Opel 8 Szelepes Motorok: Előnyök és Hátrányok
Az autóipar folyamatosan fejlődik, a motorok terén is egyre újabb technológiák jelennek meg. A fejlesztések célja a teljesítmény növelése, a fogyasztás csökkentése és a károsanyag-kibocsátás minimalizálása. Ebben a cikkben az Opel 8 szelepes motorjainak előnyeit és hátrányait vizsgáljuk meg.
A 2/4 SIGHT Motor Koncepciója
Érdekes koncepció a 2/4 SIGHT motor, amely alacsony fordulatszámon, részterhelésnél feltöltős négyütemű motorként viselkedik, de amikor szükség van a motor összes teljesítményére, kétüteművé válik. Amikor 2 ütemű üzemmódban működik, a szívó- és kipufogóoldali szelepeket egyaránt nyitva tartja, hogy egyszerre áramoljon be az égéstérbe a levegő és ki a kipufogógáz.
A fejlesztés 2004-ben indult a brit Ricardo Intézet vezetésével, akik már a 80-as években kísérletezésbe kezdtek a Toyota segédletével, azonban a 2 és 4 ütem alatti szelepvezérlés-váltást nem tudták az akkori technikai ismereteik alapján megoldani. 2 ütem alatt ugyanis a szelepek nem mozoghatnak ugyanazzal a sebességgel, mint amit 4 ütem alatt kell elvégezniük. A fejlesztésben részt vállal a DENSO, valamint számos európai Egyetem, valamint 1,9 millió font támogatással az Egyesült Királyság kormánya is.
A Központi Befecskendezés
A központi befecskendezés előnye a - viszonylag - alacsony bekerülési költség. Felületes szemlélő könnyen összetévesztheti a porlasztóval. Lényege, hogy a rendszer csupán egy - egyes Honda típusokon kettő - befecskendező szeleppel rendelkezik, méghozzá a fojtószelep előtti térben. A központi rendszerek egyértelmű hátránya az, hogy a szívócső geometriai kialakítása miatt a benzin hengerek közötti eloszlása közel sem homogén - ellentétben a hengerenkénti befecskendezéssel.
A keverékeloszlás eltérései az alacsony fordulatszám tartományban elérhetik akár a 10%-ot is, éppen emiatt döntően kis hengerűrtartalmú motoroknál alkalmazzák. A szigorodó környezetvédelmi előírások miatt a központi befecskendezés a 2000-es évek eleje óta teljesen "kiment a divatból", ezt követően a legkisebb motorokat is hengerenkénti irányítással szerelték fel. A központi befecskendező rendszerek talán legelterjedtebb típusa a Bosch Mono-Jetronic, ezt a rendszert európai kis-, és középkategóriás autók millióiban találhattuk meg - a VW csoport tagjaitól kezdve a francia kisautókig - pontosabban: kis motorral szerelt autókig. Emellett meg kell említenünk a Ford CFI rendszerét, a Lucas SPI-t, és nem utolsó sorban a GM Multec központi befecskendező, ill. motorvezérlő rendszereit.
16 szelepes Suzuki motor jellemzői
Közös jellemzőjük a viszonylag alacsony, 1 bar körüli rendszernyomás. Egyéb vonatkozásban jelentős eltérések vannak. A Bosch Mono Jetronic a befecskendezésre kerülő üzemanyag mennyiségét alapverzióban két alapjelből határozza meg: a fordulatszám és a fojtószelep pillanatnyi helyzete.
A GM által bevezetett Multec SPI (Single Point Injection) alapinformációnak a fordulatszámot és a MAP szenzor jelét (szívócső nyomás) tekinti.
A hengerenkénti befecskendezés esetében értelemszerűen minden egyes hengerhez külön befecskendező szelep jár. A megvalósítás drágább ugyan, de határozottan előnyösebb. Csoportos rendszer: a befecskendező szelepek csoportokra vannak osztva, a csoporton belül szintén párhuzamos kapcsolással. Szekvenciális rendszer: Értelemszerűen ez a legfejlettebb megoldás. A befecskendező szelepek működése egymástól független, a befecskendezés megkezdését a szívószelep pillanatnyi helyzetéhez lehet igazítani.
