Neuer 3,2-Liter-Reihen-Sechszylinder im Volvo S80

Mit der 2. Generation des Volvo S80 debütiert ein von Volvo neu entwickelter Reihen-Sechszylinder-Motor, der dank variabler Nockenwellen-Verstellung und Einlasssteuerung beeindruckende Leistungswerte mit hoher Kraftstoffeffizienz verbindet. Ein weiteres markantes Konstruktionsmerkmal ist die kompakte Bauweise, die eine Querinstallation ermöglicht und damit der passiven Sicherheit maßgeblich zugute kommt.

"Ich bin sicher, dass unser neuer Sechszylinder-Motor einer der beeindruckendsten seiner Art auf dem Markt sein wird," sagt Derek Crabb, Vizepräsident für den Bereich Powertrain bei Volvo. Mit dem Hubraumzuwachs des neuen Voll-AluMINIum-Triebwerks von 2,9 auf 3,2 Liter stiegen Leistung und Drehmoment um 31 kW respektive 40 Nm auf nunmehr 175 kW/ 238 PS und 320 Nm. Der Motor wurde im Hinblick auf den Einsatz mit dem ebenfalls neu entwickelten Sechsgang-Automatikgetriebe konstruiert. Der gesamte Antriebsstrang ist auf ein harmonisches und souveränes Oberklasse-Fahrerlebnis ausgelegt.

Zwei Triebwerke in einem

Zu den innovativen Techniklösungen zählt ein Ventiltrieb mit variabler Steuerzeiten-Regelung (VCT = Variable Cam Timing) und verstellbaren Nockenprofilen (CPS = Cam Profile Switching) auf der Einlassseite, der für exzellente Fahrbarkeit und ein breites Nutzungsspektrum sorgt. Bei "CPS" kommen in Abhängigkeit von Drehzahl und Last zwei verschiedene Nockenprofile zum Einsatz, die im normalem Fahrbetrieb die Durchzugskraft im unteren Drehzahlbereich erhöhen und zugleich den Kraftstoffverbrauch reduzieren, während sie bei sportlicher Fahrweise und hohen Drehzahlen für spontanes Ansprechen und temperamentvolle Leistungsentfaltung über das gesamte Drehzahlband sorgen.

"Die beiden Nockenprofile erzeugen im Prinzip zwei Motorcharakteristiken", erklärt Derek Crabb. "Dies versetzt uns in die Lage, mit einem Triebwerk unterschiedliche AnForderungen und Erwartungen an das Fahrzeug zu erfüllen. Zum Beispiel können wir Kunden mit hohen Ansprüchen an Leistung und Performance ebenso gerecht werden wie solchen, deren Prioritäten beim Komfort und bei der Wirtschaftlichkeit liegen."

Die Drosselklappe der variablen Einlasssteuerung VIS operiert mit zwei Klappenventilen, die je nach Fahrzustand das Saugrohrvolumen variieren und auf diese Weise eine flache, auf hohem Niveau verlaufende Drehmomentkurve generieren. "Mit einem genau abgestimmten Timing der Klappenventile erzeugen wir praktisch drei unterschiedliche, sich überlagernde Drehmomentkurven", verdeutlicht Derek Crabb. "Auf diese Weise können wir das Potenzial des Motors ausnutzen und erzielen über das gesamte Drehzahlband die maximale Leistungsausbeute. Das Ergebnis ist spontanes Ansprechen, souveräne Leistung und ausgezeichnete Fahrbarkeit."

Kompaktformat trägt zur passiven Sicherheit bei

Trotz des relativ großen Hubraums verfügt das neue Triebwerk über äußerst kompakte Abmessungen und ist mit 625 Millimetern lediglich um drei Millimeter länger als der aktuelle Volvo Fünfzylinder. "Davon profitiert die Sicherheit", erklärt Derek Crabb, "denn es ist wichtig, dass der Motor in Fahrzeug-Längsrichtung so wenig Raum wie möglich beansprucht. Unser Quereinbau gibt mehr Spielraum bei der Gestaltung der Karosserie-Deformationszonen und mindert so das Risiko, dass der Motor im Falle einer Frontakollision in die Fahrgastzelle eindringt.”

