1.4 Turbo | Opel Astra Blog

Archiv des Tags ‘1.4 Turbo’

Dietmar Thate - 12. März 2010

„Aus alt mach neu“ lautet das Motto des Projektingenieurs Uwe Ruster. Er fördert die Karriere von Kunststoff-Rezyklaten. Ob Scheinwerfergehäuse oder Radhausverkleidungen – Opel setzt die umweltfreundlichen, weil ressourcenschonenden Materialien, deren Herstellung weniger CO₂-intensiv ist, schon seit Anfang der 1990er Jahre ein. Im neuen Astra stecken über 250 Bauteile mit einem „Vorleben“ z. B. als PET-Flasche, Flaschenverschlussdeckel oder Computergehäuse. Mit der Rezyklat-Freigabe des Saugrohres für den 1.4 Turbo ging das Team um Uwe Ruster jetzt einen Schritt weiter – Recycling 2.0 sozusagen.

„Saugrohr? Was ist denn daran so besonders?“, frage ich den Kollegen. Der zählt daraufhin das Pflichtprogramm für den Rezyklat-Kandidaten auf: Vom Berstdruck-Test über Dauerläufe auf Motorprüfständen und in Prototypen bis hin zu Einbau- und Alterungsversuchen reicht das Spektrum. Nach zwei Jahren hat Ruster in Zusammenarbeit mit den Lieferanten Mann+Hummel und Pentac die richtige Lösung gefunden.

Dank der streng geheimen, optimalen Mischung aus Primär- und Sekundärstoffen in Verbindung mit neuen Stabilisationstechniken widersteht das Saugrohr den dynamischen Belastungen im Fahrbetrieb. „Da hängen Komponenten wie Einspritzleiste und -düsen, Drosselklappen oder Ventile dran“, betont Ruster. Das erfordert eine ausgeklügelte Kombination aus Stabilität und Elastizität. Anspruchsvoll ist auch das breite Temperatur-Funktionsfenster: „Minus 40 Grad in Nordschweden muss unser Saugrohr genauso aushalten wie plus 200 Grad, die bei der Abgasrückführung entstehen können.“

Ursprünglich machte den Recycling-Spezialisten jedoch etwas anderes zu schaffen: „Den Kunststoff-Rezyklaten haftet immer noch das ‚Gelbe-Sack-Image‘ an“, klagt Uwe Ruster. So musste er zunächst intern für das Projekt Saugrohr werben. Das Engagement hat sich gelohnt: Der neue Astra ist weltweit eines der ersten Automobile mit nachhaltig hergestelltem Saugrohr. So kann’s weiter gehen. Mission des Recycling-Teams: Mehret den gewichtsmäßigen Anteil von Rezyklaten im Fahrzeug.

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Komplexe Strömung

Gunnar Böhler - 8. Januar 2010

Der 1.4 Turbo für den neuen Astra liefert ein hohes Drehmoment- und Leistungs-Niveau bei reduziertem Verbrauch. Für die Auslegung des Turboladers und die Optimierung des Brennverfahrens waren umfangreiche thermodynamische Untersuchungen erforderlich.

Ziel des hier gezeigten Simulationstyps ist es, die Auswirkungen verschiedener Saugrohr-„Architekturen“ und Ventilsteuerzeiten auf den Ladungswechsel zu überprüfen. Dank dieser Darstellungen gewinnen wir Erkenntnisse hinsichtlich:

Gleichverteilung (Bekommt jeder Zylinder gleich viel Luft?)
Rückströmung (Wird Abgas ungewollt zurück gesaugt?)
Turbulenzzonen (Ist die Zylinderfüllung gefährdet?)

Die Animation vermittelt einen Eindruck von der Gasdynamik im Ansaug-/Abgastrakt und von den komplexen Abläufen in den Zylindern. Mit Hilfe der Farben wird der Wechsel der Luftströmungsgeschwindigkeiten von blau = niedrig bis rot = hoch deutlich.

