VW Golf 4 i Bora – Silniki benzynowe

Silnik turbodoładowany

Doładowanie silników stosuje się w celu polepszenia napełnienia cylindrów świeżym powietrzem, aby poprawić proces spalania i osiągnąć dzięki temu większą moc. Można tego dokonać za pomocą mechanicznie napędzanej sprężarki, która jednak zużywa część mocy silnika. Dlatego lepszym rozwiązaniem jest turbodoładowanie. Do napędu turbosprężarki wykorzystuje się energię spalin, wypływających przez kolektor wylotowy z naddźwiękowymi prędkościami.
Podstawowymi elementami turbosprężarki są turbina i sprężarka, osadzone na wspólnym wałku. Gazy przepływają przez obudowę turbiny i rozpędzają jej wirnik do prędkości ponad 100 000 obr/min. Wirnik turbiny napędza za pomocą wałka wirnik sprężarki. Świeże powietrze jest zasysane do wnętrza sprężarki i tłoczone do kolektora dolotowego, a następnie do komór spalania poszczególnych cylindrów.
W turbodoładowanych silnikach benzynowych, z powodu dużych ilości powietrza tłoczonego do komór spalania jest konieczne zmniejszenie stopnia sprężania, w stosunku do silników niedoładowanych, gdyż w przeciwnym razie przy dużej prędkości obrotowej dochodziłoby do spalania stukowego. Obniża to efekt turbodoładowania. Inna wada ujawnia się przy niewielkim otwarciu przepustnicy, kiedy mała ilość spalin nie jest w stanie rozpędzić wirnika do wymaganej prędkości. Jeżeli chcemy nagle przyspieszyć, musi upłynąć pewien czas, żeby turbosprężarka się rozpędziła; powstaje tzw. „turbodziura”. Wadę tę można zrekompensować, stosując mniejsze, znacznie szybciej reagujące sprężarki. Istnieją też dalsze możliwości optymalizacji turbodoładowania: wysokościomierz w układzie elektronicznej regulacji ciśnienia doładowania pomaga w dostosowaniu ciśnienia doładowania do gęstości powietrza. Chłodnica powietrza doładowanego zwiększa efekt doładowania, gdyż zimne powietrze jest gęstsze i zawiera więcej tlenu w jednostce objętości.

Turbosprężarka

Więcej tlenu to większa energia spalania. W silnikach wysokoprężnych jest nieco inaczej niż w benzynowych. Nie występuje w nich spalanie stukowe. Nie ma także przepustnicy. Ilości powietrza i spalin zależą od prędkości obrotowej, a nie od położenia pedału przyspieszenia (gazu). Moc jest regulowana wyłącznie ilością wtryskiwanego paliwa. Dzięki temu ilość spalin pozostaje w przybliżeniu stała. Sprężarka nie musi podczas przyspieszania aż tak bardzo zwiększać prędkości obrotowej; reaguje dzięki temu znacznie lepiej. Odnosi się to w dużym stopniu do wersji Turbo-diesel. W celu ograniczenia masy przepływającego powietrza przy większych prędkościach obrotowych i niedopuszczenia do niepotrzebnego wzrostu ciśnienia doładowania, zastosowano regulator ciśnienia doładowania. Zawór w regulatorze dba o to, aby tylko część spalin dostawała się na łopatki wirnika turbosprężarki. Ciśnienie doładowania zostaje ograniczone do ustalonej z góry wartości. Kiedy ciśnienie przekroczy jednak granicę bezpieczeństwa, albo jest przeciążony lub uszkodzony regulator ciśnienia, wtedy wbudowany w przewód dolotowy zawór bezpieczeństwa umożliwia odpływ powietrza do filtru powietrza. Na ilość dodatkowo napływającego powietrza i ciśnienie doładowania reaguje także pompa wtryskowa: w zależności od wartości ciśnienia doładowania jest tłoczona większa albo mniejsza ilość paliwa.

W silniku 2,0 l nie zastosowano kolektora dolotowego o zmiennej długości i zmiennych faz rozrządu. Ułożyskowany w głowicy wałek rozrządu jest napędzany paskiem zębatym, który napędza także pompę cieczy chłodzącej. Umieszczona w misce olejowej pompa oleju jest napędzana łańcuchem od wału korbowego.

Również w tym silniku jego oznaczenie (literowe i numer fabryczny) wybito na kadłubie w miejscu połączenia silnika ze skrzynką przekładniową. Dane te są także zawarte na naklejce umieszczonej na osłonie paska zębatego. Część literową oznaczenia zawiera tabliczka znamionowa samochodu.

Silnik 2,3 dm3 typu AGZ, widlasty 5-cylindrowy (V5)

Silnik 2,3 l o mocy 150 KM przy 6000 obr/min, rozwija przy 2300 obr/min moment obrotowy 205 Nm i zużywa średnio 9,3 litra paliwa na 100 km (wersja z mechaniczną skrzynką przekładniową). Samochód z tym silnikiem przyspiesza w ciągu 8,8 sekundy do prędkości 100 km/h i osiąga prędkość maksymalną 216 km/h.

Pięć cylindrów w układzie V rozstawionych pod kątem 15° (po dwa zawory na cylinder), tworzy jeden blok silnika. W silniku zastosowano dwa wałki rozrządu napędzane łańcuchami oraz najnowszej generacji elektroniczne urządzenie sterujące pracą silnika (wielopunktowym wtryskiem paliwa, statycznym rozdzielaczem iskry i przeciwdziałające spalaniu stukowemu). Pedał przyspieszenia i przepustnica są połączone elektrycznie (tzw. elektroniczny pedał gazu). Elektroniczne sterowanie ruchem przepustnicy stwarza dodatkowe możliwości wyboru, w każdej chwili, optymalnego punktu pola pracy silnika. Obliczenie optymalnego momentu obrotowego jest łatwiejsze, dzięki połączeniu za pomocą magistrali przesyłu danych CAN, w jeden system informatyczny, elektronicznych urządzeń sterujących różnych układów silnika.

Silnik 2,8 dm3 typu AQP, widlasty 6-cylindrowy (V6)

Ten silnik benzynowy o maksymalnym momencie obrotowym 270 Nm, rozwija moc aż 204 KM (przy 6200 obr/min), umożliwia rozpędzenie Golfa do prędkości maksymalnej 235 km/h i przyspieszenie w ciągu 7,1 sekundy do prędkości 100 km/h. Również w silniku 2,8 l cylindry są rozstawione pod kątem 15°, co zapewnia jego bardzo zwartą budowę. Ma on cztery zawory na jeden cylinder, zmienne fazy rozrządu, rolkowe dźwignie zaworów o zmniejszonym tarciu, kolektor dolotowy o zmiennej długości i współpracuje z sześciobiegową skrzynką przekładniową.

Także pozostałe układy Golfa IV są godne silnika V6: napęd wszystkich kół (zmienny rozdział momentu napędowego), zawieszenie wielodrążkowe z wahaczami wzdłużnymi i drążkami poprzecznymi, elektroniczny układ stabilizacji toru jazdy ESP większe hamulce.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *