У 1970 і 71 роках Autodelta брала участь у Campionato Europeovetture da Turismo зі спеціальною версією купе Giulia GT, яканазивалася GT-AM. Була розвитком купе 1750 і 2000 GT Veloce, підготовленої відповідно до спортивного регламенту, що передбачаввипуск у кількості не менше 1000 шт. В основному завдяки новомудвигуну, який носив назву "a testa stretta" - "вузька голівка".Цейдвигун був застосований на Alfa Romeo верхнього середньогосегмента, в цьому розділі ми розглянемо його розвиток. Слідзазначити, що 70-ті роки були важкими для всієї автомобільноїпромисловості, через енергетичну кризу 1973 року, тому конструкторив основному працювали над зниженням витрати палива, американціпочали працювати над турбонаддувом, який дозволив досягти на 6циліндрових моторах такої ж потужності, як на 8 циліндрових. . Цідвигуни, набагато менші за розмірами, призвели до зменшеннярозмірів автомобіля (downsizing), що загалом позитивно вплинуло навитрату палива. З тих же причин японські фірми почали розробкумоторів з 4 клапанами на циліндр, що і стало поштовхом дляаналогічних робіт для всіх інших фірм. В Alfa Romeo такимирозробками почали займатися під час створення мотора V6, булорозпочато роботи з 4 клапанних головок для V6 та для 4 циліндровогобоксера. Рішення з розробки таких моторів було умовно схваленокерівництвом компанії, що стосується 4 циліндрового рядногодвигуна, то було вирішено провести ретельне дослідженняхарактеристик двигуна a testa stretta, тобто з малим кутом міжклапанами. Технічний персонал отримав з Autodelta результативипробувань 4 циліндрового рядного двигуна з трьома типамиголовок:
1. З однією свічкою на циліндр, такі головки встановлювалися насерійні машини;
2. З двома свічками на циліндр і з малим кутом між клапанами
3. З чотирма клапанами на циліндр, ця головка була спеціальнорозроблена Autodelta. Криві потужності та витрати палива говорятьсамі за себе, слід проте відзначити, що Autodelta в тестівикористовувала карбюратор з дифузором 36мм, і випускний колектордіаметром 55мм, що набагато більше стандартних значень. Длякоректності під час випробувань такі ж карбюратори та випускніколектори були використані на інших моторах. Потужність мотора з 4клапанами на циліндр досягла 163 к.С. При 6200 об/хв, потужністьдвигуна з головкою GT-AM більше 150 к.С. При 6500 об/хв. Мотор atesta stretta розвивав велику потужність до 4800 об/хв, а питомавитрата палива була мінімальною аж до 5000 об/хв.
Слід зазначити, що в ті роки в Alfa Romeo обговорювалася високасобівартість 4 циліндрового двигуна, яка формувалася в основномучерез застарілі технологічні процеси, безпосередньо пов'язані іззастарілим обладнанням. Встановити нове обладнання і залишити увиробництві старий мотор було не раціонально, тому в кінці 70-хбуло вирішено спроектувати повністю новий 4-циліндровий двигун, ззаново спроектованим блоком циліндрів, колінчастим валом, маслянимі водяним насосом, разом з їх приводами, іншою установкою навісногообладнання та, звичайно ж, з новою головкою циліндрів з малим кутомміж клапанами. Було також вирішено глибше дослідити характеристикидвигуна з малим кутом між клапанами, для цього було побудовано 3версії двигуна:
1. Двоклапанна з двома свічками на циліндр;
2. Триклапанна з двома свічками на циліндр
3. Чотириклапанна з однією свічкою на циліндр.
