Nietypowa koncepcja na silnik spalinowy

Jacek Jakimów

Mechanik - Porada użytkownika

Piszę dzisiaj coś, co, jak myślę, pozwoli dokonać diagnozy tego, jak bardzo jestem szalony w temacie motoryzacji. Zanim przedstawię szatański plan, pokażę coś na wzór założeń pewnego projektu auta mającego służyć przede wszystkim do weekendowego relaksu na trasach mniej lub bardziej amatorskich prób sportowych. 

Buduję Golfa MK2 z silnikiem V8 turbo z napędem Quattro z prawdziwego zdarzenia – torsen w dyfrze centralnym i tylnym. Silnik bazowy to wolnossące V8 o stosunkowo specyficznej budowie pozwalającej w serii kręcić ten silnik do ponad 8 tys. RPM. Turbo, które zostanie dołożone do tego silnika, będzie większe niż większość wiader w studniach okolicznych mniejszych miejscowości. Mam pewne doświadczenia z zakresu mechaniki, jazdy i napraw samochodu, więc już w założeniach spodziewam się znaczącego problemu. Mianowicie nawet największe i najlepsze gumy na felgach będą miały dużo pracy, tym bardziej że moc na koła dostarczona będzie jednostajnie i do tego na wysokim poziomie. Mówiąc po ludzku, nawet jadąc na granicy przyczepności, opony szybko będą się przegrzewać i należałoby zadbać o ich chwile wytchnienia w czasie przyśpieszania. Zwykle, gdy koła wpadają w poślizg podczas przyśpieszania, po prostu odejmuje się na chwilkę gaz... Ale to opcja, której chcę uniknąć, skoro będę jeździć na czas. W związku z tym, że cały układ napędowy to dobrze ponad 100 kg masy wirującej (co oznacza dużą bezwładność i do tego pojemność energii kinetycznej), narodził się szatański plan.

Plan, który powoduje, że większość ludzi, których znam osobiście, puka się w czoło z jednoznacznym wyrazem twarzy. Idąc tropem popularnych ostatnio reklam pewnego banku, chociaż wszyscy odradzali, „posłuchałem sam siebie”. Oznacza to ni mniej, ni więcej, że wcielam w życie szatański plan. Przeskakując merytorycznie co nieco, śpieszę wyjaśnić, że mój silnik ma taką kolejność zapłonów: 1, 5, 4, 8, 6, 3, 7, 2. Zapłony są pięknie symetryczne co 90 stopni kątowych obrotu wału korbowego. Daje to stały dopływ mocy na układ napędowy i stałe symetrycznie zmienne obciążanie układu napędowego.

Opony narażone są na w miarę duże, ale stałe obciążenie. Paradoks sytuacji polega na tym, że w momencie gdy opona zerwie przyczepność, jej skuteczność spada, co oznacza tylko tyle, że najlepsze parametry opona ma tuż przed granicą zerwania przyczepności – później po prostu się pali, a jej parametry są dużo mniejsze niż przed zerwaniem. A gdyby tak... właśnie... A gdyby tak w momencie poślizgu nagle wyłączyć jakiś cylinder? Wydaje się, że opona odzyska przyczepność do następnej granicy poślizgu, gdzie trzeba by znowu zabrać cylinder. Najlepiej zrobić to całkowicie asymetrycznie, by wygasić możliwość powstania rezonansu niweczącego całe przedsięwzięcie. Wracamy do planu. Postanowiłem przyjrzeć się kolejnościom zapłonów na stronach cylindra. Strona lewa – 5, 8, 6, 7, strona prawa – 1, 4, 3, 2. Na pierwszy rzut oka niezły... bałagan, jednak uznałem, że trzeba to dokładnie przeanalizować i wyszło, że na jednej stronie silnika mam zapłon przesunięty raz o 90 stopni, raz o 270 stopni i dwa razy o 180 stopni. Normalny silnik czterocylindrowy, czterotaktowy ma zapłony równo co 180 stopni. 

Przyglądając się dalej zapłonom na poszczególnych stronach, stwierdziłem, że kolejność przesunięć zapłonów jest symetryczna z przesunięciem kątowym 360 stopni, czyli jednego obrotu... A to oznacza – biorąc pod uwagę, że pozycje tłoków są identyczne w każdym silniku z tłokiem posuwisto-zwrotnym (co 360 stopni) – że mam możliwość wykonania czegoś, co nie da spać po nocach... Szatański plan przewiduje mianowicie obrócenie wałków rozrządu jednej strony silnika tak, by uzyskać zapłony jednocześnie na dwóch cylindrach, po sztuce z każdej strony, w całkowicie asymetrycznej kolejności. Poniżej wyjaśnienie: 1 (180 stopni), 4 (270), 3 (180), 2 (90) i znów 1, 6 (180), 7 (270), 5 (180), 8 (90) i znów 6. Da to podwójną jednostkową moc z zapłonu, co na pierwszy rzut oka może spowodować zerwanie przyczepności z podwójną łatwością, jednak przy masie wirującej 100 kg ta energia zostanie zmagazynowana jak w kole zamachowym i przekazywana będzie w miarę liniowo, jednak zawsze będzie to chwilowo dużo niższa wartość niż przy symetrycznych zapłonach. Taki zapłon wedle mojej koncepcji powinien dać przewagę na przyśpieszeniu w stosunku do standardowej jednostki napędowej, nie zmniejszając przy tym generowanej mocy. Proszę o zadawanie pytań, odnotowywania uwag, wątpliwości. Być może koncepcja jest tylko wspaniała w mojej zwariowanej czaszce. 

PS Wiem, wibracje układu napędowego będą większe niż zwykle, jestem gotowy na takie ustępstwo.