Niekonwencjonalne rozwiązania układów korbowo-tłokowych silników spalinowych

Podobne dokumenty
ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

Klasyfikacja systemów rozrządu silników spalinowych. Opracował: Robert Urbanik Zespół Szkół Mechanicznych w Opolu

PL B1. POLITECHNIKA POZNAŃSKA, Poznań, PL BUP 05/18. WOJCIECH SAWCZUK, Bogucin, PL MAŁGORZATA ORCZYK, Poznań, PL

Stanowisko dydaktyczne do analizy funkcjonowania nowoczesnych układów rozrządu silników spalinowych

PL B1. OSTROWSKI LESZEK, Gdańsk-Wrzeszcz, PL OSTROWSKI STANISŁAW, Gdańsk-Wrzeszcz, PL BUP 26/10

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 01/18. WIESŁAW FIEBIG, Wrocław, PL WUP 08/18 RZECZPOSPOLITA POLSKA

2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

Wymagania edukacyjne Technologia napraw zespołów i podzespołów mechanicznych pojazdów samochodowych

Konfiguracja układów napędowych. Opracował: Robert Urbanik Zespół Szkół Mechanicznych w Opolu

PL B1. MAJEWSKI JACEK, Białystok, PL BUP 19/14. JACEK MAJEWSKI, Białystok, PL WUP 08/16 RZECZPOSPOLITA POLSKA

PL B1. MICHAŁOWICZ ROMAN, Ostróda, PL DOMAŃSKI JERZY, Olsztyn, PL BUP 22/08

SILNIKI SPALINOWE RODZAJE, BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA

ZESZYTY NAUKOWE NR 10(82) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Dalsze informacje na temat przyporządkowania i obowiązywnania planu konserwacji: patrz Okólnik techniczny (TR) 2167

1. Wprowadzenie 1.1. Krótka historia rozwoju silników spalinowych

1. Wprowadzenie. 2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych. 3. Paliwa stosowane do zasilania silników

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

Właściwy silnik do każdego zastosowania _BlueEfficiencyPower_Polnisch_Schrift_in_Pfade.indd :55:33

Analiza drgań skrętnych wału śmigłowego silnika lotniczego PZL-200 podczas pracy z zapłonem awaryjnym

PORÓWNANIE OBCI E UKŁADÓW KORBOWYCH W RÓ NYCH TYPACH SILNIKÓW TŁOKOWYCH

ZSM URSUS Sp. z o. o. w Chełmnie

STOCHOWSKA WYDZIAŁ IN

Analiza konstrukcji dwukorbowodowych silników spalinowych

WSPÓŁCZESNY SILNIK AUTOBUSOWY CECHY CHARAKTERYSTYCZNE

Porady montażowe dotyczące wymiany paska zębatego Na przykładzie Renault Clio II 1,6 16V kod silnika K4M 748

Tomasz P. Olejnik, Michał Głogowski Politechnika Łódzka

ĆWICZENIE 18 ANALIZA UKŁADU NAPĘDOWEGO CIĄGNIKA

NIEKONWENCJONALNE SYSTEMY ROZRZĄDU SILNIKÓW SPALINOWYCH

THE THERMODYNAMIC CYCLES FOR THE DOUBLE PISTONS INTERNAL COMBUSTION ENGINE OBIEGI PRACY DWUTŁOKOWEGO SILNIKA SPALINOWEGO

SAMOCHODY ZASILANE WODOREM

Naprawa samochodów Fiat 126P / Zbigniew Klimecki, Józef Zembowicz. Wyd. 28 (dodr.). Warszawa, Spis treści

SILNIK KROKOWY. w ploterach i małych obrabiarkach CNC.