Результати випробування прототипів виявилися схожими з тими, щопроводила Autodelta:2 клапани були кращі, ніж 4 до 4500 об/хв, 3клапани на низьких і середніх оборотах були ідентичні 2, а в зонівисоких оборотів потужнісна характеристика 3 клапанного мотора булавищою за середні значення, між 2 і 4 клапанами. На фотографії можнапобачити 3 експериментальні головки циліндрів, так само на фотовидні ламельні клапани, які використовувалися для дослідженняпотужнісних характеристик. Далі дослідження вимагали часу і коштів, причому ці дослідження повинні були пов'язані не з отриманнямбільшої потужності, а зі зниженням викидів в атмосферу, як тоговимагало міжнародне законодавство. Коли роботи були закінчені, результати досліджень потрапили до керівництва Alfa Romeo, якезупинило подальші розробки через вкладення величезних коштів уобладнання для виробництва нового типу головок, що було несумісне зкритичним фінансовим становищем. Щоб не втрачати вигоди, отриманіпід час розробки нової головки, а також для уникнення новихінвестицій, було вирішено виготовляти мотор на базі серійногочавунного блоку циліндрів FIAT, а виробництво головок (лиття тамеханічну обробку) віддати сторонньому постачальнику.
Народження Twin Spark
Розробники Alfa Romeo на той час вже багато знали про «testastretta», остання розробка пройшла швидко, і знову стало питаннявибору, 2 або 3 клапани . Керівництво Direzione Commerciale бажаловпровадити у виробництво нову головку якнайшвидше, і це сталосядосить швидко, незважаючи на те, що доводилося розробляти двіверсії двигуна, для поздовжнього розташування в 75 (задній привід)і для поперечного розташування в 164 (передній привід) . На жаль, через відсутність часу не вдалося провести повноцінні тести 3клапанного варіанту, в якому через асиметричне розташування, існувала можливість теплової деформації при максимальнихнавантаженнях. Вибір упав на версію з 2 клапанами, яку представилив лютому 1987 року на Alfa 75. Двигун отримав назву Twin Spark, через присутність 2 свічок у камері згоряння (для інформації. Моторз 3 клапанами та 2 свічками на циліндр випускався Mercedesнаприкінці 90-х років, це рішення отримали машини з 6 і 8циліндрами) Перший Twin Spark оснащувався головкою з кутом розвалуміж клапанами 46 ° (80 ° у традиційних моторів Alfa Romeo), діаметрвпускного клапана становив 44 мм., були застосовані варіатор фаз, електронне запалення та електричний бензонасос. Перший TS народивсяв поздовжній версії для задньопривідної Alfa 75, показаної в лютому1987 року - тоді на Моторшоу був представлений двигун у розрізі. Напершому плані видно три випускні колектори, генератор, насосгідропідсилювача, масляний фільтр. На задньому плані знаходитьсяресивер впуску (Plenum) і патрубки впускного колектора. У вересні1987 року був представлений TS у передньопривідній версії, на 164.поздовжній розріз двигуна, а також розріз у перспективі. Наостанньому малюнку ми бачимо два розподільники запалювання, змонтовані на кінцях випускного розподільного валу, які знаютьокремо запалюванням у циліндрах. На впускному валу змонтованийелектронно-контрольований варіатор фаз. Характеристики моторабазуються на попередніх розробках, максимальна потужність 106кВт(94 у традиційного мотора), крива крутного моменту зробленамаксимально плоскою з піком 186Нм (ці дані відносяться до версіїбез каталізатора.) Починаючи з 1987 року очікувалося введення в1993 норм Euro1, яких можна було досягти установкоютрикомпонентного каталізатора. Такий каталізатор забирає 3-3, 5кВтна максимальних оборотах двигуна (слід зазначити. Що Alfaпропонувала каталізатор в якості опції, також випускалися TwinSpark з каталізатором, але дана версія не набула поширення аж допочатку 1992 року, коли стало ясно, що в незабаром автомобілі безкаталізатора сильно втратять у ціні на вторинному ринку) ЕволюціяTwin Spark 1987 року став родоначальником технологічних моторівAlfa Romeo, їхня потужність значно перевершувала показникивипущених Alfa Romeo моторів. Незабаром після випуску 164 почалисяроботи з адаптації двигуна для невеликого простору підкапотногоAlfa 155. Аналогічні роботи були виконані з V6. Таким чином, зменшення зовнішніх розмірів двигуна суттєво змінило конфігураціюоригінального TS. Прогрес систем запалення надав, на щастя, великудопомогу. Зокрема, установка статичного запалення дозволилавідмовитися від громіздких розподільників запалення, а такожусунула фізичне зношування, яке властиве розподільникам. Нагадаємо, що більша стабільність запалення сприяє відсутності детонації таскорочення викидів шкідливих речовин, що потребує законодавства.