care noi oamenii nu am rezista mai mult de câteva minute. Chiar și așa, ne așteptăm ca un motor să meargă fără probleme, indiferent că ești în Sahara sau la Polul Nord.

Consider că motorul cu ardere internă a fost cea mai importantă invenție și nu cred că în viitor va exista ceva care să egaleze acest lucru. Datorită motorului, oamenii au ajuns pe Lună, iar noi, oamenii de rând, am avut posibilitatea să călătorim, să descoperim și să învățăm mai multe lucruri. Dacă acum mai bine de 150 de ani un om parcurgea în medie 100 de metri pe zi, astăzi omul parcurge în medie 50 de kilometri pe zi.

Așadar, acum că ați înțeles importanța acestei invenții, sper să apreciați și mai mult faptul că la noi în România, cei de la Horse Powertrains au scos pe piață un nou motor. Acesta este gândit integral, dezvoltat și fabricat la noi în țară.

Noi am fost invitați la centrul de la Titu pentru a vedea cum ia naștere acest propulsor și, mai ales, cum ajunge din lumea digitală în cea reală. 

NOUL „CETĂȚEAN”

La prima vedere nu o să ți se pară nimic nou, având în vedere că discutăm despre un motor de 1.2 litri, pe benzină, cu 3 cilindri, pe care l-am mai văzut ulterior la modelele Dacia și Renault. Totuși, noul propulsor este mult mai diferit.

Asta pentru că acest motor turbo, pe benzină, cu 3 cilindri vine și cu GPL din fabrică. Dotat cu tehnologie mild-hybrid de 48V, inclusiv un starter-generator integrat și un convertor DC/DC, sistem care oferă asistență de cuplu tranzitorie pentru reducerea consumului de combustibil și a emisiilor de CO₂ prin funcții precum Start-Stop și boost electric al motorului în timpul accelerației.

Acest motor este, de asemenea, prima unitate din lume produsă în serie care combină tehnologia de injecție directă pentru utilizarea atât cu gaz petrolier lichefiat (GPL) cât și cu benzină.

Prin urmare, unitatea dezvoltă în total 140 de cai putere și un cuplu motor maxim de 230 Nm la 2.200 de rotații pe minut. Este important de menționat faptul că acesta respectă normele Euro 6D full și Euro 6E bis, iar, în forma sa de bază, motorul este gata și pentru normele Euro 7. Numele de cod este HR12 GPL MH48V.

Este interesant de menționat că se fac în continuare dezvoltări ale motorului diesel pentru Euro 7. Totuși, cei de la Horse au menționat că fac asta pentru motorul M9 de 2.0 litri și că momentan nu au planuri pentru clasicul K9 de 1.5 litri.

Pentru introducerea acestui kit GPL din fabrică, inginerii de la Horse au fost nevoiți să facă o mulțime de modificări la componentele motorului. De exemplu, chiulasa a fost adaptată și are un nou manșon de protecție interior. Capacul chiulasei a fost adaptat pentru fixarea rampei GPL.

Supapele au fost nitrate, iar elemente precum ghiduri și scaune au fost fabricate din materiale noi, mai calitative. Injectoarele au fost îmbrăcate într-o cămașă nouă cu rol de protecție termică.

Putem spune că și sistemul GPL a evoluat, deoarece are separatoare noi de admisie și are acum un vaporizator electronic. Acesta permite trecerea din stare lichidă în stare gazoasă, dar este mai mult mai complex decât un vaporizator mecanic, prin urmare și mai scump.

Rezervorul de GPL poate fi amplasat sub podeaua portbagajului, în locul roții de rezervă, asigurând-se astfel că nu există compromisuri în ceea ce privește spațiul interior și utilitatea. Propulsorul poate funcționa în paralel și pe benzină și pe GPL, dar în 98% din cazuri merge ori pe benzină ori pe GPL. În sarcină se injectează un procent de 5% benzină pentru răcirea pistonului.

Pornirea după o perioadă lungă de staționare se face pe benzină, în timp ce repornirea are loc pe GPL, atunci când motorul e cald. De exemplu, ne gândim la cazuri când sistemul Start/Stop este activat sau la cazuri când timpul dintre oprirea motorului și repornirea acestuia este scurtă. În același timp, pornirea are loc 100% pe curent electric, la 48 de volți.

Dezvoltat de inginerii din București, Titu și Mioveni, HR12 LPG este a șaptea generație de propulsoare produsă la uzina Horse din Mioveni, care are o capacitate de producție de 450.000 de motoare pe an. Dacă tot am menționat compania Horse, haideți să discutăm puțin și despre poziția producătorului în industria auto.

CINE ESTE HORSE?

Horse este practic un joint-venture între Renault, Geely și Aramco. Renault și Geely dețin câte 45% din companie, iar restul de 10% este deținut de cei de la Aramco. În România, Horse deține 4 centre diferite. Punctele de lucru se află în: București, Titu, Mioveni și Rânca. În total, sunt 2.783 de angajați în România, dintre care 2.163 lucrează la Mioveni, 321 la Titu și 299 la București.