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA, Kraków, PL BUP 07/09

Specyfika obciążeń dynamicznych lotniczych Silników tłokowych

Pytania na egzamin dyplomowy specjalność SiC

Symulacja ruchu silnika gwiazdowego

INNOWACYJNY SILNIK z aktywną komorą spalania

ContiTech: Porady ekspertów w zakresie wymiany pasków rozrządu

Regulacja wydajności układów sprężarkowych. Sprężarki tłokowe

Zadania i funkcje skrzyń biegów. Opracował: Robert Urbanik Zespół Szkół Mechanicznych w Opolu

GUDEPOL katalog produktów strona 3

TEMAT: PARAMETRY PRACY I CHARAKTERYSTYKI SILNIKA TŁOKOWEGO

FUNCTIONAL AGRIMOTOR TESTING SUPPLIED BY THE VEGETABLE ORIGIN FUELS BADANIE FUNKCJONALNE SILNIKA ROLNICZEGO ZASILANEGO PALIWAMI POCHODZENIA ROŚLINNEGO

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 08/09. CZESŁAW KOZIARSKI, Wrocław, PL WUP 09/13

NAPRAWA. 1) lokalizuje uszkodzenia zespołów i podzespołów pojazdów samochodowych na podstawie pomiarów i wyników badań diagnostycznych;

Koncepcja zastosowania kamery termowizyjnej do oceny stanu wybranych zespołów silnika spalinowego

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Technical Info. Porady montażowe dotyczące wymiany paska zębatego Na przykładzie silnika Opel 1,8i 16V C 18 XE

MODERNIZACJA NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO WIRÓWKI DO TWAROGU TYPU DSC/1. Zbigniew Krzemiński, MMB Drives sp. z o.o.

DIAGNOSTYKA. 1. Diagnozowanie podzespołów i zespołów pojazdów samochodowych. Uczeń:

OBLICZENIA NUMERYCZNE TRWAŁOŚCI UKŁADU KORBOWO-TŁOKOWEGO SILNIKA SPALINOWEGO

Układ napędowy. Silnik spalinowy CAT C27 Typ silnika CAT C 27. Zespół prądnic synchronicznych. Znamionowa prędkość obrotowa

PL B1. GULAK JAN, Kielce, PL BUP 13/07. JAN GULAK, Kielce, PL WUP 12/10. rzecz. pat. Fietko-Basa Sylwia

Silniki pojazdów samochodowych : podręcznik do nauki zawodu Technik pojazdów samochodowych / aut. Richard Fischer [et al.].

Temat ćwiczenia. Pomiary otworów na przykładzie tulei cylindrowej

GNIAZDO FORMIERSKIE Z WIELOZAWOROWĄ GŁOWICĄ IMPULSOWĄ

Hist s o t ri r a, a, z a z s a a s d a a a d zi z ał a a ł n a i n a, a

ZASTOSOWANIE PRZEKŁADNI HYDROKINETYCZNEJ DO REDUKCJI WIBRACJI HYBRYDOWEGO UKŁADU NAPĘDOWEGO

Zespół Szkół Samochodowych w Bydgoszczy

DROGA ROZWOJU OD PROJEKTOWANIA 2D DO 3D Z WYKORZYSTANIEM SYSTEMÓW CAD NA POTRZEBY PRZEMYSŁU SAMOCHODOWEGO

Systemair: Technologia EC

Teoria termodynamiczna zmiennych prędkości cząsteczek gazu (uzupełniona).

ŚRODKI I URZĄDZENIA TRANSPORTU UKŁADY NAPĘDOWE STATKÓW MORSKICH

POMIARY OPORÓW WEWNĘ TRZNYCH SILNIKA SPALINOWEGO

Biogas buses of Scania

Pojazdy rolnicze. W rolnictwie znajdują zastosowanie następujące pojazdy:

POMPA SMAROWNICZA TYP MPS 10

PROGRAM NAUCZANIA Budowa i naprawa silników spalinowych Budowa i naprawa silników spalinowych Szczegółowe cele kształcenia

ELASTYCZNOŚĆ SILNIKA ANDORIA 4CTI90

Moment obrotowy i moc silnika a jego obciążenie (4)

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

Ramy pojazdów samochodowych

LOTNICZE ZASTOSOWANIA SILNIKÓW Z WIRUJĄCYM TŁOKIEM

POLSKI ZWIĄZEK MOTOROWY Główna Komisja Sportu Kartingowego

Przy prawidłowej pracy silnika zapłon mieszaniny paliwowo-powietrznej następuje od iskry pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej.