Az első európai megoldások a hengerenkénti befecskendezés esetében is a Bosch cég nevéhez köthetők: elsőként az L-Jetronic család, majd a Motronic integrált motorirányító rendszerek különböző csoportjai következtek. Emellett találkozhatunk Siemens, Sagem, VDO, Hitachi, Weber-Marelli, Magneti Marelli, Simos, Simtec, Fenix, Continental rendszerekkel, illetve a gyártók saját fejlesztésű motorvezérléseivel, mint például a Ford-EEC, a SAAB Trionic, a Rover MEMS, a Mercedes HFM, stb.
A Közvetlen Benzinbefecskendezés
A közvetlen benzinbefecskendezés alapelve lényeges eltérést mutat a már megszokott rendszerekhez képest: a keverékképzés itt nem a szívócsőben történik, a befecskendező szelepek közvetlenül az égéstérbe porlasztják a benzint. Ez persze speciális magasnyomású üzemanyagszivattyút igényel.
Minden, amit tudni kell az Opel Astra 16 Szelepes motorjáról
A nagy nyomáson, precíz időzítéssel történő közvetlen befecskendezés esetében természetesen más felépítésű befecskendező szelepekre van szükség, mint a szívócső-befecskendezésnél. Első helyen a fogyasztás áll. A gyártók 10-20% javulást ígérnek a szívócső befecskendezéses motorokhoz képest, ami nem csekélység. Egyes típusok "szegénykeverékes" üzemmódot is használnak, ami még tovább növelheti a hatásfokot. Az ígéreteket megfejelik azzal, ha még feltöltőt is beépítenek, a fogyasztáscsökkenés mértéke elérheti akár a 30%-ot is.
A fajlagos teljesítmény emelkedése 10-15% környékén van. A nagy nyomással az égéstérbe porlasztott üzemanyag nagyon gyorsan párává alakul. Annak ellenére, hogy az új motor első beindításától kezdve jelentős kokszképződés indul meg a szívószelepek szárán és hátoldalán. Attól függően, hogy döntően autópályázunk-e, vagy városban használjuk a kocsit, ennek az érzékelhető jelei úgy 50ezer és 150ezer km között jelentkeznek, teljesítmény csökkenés, egyenetlen alapjárat formájában.
A szívórendszer problémái a gyártóknak is szemet szúrtak, valószínűleg részben emiatt több olyan "hibrid" modellt dobtak piacra az elmúlt években, ahol a közvetlen befecskendezés mellett szívócső befecskendező szelepeket is találunk.
A direktbefecskendezős benzinesek a fenti problémákon kívül persze más hibaforrásokkal is tudnak szolgálni. A fogyasztási előnyöket talán ellensúlyozza, hogy ezeknek a motoroknak a javítása, diagnosztizálása, és az üzemanyagrendszer alkatrészárai jóval súlyosabb összegek, mint hagyományos társaiké.
A Motorvezérlő Rendszer
A szakaszos befecskendezés esetében a befecskendező szelep/szelepeket az elektronikus vezérlőegység vezérli ki, méghozzá az aktuálisan szükséges ideig, amit "befecskendezési idő"-nek nevezünk.
Szelepes kipufogó szerelés – teljes útmutató
Az üzemanyagnyomás "közel" állandó értéke némi kiegészítést igényel. A külső, környezeti nyomáshoz képest a benzin nyomása változik, mégpedig a motor terhelésének függvényében. Kis terhelésnél (fojtószelep közel zárt állapotában) a szívócsőben uralkodó jelentős vákuum hatására a nyomásszabályzó alacsonyabb nyomást állít be, mint a fojtószelep nyitott állapotában. Az üzemanyag nyomás tehát nem a környezethez, hanem a befecskendezés helyén mérhető nyomáshoz képest állandó.
Egy átlagos bonyolultságú motorvezérlő rendszer bemenő jelei pl. jelentősebb áramfogyasztók pl. Ezek alapján a motorvezérlő egység ECU az alábbi folyamatokat ill. szekunder levegő bejuttatását a kipufogóba a szek. lev. Tapasztalataink szerint a korábbi befecskendező rendszerek meghibásodásra jobban hajlamosak voltak, mint a maiak. Az érem másik oldala viszont az, hogy az újabb rendszerek bonyolultsági foka jóval magasabb, mint a korábbiaké.
