Hot V. Te silniki widlaste są „gorętsze” niż inne. Czemu?

Anonim

Gorące V , lub V Hot — bez wątpienia brzmi lepiej po angielsku — to nazwa, która zyskała na popularności po premierze Mercedesa-AMG GT, wyposażonego w M178, potężny silnik V8 z podwójnym turbodoładowaniem o pojemności 4000 cm3 firmy Affalterbach.

Ale dlaczego Hot V? Nie ma to nic wspólnego z przymiotnikami określającymi właściwości silnika, używając wyrażenia anglojęzycznego. W rzeczywistości jest to nawiązanie do konkretnego aspektu budowy silników z V-cylindrem – zarówno benzynowych, jak i wysokoprężnych – gdzie, w przeciwieństwie do innych V, otwory wydechowe (w głowicy silnika) wskazują na wnętrze V zamiast na zewnątrz, co pozwala na umieszczenie turbosprężarek między dwoma rzędami cylindrów, a nie na zewnątrz.

Dlaczego warto korzystać z tego rozwiązania? Są trzy bardzo dobre powody i przejdźmy do nich bardziej szczegółowo.

BMW S63
BMW S63 — wyraźnie widać położenie turbosprężarek między literą V utworzoną przez zespół cylindrów.

Ciepło

Zobaczysz, skąd pochodzi nazwa Hot. Turbosprężarki zasilane są spalinami, w zależności od tego, aby się prawidłowo obracały. Spaliny chcą być bardzo gorące — wyższa temperatura, większe ciśnienie, a zatem większa prędkość —; jest to jedyny sposób, aby turbina szybko osiągnęła optymalną prędkość obrotową.

Jeśli gazy schładzają się, tracąc ciśnienie, wydajność turbosprężarki również jest zmniejszona, albo wydłużając czas do prawidłowego obrotu turbosprężarki, albo nie osiągając optymalnej prędkości obrotowej. Innymi słowy, chcemy umieścić turbosprężarki w gorących miejscach i blisko otworów wydechowych.

Dzięki otworom wydechowym skierowanym do wnętrza V i turbosprężarkom umieszczonym między dwoma rzędami cylindrów znajdują się one nawet w „gorącym punkcie”, to znaczy w obszarze silnika, który emanuje najwięcej ciepła i znacznie bliżej rura wydechowa drzwi — co powoduje, że mniej rur przenosi spaliny, a tym samym mniejsze straty ciepła podczas podróży przez nie.

Również katalizatory są umieszczone wewnątrz litery V, zamiast ich zwykłej pozycji pod samochodem, ponieważ działają najlepiej, gdy są naprawdę gorące.

Mercedes-AMG M178
Mercedes-AMG M178

Opakowania

Jak możesz sobie wyobrazić, przy całej tej przestrzeni efektywnie zajętej, sprawia, że silnik V z dwoma turbosprężarkami jest bardziej kompaktowy niż silnik z turbodoładowaniem umieszczonym poza V . Ponieważ jest bardziej kompaktowy, łatwiej jest również umieścić go w większej liczbie modeli. Biorąc pod uwagę M178 Mercedesa-AMG GT, możemy znaleźć jego warianty — M176 i M177 — w kilku modelach, nawet w najmniejszej Klasie C.

Kolejną zaletą jest sterowanie samym silnikiem wewnątrz przeznaczonego dla niego przedziału. Masy są bardziej skoncentrowane, dzięki czemu ich wahania są bardziej przewidywalne.

Ferrari 021
Pierwszy Hot V, silnik Ferrari 021 zastosowany w 126C, w 1981 r.

Pierwsze gorące V

Mercedes-AMG spopularyzował oznaczenie Hot V, ale nie byli pierwszymi, którzy zastosowali to rozwiązanie. Jego rywal BMW zadebiutował nim wiele lat wcześniej — jako pierwszy zastosował to rozwiązanie w aucie produkcyjnym. Silnik N63, V8 z podwójnym turbodoładowaniem, pojawił się w 2008 roku w BMW X6 xDrive50i i miał być wyposażony w kilka BMW, w tym X5M, X6M lub M5, gdzie N63 po przejściu przez ręce M. stał się S63. Ale ten Układ turbosprężarek wewnątrz V po raz pierwszy zaobserwowano podczas zawodów, a następnie w pierwszej klasie Formuły 1, w 1981 roku. Ferrari 126C było pierwszym, w którym zastosowano to rozwiązanie. Samochód był wyposażony w silnik V6 o natężeniu 120º z dwiema turbosprężarkami i zaledwie 1,5 l, zdolny dostarczyć ponad 570 KM.

Sterowanie turbosprężarką

Bliskość turbosprężarek do otworów wydechowych pozwala również na bardziej precyzyjną kontrolę nad nimi. Silniki widlaste mają własną sekwencję zapłonu, co utrudnia sterowanie turbosprężarką, ponieważ wirnik nieregularnie traci i nabiera prędkości.

W konwencjonalnym silniku V z dwoma turbosprężarkami, aby złagodzić tę charakterystykę, czyniąc zmiany prędkości bardziej przewidywalnymi, konieczne jest dodanie większej ilości orurowania. Z drugiej strony w Hot V równowaga między silnikiem a turbosprężarkami jest lepsza, ze względu na bliskość wszystkich komponentów, co skutkuje bardziej precyzyjną i wyostrzoną reakcją przepustnicy, co znajduje odzwierciedlenie w kontroli samochodu.

Hot Vy są zatem decydującym krokiem w kierunku „niewidzialnych” turbosprężarek, czyli dojdziemy do punktu, w którym różnica w ostrej reakcji i liniowości między silnikiem wolnossącym a turbodoładowanym będzie niezauważalna. Daleko od czasów maszyn takich jak Porsche 930 Turbo czy Ferrari F40, gdzie było „nic, nic, nic… TUUUUUUDO!” — nie dlatego, że są z tego powodu mniej pożądane...

Czytaj więcej