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Öko-Sterne für den Astra

Markus Hofmann - 9. Dezember 2009

EcoTest 4 Sterne Logo (c) FIA/ADAC Meinen subjektiven Fahreindruck vom 1.4 Turbo im neuen Astra hatte ich ja schon geschildert, und Kollege Böhler hat über die Motorintegration berichtet. Jetzt freue ich mich über ein besonders positives Testergebnis, das findige Blog-User bereits entdeckt haben: Der Astra 1.4 Turbo [PDF, 468 KB] erreicht im FIA/ADAC EcoTest vier Sterne und schneidet mit der Note 2,3 in dieser Rubrik sogar einen Hauch besser ab als unser Hauptkonkurrent VW Golf 1.4 TSI. Wir sind auf dieses Ergebnis besonders stolz, weil unser „kleiner“ Turbobenziner im Astra genau dafür konzipiert und engineered wurde: Den perfekten Mix aus Fahrspaß und Sparsamkeit.

Um einige Beispiele zu nennen: Dank des hohen Drehmoments schon unter 2.000 min^-1 konnten wir das Getriebe lang übersetzt auslegen. Anders als die ADAC-Tester sehe ich das nicht als Nachteil. Besonders auf Autobahnstrecken lernt man das niedrige Drehzahlniveau zu schätzen, denn es reduziert den Verbrauch – und das ohnehin niedrige Geräuschniveau.

Die Powertrain-Kollegen haben einen hervorragenden Job gemacht: Der 1.4 Turbo ist ein echter „Downsizing“- oder besser „Rightsizing“-Motor. Vermeintliche Kleinigkeiten bewirken im Zusammenspiel ein paar Gramm CO₂-Ersparnis auf der Autobahn – im echten Fahrbetrieb, nicht nur im Testzyklus. So haben die Kollegen auch speziell auf die Aerodynamik geachtet und beispielsweise kleine Veränderungen an der Kühlungsöffnung vorgenommen. Eine elektronisch gesteuerte Kraftstoffpumpe fördert nur exakt die Menge zur Einspritzdüse, die wirklich benötigt wird – das spart Strom und damit wiederum Kraftstoff. Und die Leistung des Klimakompressors wird – je nach Umweltbedingungen – ebenso elektronisch geregelt. So führt schließlich die Summe all dieser Maßnahmen zu einem Praxisverbrauch, der sich sehen lassen kann: Im EcoTest-Schnitt 6,5 l/100 km.

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Wechselbad der Extreme

Gunnar Böhler - 2. Dezember 2009

Die Dolomiten-Tour läutete eine ganze Reihe von interkontinentalen Versuchen mit maximalen Beanspruchungen ein. Frisch montierte Exemplare unseres 1.4 Turbo absolvierten Hochgeschwindigkeits-Dauerläufe genauso wie Kurzstreckentests mit ständigen Kaltstarts. Wir überlassen da wirklich nichts dem Zufall. Unsere Vorsorge reicht so weit, dass wir ganz spezielle Fahrprofile von Kunden in Kanada oder Skandinavien nachstellen.

Insbesondere die Abstimmung der Motorsteuerung unter extremen klimatischen Bedingungen ist eine echte Herausforderung für Mensch und Maschine. Das Aggregat muss am Polarkreis genauso wie im unerträglich heißen Death Valley ohne Mucken starten und sauber laufen – ein Wechselbad der Extreme.

Die Teams in Nordschweden muteten den Motoren Spezialversuche bis weit unter -30 °C zu. Währenddessen checkten die Kollegen im umgekehrt unwirtlichen Südwesten der USA das Startverhalten bei +45 °C, analysierten Leistungskurven, schauten ganz genau auf die Kühlung, beobachteten den Einfluss verschiedener Kraftstoffqualitäten und legten dabei immer die strengstmöglichen Abgasnormen zu Grunde.

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Kreisverkehr im Bond-Stil

Gunnar Böhler - 5. November 2009

Will man einem neuen Motor Extremsituationen zumuten um festzustellen, ob alle Berechnungen stimmen, kann man ihm Fahrversuche im James-Bond-Stil nicht ersparen. Wir haben den 1.4 Turbo nicht nur sanft gerührt, sondern kräftig geschüttelt. Geeigneter Ort für solche Torturen ist die kreisrunde Betonpiste in Dudenhofen namens Skidpad. Bis auch die Ölkreislauf-Experten mit den Ergebnissen zufrieden waren, hatten wir sämtliche Eskalationsstufen auf der Kreisbahn ausgiebig kennengelernt. Ein Job für Schwindelfreie.