Nagyszámú, egymástól többé-kevésbé eltérő rendszer létezik, ezeken belül is szinte követhetetlenül sok verzióval. Soha ne lazítsuk fel vagy távolítsuk el az akku sarukat járó motornál ill. Minden vizsgálathoz a megfelelő mérőeszközt válasszuk, pl. Kompresszió végnyomás mérés megkezdése előtt a gyújtómodul / gyújtótrafó ill.
Boxermotorok
Karl Benz 1896-ban találta fel a boxermotort, amit akkor még „kontra” motorként említett. A vízszintesen dolgozó dugattyúk külön forgattyúcsapon keresztül hajtják a főtengelyt, nem összekeverendő a 180 fokos V-motorokkal, ahol a két dugattyú közös csapot használ. Így viszont a külön csapok miatt a főtengely csapágyazása problémás a helyhiány miatt. A boxernél a párban álló dugók pontosan ugyanakkor érik el felső holtpontjukat, mozgásuk egy ütemben történik. Elnevezését is innen kapta, a boxmeccsek elején az ökölvívók hasonlóan ütik össze kesztyűiket.
A konstrukció előnye, hogy négynél több hengernél rendkívül kiegyensúlyozott a járás, kulturáltságát a híresen selymes sorhatos és V12-es motorokhoz szokták hasonlítani. A történelem során előszeretettel használták repülőgépekben és motorkerékpárokban.
A 20. század elején a Ford kéthengeres boxerrel szerelte a Model A-t és a Model C-t. A második világháború után érdemben megindult a Volkswagen Bogár gyártása a Karmann Ghiával, majd a T1-es Transporterrel karöltve. Az olaszok is az 1960-as években merültek bele a vízszintes konstrukcióba, de ők az autó orrába szerelték inkább, és a hajtást is hagyták elöl. Azonban egyik legnagyobb erényét a versenysportokban mutatta meg, a horizontális motor potenciálját a Porsche fedezte fel az elsők között.
A Porsche leghíresebb modellje, a 911-es már a kezdetekből fogva ilyen motorokat használt, a hathengeres boxer a típus védjegyévé vált. A stuttgartiak rájöttek, hogy ezekkel nagyon alacsonyan tudják tartani az autóik súlypontját, ami erőteljes kanyarvételkor vagy kanyarváltáskor határozottan javítja az egyensúlyt és az úttartást.
Van még egy márka, amit muszáj megemlíteni, ha a boxermotorokról van szó. A Subaru 1966-ban kezdett hozzá a technika alkalmazásához, az 1000 volt első ilyen modelljük. Már a kezdetektől fogva a vízhűtéses felépítés mellett tették le a voksukat, a négy- és hathengeres motorokat azóta is márka középkategóriás és SUV termékeibe szerelik. 2007-ben a japán gyártó a Genfi Autószalonon bemutatta a világ első boxer dízelmotorját.
Mivel manapság már kevés gyártó van boxerekre specializálódva, ezért nem valószínű, hogy érdemi folytatása lenne a dízelüzemű vízszintes motoroknak.
Autógázas Üzemeltetés
A szívómotor nem előfeltétel, mert a megfelelő kapacitású gázellátással turbófeltöltős motorokat is jól át lehet alakítani LPG-üzemre. A közvetlen befecskendezős, FSI, SCi, IDE, GDI, CGI stb. benzinesek utólagos átalakítása viszont felejtős, mert benzinbefecskendezés híján nincs mivel hűteni az égéstér felett lévő injektorokat.
Gyakorlatilag benzinből átlagosan 9, gázból 10 litert fogyaszt 100 kilométeren vegyes forgalomban. LPG-üzemben a gáz magasabb égési hőmérséklete miatt valamivel nagyobb a motor hőterhelése, mint benzinnel járva.
A beépítés csak a kezdete, az átalakított autót alapos próbaútra kell vinni a gázbefecskendezés vezérlő-számítógépének finomhangolásához. Figyeljetek a szelephézagra! A gázüzem magasabb égési hőmérsékletével nagyobbat tágulnak a szelepek a hőtágulással. A kipufogószelepek terhelése a lényeges. A szelephézagot 30 000 kilométerenként érdemes ellenőriztetni, és ha kevés, állítani rajta.
Hozzáértés híján sokan kiabálnak kígyót-békát az LPG-s használt autókra vagy egyszerűen csak idegenkednek tőlük. Az autószerelők is örömmel fogják a megoldatlan gondokat a gázra.