A Volkswagen Golf G60 Kompresszor: Felépítés és Működés
Ha egy adott lökettérfogattal rendelkező motorból nagyobb teljesítményt szeretnénk kihozni, akkor több levegőt és üzemanyagot kell számára biztosítani. A teljesítménynövelés egyik praktikus megoldása a feltöltés. Ez azt jelenti, hogy a motorba jutó levegőt elősűrítve, nem pusztán a motor természetes szívóhatásával, hanem erőszakos préseléssel nyomjuk be. A nagyobb tömegű levegőben több tüzelőanyagot égethetünk, így növelve a teljesítményt. Az egyik lehetséges mód a kipufogógáz által hajtott turbófeltöltő alkalmazása. A másik, már nem annyira kommersz megoldás a mechanikusan hajtott feltöltők, a kompresszorok használata.
A G-töltő Fejlesztése és Működési Elve
A G-töltő a mechanikusan hajtott feltöltők közé tartozik. Eredeti ötletét 1905-ben a francia L. Creux spiráltöltőként szabadalmaztatta az USA-ban, később a VW e szabadalom alapján fejlesztette ki és alkalmazta a nyolcvanas évek végén a Polo, Golf, Corrado típusokban. Előnye a turbólyuk-mentes üzem, a jó hatásfok és a csodás, torokból morgó hang, hátránya, hogy a közvetlen hajtás miatt a turbóval ellentétben fojtja a motort.
A G-töltő kétrészes öntött alumínium házból áll, súlya 7,8 kg. A ház belsejében spirált alakítottak ki úgy, hogy minden oldalából nyomáskamrák keletkezzenek. A házban csak a magnézium ötvözetből készült kiszorító végez mozgást. Ez nem más, mint egy alaplap, amelynek mindkét oldalából G-formájú spirálok emelkednek ki, ezek mindenkori szélessége 60 mm - innen a G-60 elnevezés. A töltés menete innen már roppant egyszerű: a hula-hopp karika-szerű mozgás hatására, a ház belépőnyílásából érkező levegő a csatornákon át a kiömlőnyílás felé kényszerítődik. Közben összesűrűsödik, begyorsul és a töltő közepén axiális irányba kilép.
A töltő a közvetlen hajtás miatt állandó mozgásban van, ezért a légszállítása folyamatos. Fordulatszáma kb. 1,55-szöröse a motor fordulatszámának, és minden fordulat alatt kb. 860 cm3 levegőt szállít. Így pl. 6200-as motorfordulatnál, a töltő 9600 1/min fordulaton forog. Ez a turbóhoz képest meglepően alacsony, ennek ellenére a G-töltő rendkívül erős igénybevételnek van kitéve, ezért állapotát 40.000-60.000 kilométerenként felül kell vizsgáltatni. A töltő működése közben a szállított levegő hőmérséklete jelentősen megemelkedik, ezzel rontja a hatásfokot. Ennek ellensúlyozására közvetlenül a G-töltő után egy nagyméretű levegő-visszahűtőt helyeztek el.
Ahhoz, hogy a töltő kifogástalanul, jó hatásfokkal működjön, megfelelő tömítéssel kell rendelkeznie a kiszorító és a ház között. Ezt a célt szolgálja a spirálok felső peremében elhelyezett, a bemarásba szorosan illesztett tömítés. Fontos feladata miatt ez a leggyengébb láncszem is egyben, amely idővel elhasználódik, csökkentve a hatásfokot. A másik ilyen odafigyelést igénylő pont a fogasszíj, ami a két tengelyt köti össze. Érdemes az állapotukra nagy figyelmet szentelni, mivel ha elszakadnak, a kiszorító már nem a megfelelő pályán fog mozogni, s így nagymértékű károsodást szenvedhet.
A G60 Motor Felépítése és Speciális Megoldások
A G-60 motor bázisául a VW 1,8 literes, soros, négyhengeres, befecskendezős motorja szolgált. Ez 81 mm-es furattal és 86,4 mm-es lökettel rendelkezik (a térfogat pontos értéke 1781 cm3). Erőtartaléka nagyjából megegyezik egy 2,5 literes szívómotoréval. Az ilyen feltöltött motorok a korabeli Golfokba és Corradókba kerültek beépítésre. Ilyen motor mozgatta a limitált darabszámban kibocsátott Golf Rallye G-60-at is, mely születését a versenysportnak köszönheti. Bár ennek a típusnak a motorja némileg kilóg a sorból, mivel a szabályok miatt a furat értékét lecsökkentették 80,6 mm-re, a lökettérfogat így 1763 cm3-re módosult (a motorkód: 1H), így már megfelelt a géposztály előírásainak.