Seria Jubileuszowa. Rozwiązania informatyczne. Sprężarki śrubowe Airpol PRM z przetwornicą częstotliwości. oszczędność energii. ochrona środowiska

PL B1. Urządzenie do walcowania poprzecznego, trójwalcowego odkuwek z regulowanym rozstawem osi. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL

(13) B1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl.

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

20. BADANIE SZTYWNOŚCI SKRĘTNEJ NADWOZIA Cel ćwiczenia Wprowadzenie

Przekładnie HDO i HDP, jako najnowsze rozwiązanie elementu typowego w zespołach napędowych.

POMPA OLEJOWA WIELOWYLOTOWA Typ PO

ANALIZA ZMIAN SIŁ WYMUSZAJĄCYCH I ICH WPŁYW NA DRGANIA KADŁUBA SILNIKA SPALINOWEGO

TEORIA MASZYN I MECHANIZMÓW ĆWICZENIA LABORATORYJNE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W LUBLINIE, Lublin, PL BUP 15/16

Kodowanie wtryskiwaczy z wykorzystaniem testera Solus Pro firmy Snap-on

BADANIA PNEUMATYCZNEGO SIŁOWNIKA BEZTŁOCZYSKOWEGO

GĄSIENICOWY UKŁAD JEZDNY

AUTO-SZLIF DZIAK CENTRUM OBRÓBKI SILNIKÓW ISO 9001:2000

Analiza kosztów eksploatacji pojazdów komunikacji miejskiej na przykładzie Miejskiego Przedsiębiorstwa Komunikacyjnego w Lublinie

ZASTOSOWANIE METODY SAMOHAMOWANIA I SAMONAPĘDZANIA DO OCENY STANU SILNIKÓW SPALINOWYCH MAŁYCH MOCY

OCENA PRZYDATNOŚ CI SILNIKA WANKLA W ZASTOSOWANIACH WOJSKOWYCH ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘ DNIENIEM SZCZELNOŚ CI KOMÓR ROBOCZYCH

Spalanie detonacyjne - czy to się opłaca?

PL B1. Manipulator równoległy trójramienny o zamkniętym łańcuchu kinematycznym typu Delta, o trzech stopniach swobody

POWERPACK 350S MODERNIZACJA I NOWY SPRZĘT WOJSKOWY

Straty mechaniczne tłokowych silników spalinowych

ELASTYCZNOŚĆ WSPÓŁCZESNYCH SILNIKÓW O ZAPŁONIE ISKROWYM

Transkrypt:

WIERZBICKI Sławomir 1 KORDOS Paweł 2 KRZYSIAK Zbigniew 3 Niekonwencjonalne rozwiązania układów korbowo-tłokowych silników spalinowych WSTĘP Ogromny postęp w dziedzinie inżynierii materiałowej, rozwój nowoczesnych metod wytwarzania oraz metod obróbki umożliwiają obecnie projektowanie, a także seryjną produkcję rozwiązań konstrukcyjnych, które wcześniej ze względu na złożoność konstrukcji nie mogły być stosowane lub produkcja ich była zbyt kosztowna. Układ korbowo-tłokowy silników spalinowych należy do tych układów, którego konstrukcja przez kilkadziesiąt lat praktycznie nie podlegała zmianie. Zmiany konstrukcyjne tych układów dotyczyły przede wszystkim zastosowania nowych materiałów zapewniających większą trwałość oraz ograniczenia masy poszczególnych elementów układu w celu zmniejszenia sił bezwładności [2, 3]. Konstrukcja układu korbowo-tłokowego istotnie wpływa nie tylko na konstrukcje pozostałych układów w silniku, co ma wpływ na koszty produkcji, ale również na sposób zabudowy silnika w pojeździe. Należy podkreślić, iż w ostatnich latach znacznie wzrosła ilość dodatkowego osprzętu montowanego na silniku w celu poprawy warunków pracy silnika jak również komfortu pasażerów. Montaż dodatkowego osprzętu wymaga dodatkowej znacznej objętości w komorze silnika pojazdu, sprawia to istotne problemy jego zabudowie. Problem ten staje się niezwykle istotny w przypadku pojazdów wyższej klasy gdzie zachodzi konieczność montażu stosunkowo dużych silnika, zapewniających odpowiednią dynamikę pojazdu. Dodatkowo pojazdy te wyposażane są standardowo w znacznie ilości dodatkowego wyposażenia, które musi być zamontowane w komorze silnika. Celowe zatem jest poszukiwanie nowych zwartych konstrukcji silników, zapewniających odpowiednio wysoką moc przy małej masie i objętości całkowitej silnika. Obecnie niektóre firmy oferują nowe niespotykane dotychczas rozwiązania silników o układach korbowo-tłokowych typu VR lub V-VR. Rozwiązania tego typu zapewniają uzyskanie silnika o dużej objętości skokowej przy zachowaniu małych jego gabarytów, ułatwia to znacznie ich zabudowę w komorze silnikowej pojazdu [1, 4, 5]. 1 UKŁADY KORBOWO-TŁOKOWE SILNIKÓW SPALINOWYCH Układ korbowo-tłokowy silnika spalinowego należy do jego podstawowych układów. Spośród wymagań stawianych tym układom należy przede wszystkim wymienić [1, 4]: zapewnienie równomiernej pracy silnika; mała masa i gabaryty silnika w stosunku do jego mocy; zwartość konstrukcji zapewniająca łatwość zabudowy pojeździe; zapewnienie niskiego poziomu drgań przenoszonych na układ napędowy pojazdu oraz kadłub silnika; możliwość zapewnienia odpowiedniej dynamiki pracy silnika w szerokim zakresie prędkości i obciążeń. 1 Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk Technicznych, 10-710 Olsztyn, ul. Oczapowskiego 11, Tel: + 48 89 524 52 22; Fax: + 48 89 524 51 01, slawekw@uwm.edu.pl 2 Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Instytut Transportu, Silników Spalinowych i Ekologii, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, p.kordos@pollub.pl 3 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Wydział Inżynierii Produkcji, Katedra Inżynierii Mechanicznej i Automatyki, ul. Głęboka 28, 20-612 Lublin, zbigniew.krzysiak@wp.pl 11030

Jedną z charakterystycznych cech układów korbowo-tłokowych jest sposób rozmieszczenia cylindrów. W zasadzie od początków rozwoju tłokowych silników spalinowych dominują silniki rzędowe, charakteryzujące się bardzo prostą budową nie tylko wału korbowego, ale również prostą konstrukcją kadłuba i głowicy silnika. Rozwiązanie to sprawia, iż silniki o takim rozwiązaniu charakteryzują się relatywnie niskimi kosztami produkcji. Związane jest to przede wszystkim z stosunkowo prostą konstrukcją elementów silnika, łatwością rozwiązania układu rozrządu oraz pozostałych układów. Niestety w przypadku rzędowych silników o większej liczbie cylindrów, silnik staje się długi co zmniejsza jego sztywność oraz sprawia kłopoty przy zabudowie w pojeździe. W takim wypadku bardzo często stosuje się silniki z widlastym układem cylindrów. Silniki te posiadają cylindry rozmieszczone w dwóch rzędach nachylonych do siebie pod pewnym kątem. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest uzyskanie dość krótkiego silnika o dużej sztywności. Tego typu silniki stosuje się wszędzie tam gdzie w małej komorze silnikowej chce się zmieścić silnik o dużej pojemności skokowej. Mankamentem tych silników jest stosunkowo duży koszt produkcji wynikający z konieczności stosowania dwóch oddzielnych głowic, znacznie rozbudowanego kadłuba silnika oraz pozostałych układów. W samochodach sportowych często spotyka się silniki o układzie korbowo-tłokowym typu boxer. Zaletą tych silników jest przede wszystkim mała wysokość całkowita silnika, przez co dają się łatwo zabudować w pojazdach o niskiej komorze silnikowej. Niestety podobnie jak silniki widlaste silniki typu boxer są dość drogie w produkcji, dlatego stosowane są dość rzadko. W ostatnich latach na rynku samochodowym pokazały się nowe, niespotykane dotychczas rozwiązania silników o układzie korbowo-tłokowym typu VR, a także typu V-VR, które z racji specyficznego ułożenia korbowodów nazywane są często silnikami typu W [1, 4, 5]. 2 UKŁADY KORBOWO-TŁOKOWE TYPU VR Jak wyżej wspomniano niewątpliwą zaletą silników rzędowych jest stosunkowo prosta budowa kadłuba, a co za tym idzie również układu chłodzenia i smarowania. Ponadto silniki te posiadają jedną głowicę co znacznie zmniejsza koszty produkcji oraz ułatwia rozwiązanie napędu zaworów. Natomiast niewątpliwą zaletą silników widlastych jest znacznie krótszy silnik, co zwiększa jego sztywność a także ułatwia zabudowę silnika o dużej objętości skokowej w samochodowych osobowych. Połączeniem zalet silnika rzędowego i widlastego jest silnik o układzie korbowo-tłokowym typu VR (rys. 1). Silnik ten w rzeczywistości jest silnikiem widlastym o bardzo małym kącie rozwidlenia (10 15 ). W efekcie takiego rozwiązania uzyskano silnik o prostym i zwartym kadłubie, znacznie sztywniejszy oraz krótszy jak silnik rzędowy o takiej samej liczbie cylindrów [4, 5]. Silnik o takim układzie cylindrów jest znacznie lepiej wyrównoważony jak silnik widlasty. W przypadku najczęściej spotykanych sześciocylindrowych silników o takim układzie cylindrów uzyskujemy silnik dobrze wyrównoważony, dzięki czemu nie jest konieczne stosowanie dodatkowych układów wyrównoważających jak w sześciocylindrowych silnikach widlastych. Kolejną zaletą takiego rozwiązania układu korbowo-tłokowego silnika jest możliwość zastosowania jednej zwartej głowicy, co znacznie obniża koszty produkcji silnika, zwiększa jego sztywność oraz ułatwia rozwiązanie napędu wałków rozrządu. Jedną z podstawowych wad takich silników jest bliskie rozmieszczenie cylindrów, co znacznie zwiększa obciążenia termiczne silnika, konieczne jest zatem zastosowanie odpowiednio rozbudowanego układu chłodzenia oraz smarowania silnika. 11031

Rys. 1. Model 3D sześciocylindrowego układu VR 3 UKŁADY KORBOWO-TŁOKOWE TYPU V-VR W ostatnich latach na rynku samochodowym pojawiły się silniki z układami korbowo-tłokowymi typu V-VR, zwanymi z racji ustawienia korbowodów silnikami typu W. Należy jednak wyraźnie zaznaczyć, iż silniki te różnią się konstrukcją od opisywanych w literaturze silników typu W, które posiadają trzy rzędy cylindrów. Silniki V-VR charakteryzują się oryginalnym rozwiązaniem układu korbowo-tłokowego, w którym cylindry umieszczone są w czterech rzędach [1, 4, 5]. Silniki te są rozwinięciem silnika typu VR, silnik ten stanowi połączenie dwóch silników typu VR w układ typu V, w efekcie uzyskuje się konstrukcję silnika, którego schemat kinematyczny przedstawiono na rys. 3, natomiast na rys. 4 przedstawiono model układu korbowo-tłokowego o takim układzie cylindrów. Obecnie na rynku spotykane są silniki o układzie cylindrów typu V-VR o 8, 12 i 16 cylindrach. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się bardzo krótki, zwarty i sztywny silnik, o stosunkowo dużej pojemności skokowej przy zachowaniu małej objętości i masy silnika. Rys. 2. Schemat kinematyczny układu korbowo tłokowego silnika V-VR 11032

Rys. 3. Model 3D układu korbowo-tłokowego ośmiocylindrowego silnika typu V-VR Kadłub silnika (rys. 4) wykonany jest z stopów aluminium, w którym znajdują się cylindry rozmieszczone w czterech rzędach, zapewnia to wysoką sztywność całego silnika. Dodatkowo dla zwiększenia sztywności silnika wał korbowy przykręcany jest do kadłuba za pomocą jednej zespolonej pokrywy, co podnosi sztywność całego silnika. Budowa wału korbowego (rys. 5a) rozpatrywanego układu odbiega również od typowej budowy tego elementu. Z racji, iż cylindry silnika rozmieszczone są w czterech rzędach niesymetrycznie rozłożonych dla zapewnienia równomierności pracy silnika wał korbowy ma budowę przestrzenną i podparty jest, co drugi cylinder, czopy korbowodowe umieszczone na wspólnym wykorbieniu są względem siebie przesunięte (rys. 5b). Wielkość tego przesunięcia jest zależna od ilości cylindrów w silniku i jest konieczna dla uzyskania równomiernego rozkładu zapłonów. Na wspólnym wykorbieniu osadzone są korbowody cylindrów odchylonych od siebie o 72, z uwagi, iż w silniku tym zapłon wypada co 90 czop cylindra znajdującego się po prawej stronie jest odchylony o 18 w kierunku przeciwnym do kierunku obrotów wału korbowego. Dzięki temu uzyskuje się równomierne rozłożenie zapłonów w silniku. W przypadku silników o dwunastu cylindrach czopy są względem siebie odchylone o 12 ale w kierunku przeciwnym niż w wersji 8-cylindrowej, dzięki czemu w cylindrach odchylonych o 72 uzyskujemy zapłon co 60. W celu zapewnienia odpowiedniego stopnia sprężania oraz umożliwienia zastosowania wspólnej głowicy dla dwóch sąsiednich rzędów cylindrów tłoki w tym silniku mają ścięte pod kątem denka (rys. 6c), sprawia to, iż po obróceniu jednego z nich względem drugiego o 180 możliwe jest użycie jednej płaskiej głowicy [4]. 11033

Rys. 4. Widok kadłuba silnika V-VR (W8) wraz z oznaczeniem kolejności cylindrów Rys. 5. Elementy układu korbowo-tłokowego typu V-VR: a) wał korbowy, b) czop korbowy, c) tłok z korbowodem Dzięki dużej ilości cylindrów silniki te charakteryzują się wysoką kulturą pracy, a odpowiednie ich rozmieszczenie zapewnia redukcje sił bezwładności. Szczegółowa analiza sił bezwładności tego typu układów przedstawiona jest w pracy [4]. W przypadku silników ośmiocylindrowych podobnie jak w rzędowych silnikach czterocylindrowych pozostają niewyrównoważone jedynie siły drugiego rzędu (rys. 6). Dla zapewnienia odpowiednio wysokiej kultury pracy silnika podobnie jak w rzędowych silnikach czterocylindrowych zastosowano dodatkowy układ wyrównoważający siły 11034

drugiego rzędu (rys. 10). W przypadku silników V-VR 12 i 16-cylindowych nie ma konieczności stosowania dodatkowych układów wyrównoważajacych. Rys. 6. Przebieg rzutów sił bezwładności drugiego rzędu poszczególnych cylindrów silnika V-VR ośmiocylindrowego [4] Rys 7. Układ wyrównoważenia ośmiocylindrowego silnika V-VR [5] Omawiając konstrukcje układu korbowo-tłokowego silników V-VR warto również wspomnieć o oryginalnym rozwiązaniu napędu zaworów w silnikach V-VR. Silniki te posiadają dwie oddzielne głowice po jednej ma każde ramię silnika obejmującą dwa sąsiednie rzędy cylindrów. Każdy z cylindrów silnika posiada po dwa zawory ssące i wydechowe. Na każdej głowicy znajdują się dwa wałki rozrządu, z których jeden napędza zawory ssące a drugi wydechowe (rys. 8). Takie rozwiązanie napędu cylindrów ułatwia sterowanie fazami rozrządu, wymaga jednak stosowania zaworów o różnej długości dla poszczególnych rzędów silnika. 11035

