Muokataan sivua Hyundai Theta -moottoriperhe

'''Theta''' on nimitys nelisylinteristen [[Ottomoottori|ottomoottoreiden]] sarjalle, jossa on kaksi yläpuolista [[nokka-akseli]]a ja neljä [[venttiili]]ä sylinteriä kohden. Moottoreita valmistetaan Asanissa (Etelä-Korea) sekä Theta II:sta lähtien myös Montgomeryssa (Alabama), Shandongissa (Kiina) ja Hwaseongissa (Etelä-Korea), joka on Theta-sarjan kehityspaikka.<ref>[http://forum.lelong.com.my/bbs/thread-40056-1-1.html Manufacturing in Alabama]</ref><ref>[https://web.archive.org/web/20150611173738/http://autonews.gasgoo.com/china-news/hyundai-quadruples-engine-output-in-shandong-080730.shtml Hyundai quadruples engine output in Shandong]</ref><ref>[https://web.archive.org/web/20101227063844/http://wardsauto.com/about/MahleEngineChart.pdf Manufacturing in Hwaseong and Asan]</ref>

== Yleistä ==

Theta-sarja on peräisin Global Engine Manufacturing Alliancesta ja korvasi vuodesta 2005 alkaen vuonna 1995 esitellyn Beta-moottorisarjan. Moottoreita valmistetaan 1,8-2,4 litran iskutilavuuksilla, ja yksittäiset valmistajat mukauttavat niitä itsenäisesti kustannusten, melun ja suorituskyvyn osalta. Esimerkiksi Chryslerin versioissa on ollut vuodesta 2004 lähtien molempien nokka-akselien säätö (D-CVVT), kun taas Hyundai/KIA lisäsi pakoventtiilien säädön vasta vuonna 2008 Theta II -sarjaan. Chrysler puolestaan käyttää epäsuoraa ilmamäärää mittaavaa MAP-anturia, kun taas Theta-sarja integroi suoraan mittaavan termisen MAF-anturin. Moottori-lohkon kehityksestä vastasi pääasiassa Hyundai, CVVT:n kehityksestä Chrysler,<ref>[http://www.allpar.com/mopar/world-engine.html Manufacturers' contributions to GEMA development]</ref> joka käytti tähän perustana vuonna 2003 Mercedes-Benz V6 -moottoreissa esiteltyä toteutusta.<ref>[https://web.archive.org/web/20150211131746/http://www.wershofen-online.de/cms/upload/pdf_r171/PressemappeR171V6.pdf CVVT original technology in Mercedes-Benz V6]</ref><ref>[http://genesisforums.org/engine-turbos/1017-world-engine-truths-myths.html Origin of CVVT technology]</ref> Yksittäisten teknologioiden oikeudet kuuluvat niitä kehittäneille yrityksille, mutta vuonna 2009 Chrysler osti kaikki osuudet vuonna 2002 perustetusta kehitysyhtiö GEMAsta.<ref>[https://web.archive.org/web/20100212200243/http://blog.caranddriver.com/chrysler-buys-gema-stakes-from-mitsubishi-and-hyundai/ Chrysler buys GEMA shares]</ref>
Moottorilohko ja sylinterikansi ovat toisin kuin edeltäjä Betassa molemmat alumiinia. 2,0 litran versio (134 kg, Theta II 124 kg<ref>[https://web.archive.org/web/20090805090810/http://www.davidmaushyundai.com/dealership/news.htm Weight savings Theta II]</ref>) on "square engine" -muotoinen: poraus ja isku ovat yhtä suuret, 86 mm. 2,4 litran versiossa on 88 mm:n poraus ja 97 mm:n isku. Tämä versio ilman suoraa edeltäjää painaa 146 kiloa (Theta II 136 kg) eli vain kaksi kiloa enemmän kuin 2,0 litran Beta-versio. Toisin kuin edellisessä moottorisarjassa, moottoreihin lisättiin tasapainoakseli massan tasapainottamiseksi. Tämä vähentää energiahäviöitä yksittäisten hevosvoimien tasolla ja siitä aiheutuvaa melua. Koska sarjan iskutilavuus on yli kaksi litraa, tasapainotusta pidetään tarpeellisena.<ref>[http://hyundaiengine.com/data/ENGINE%20CATALOG.pdf Theta series equipped with balance shafts]</ref>