Das Augenmerk der Entwickler lag dabei nicht ausschließlich auf der Kompaktheit des Motors, sondern vor allem darauf, den gesamten Antriebsverbund einschließlich des Automatikgetriebes und sämtlicher Nebenaggregate so Platz sparend wie möglich auszuführen; gerade angesichts der Tatsache, dass die Automatik über sechs Gänge verfügt.

Integriertes Antriebssystem im "Shaft-in-Shaft"-Design

So sind Nebenaggregate wie Lenkungs-Servopumpe und Klimakompressor hinter dem Triebwerk über der Getriebeeinheit untergebracht. Ihr Antrieb erfolgt über Zahnräder auf der Rückseite der Kurbelwelle – eine Lösung, die unter der Bezeichnung "READ" (Rear End Ancillary Drive) bekannt ist. Der Generator bildet eine Einheit mit dem Motorblock, sein Antrieb erfolgt ebenfalls auf direktem Weg.

Das Antriebssystem für die Motor-Peripherie ist in einem separaten Getriebegehäuse untergebracht, wobei eine in der hohlen Hauptwelle rotierende Zusatzwelle – bekannt als so genanntes Shaft-in-Shaft- ("Welle in Welle") Design – eine besonders kompakte Ausführung ermöglicht. Die Wellen werden von verschiedenen Zahnrädern angetrieben und operieren mit verschiedenen Drehzahlen – eine ist für den Nockenwellenantrieb zuständig, die andere für die Nebenaggregate. "Wir sind stolz auf das Ergebnis", berichtet Derek Crabb. "Es war eine starke Ingenieursleistung, ein System zu entwickeln, das so kultiviert und geräuscharm läuft."

Einen zusätzlichen Dämpfer, der die typischen Schwingungen einer relativ langen Reihen-Sechszylinder-Kurbelwelle kompensiert, integrierten die Techniker in den Motorblock. Dabei kommt mit einem so genannten IVD-Flüssigkeitsdämpfer (Internal Viscous Damper) eine Technik zum Einsatz, die im Pkw-Bereich ungewöhnlich ist.

"Unser neuer Sechszylinder bietet in jeder Hinsicht ein Premium-Fahrerlebnis", resümiert Derek Crabb, "in Sachen Performance ebenso wie in Wirtschaftlichkeit, Antriebskomfort und Sound. Und, was viele Kunden nicht wissen: Die Kompaktbauweise des Motors in Verbindung mit Quereinbau leistet einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit, die in der Produktphilosophie von Volvo eine zentrale Rolle spielt".

Produktion in Wales

Hergestellt wird das neue Triebwerk im hoch modernen, 1980 errichteten Ford-Motorenwerk in Bridgend/Wales, wo bis 2001 rund zehn Millionen Triebwerke vom Band gelaufen sind. In den vergangenen Jahren wurden beträchtliche Investitionen getätigt, um den strengen QualitätsanForderungen der Ford "Premium Automotive Group" (PAG) weiterhin in jeder Hinsicht gerecht zu werden.

"Bridgend ist die optimale Fertigungsstätte für unseren Motor", erläutert Derek Crabb, "viele Sechs- und Achtzylindertriebwerke für die PAG-Marken werden hier gebaut. So auch unser neuer Sechszylinder, bei dem es sich allerdings um eine Volvo Eigenentwicklung handelt."

Technische Motordaten

• Bauart Reihen-Sechszylinder-Saugmotor
• Einbaulage/Antrieb quer, Frontantrieb
• Hubraum 3.192 cm³
• Bohrung x Hub 84 mm x 96 mm
• Motorblock AluMINIum
• Zylinderkopf AluMINIum
• Ventile pro Zylinder vier
• Anzahl Nockenwellen zwei
• Maximale Leistung 175 kW/ 238 PS bei 6.300 1/min
• Maximales Drehmoment 320 Nm bei 3.500 1/min
• Kraftstoffaufbereitung Saugrohreinspritzung (PFI)
• Kraftstoffverbrauch
• (vorläufiger Wert) 9,9 l/100 km (kombiniert)
• Emissions-Standards Euro 4
• Motorgewicht 180 kg

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