A szívómotorok alkonyán a Ford vadonatúj, csupa technika V8-ast tervezett.

A feltöltő nélküli benzinmotorok fejlesztése, ha nem is állt le, de a legtöbb márkánál alaposan lelassult az utóbbi években. Az ok világos. Az emissziós előírások sokkal könnyebben teljesíthetők feltöltéssel, ráadásul a turbó a teljesítménynek, a rugalmasságnak és a hatásfoknak is jót tesz.

Persze kivételek (pl. a Mazda) és csemegék is akadnak, utóbbiak főleg a nagyok között, a Ferrari V8-asai, V12-esei, a Lamborghini 6,5 l-es 12 hengerese vagy a General Motors nyomórudas, de közvetlen befecskendezéses, hengerkikapcsolós 6,2-ese… És manapság ilyenek a kisebb kategóriákban gőzerővel turbósító Ford V8-asai is.

A Ford V8-asa

Az 5,0 l-es könnyűfém blokkos és hengersoronként két-két felülfekvő vezérműtengelyes változó vezérlésű Coyote-sorozatú motor már az előző Mustangban is dolgozott, a nemrég bemutatott újban pedig, finoman átdolgozott Euro6-os kivitelben és 421 LE-vel (530 Nm) jelent meg. Korábban feltöltős V8-asok is forogtak a Mustangok orrában, de a 4951 köbcentis Coyote és leszármazottai gyárilag mindig is maguktól lélegeztek.

A Ford mérnökei, nagy meglepetésre, a most bemutatott két új Mustang-változathoz, a Shelby GT350-hez és annak még vadabb R kiviteléhez nem ezt az 5,0 l-est tuningolták tovább, inkább néhány alapelemét felhasználva vadonatúj, de változatlanul 90 fokos hengerszögű és szívó 5,2-est terveztek.

Elmondásuk szerint a Coyote-ból csak a szuper vékony falú aluöntvény blokkot és vele a furatközép-távolságokat, meg a külméreteket vették át, minden más (a főtengely, a dugattyúk, a vezérlés, a szelepek, a hengerfejek) új.

92,2 mm-ről 94,0-ra nőttek a furatok, és a löketek is hosszabbak, 92,7 helyett 93 mm-esek, az öntöttvas hengerhüvelyeket súrlódáscsökkentő plazmabevonat borítja. A főtengely friss, és nagyon más, mint eddig, még forgattyús-csapjainak szöge sem a szokásos: a 90 fokos hengerszögű V8-asokban megszokott 90 fok helyett itt 180 fokonként követik egymást.

Ez a kialakítás sokáig a Ferrari V8-asainak specialitása volt, de az utóbbi években gyorsan terjed, mert előnyei vitathatatlanok. A 180 fokos csapszögekkel a V8 úgy működik, mintha két soros négyhengerest növesztettek volna össze benne, közös főtengellyel. A soros négyesek csapszegeltolása hagyományosan 180 fokos, úgy, hogy a két szélső és a két középső dugattyú együtt jár fel-le. Ebből a felépítésből adódóan az alternáló tömegek kiegyenlítésére a V8-asokba is csak kevés ellensúlyt kell beépíteni, ami eleve csökkenti a forgattyús mechanizmus tehetetlenségét, tömegét, azaz a motor szívesebben forog, és fordulatszámhatára is magasabbra tolható, amitől nő a teljesítmény.

A 180 fokos csapszögek nagy hátránya, hogy az alternálókkal ellentétben a forgó tömegek kiegyenlítésére sokkal jobban oda kell figyelni, mint a hagyományos V8-asokban. Valójában az első, ős-V8-asok – merthogy eleve két soros négyhengeresből építették őket össze – az autózás hőskorában ilyen, lapos főtengelycsap-elékeléssel készültek, aztán éppen a forgásból adódó vibrációk miatt jöttek a ma általános, 90 fokos csapeltolásúak. A lapos szerkezet okozta vibrá­ciók viszonylag könnyen kiszűrhetők például kiegyensúlyozó tengellyel, de ez a megoldás tömegtöbblete és teljesítményigénye miatt a sportmotoroknál eleve nem jöhet szóba.