Kun Theta-sarjassa vain suurinta versiota ohjattiin sähköisellä kaasupolkimella, se on Theta II:sta lähtien vakiovarusteena. Joutokäyntinopeus on 650 kierrosta minuutissa.<ref>[http://automobilestuff.blogspot.com/ Idle speed of Theta series]</ref>
Imu- ja pakonokka-akselit on yhdistetty ketjulla, jota käyttää toinen kampiakselista lähtevä ketju. Näin ollen moottorit eivät vaadi jakohihnan säännöllistä vaihtoa kuten edeltäjässä.<ref>[http://www.autohubgroup.com/index.php?/Home/HYUNDAI-S-POWER-FOR-THE-NEXT-GENERATION.html Timing chains of Theta series]</ref>
Venttiilejä käytetään mekaanisilla kuppikannattimilla ilman säätölevyjä (siksi "shimless mechanical bucket tappets").<ref>[https://web.archive.org/web/20100816002234/http://www.enginesandgearboxes.co.uk/makes/hyundai.aspx Theta - Type of valve actuation]</ref><ref>[http://www.hyundainews.com/assets/Auto_Show_News/Frankfurt_Auto_Show/ix35/asset_upload_file483_3294.pdf Theta II - Type of valve actuation]</ref><ref>[http://www.otomotivbilgi.com/haberdetay/476-Hyundai-launches-its-first-GDi-engine-/-Hyundai%92den-ilk-GDi-motor.html Theta II GDI - Type of valve actuation]</ref><ref>[https://web.archive.org/web/20120322231317/http://ys-kr.com/CPYP_ENG_Mar_2010.pdf Manufacturer of bucket tappets]</ref> Ne ovat kevyempiä ja halvempia kuin hydrauliset kuppikannattimet ja vähemmän riippuvaisia hyvästä öljyn viskositeetista. Kannattimien ja nokkien pinnat kuluvat, minkä seurauksena venttiilivälys kasvaa ja voi syntyä kuultava naksahdusääni,<ref name="Tickgeräusch">[https://www.youtube.com/watch?v=Qd4Yh0ojS28 Sporadic clatter of an XM TCT - Tick or clatter sound due to loose valve adjustment plate]</ref> kun nokka osuu hieman nykien kuppikannattimeen - kovempi osuma aiheuttaa naksahdusäänen.<ref>[http://wiki.bmw-bike-forum.info/index.php/Motorgeräusche_deuten#Ventilklappern Sound of a worn bucket tappet]</ref> Tämä voi kadota moottorin lämmetessä, mutta venttiilivälys on silti liian suuri. Sen tarkistus on huolto-ohjelmassa 95 000 km:n välein, mutta huolto tehdään vain tarvittaessa.<ref>[https://web.archive.org/web/20100401015142/http://www.kia.ca/content/Owners/OwnersManual/MY10_Magentis_EN.pdf Valve clearance inspection interval KIA Magentis p. 273]</ref><ref>Valve clearance inspection interval Hyundai Sonata Owner's Manual p. 209</ref> Huollossa kulunut materiaali korvattaisiin uudella, hieman pidemmällä kuppikannattimella. Vaihto voidaan mahdollisesti yhdistää sytytystulppien vaihtoon (160 000 km).

