VR motor

Porovnanie konfigurácie motorov — a: radový motor, b: vidlicový motor, c: VR motor

Pohľad zhora na rozloženie valcov
vľavo: R4 motor, v strede: V6 motor, vpravo: VR6

VR motor je špecifická koncepcia konfigurácie piestového spaľovacieho motora, ktorá kombinuje vlastnosti koncepcie vidlicového a radového motora. Podľa názvoslovnej terminológie (STN 09 022) motor patrí medzi vidlicové. Motor je charakteristický veľmi malým uhlom 15° medzi radami valcov. Vyvinutý bol spoločnosťou Volkswagen koncom 80. rokov 20. storočia. Označenie VR pochádza z kombinácie prvých písmen slov vidlicový motor (nemecky: V-Motor), a radový motor (nemecky: Reihenmotor). Motor má dva rady valcov v jednom spoločnom bloku, ale len jednu hlavu valcov.

Motor sa vyrábal ako šesťvalcový VR6 a neskôr päťvalcový VR5. Oba s dvoma alebo štyrmi ventilmi na valec. Motory boli montované do rôznych modelov napríklad do Volkswagen Passat NMS. Konštrukcia motora poslúžila za základ aj pre vývoj W motora spoločnosti Volkswagen.

Táto motorová konfigurácia bola použitá aj pre motocyklový motor Horex VR6, a ako časť konštrukcie W motorov spoločnosti Volkswagen.

Pôvod koncepcie motora

Koncepcia VR motora od spoločnosti Volkswagen nie je originálna. Inšpirovala sa motorom Lancia V4 s veľmi malým uhlom medzi radami valcov. Motor Lancia sa vyrábal od roku 1922 s uhlom medzi radami valcov 20° a v roku 1963 bol komplexne redizajnovaný pre model Fulvia s uhlom valcov okolo 12,5°.

Motor VR6

Motor Volkswagen VR6 bol špeciálne navrhnutý pre priečne uloženie nad prednou nápravou vozidiel. Úzky uhol 15° medzi dvoma radmi valcov VR6 motora je kompaktnejší ako širšie rozovretý klasický V6 motor. Dĺžka motora je len o málo väčšia ako pri R4 motore (porovnaj obrázok). Takto mohol Volkswagen dodávať šesťvalcové motory do vozidiel pôvodne poháňaných štvorvalcovými.

Úzky uhol medzi valcami umožňuje použitie len jednej hlavy valcov. Na pohon ventilov postačia dva vačkové hriadele v hlave valcov, bez ohľadu na to, či motor má dva alebo štyri ventily na valec. To zjednodušuje konštrukcia motora a znižuje náklady. Prvé VR6 motory mali 12 ventilov (dva na valec). Každý vačkový hriadeľ ovládal tri výfukové a tri nasávacie ventily v príslušnom rade valcov priamo, bez vahadiel. Neskoršie verzie VR6 motora s 24 ventilmi (štyri na valec) mali tiež dva vačkové hriadele, avšak všetky nasávacie ventily boli ovládané jedným (predným pri zástavbe do automobilu) a všetky výfukové ventily druhým vačkovým hriadeľom s vloženými vahadlami. Táto koncepcia sa podobá rozvodu DOHC.

Podrobnejšia špecifikácia

Schematický diagram ukazuje rozdiel v dĺžke kanálov medzi V6 and VR6 motorom s 12-ventilmi

Schematický diagram ukazuje rozdiel v dĺžke kanálov medzi V6 and VR6 motorom s 24-ventilmi

Existuje niekoľko rôznych variantov motora VR6. Pôvodný motor so zdvihovým objemom 2,8 litra mal 12 ventilov (dva ventily na valec), vŕtanie 81,0 milimetrov, a zdvih 90,0 mm. Poskytoval menovitý výkon 128 kW, a krútiaci moment 240 N.m. Tieto motory je možné identifikovať podľa písmen "AAA" v identifikačnom kóde motora. Niektoré motory pre Európu mali zdvihový objem 2,9 litra so zväčšením vŕtania na 82.0 milimetrov. Tieto boli označené trojicou písmen "ABV" v identifikačnom kóde motora. Uhol medzi radmi valcov má veľkosť 15°, kompresný pomer motora je 10:1.

Zápustkovo kovaný oceľový, šesťkrát zalomený kľukový hriadeľ je uložený v siedmich hlavných ložiskách. Ojničné čapy hriadeľa sú navzájom posunuté o 22°. Dva vačkové hriadele v hlave valcov prostredníctvom automatických hydraulických zdvíhadiel, ovládajú 39,0 milimetrové sacie ventily a 34,3 milimetrové výfukové ventily. Keďže dva rady valcov, navzájom zvierajúce ostrý uhol sú prekryté jednou hlavou valca s rovinnou dosadacou plochou, horná strana piestov je naklonená.

Pretože je hlava valcov jedna, s jednou výfukovou a jednou nasávacou stranou a spaľovacie priestory sú umiestnené v dvoch radoch, nasávacie a výfukové kanály v hlave majú rôznu dĺžku. Toto má za následok rôznu plniacu účinnosť pre jednotlivé rady valcov, čo zase vedie k rôznemu výkonu, ktorý sa získa pri inak rovnakých podmienkach z jedného a druhého radu valcov. V závislosti od špecifických variantov VR6 motorov, rozdiel v dĺžkach kanálov sa kompenzuje osobitným ladením potrubí motora, tvarom a priebehom zdvihu vačky a ich kombináciami.

Vstrekovače paliva, ktoré riadi riadiaca jednotka motora Bosch Motronic, sú namontované za ohybom nasávacieho potrubia. Motor má aj pomocné elektrické čerpadlo na cirkuláciu chladiacej kvapaliny motora, kým je motor spustený, a tiež počas chladenia motora po zastavení, kedy hlavné čerpadlo poháňané remeňom už stojí.

Osi valcov sú posunuté od osi kľukového hriadeľa o tzv. offset 12,5 mm smerom k vonkajšej strane bloku (priesečník osí valcov leží pod osou kľukového hriadeľa). Posun bol nevyhnutný aby bol dostatok miesta pre piesty v dolnej úvrati pri tak malom uhle odklonu radov valcov. Tento posun je korigovaný spomínaným 22° posunom ojničných čapov. Toto riešenie umožňuje používať pravidelný 120° interval zapaľovania medzi valcami. Poradie zapaľovania je: 1-5-3-6-2-4.

Motor VR5

Motor VR5 spoločnosti Volkswagen Group vznikol na základe myšlienky odstránenia jedného valca z konceptu motora VR6 v roku 1997. Myšlienka bola inšpirovaná úspechmi trojvalcového vidlicového motora Honda v súťažiach MotoGP. Tento motor so zdvihovým objemom 2,3 l mal výkon 110 kW a maximálny krútiaci moment 210 N.m. Motory boli použité vo Volkswagen Passat v roku 1997, a Volkswagen Golf a Volkswagen Bora v roku 1999.

Pozri aj

• vidlicový motor
• W motor (Volkswagen)

Zdroje

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku VR6 engine na anglickej Wikipédii.