Rys. 8. Widok rozmieszczenia zaworów w głowicy silnika V-VR [5] WNIOSKI Analizując konstrukcje układów korbowo-tłokowych silników typu VR i V-VR należy stwierdzić, iż rozwiązania te umożliwiają budowę zwartych silników o dużej mocy, co znacznie ułatwia ich montaż w współczesnych pojazdach. Silniki VR łączą w sobie zalety silnika rzędowego, takie jak zwarta konstrukcja czy jedna głowica z zaletami silnika widlastego takimi jak znacznie mniejsza długość i większa sztywność silnika. Mały kąt rozwidlenia cylindrów zapewnia wyrównoważanie silnika podobne do silników rzędowych, zatem nie jest konieczne stosowanie dodatkowych układów wyrównoważających jak w silnikach widlastych. Konstrukcje silników z układami korbowo-tłokowymi typu V-VR, umożliwiają budowę niezwykle zwartych silników o dużej objętości skokowej oraz dużej mocy. Zarówno silniki VR jak i V-VR z uwagi na złożoną konstrukcje nie są rozwiązaniami tanimi w produkcji i wymagają stosowania nie tylko znacznie droższych materiałów, ale również znacznie droższych technologii wytwarzania. Streszczenie Konieczność stosowania coraz to nowszych rozwiązań układów oczyszczania spalin oraz rozbudowa układów komfortu w pojazdach sprawiają, iż objętość osprzętu montowanego w komorze silnikowej pojazdu znacząco wzrasta. Powoduje to znaczne problemy związane z rozmieszczeniem tych elementów i silnika w pojeździe. Szczególnie istotne jest to w przypadku pojazdów wyżej klasy gdzie montowane są znacznie większe jednostki napędowe oraz znaczne ilości dodatkowego osprzętu zapewniającego odpowiedni komfort pasażerom. W takim przypadku bardzo często nie jest możliwy montaż silników o rzędowym lub widlastym układzie cylindrów W celu ułatwienia montażu silnika o stosunkowo dużej mocy w tego typu pojazdach spotykane są niekonwencjonalne rozwiązania silników, zapewniające uzyskanie zwartego silnika o odpowiednio wysokiej mocy. Jednym z podstawowych układów silnika spalinowego wpływających na objętość całego silnika jest układ korbowo-tłokowy. Konstrukcja tego układu wpływa nie tylko na osiągi silnika ale determinuje również konstrukcje pozostałych układów całego silnika. W artykule opisano niekonwencjonalne rozwiązania układów korbowo-tłokowych silników spalinowych takie jak VR i V-VR. Unconventional piston-crank system solutions for combustion engines Abstract The need to use ever more complex exhaust after-treatment systems and the development of comfort systems in vehicles have considerably increased the volume of the accessories mounted in the engine compartment. This causes problems related to the arrangement of these components in the vehicle. This is particularly important for higher-class vehicles, where much larger power units and developed accessories providing proper comfort to the passengers are mounted. To facilitate engine mounting in such vehicles, new unconventional engine 11036

solutions are encountered, which ensure the obtaining of a compact engine with adequately high power. One of the basic combustion engine systems affecting the volume of the entire engine is the piston-crank system. The design of this system affects not only engine performance, but also determines the design solutions for other engine systems. This paper describes new piston-crank system solutions for combustion engines, such as VR and V-VR systems. These solutions provide a compact engine with relatively high power. BIBLIOGRAFIA 1. Metzner F. T, Becker N., Demmelbauer-Ebner W., Müller R., Bach M. W., The new 6-l-W12 engine in the Audi A8. MTZ 2004, vol. 65. 2. Mosakowski R., Analiza wyrównoważenia silników rzędowych dwusuwowych czterocylindrowych. Archiwum Motoryzacji 2006, nr. 4. 3. Mosakowski R., Analysis of balancing of six-cylinder in-line two-stroke internal combustion engines. Combustion Engines Silniki Spalinowe 2009, nr 4. 4. Wierzbicki S.: Analysis of piston-crank system balancing in V-VR engines. Journal of Polish CIMAC 2012, vol. 7. 5. VW, Audi materiały reklamowe i prasowe. 11037