== Theta ==
Moottorilohkossa on "siamilaiset" sylinterit, mikä tarkoittaa, että sylinterit on valettu yhteen eikä jäähdytysvesi kierrä niiden ympärillä kokonaan. Lisäksi niitä vahvistetaan moottorilohkon alaosaan valetulla kehysrakenteella. Molemmat minimoivat vääntymistä ja tärinää. Alumiinin parempi lämmönjohtavuus johtaa myös nopeampaan käyttölämpötilan saavuttamiseen ja vähentää epätasaisesti laajentuneiden sylinterien aiheuttamaa kitkaa.<ref>[https://web.archive.org/web/20080911073527/http://www.autofieldguide.com/articles/020501.html Use of siamese cylinders and ladder frame]</ref>
Tämä rakenne on hyvin valmisteltu korkeille paineille, joita esiintyy ahdetuissa ja suorasuihkutusmoottoreissa. Siksi se otettiin käyttöön vuonna 2006 Gamma-sarjassa, lukuun ottamatta "siamilaisia" sylintereitä.
Molempiin sarjoihin on vuodesta 2009 lähtien lisätty ahdettuja versioita ja suorasuihkutusmalleja.
Jokaisessa Theta-moottorissa on CVVT (continuous variable valve timing) -nokka-akselin ajoituksen säätöjärjestelmä imuventtiilipuolelle. Tämä vaikuttaa vain imu- ja pakoventtiilien avautumisen päällekkäisyyteen (imuventtiilin avautumisajankohtaa voidaan säätää), mutta ei venttiilin nostoon tai avautumisaikaan.<ref>[http://www.justanswer.com/car/16f9h-need-know-cvvt-motor-type-it-s.html Explanation of Hyundai CVVT technology including images]</ref> Se on siten verrattavissa BMW:n Single-VANOS-tekniikkaan. Se tuottaa korkeamman vääntömomentin alhaisilla kierrosluvuilla ja vähentää erityisesti typen oksidien päästöjä hyödyntämällä suuren päällekkäisyyden pakokaasun takaisinkierrätystä - tässä jo poistunut pakokaasu imetään takaisin palotilaan. CVVT:n toimittaa BorgWarner TEC, eikä sitä aina mainita, koska se on vakiovaruste.
Moottorin ohjauksen hoitaa Siemens VDO:n EMS-II-ohjelmisto.<ref>[http://forum.lelong.com.my/bbs/thread-40056-1-1.html Theta engine management]</ref>
== Theta II ==
Mercedes ei käyttänyt vuoden 2004 "maailmanmoottoreita" omissa tuotteissaan, mutta pyysi vuonna 2008 yhteistä jatkokehitystä.<ref>[https://web.archive.org/web/20100830061428/http://www.automobilemag.com/features/news/0805_hyundai_engines/index.html Mercedes-Benz request for joint four-cylinder development]</ref> Hyundai ei kuitenkaan hyväksynyt tätä tarjousta.
Samana vuonna konserni julkaisi päivitetyn version Theta-sarjan "maailmanmoottoreistaan".
Theta II -moottoreissa on muuttuva imusarja (Variable Intake System). Tämä huomioi imusarjassa olevan ilman sykkimisen, joka aiheutuu venttiilien avautumisesta ja sulkeutumisesta. Kun nämä aallot löytävät rytmiinsä sopivan tien sylinteriin, syntyy resonanssilatausefekti. Tätä varten alhaisilla ja korkeilla kierrosluvuilla avautuu tähän sopiva lyhyt ilmakanava. Keskikierrosluvuilla läppä sulkeutuu ja ilma ohjataan pidemmän putken kautta.
Myös pakoventtiilien nokka-akseli sai CVVT-ohjauksen, mikä muistuttaa BMW:n Double-VANOS-järjestelmää.
Nyt D(ual)-CVVT:ksi nimetty järjestelmä parantaa suorituskykyä.
Kitkan vähentämiseksi kuppimaiset venttiilinnostimet on päällystetty timanttia muistuttavalla hiilikerroksella.<ref>[http://www.hyundainews.com/assets/Auto_Show_News/Frankfurt_Auto_Show/ix35/asset_upload_file483_3294.pdf Innovations in Theta II]</ref>
Sarjan keskimääräinen todellinen polttoaineenkulutus on 9,8 l/100 km maastoautoille ja 9,2 l sedaneille.<ref>[http://www.spritmonitor.de/de/uebersicht/19-Hyundai/1185-ix35.html?fueltype=2&constyear_s=2009&power_s=160&powerunit=2 Real fuel consumption Theta II Hyundai ix35]</ref><ref>[http://www.spritmonitor.de/de/uebersicht/19-Hyundai/186-Sonata.html?fueltype=2&power_s=165&power_e=167&powerunit=2 Real fuel consumption Theta II Hyundai Sonata]</ref>

