24-zaworowy VR6
Podczas gdy cały świat fascynował się silnikami o czterech zaworach na cylinder, Volkswagenowski VR6 dalej posiadał rozrząd SOHC o dwóch zaworach na cylinder, aż do prezentacji drugiej generacji VR6. Można się dziwić czemu opracowanie 24-zaworowej głowicy zajęło aż 8 lat. W rzeczywistości stały za tym duże trudności techniczne.
Problemy techniczne
Kiedy pierwszy raz Volkswagen ogłosił prace nad 24-zaworowym VR6, wydawało się niemożliwym, że uda się zmieścić 4 wałki rozrządu w tak małej głowicy. Jeżeli nie 4 wałki rozrządu to musiał być to rozrząd SOHC obsługujący 4 zawory na cylinder, jak w przypadku wielu japońskich samochodów np. Honda i Mitsubishi.
Silnik Hondy SOHC o 4 zaworach na cylinder.
Góra: Każdy wałek ma po 4 ciasno upakowane krzywki na każdy cylinder. Krzywki napędzają zawory za pomocą dźwigni.
Dół: skomplikowana dźwignia.
Jednak konstrukcja SOHC o 4 zaworach na cylinder nie jest idealnym rozwiązaniem. Po pierwsze wykorzystuje ona 3 lub 4 krzywki na każdy cylinder co zwiększa stopień skomplikowania. Po drugi najbardziej idealną pozycją zestawu dźwignia/krzywka jest dokładnie nad zaworem, którym zestaw ten kieruje. W przeciwnym wypadku ruch dźwigni może wytwarzać moment wzdłużny, który zużywa energię, wytwarza tarcie i ogranicza maksymalne obroty. Ponieważ idealna pozycja dźwigni jest taka sama na dolocie i wydechu, w silnikach SOHC o 4 zaworach na cylinder stosuje się lekkie przesunięcie jednej lub obu dźwigni, co niestety wywołuje ów wcześniej wspomniany moment. Wszystkie wyczynowe Hondy (od SiR do TypeR) posiadają w związku z tym rozrząd DOHC, wolny od tej wady.
Ale najważniejszym powodem, dla którego niechętnie stosowany jest rozrząd SOHC o 4 zaworach na cylinder jest niemożność zastosowania systemu zmiennych faz rozrządu. Jeżeli ustawimy kąt wyprzedzenia o 20° do przodu zawory dolotowe będą się otwierały i zamykały wcześniej, ale dotyczy to również zaworów wydechowych. Z tego powodu nie powoduje to wzrostu mocy.
System zmiennych faz oparty na przełączaniu krzywek taki jak VTEC lub MIVEC (Mitsubishi) rzeczywiście powoduje wzrost mocy ale nie daje nic jeżeli chodzi o wzrost mocy na niskich obrotach, dlatego też europejscy producenci nie stosują takich systemów.
Jak Volkswagen rozwiązał te trudności?
Rozwiązanie Volkswagena
Inżynierowie Piecha rozwiązali problem w przełomowy sposób: Podwójny wałek rozrządu na każdy rząd cylindrów, jeden dla zaworów ssących, jeden dla wydechowych, ale w sumie dalej 2 wałki. Tak, uwierzcie własnym oczom. Czasami 2 x 2 = 2.
Nie wierzycie? Spójrzcie na zdjęcie u góry, szczególnie na odleglejszy wałek rozrządu. Widać, że dźwignie naciskają sprężyny zaworowe zaworów należących do drugiego rzędu cylindrów. Jeżeli tego nie widzicie spójrzcie na ilustrację poniżej.
Teraz wszystko jasne? Wałek rozrządu A steruje zaworami ssącymi rzędu A jak i rzędu B. Podobnie wałek rozrządu B steruje zaworami wydechowymi rzędu A i B. Innymi słowy, każdy cylinder jest obsługiwany oboma wałkami, stąd też rozrząd DOHC.
Jak pamiętacie, jedną z cech VR6 jest jego asymetryczność, co umożliwia sterowanie jednym wałkiem rozrządu wszystkimi zaworami wydechowymi. Odległość między zaworami a wałkiem jest taka sama w przypadku dolotu i wydechu, co zapewnia jednakową sprawność. Gdyby nie wąski kąt rozwarcia cylindrów i asymetryczna konstrukcja, sterowanie jednym wałkiem rozrządu wszystkimi zaworami dolotu bądź wydechu byłoby niemożliwe.
Taka konstrukcja umożliwia również stosowanie systemów zmiennych faz rozrządu. W 24-zaworowym VR6 stosowany jest system zmiennych faz rozrządu na zaworach dolotowych, zaś w przyszłości planowane jest użycie go również na zaworach wydechowych, jak w systemie BMW Double Vanos.
Zwykły silnik V6 potrzebowałby 4 wałków rozrządu i 4 mechanizmów zmiennych faz, jak również 2 bloków i głowic. Największym zaś osiągnięciem jest fakt, że nowy VR6 posiada taką samą liczbę wałków rozrządu co jego 12-zaworowy poprzednik.
(informacje zaciągnięte ze strony internetowej
http://www.hondapl.org/technika/engine/packaging.html)
Chcesz coś dodać Dziadku??
Napisane: czwartek, 22 marca 2007, 13:20
i za co...
włożenie Digifant'a + parę innych dupereli związanych z elektroniką... mniejsza o to;)