Дві котушки, закріплені на рамці у моторному відсіку, за допомогоювисоковольтних дротів подають струм до свічок. Система запаленнядобре видно на малюнку, на якому представлений новий Twin Spark, щовстановлювався на 155 з 1992 року. Слід зазначити, що впускнийколектор зазнав значних змін. Основним завданням було підвищитикоефіцієнт наповнення, а також опустити внизPlenum, оскількивідстань між ним і капотом була занадто малою. Давайте розглянемозміни, яким зазнала система впуску порівняно з мотором 164. Так, вмоторі 164 впускні канали розташовані під ухилом у зоні кріпленняфорсунок. Таке рішення було застосовано, щоб уникнутитурбулентності, яка зазвичай виникає між капотом та ресивером.Однак таке рішення негативно впливає на аеродинаміку системивпуску. Було
Знайдено найкраще рішення:патрубки впуску розташовані на бічнійстінці пленуму, що добре видно на малюнку. Нагадаю, що на TwinSpark 155 встановлено варіатор фаз, керований електронікою. Робочийоб'єм двигуна був збільшений на 30 см.Куб, і підійшов впритул домежі 2 літри, 1995 см.Куб. Це було зроблено, щоб свистити домінімуму втрати потужності, пов'язані з установкою каталізатора, який тепер став обов'язковим для встановлення. Ці втрати склали 3кВт. Новий мотор розвивав максимальну потужність 104 кВт при 6000об/хв, момент, що крутить, 187Нм при 5000 об/хв, але, як видно зграфіка, залишався високим практично у всьому діапазоніоборотів.
4 клапанний Twin Spark
Перший Twin Spark, створений Alfa-FIAT, був показаний у 1995 році.Цей мотор мав показати "розвиток" Alfa Romeo, зокрема щодозбільшення літрової потужності, в порівнянні з попереднімимоторами, а також розвитку здвоєної системи запалювання, характерної для мотора Alfa 1987 року. Реалізацією цього проектустав інноваційний 4-циліндровий мотор об'ємом 1970 см.Куб, з 4клапанами на циліндр, з кутом розвалу між ними 47°. Як і раніше, розглянемо характерні особливості цього двигуна.
Як видно на поперечному розрізі, втрати в системі впуску зведені домінімуму. Впускні канали в головці циліндрів прямі і розташованіякомога вертикальніше (для досягнення високого коефіцієнтавідтоку). Форма каналів на виході з головки практично ідентичнатакий на попередньому моторі і продиктована розташуванням форсунокупорскування палива. Далі канали переходять у 4 круглі впускніпатрубки, які з'єднуються з пленумом. Звичайно ж, існують втрати, пов'язані з різкою зміною перебігу повітря при переході з пленуму вголовку циліндрів, але загалом, дана архітектура краща, порівняно зпопереднім Twin Spark.
На малюнку показано загальний вигляд двигуна. Зверніть увагу нагеометрію системи впуску. У 20-х роках архітектура впуску до входув головку циліндрів була фактично не оптимізована.
У 50-х роках багато помилок було виправлено, на першому Twin Sparkбуло зроблено все можливе для найбільш вертикального тапрямолінійного розташування впускних каналів . 4 клапанний TwinSpark став останньою точкою оптимізації архітектури каналів системивпуску. Це дозволило досягти 110 кВт при 6200 об/хв і 187 Нм при4000 об/хв (але 85% моменту, що крутить, доступні на 2000 об/хв).Слід зазначити, що максимальна потужність цього двигуна менша черезнаявність балансирних валів. На схемі показана принципова схемароботи двох балансирних валів, привід яких відбирає приблизно 3 кВтмаксимальної потужності.
Коментарі3
Рідний твін.
Спасибі! Оченама цікаванама!
Поважаю правильне фанатське ставлення. Начебто зрозумів чому звичайні голови і твінспарк не взаємозамінні прямо.