== Theta II Turbo ==
Vuonna 2009 kehitettiin Hyundai Genesis Coupéta varten 2,0 litran Theta II:n turboversio. Käytetty turboahdin on Mitsubishi TD0. Tankatun oktaaniluvun mukaan teho nostetaan joko 210 hv:aan (91 oktaania) tai 223 hv:aan (95 oktaania). Nämä tasot vastaavat amerikkalaisia laatuluokkia "Regular" (AKI 87) ja "Premium" (AKI 93).<ref>[http://www.nahgoc.com/f/showthread.php?p=7 Octane-dependent performance of Theta II Turbo]</ref>

Kuten myöhemmässä Theta II Turbo GDI:ssä, pakosarja on suunniteltu kestämään jopa 950 °C lämpötiloja, mikä on 200 °C korkeampi kuin Theta-versioissa ilman turboahdinta. Tämän ansiosta voidaan välttää polttoaineen kulutusta lisäävä, mutta myös jäähdyttävä seoksen rikastaminen.
Tehon lisäämiseksi sylinterinkannet suunniteltiin kompaktimmiksi ja otettiin käyttöön kaksi uudistusta, joita myöhemmin käytettiin GDI-versiossa: Männäntappi ei ole enää kiinteästi vaan joustavasti (full-floating) laakeroitu, mikä vähentää sen kitkaa sylinterissä. Ja sylinterin pohjalle sumutetaan hienoa öljysumua, jonka jäähdyttävä vaikutus mahdollistaa korkeammat kierrosluvut ja paineet.<ref>[http://genesisforums.org/index.php?pageid=techdocs1 Innovations in Theta II Turbo]</ref> Moottoria ja ajoneuvoa on tarjottu Euroopassa marraskuusta 2010 lähtien.<ref>[http://www.autobild.de/artikel/autosalon-paris-2010-hyundai-zeigt-ix20-1253224.html European market launch of Hyundai Genesis Coupe]</ref>