Der erste Wettbewerber-Vergleich führte uns von Rüsselsheim nach Südtirol – ein Zehn-Stunden-Trip über Landstraßen und Autobahnen. Doch Zuversicht und gute Laune bekamen einen Knacks, als gerade mal 30 Kilometer nach dem Start per Funk die Ausfallmeldung eines Wagens kam. Die komplette Flotte von zwölf Fahrzeugen bog auf den nächsten Parkplatz ab. Nach wenigen Minuten kam die Entwarnung: Motorunabhängiger Software-Fehler, der schnell behoben werden konnte.

Danach lief alles wie am Schnürchen. Die Kollegen attestierten unserem Motor eine hervorragende Elastizität, Durchzugskraft, viel nutzbare Leistung sowie gleichzeitig einen angenehm zurückhaltenden Klang und hohes Sparpotenzial. Schon bei der ersten Manöverkritik in einem der beliebten Südtiroler Gasthäuser war klar: Passend zum schön abgehangenen Dolomitenspeck hatte auch unser 1.4 Turbo sehr früh einen hohen Reifegrad erreicht.

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Bewegte Eltern bei der Geburt

Gunnar Böhler - 14. Oktober 2009

Das grüne Licht für die Serienentwicklung des 1.4 Turbo löste im Team Euphorie aus, doch viel Zeit zur Freude blieb nicht, der Erfolgs-und Termindruck wuchs. Die zahlreichen Erkenntnisse unserer Berechnungen sollten unbedingt noch in den Bau der ersten Prototypen mit einfließen, damit die Versuchsingenieure das Triebwerk von Anfang an voll belasten konnten. Unter Missachtung aller Überstundenkonten konnte der Prototypenbau alle Teile gerade noch rechtzeitig liefern – und damit war die erste wichtige Projektphase geschafft. Mit nur zwei Tagen Verzug starteten wir den ersten Prototyp im Beisein des kompletten Entwicklungsteams! Schon ein bewegender Moment, wenn so ein völlig neuer Motor sein erstes Lebenszeichen von sich gibt – unser Baby lebt!

Nun waren wir alle auf die ersten Ergebnisse gespannt. Erfüllt der Motor die hohen Leistungszielwerte? Was macht der Kraftstoffverbrauch? Können wir den Wettbewerb auch in dieser wichtigen Disziplin schlagen? Kann die neue volumenstromgeregelte Ölpumpe wirklich ihre Vorteile ausspielen? Und vor allen Dingen, sind die umgesetzten Versteifungsmaßnahmen auch im harten Dauerlauf ausreichend?

Die Antworten lauteten ja – aber sie waren auch mit Erkenntnissen verbunden, die uns zeigten, wo noch Änderungen nötig waren. Das bedeutete in der Praxis den Umbau von Prototypen, damit alle Entwickler wieder die gleichen Bedingungen hatten. Eine logistische Herausforderung, denn in dieser Phase war die Zahl unserer Motoren bereits auf knapp 100 gewachsen, viele davon schon in Fahrzeugen eingebaut, die für Testfahren überall auf dem Globus unterwegs waren. Aber auf unsere Entwicklungswerkstätten und Lieferanten war Verlass: Unser kleiner Turbo blieb im Plan.

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Die Quadratur des Kreises

Gunnar Böhler - 7. Oktober 2009

Der 1.4 Turbo-Benziner mit 103 kW/140 PS Leistung steht beim Astra im Mittelpunkt des Motoren-Interesses. Nicht nur, weil er neu ist, sondern weil wir versprechen, dass er alles besser kann als der 1,8-Liter-Vorgänger. Das gilt sowohl für den Drehmomentverlauf (Maximalwert 15 Prozent besser bei deutlich niedrigeren Drehzahlen) als auch für die Ökonomie (18 Prozent weniger Spritverbrauch; im Schnitt 5,9 Liter auf 100 Kilometer). Bislang kommt er nicht nur bei den Kollegen gut an, auch die ersten Fahrberichte sind erfreulich. Den Vergleich in der Bild-Zeitung von gestern mit dem Wettbewerber aus Wolfsburg konnte der Astra auch dank der Motor-Punkte gewinnen. Die intensive Arbeit, die wir in dieses Projekt gesteckt haben, scheint sich gelohnt zu haben. Wir – das ist das 1.4 Turbo-Team im Rüsselsheimer Entwicklungszentrum, mein Name ist Gunnar Böhler, ich bin der verantwortliche Ingenieur.

