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Volvo präsentiert effizienten 2,0-Liter-GTDI-Motor mit neuem Turbolader-System

Volvo führt jetzt einen neuen 2,0-Liter-GTDI-Ottomotor (Gasoline Turbocharged Direct Injection) ein, der durch die Kombination einer neuen Turbo-Technologie mit der Direkteinspritzung (Bosch) und doppelt variabler Nockenwellensteuerung VVT (Variable Valve Timing) Fahrleistungen und Effizienz steigern soll. Das Vierzylinder-Aggregat schöpft aus 1999 Kubikzentimetern Hubraum 149 kW und stellt ab 1.750 1/min ein maximales Drehmoment von 300 Newtonmetern zur Verfügung, das sich kurzfristig via Overboost auf bis zu 320 Newtonmeter erhöht. In Deutschland sind der Volvo S80, V70 und XC60 ab Sommer 2010 mit den neuen GTDI-Triebwerken erhältlich. Zu einem späteren Zeitpunkt wird die kompakte Motoren-Generation, die die Euro-5-Abgasnorm erfüllt, auch für andere Modelle des schwedischen Automobilherstellers angeboten.

"Wir haben jetzt ein Vierzylinder-Triebwerk entwickelt, das sich ebenso kraftvoll wie ein 2,5-Liter-Fünfzylinder präsentiert und zugleich deutlich energieeffizienter ist", sagt Magnus Jonsson, Leiter der Volvo-Produktentwicklung. "Ein wichtiges Element der hervorragenden Motoreigenschaften ist unser neues patentiertes Turbosystem, das speziell für kleine und energieeffiziente Motoren entwickelt wurde."

Das neue Turbolader-System wurde in Kooperation mit BorgWarner Turbo Systems und Benteler Automotive, Hersteller für Stahlkomponenten, entwickelt. Der Turbolader ist laut Volvo der derzeit kleinste in Relation zur maximalen Motorleistung. Das System sorgt mit einem Ladedruck von 90 kPa nicht nur für hohe Fahrleistungen, sondern verbessert durch die schnelle Erhitzung des Katalysators auch die Abgasreinigung.

Eine Lösung, mit der Volvo bereits gute Erfahrungen gemacht hat, ist das in den Abgaskrümmer integrierte Turbogehäuse. Neu ist hierbei, dass der Abgaskrümmer und das Turbinengehäuse aus Stahlblech anstatt aus Gussmetall gefertigt sind. Stahlblech ist leichter und kompakter, und zudem wurde die Hitzeentwicklung des Systems durch eine zusätzliche Isolationsschicht reduziert. Dies ermöglicht eine höhere Temperatur beim Kraftstoffgemisch und damit eine effizientere Verbrennung. Ein Abgaskrümmer aus Stahlblech ist zwar keine Neuerung, allerdings wurde er bislang nur in Verbindung mit einem Turbogehäuse aus Gussmetall verwendet. Die neue voll integrierte und aus Stahlblech gefertigte Turboeinheit ist nach Angaben des schwedischen Automobilherstellers eine weltweite Innovation und wurde von Volvo patentiert.

Die neuartige Technologie vereinfacht zudem die Anpassung der Auspuffrohre zugunsten eines optimalen Abgasflusses und einer maximale Pulsierung der Abgasströme, um die Turbineneffizienz zu erhöhen. Die dynamische Pulsierung lässt sich laut Volvo bis zum Limit ausschöpfen und ermöglicht so eine hohe Leistungsausbeute über einen großen Drehzahlbereich des Motors. Dies sorgt für ein schnelles Ansprechverhalten und gute Beschleunigung sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Geschwindigkeiten.

"Eine hohe Leistung ist für viele Kunden sehr wichtig. Gleichzeitig ermöglicht die Technologie deutliche Verbesserungen bei Kraftstoffverbrauch und Emissionsreduzierung", erklärt Markus Jonsson. "So verbraucht der mit diesem Motor ausgestattete Volvo S80 in Verbindung mit dem Powershift Doppelkupplungsgetriebe lediglich 8,3 Liter auf 100 Kilometer."

Der neue GTDI-Motor von Volvo nutzt für beide Nockenwellen die variable Ventilsteuerung VVT (Variable Valve Timing). Die Öffnungszeiten der Ein- und Auslassventile können variiert werden, um die Überschneidung zu optimieren und ermöglichen so die korrekte Befüllung der Brennkammern unabhängig von der Motordrehzahl. So wird der Verbrennungsprozess über das gesamte Drehzahlspektrum optimiert, wodurch die schnelle Beschleunigung bei allen Geschwindigkeiten unterstützt wird.

Die variable Ventilsteuerung ist mit herkömmlichen Flügelzellen ausgestattet. Die Rotation des inneren und äußeren Rotors wird durch den hydraulischen Druck des Motoröls reguliert. Durch das Öffnen und Schließen der Öl-Kontrollventile werden Ölfluss und -druck der variablen Ventilsteuerung geändert, bis die gewünschte Winkelabweichung zwischen innerem und äußerem Rotor erreicht wird. Gesteuert werden die Öl-Kontrollventile durch eine Software des Motor-Managementsystems, wobei die Rückmeldung der Nocken-Positionssensoren genutzt wird.

Das neue Triebwerk wird wahlweise in Verbindung mit einer manuellen Sechsgang-Schaltung oder einem Sechsgang-Doppelkupplungsgetriebe angeboten.


Leistung und Verbrauch (Schaltgetriebe/Powershift Doppelkupplungsgetriebe):

	Volvo S80	Volvo V70	Volvo XC60
Beschleunigung 0-100 km/h (in sec.)	7,9/8,5	8,3/8,9	--/9,6
Gesamtverbrauch (in l/100 km)	7,9/8,3	8,1/8,4	--/8,6
CO2-Emissionen (in g/km)	184/193	189/195	-/199

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