== Theta II GDI ==

Neljän vuoden kehitystyön jälkeen Hwaseongissa (Etelä-Korea) ja 100 miljoonan euron kehityskustannusten jälkeen Hyundai/KIA:n ensimmäinen bensiinin suoraruiskutus, 2,4L Theta II GDI, ilmestyi marraskuussa 2009.<ref name="Theta II GDI-Neuerungen">[http://www.autoblog.com/2009/11/23/hyundais-new-2-4l-gdi-four-cylinder-hits-up-to-200hp-in-sonata/ Innovations in Theta II GDI]</ref> 1990-luvun lopulla Hyundai Equuksessa oli jo Mitsubishin kehittämä GDI-moottori, Omega V8, joka järjestelmälle tyypillisen korkean puristussuhteen vuoksi vaati superpolttoainetta. Tämä oli kuitenkin harvinaista Etelä-Koreassa. Siitä johtuva tehon lasku sai asiakkaat valittamaan. Hyundai reagoi vuonna 2002 siirtymällä imusarjaruiskutukseen, kun taas Mitsubishi itse joutui lopettamaan moottorin käytön Aasian kriisin vuoksi jo 15 kuukauden jälkeen. Näistä alkuvaikeuksista huolimatta Hyundai valmisti moottoria yhteistyössä Mitsubishin kanssa vuoteen 2008 asti huippumalliaan varten.<ref>[https://web.archive.org/web/20090427092556/http://www.sae.org/automag/globalview_03-00/04.htm Mitsubishi 8A80 GDI engine in Mitsubishi Proudia/Dignity and Hyundai Equus]</ref>
Bensiinimoottorien imusarjaruiskutuksessa ruiskutusventtiili sijaitsee imusarjassa ennen imuventtiiliä. Suoraruiskutuksessa polttoaine ruiskutetaan suoraan sylinteriin. Ruiskutusventtiili altistuu sylinterin korkeille paineille ja lämpötiloille. Hyundai käyttää useimpien kilpailijoidensa tavoin GDI:tä homogeeniseen, stoikiometriseen seoksen muodostukseen ja luopuu epähomogeenisesta kerrostuneesta latauksesta (stratified fuel charge).<ref>[http://www.thetruthaboutcars.com/hyundai-the-new-honda-in-engine-design-leadership/#more-336861 Hyundai GDI uses a homogeneous mixture ratio...]</ref><ref>[https://web.archive.org/web/20160305031435/http://www.just-auto.com/analysis/directly-speaking-a-look-at-developments-in-gdi_id88273.aspx ...due to North American emission standards]</ref> Kerroslatausmoottoreilla on joitain haittoja, kuten korkeammat hiukkaspäästöt.<ref>[http://www.motorlexikon.de/?I=5357&R=P Fine particle values increased in gasoline engines due to direct injection]</ref>
Käynnistys tapahtuu pilottiruiskutuksella ja -sytytyksellä männän liikkeelle saamiseksi. Männän alasliikkeen aikana seuraa työntövoimaa tuottava, varsinainen polttoaineen ruiskutus ja sytytys.
Tämän tarkemman, koska suoraan sylinterissä tapahtuvan polttoaineen syötön ansiosta sylinterin puristussuhde voitiin nostaa 10,5:stä 11,3:een. Tämä johtaa noin viiden prosentin polttoainesäästöön (vrt.) ja aiheuttaa myös korkeamman pakokaasun lämpötilan. Tästä hyötyy nopeammin lämpenevä katalysaattori, joka voi siten vähentää päästöjä kylmäkäynnistysvaiheessa kolmanneksella. Korkeampi 150 barin ruiskutuspaine (ilman GDI:tä noin 5 baaria) johtaa myös homogeenisempaan polttoaineen sumutukseen ja siten puhtaampaan palamiseen. Tähän liittyy järjestelmälle tyypillinen tikitysääni.<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=_iMf9k0Zk2k 2011 Hyundai Sonata, Detailed Walk Around]</ref>
Tehtiin useita kitkaa vähentäviä muutoksia, myös korkeamman puristussuhteen mahdollistamiseksi materiaaleja säästävällä tavalla. Vaikka kuppinostimien kosketuspinnat oli jo päällystetty timantin kaltaisella hiilikerroksella Theta II -sarjasta lähtien, GDI:ssä tätä tukee männänrenkaiden kromi-nitridipinnoite.<ref>[http://wot.motortrend.com/6578893/technology/more-detail-on-hyundais-gas-direct-injected-theta-ii-engine/index.html#ixzz0rnC13K3g Coatings in Theta II GDI]</ref>
Kuten jo Theta II Turbossa, männäntappi ei ole enää kiinteästi vaan joustavasti (full-floating) laakeroitu, mikä vähentää kitkaa ja lisää paineenkestävyyttä 30 %. Suoraan männän pohjalle sumutetaan hienoa öljysumua, jonka jäähdyttävä vaikutus mahdollistaa korkeammat paineet.
Muuttuva imusarja (Variable Intake System) laajennettiin kolmiportaiseksi.<ref>[http://worldwide.hyundai.com/webzine/pdf/HMW%202010%201st-English.pdf Theta II GDI 3 Stage VIS]</ref>
Säädettäviä nokka-akseleita käyttää uudistettu, hiljaisempi ja kestävämpi teräsketju. Lisäksi moottorilohkoa, katalysaattoria ja kampiakselia kevennettiin, jälkimmäistä käyttämällä viittä tasapainotuspainoa aiemman kahdeksan sijaan. Kaiken kaikkiaan moottori painaa nyt viisi kiloa vähemmän kuin ei-GDI-versio. Samalla sen pitäisi kuluttaa 10 % vähemmän. Tätä ei voida suoraan todentaa, koska se ei vielä korvannut tavallista Theta II:ta.<ref name="Theta II GDI-Neuerungen" />

== Theta II Turbo GDI ==
Turbon ja GDI:n yhdistelmä esiteltiin New Yorkin autonäyttelyssä 2010.<ref name="Vorstellung Theta II Turbo GDI">[https://www.youtube.com/watch?v=7UWqW4Nd9U0 Introduction of Theta II Turbo GDI]</ref> Samoin kuin Volkswagenilla vuonna 2005, käyttöönotto tapahtuu ensin 2,0 litran mallilla ja siten suorituskykyorientoituneessa segmentissä.
Tämän moottorin ominaispiirre on sen twin-scroll-turboahdin, joka erottaa yksittäisten sylinterien pakokaasut lähes täysin toisistaan. Puuttuvat pyörteet homogenisoivat pakokaasuvirtauksen, joka siten pyörittää turbiinia suuremmalla energialla. Sama rakenne on esimerkiksi BMW Minin ja Citroën DS3:n 1,6 litran turbomoottorissa.<ref>[https://web.archive.org/web/20090511101121/http://www.atzonline.de/Aktuell/Nachrichten/1/5649/Peugeot-207-THP-neuer-DI-Motor-mit-Twin-Scroll-Turbolader.html Twin-scroll turbocharger in BMW/PSA engine]</ref>

Koska yksi sylinteri imee ilmaa samalla kun toinen poistaa pakokaasuja, niiden ilmavirrat voivat jarruttaa toisiaan. Tämä tapahtuu, kun vielä poistavassa sylinterissä imuventtiili avataan jo (venttiilien päällekkäisyys) imemään enemmän raitista ilmaa ulos virtaavan pakokaasun avulla. Koska tähän aikaan toinen sylinteri jo aloittaa poistamisen, sen pakokaasu painaa myös edelliseen yhteisessä pakokanavassa ja jarruttaa sen tyhjenemistä. Lisäksi pakokaasun paine laskee, mitä turbiini kuitenkin tarvitsee. Normaalisti tätä voidaan torjua vain mahdollisimman lyhyellä venttiilien päällekkäisyydellä. Puuttuva pakokaasun imuvaikutus kuitenkin vähentää sisään virtaavan raittiin ilman määrää ja siten tehoa vähäisemmän palavan hapen vuoksi. Pakokaasukanavien erottaminen kahteen ilmakanavaan mahdollistaa sen sijaan pidemmän venttiilien päällekkäisyyden imua lisäävällä vaikutuksella. Samalla pakokaasun paine säilyy.
Noin 30 turboahtimen testauksen jälkeen Hyundai päätyi Mitsubishi TD04-19T:n muunnelmaan, jonka turbiinin siipien määrää vähennettiin 12:sta 11:een nopeamman vasteen saavuttamiseksi. Twin-scroll-turbiinin kotelo ja sitä edeltävä pakosarja valetaan yhtenä osana austeniittisesta teräksestä, ja sen toimittaa BorgWarner. Se on suunniteltu kestämään jopa 950 °C:n pakokaasun lämpötiloja. Yhdessä moottorilohkon vahvistettujen venttiilien (istukoiden) sekä GDI:n tuomien suoraruiskutuksen ja sumutetun öljysumun jäähdytysvaikutusten kanssa voidaan välttää polttoaineen kulutusta lisäävä, mutta myös jäähdyttävä seoksen rikastaminen. Paineenrajoitusventtiili (wastegate) on elektronisesti ohjattu, mikä mahdollistaa tarkemman paineenmuodostuksen kuin mekaaninen säätö, esimerkiksi "turboviiveen" välttämiseksi. Päästöjen vähentämiseksi se avataan kylmäkäynnistysvaiheessa. Tämä laskee pakokaasun vastapainetta ja katalysaattori lämpenee nopeammin. Samaa paineenvähennystä käytetään polttoaineen kulutuksen vähentämiseksi osittaisella kuormituksella ilman turboahtimen tukea. Katalysaattorin sijoittaminen kauas turboahtimen taakse vähentää myös vastapainetta. Tämä edistää tehon kehitystä matalaluokkaisella normaalilla bensiinillä, joka on alttiimpi itsesytytykselle korkeassa paineessa (vrt. nakutuskestävyys).<ref>[http://www.hyundainews.com/us/en-us/Media/PressRelease.aspx?mediaid=27872&title=all-new-2011-sonata-adds-a-second-even-more-powerful-engine-delivering-best-in-class-horsepower-and-fuel-economy Innovations in Theta II Turbo GDI]</ref><ref>[http://www.insideline.com/hyundai/sonata/2011/2011-hyundai-sonata-20t-first-drive.html Innovations in Theta II Turbo GDI]</ref>