Für uns ging es vor knapp drei Jahren nach der erfolgversprechenden Vorausentwicklungsphase so richtig los. Gefordert war ein hoch aufgeladener und gleichzeitig zuverlässiger Serienturbomotor auf Basis der kleinsten Opel-Motorenfamilie mit sportlichen Leistungsdaten bei gleichzeitig minimalem Kraftstoffverbrauch.

Um diese Quadratur des Kreises zu schaffen, wurde nichts dem Zufall überlassen – ein Entwicklungsteam von knapp 100 Ingenieuren machte sich an die Berechnungs- und Testarbeit. Unter Einsatz neuester Tools prüften wir das Motorkonzept auf Herz und Nieren bezüglich der Anforderungen unter Serienbedingungen. Ich kann mich noch gut an den Tag erinnern, als mir das Berechnungsteam darlegte, welche Komponenten außerplanmäßig unsere besondere Aufmerksamkeit erfordern würden. Von der arbeitsintensiven Entwicklungsphase hin zur Serienreife möchte ich in meinen nächsten Blog-Beiträgen berichten.

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Der 1.4 Turbo im Astra – das passt

Markus Hofmann - 3. September 2009

Ich bin den 1.4 Turbo dieser Tage in einem IV und in einem PPV als Sechsgang-Schalter und mit der Sechsstufen-Automatik gefahren. Auf der Rundbahn in Dudenhofen stand eine Volllast-Beurteilung an. Wir haben 0 bis 100 km/h, 40 bis 120 im vierten Gang, 80 bis 120 im fünften sowie Topspeed im fünften und im sechsten Gang gemessen.

Solange die Daten noch nicht homologiert sind, will ich hier vor allem einige subjektive Eindrücke schildern. Genauere Infos zum Triebwerk und seiner Entwicklung wollen demnächst die Kollegen aus der Motorenentwicklung hier im Blog beisteuern.

Das Wichtigste vorweg: Dieser Motor passt hervorragend zum neuen Astra. Wer Benziner mag, trifft damit meiner Meinung nach die beste Wahl. Der Saugrohreinspritzer ist ein mehr als vollwertiger Ersatz für den 1,8-Liter-Sauger. Bei identischer Leistung, 140 PS, liefert der Downsizing-Motor ein höheres Drehmoment, nämlich 200 Nm, und das in einem Bereich von etwa 1.900 bis 4.900 min^-1. Außerdem sinken Realverbrauch und CO₂ um fast 20 Prozent gegenüber der Referenz.

Auf einer Extra-Testfahrt mit viel Autobahnanteil war ich mit dem 1.4T Automatik unterwegs und musste dazu eine bei uns so genannte „Bewertung aus Kundensicht“ abgeben. Sie fiel sehr positiv aus: Angenehmer, weil leiser und vibrationsarmer Reisewagen; gelungene Motor/Getriebeabstimmung mit praxisgerechtem Schongang, spontanes Ansprechverhalten bei Leistungsanforderung; souveräner Durchzug in allen Lebenslagen; Fazit: Sparsamer Gleiter mit sportlichen Anlagen.

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Hauben-Turbo im Mule-Dress

Michael Harder - 13. August 2009

Mein Kollege Markus Hofmann wird hier demnächst den neuen 1,4-Liter-Turbobenziner im Astra näher beschreiben. Als kleinen Appetithappen habe ich diese Bilder von einem meiner jüngsten Besuche im GM-Testzentrum Nürburgring mitgebracht.

Parallel zu unseren Fahrwerk-Versuchen spulten Andreas Karner und seine Jungs aus dem Bereich Zündtechnik einen Zündspannungstest unter verschärften Bedingungen auf der Nordschleife ab. Bei dem Probanden handelt es sich um einen 1.4 Turbo, der seinen Dienst in einem Powertrain-Mule verrichtet.

Die etwas eigenartige Haube vor der Kühlermaske wird so natürlich nie in Serie gehen. Laut Hans Link, zuständig für den Messaufbau Motor-/Getriebeelektronik (gelber Overall), hält die Vorrichtung bei diesem Mule-Typ zuverlässig das Spritzwasser von der Luftansaugung fern.