Horse are două locații de cercetare și dezvoltare, la Titu și Mioveni, unde lucrează 548 de oameni. La Mioveni se produc 1.600 de motoare zilnic. Practic, un motor iese de pe linia de asamblare odată la 45 de secunde și o cutie de viteze iese odată la 30 de secunde. Totodată, în medie, 90 de tone de aluminiu trec zilnic prin turnătorie, capacitatea maximă fiind de 100 de tone. Asta înseamnă că anual se folosesc 29.000 de tone de aluminiu. Într-un singur an, compania industrializează aproximativ 1.000 de încercări.

La nivel global, Horse deține 17 uzine și 5 centre R&D de dezvoltare și cercetare. Asta înseamnă că la Horse lucrează peste 19.000 de angajați, iar compania se află la momentul actual în top 3 producători de sisteme de propulsie cu motoare termice.

În timp ce motorul despre care am discutat mai sus este construit strict pentru piața europeană, Horse nu exclude și colaborări pentru alte continente, mai ales că deja compania are clienți în America de Sud, acolo unde livrează motoare de 1.0 litri. Chiar recent, Horse a încheiat un contract cu Caterham pentru a le furniza un motor pe benzină de 1.3 litri produs în Spania, la Valladolid.

DRUMUL MOTORULUI: DIN COMPUTER ÎN AUTOMOBIL

Tehnologia a adus multe avantaje și în industria producătoare de motoare, în special dacă ne referim la timpul de producție. Practic, pentru majoritatea testelor, inginerii nu mai sunt nevoiți să folosească fizic o mașină de încercare. Multe teste pot fi realizate în diferite programe, iar rezultatele sunt mai apoi analizate în detaliu.

De exemplu, discutăm despre bancurile HIL (hardware in the loop). Aceste bancuri sunt niște „cutii” imense care, practic, simulează un vehicul real. Putem spune că sunt niște PC-uri în care inginerii analizează linii de cod, parametri, impulsuri de la diferiți senzori și o grămadă de alte lucruri.

Trebuie să menționăm că la Titu se află singura încăpere de acest gen din cadrul companiei Horse la nivel global, deci iarăși un lucru cu care ne putem mândri. Pentru motor sau transmisie, inginerii pot simula tot felul de cazuri în care un client ar utiliza mașina.

Ba mai mult decât atât, aceștia merg și mai departe, simulând diferite situații extreme. Astfel, aceștia pot vedea până unde poate fi împinsă limita acestor componente fără distrugerea unei mașini propriu-zise.

Desigur, există și softuri sau interfațe care simulează viața din habitaclu. Astfel, ingineri din mai multe țări, precum România, Spania și Brazilia, se pot conecta la aceste bancuri fără a fi nevoie să fie prezenți fizic la acest centru de testare. Softul simulează sisteme precum pilotul automat, aerul condiționat, pedalele sau schimbătorul de viteze.

Practic, aceștia văd o interfață care simulează un instrumentar de bord real, plus restul funcțiilor menționate mai sus. Softurile acestea sunt foarte complexe și există peste 100.000 de parametri, diferiți, reglabili. Astfel, aceste bancuri HIL afișează foarte multe rezultate pentru orice ți-ai putea imagina, iar asta înseamnă că sunt multe echipe de ingineri specializate pe fiecare domeniu care analizează aceste rezultate.

Prin urmare, cei de la Horse pot descoperi mult mai eficient defecțiunile care apar sau pot apărea, iar timpul de producție este redus considerabil.

O altă etapă importantă în fabricarea unui motor este determinarea consumului de combustibil și desigur, determinarea cantității de emisii poluante. Fără acestea, un motor (și implicit un autovehicul) nu poate trece testul de omologare.

Că tot am adus vorba de omologare, trebuie să știți că aceasta se face chiar la Centrul Tehnic Titu, în prezența Registrului Auto Român. Bancurile sunt de tip 4×2 sau 4×4 în funcție de mașina testată. Acest banc este actualizat și pregătit inclusiv pentru norma Euro 7.

Atunci când se realizează testele de poluare, sunt folosite diferite tipuri de catalizatoare îmbătrânite, care variază de la unul cu care s-a parcurs 3.000 de kilometri, până la unul cu care s-a parcurs 100.000 de kilometri. În unele cazuri se folosește și un catalizator îmbătrânit echivalent cu parcurgerea a 160.000 de kilometri.

Pe lângă testele obligatorii cerute de legislație, inginerii de la Titu mai realizează încă alte 7 teste pentru a se asigura că viitoarea mașină pe care este pus motorul rămâne în intervalul optim în orice condiții. De exemplu, motoarele sunt testate la temperaturi extreme, cuprinse între -7 și +45 de grade Celsius.

Inginerii realizează și un test interesant, unde simulează rularea la diferite altitudini. Acest lucru este posibil prin manipularea presiunii în admisia motorului.

Așadar, în țara noastră nu se produc doar mașini, la uzinele din Mioveni și Craiova, ci și sisteme de propulsie moderne. Mai mult decât atât, avem o bază solidă de ingineri specializați care lucrează neîncetat pentru a perfecționa aceste tehnologii fără de care lumea ar sta, pur și simplu, în loc.