Näennäisesti hyvin alhainen 9,5:1 puristussuhde on tavallinen turbomoottoreissa.
137 hv litratilavuutta kohti on lähes kaksinkertainen verrattuna ensimmäisen Theta-sukupolven arvoihin vuodelta 2004, hyödyntäen alkuperäisen rakenteen potentiaalia erityisen paineenkestävine sylintereineen. Pohjois-Amerikan markkinoilla moottorilla oli lanseeraushetkellä enemmän tehoa kuin millään V6-tarjonnalla ja se alitti kaikkien keskiluokan nelisylinteristen polttoaineenkulutuksen.<ref name="Vorstellung Theta II Turbo GDI" />
Moottoria käytettiin muun muassa Genesis Coupe 2.0T Faceliftissä (2012-2016) 202 kW:n (275 hv) teholla 6000 kierroksella minuutissa.

== Theta II HEV ==
Ensimmäistä omaa hybridivoimansiirtoa kompaktiajoneuvoille seurasi tammikuussa 2011 Theta II -pohjainen versio suuremmille hybridisähköajoneuvoille (HEV). Konseptiltaan se säilyttää ensimmäisen järjestelmän periaatteen, mutta vie sen kevythybridistä täyshybridiksi, mikä tarkoittaa, että ajoneuvoa voidaan ajaa myös pelkällä sähköllä. Valmistajan mukaan tämä on mahdollista lähes 100 km/h nopeuteen asti, mutta vaatii arkikäytössä huomattavan varovaista kiihdytystä.<ref name="Theta II HEV Fahrbericht">[http://www.thetruthaboutcars.com/2010/12/review-2011-hyundai-sonata-hybrid/ Sonata Hybrid test drive]</ref><ref>[http://www.insideline.com/hyundai/sonata-hybrid/2011/2011-hyundai-sonata-hybrid-first-drive.html Sonata Hybrid acceleration]</ref>