A Ford mérnökei kéttömegű lendkereket konstruáltak helyette, majdnem olyan hatékonysággal. Részben a forgásból eredő vibrációk további csökkentésére, de főleg a lehető legegyenletesebb szikraközök érdekében a tervezőgárda még egyet csavarintott a főtengely konstrukcióján: itt valóban minden csap 180 fokra van egymástól, a korábbi és a hagyományosabb ilyen szerkezetekben viszont a két középső és a két szélső páronként azonos síkban áll.

Az új megoldással sikerült tökéletesen egyenletessé tenni a szívóoldali gázlengéseket, így a hengerek kellően széles fordulatszám-tartományban nem akadályozzák egymás szívását. A kipufogóoldali impulzusok is ilyen összehangoltak, amitől gyorsabb, és kisebb ellenállású a gázcsere. A leömlők két-két hengert fognak össze oldalanként, így futnak egybe előbb egymással, majd az autó alatt torkollik közös, számítógépes hangolású, változó hosszúságú rendszerbe a két oldal.

A teljesítményközpontú főtengely-kialakításból adódóan a nagy motor egészen másként szól, mint a hagyományos forgattyús V8-asok, orgánuma inkább ferraris, teljesen hiányzik belőle a megszokott és nagyon amerikai gurgulázás. A lapos főtengellyel (anyaga kovácsolt acél) sikerült elérni a célt: az 5,2-es könnyen és szívesen forog el 8000/perc fölé is! Az acél hajtókarok könnyítettek, felületük szinterezett, a rövid szoknyájú, súrlódáscsökkentő grafitbetétes, kovácsolt aludugattyúkat a Mahle szállítja.

Az új motorra a Ford csapata kisnyomású szívócső-befecskendezést szerkesztett. Az ok meglepő módon főleg emissziós: a közvetlen befecskendezéses benzinesekre jellemző füstölést a gép méretei miatt nem lehetett volna a majdani előírások határain belül tartani. A szívócső, sőt a teljes szívórendszer műanyag, terhelésfüggő hosszváltoztató csappantyúkkal, és az olajteknő is plasztik. Az olajszivattyút kifejezetten ehhez a motorhoz tervezték, azaz nem az 5,0 l-esről érkezett. A „lapos csapeltolású” főtengellyel a gyújtásközökön kívül gyújtószikrák hengersoronkénti elosztása is egyenletesebb lett.

A vezérlés lánchajtású és mindkét oldalon folyamatosan változó, de csak az időzítés módosul, a szelepnyitási mélységek fixek (a szívóoldali 14 mm!), a vezérműtengelyek az ellenállásukat csökkentendő üregesek, ahogy a szívószelepek szárai is. A kipufogószelepek a jobb hővezetés érdekében sótöltésűek. A hengerenkénti egygyertyás gyújtórendszer a hagyományos főtengelyű 5,0 l-esről jött, a dugattyúkat alulról – terhelés- és fordulatszám-függően – olajsugarak hűtik. A kompresszió meglepően magas, 12,0:1. Igaz, ennél nagyobbat is láttunk már modern szívó benzinmotorokon, de ott mindig közvetlen befecskendezéssel együtt. Azokban a gépekben egyszerűbb a helyzet, hiszen a dugattyúk tiszta levegőt sűrítenek, a benzinpermet csak a felső holtpont előtt érkezik, így könnyebben kézben tartható a kopogás. A Ford a szívócső-befecskendezéssel eleve benzin-levegő keveréket szív!

Az új Voodoo-sorozatú 5,2-es V8-as 533 LE-s (7500/percnél), és 582 Nm-t küld a hatsebességes Getrag-gyártmányú váltóba (4750/percnél). Ahhoz, hogy ez mind oda is jusson a mérnökgárda kéttárcsás kuplungot tervezett. A Mustang Shelby GT350 még idén megjelenik a Ford kínálatában.

SZG

Megjelent: Az Autó 2015/8.

Ez a cikk több mint 90 napja frissült utoljára, így előfordulhat, hogy a benne szereplő egyes információk elavultak. Kérjük, hogy az olvasása során ezt vegye figyelembe!