Bár a G60-as motorok alapjául a normál GTI motorok szolgáltak, felépítésben jelentős eltérések vannak a megnövekedett terhelés és a magasabb teljesítmény kezelésére:
| Jellemző | Módosítás a G60 motorban |
|---|---|
| Hengerfej | Hőkezelt alumínium-ötvözetből készült a magasabb üzemi hőmérséklet miatt |
| Szelepek | Megerősített szelepek, páncélozott szelepülések, hűtött kipufogószelepek |
| Hengerfejtömítés | Nemesacél égéstér-gyűrűvel készült |
| Töltő kenése | Flexibilis olajvezetéken keresztül történik a motorból |
| Dugattyúk | Megerősített, öntött dugattyúk, lecsökkentett hatásos hosszal (144-ről 136 mm), magasabb gyűrűövvel, 8,6 mm mély gyűrűfészekkel, olajfecskendezéssel hűtve |
| Olajpumpa | Szélessége 30 mm-ről 36 mm-re nőtt |
| Dugattyúcsapszeg | Átmérője 20-ról 22 mm-re, hossza 57 mm-ről 67 mm-re változott |
| Hajtókar csavarok | Megerősítették M8-ról M9-re |
| Szelepfedél | Szintén megerősítve |
Teljesítménynövelés és Védelem
A töltő hatásfoka alaphelyzetben is jobb, mint a turbóé (kb. 55%), ám a közvetlen hajtás miatt mindjárt el is vesz nagyjából 10 lóerőt a teljesítményből. Előnye viszont a turbólyuk-mentes működés. A feltöltés dinamikájának javítása céljából már közepes fordulatszámon több levegőt szállít a szükségesnél. A fölöslegessé vált levegő a kifúvószelepen át távozik a rendszerből. Ha viszont szükség van a többletre, a Bypass (megkerülő) -szelep zár, így a teljes levegőmennyiség a motorba jut. Részterhelés esetén a szelep ismét nyit, így a fölöslegessé vált levegő a megkerülő csövön visszajut a töltőbe. Túl magas töltőnyomásnál, vagy kopogásos égésnél az LFR szelep (alapjárati - üresjárati töltésszabályozó szelep) "leereszti" a levegőt, így a töltőnyomás a kritikus érték alá csökken. Szériamotoroknál a maximális töltőnyomás értéke: 0,7 bar.
Tuning lehetőségek és kockázatok
Az elégedetlenkedők rögtön megtalálják a rendszer továbbfejleszthető részét. A töltőnyomás növelésével - ez a tuning tuningja - tovább növelhető a teljesítmény, persze az élettartam rovására. A hatás érdekében a töltő nagy - meghajtó - kerekének méretét lehet csökkenteni. Minél nagyobb mértékben csökken a kerékméret, annál jobban nő a töltő fordulatszáma, így több levegőt szállít. A tuningcuccok gyártói többféle kereket kínálnak: 72-60 mm-ig (eredeti mérete 80 mm). Ha az eredetit kisebb kerékre cseréljük, fokozottan ügyeljünk, hogy a megnövekedett töltőnyomással egyidejűleg valamennyi motoralkatrészre nagyobb terhelés jut, továbbá hogy a töltő maximális fordulatszáma 12.000 1/min-t nem haladhatja meg. Bár a kínálatban szerepel, nem tanácsos 70 mm-nél kisebb kereket használni, mivel így veszélyes közelségbe kerülhetünk a határhoz.
A G-töltő Fejlődése: 16 Szelepes és Ecodyno Változatok
Wolfsburgban 1989-ben 71 példányt készítettek a kompresszoros G60 Limited modellből 210 lóerős teljesítménnyel, amely a motor 16 szelepes változatával érte el ezt a figyelemre méltó erőt. Miután az Opel nem izmosította tovább a GSi-t, a Volkswagen megelégedett az 1990-től rendelhető 8 szelepes GTI G60 160 lóerejével a sorozatgyártású modellekben.
Gyors szélvédőcsere Golf Cabrio
A fejlesztés azonban nem állt meg. A svájci SIG cég már megalkotta a G-töltő újabb generációs változatát, melyet "Ecodyno" névre kereszteltek. Az Ecodyno töltő mindkét fele a kiszorítóval két-két jellegzetes töltőkamrát alkot, így a teljes rendszer négy különálló kamrával rendelkezik. A kiszorító a motor főtengelyéről kapja a hajtást bordásszíjon át, ami a töltő főtengelyét hajtja. A főtengely és a vele párhuzamos "kistengely" között fogas szíj kapcsolat van a szinkronhajtás miatt. Mindkét tengelyen egy excentrikus csapot alakítottak ki, így a párhuzamos hajtás által a kiszorítónak ellipszis alakú mozgása lesz. Anyagául nagy szilárdságú alumínium szolgál, így magas fordulatszámnál is stabilan, kopás nélkül működik.
Minden a VW Golf 1.4 16V vezérműszíj cseréjéről
tags: #golf #g60 #kompresszor #felépítése