Saavuttaakseen 25 795 dollarin ajoneuvon hinnan, sähkö- (40 hv) ja bensiinimoottori (169 hv) toimivat jälleen rinnakkain, mikä edustaa vähiten monimutkaista hybridityyppiä ja siten minimoi myös painon.<ref>[https://web.archive.org/web/20101221075403/http://www.hyundainews.com/Corporate_News/Corporate/2010-12-15_2011_YF_Hybrid_Pricing_Release.asp US price of Hyundai Sonata Hybrid]</ref><ref>[https://web.archive.org/web/20101119050236/http://www.hybridsynergydrive.com/de/parallel_hybrid.html Explanation of a parallel hybrid system]</ref><ref name="Aufbau des Theta II HEV">[http://www.greencarreports.com/blog/1047705_2011-hyundai-sonata-hybrid-first-drive Structure of Theta II HEV]</ref> Tässä molemmat moottorit voivat käyttää pyöriä – tarvittaessa myös samanaikaisesti, eli rinnakkain. Sarjakytkentäinen järjestelmä sen sijaan ohjaa bensiinimoottorin energian akkuun. Täältä se siirtyy vasta sähkömoottorille, joka yksin vastaa pyörien käytöstä – bensiinimoottori on siis kytketty sarjaan sähkömoottorin kanssa. Haittana on kuitenkin, että akkuun varastoitaessa ja sieltä otettaessa energiaa menetetään muuntamisen yhteydessä. Toyotan Hybrid Synergy Drive yhdistää siksi molemmat järjestelyt. Näin bensiinimoottori voi pyörien käytön lisäksi ladata akkua samanaikaisesti.<ref>[https://web.archive.org/web/20101119050312/http://www.hybridsynergydrive.com/de/series_parallel.html Explanation of a series-parallel hybrid system]</ref> Niiden käyttötilojen selvittäminen, joissa tämä lisää tehokkuutta, vaatii kuitenkin huomattavasti enemmän kehitysaikaa ja monimutkaisuutta jokaisen valmistetun ajoneuvon ohjauksessa. Urheilullisessa kaupunkiajossa Toyota-järjestelmä kuluttaa siten kolme litraa vähemmän 100 km:llä kuin Theta II HEV, joka kuluttaa 12 litraa.<ref name="Theta II HEV Fahrbericht" /> Normaalissa kaupunkiajossa kulutus on käytännönläheisessä pohjoisamerikkalaisessa EPA-luokituksessa molemmilla kuuden ja seitsemän litran välillä. Tässä Sonata Hybrid säästää neljä litraa puhtaaseen bensiiniversioon verrattuna.
Theta II HEV:n bensiini- ja sähkömoottori on kytketty kuusiportaiseen automaattivaihteistoon. Tämä säästää noin 600 dollaria ja mukauttaa akustiikan perinteiseen automaattivaihteiseen ajoneuvoon – toisin kuin Toyotan Hybrid Synergy Driven jatkuvasti muuttuva CVT-vaihteisto.<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=O4aHTNQNQ70 Cost savings of automatic transmission in Theta II HEV according to manufacturer]</ref> Vain Honda Accord Hybridillä oli aiemmin tämä yhdistelmä, uutta Hyundai/KIA-järjestelmässä on, että automaattivaihteisto toimii ilman polttoaineenkulutusta lisäävää momentinmuunninta.<ref name="Aufbau des Theta II HEV" /><ref name="Theta II HEV Fahrbericht" /> Sen tilalla on kytkin. Sen avulla bensiinimoottori voidaan irrottaa sähkömoottorista kuten käsivaihteisessa vaihteistossa. Tämä säästää sähkömoottoria käyttämästä jatkuvasti kytkettyä planeettavaihteistoa (Toyota) tai momentinmuunninta. Tämän pitäisi tehostaa toimintaa vakionopeusajossa ja johtaakin 5,9 l/100 km moottoritiekulutukseen, joka on alhaisempi kuin muissa Sonata-moottoriversioissa (6,7 l) sekä keskiluokan hybrideissä Toyota Camry Hybrid (6,9 l) ja Ford Fusion Hybrid (6,5 l).<ref>[http://www.hybridcars.com/vehicle/hyundai-sonata-hybrid.html Consumption of US mid-size hybrid models, Sonata Hybrid with preliminary estimate]</ref><ref>[https://web.archive.org/web/20101221075403/http://www.hyundainews.com/Corporate_News/Corporate/2010-12-15_2011_YF_Hybrid_Pricing_Release.asp Official consumption Sonata Hybrid]</ref> Kulutuksen väheneminen puhtaaseen Theta-bensiiniversioon verrattuna on kuitenkin vain 0,7 l pitkillä matkoilla.

== Lähteet ==
<references/>

{{Hyundai-moottoreiden aikajana 1985-}}

[[Luokka:Hyundai-moottorit]]