Dvojvalec? Vo Fiate predsa nič nové. Nie sú totiž tak dávno časy, keď Fiat vo veľkom v poľských Tychách produkoval tzv. „malucha“ (Fiat 126 P), dobre známeho aj u nás, ktorého poháňal rachotiaci a vibrujúci vzduchom chladený dvojvalec. Po relatívne krátkej odmlke (ešte v roku 2000 sa stále dvojvalcový model Fiat 126 vyrábal) sa koncern Fiat rozhodol opäť vstúpiť do dvojvalcových vôd. Dvojvalec SGE sa vyrába v poľskom Bielsko-Biala.
Trocha „menejvalcovej“ histórie
Veľa starších motoristov pamätá časy, kedy bol dvojvalec (samozrejme bez turba) pomerne rozšírenou záležitosťou. Okrem rachotiaceho „malucha“ si mnohí pamätajú prvý Fiat 500 (1957-1975), ktorý mal dvojvalec vzadu, Citroen 2 CV (motor boxer) a legendárny Trabant (BMV – Bakelitové Motorové Vozidlo) s dvojtaktným dvojvalcom a predným pohonom. Pred vojnou úspešná značka DKW mala veľa konštrukcií tohto typu. F1 z roku 1931 bol priekopníkom malých áut s drevenou karosériou a trojvalec sa uplatňoval v rôznych typoch DKW až do päťdesiatych rokov. Dvojvalcový bestseller LLoyd v Brémách (1950-1961, ako dvoj a štvortaktný) a Glas z Dingolfingu (Goggomobil 1955-1969). Aj malý plnoautomatický DAF z Holandska jazdil do sedemdesiatych rokov s dvojvalcom.
Aj napriek všeobecne zaužívanému ponímaniu, že mať vo vozidle menej ako štyri valce je niečo podradné, Fiat sa pre tento krok rozhodol. Svoje by o tom vedeli rozprávať majitelia „svetoznámych“ HTP. Pritom je všeobecne známy fakt, že dvojvalec má výhodný pomer objemu voči povrchu spaľovacích priestorov a taktiež nízke trecie straty vracajú tento typ motora na program dňa nejedného automobilového výrobcu. Fiat je zatiaľ prvý, kto sa zhostil úlohy spraviť z kedysi „hulákajúceho“ a vibrujúceho „smetáka“, úsporného gentlemana. Po viacerých hodnoteniach z novinárskej obce možno konštatovať, že sa mu to do značnej miery miery aj podarilo. Ruka v ruke so znižovaním spotreby ide aj znižovanie produkcie skleníkových plynov. Fiat drží prvú priečku v znižovaní flotilových limitov CO2 za rok 2009 s priemerom 127 g/km.
Dvojvalec 0,9 SGE s presným objemom 875 cm3 bol skonštruovaný ako náhrada niektorých slabších verzií dlhoročných štvorvalcov FIRE. Oproti nim má priniesť výraznú úsporu nielen v spotrebe a emisiách CO2, ale hlavne nezanedbateľnú úsporu v rozmeroch a tiež vo výrobných nákladoch. Oproti porovnateľnému štvorvalcu je o 23 cm kratší a tiež aj o desatinu ľahší. Konkrétne má na dĺžku len 33 cm a váži len 85 kilogramov. Menšie rozmery a hmotnosť šetria nielen výrobné náklady za menej materiálu, ale aj pozitívne vplývajú na jazdné vlastnosti a životnosť podvozkových komponentov. Tiež sú lepšie možnosti na zástavbu ďalších spotrebu znižujúcich prvkov, akým je montáž prídavného elektromotora pre hybridné agregáty, či bezproblémová prestavba na LPG alebo CNG.
Prvou sériovou aplikáciou tohto motora bol v Ženeve predstavený a od septembra 2010 predávaný Fiat 500, osadený 85 koňovou (63 kW) verziou. S ňou podľa výrobcu produkuje priemerne iba 95 g C02 na kilometer, čo zodpovedá priemernej spotrebe 3,96 l/100 km. Základ predstavuje atmosférická verzia s výkonom 48 kW. Ďalšie dva varianty už sú prepĺňané turbodúchadlom a ponúkajú výkony 63 a 77 kW. Motor nesie prívlastok TwinAir, pričom Twin znamená dva valce a Air je Multiair systém, tzn. elektrohydraulický rozvod, ktorý nahrádza vačkový hriadeľ nasávacích ventilov. Každý valec má vlastnú hydraulickú jednotku s magnetickým ventilom, ktorý určuje dobu otvorenia.
Motor je celohliníkovej konštrukcie a disponuje nepriamym vstrekom paliva. Vďaka spomínanému systému MultiAir sa celý pohon rozvodov obmedzil na jedinú spoľahlivú samovymezovaciu reťaz s dlhým napínačom, poháňajúc vačkový hriadeľ na výfukovej strane. Vzhľadom na konštrukciu bola potrebná inštalácia vyvažovacieho hriadeľa, rotujúceho dvojnásobnými otáčkami, v opačnom zmysle ako kľukový hriadeľ, od ktorého je čelným ozubením priamo poháňaný. Vodou chladené turbodúchadlo je súčasťou výfukových zvodov a vďaka modernej konštrukcii a malým rozmerom zaisťuje okamžitú reakciu na zošliapnutie akcelerátora. Krútiaci moment najvýkonnejšej verzie je porovnateľný s atmosférickou 1,6-tkou. Motory s výkonom 85 a 105 koní sú prepĺňané vodou chladeným turbom od firmy Mitsubishi. Vďaka týmto technickým finesám odpadá aj potreba škrtiacej klapky.
Prečo je potrebný vyvažovací hriadeľ?
Kultivovanosť a tichý chod motora priamo súvisí s počtom valcov a konštrukciou, pričom platí pravidlo, že nepárny a hlavne nízky počet valcov zhoršuje chod motora. Problém vzniká preto, že piesty pri pohybe hore a dolu vyvinú veľké zotrvačné sily, ktorých účinky treba eliminovať. Prvé sily vznikajú pri zrýchlení a spomalení piestu v úvrati. Druhé sily vznikajú dodatočným pohybom ojnice do strán v strede zalomenia kľukového hriadeľa. Umenie pri výrobe motorov je v tom, aby sa všetky zotrvačné sily navzájom rušili pomocou tlmičov kmitov alebo vyrovnávacích protiváh. Dokonalým behom sa vyznačuje dvanásťvalec alebo šesťvalcový boxer. Klasický radový štvorvalec trpí silnejším torzným kmitaním, čo spôsobuje vibrácie. Piesty v dvojvalci sú v hornej aj dolnej úvrati súčasne a preto bola nutná inštalácia vyvažovacieho hriadeľa voči nežiadúcim zotrvačným silám.