Dzwonek Pierwszy miesiąc prenumeraty za 50% ceny Sprawdź

r e k l a m a

Partner serwisu

Trzydziestka z kompresorem

Data publikacji 01.07.2020r.

Jak sprawić, aby silnik trzydziestki stał się mocniejszy? Rozwiązaniem jest dostarczenie większej ilości powietrza do cylindrów. Z tym zadaniem może mierzyć się turbosprężarka, która jednak doładowuje silnik dopiero przy wyższych obrotach, gdy jej wirnik napędzany siłą spalin osiągnie odpowiednią prędkość. Tego ograniczenia nie ma supercharger, czyli kompresor, który daje przyrost mocy od razu po wystartowaniu motoru. Idealnie do tego zadania nadaje się znany z samochodów Eaton M24 – tak przynajmniej twierdzi znawca tematu Paweł Sokołowski z Radomia, który jest właścicielem w ten sposób doładowanej trzydziestki.

– Gigantycznym atutem superchargera jest liniowy przyrost mocy. Dzięki temu kompresor wspomaga silnik od razu po starcie przy niskich obrotach. Turbosprężarka tego nie daje, bowiem jest napędzana gazami spalinowymi, a nie od wału korbowego jak to ma miejsce przy kompresorze. Jednak ma to też swoje wady, bowiem przy kompresorze część mocy silnika zużywana jest na jego napęd, gdzie przy turbinie nie ma takich strat, bo wykorzystywana jest energia gazów, która i tak jest marnowana – mówi Paweł Sokołowski. – Turbosprężarka daje też większe przyrosty mocy, bo jest w stanie generować większe ciśnienie doładowania, no i tak doładowany silnik spala mniej paliwa niż ten z kompresorem. Ale prosta budowa superchargera i brak ekstremalnych warunków pracy sprawiają, że jest to element, który przez wiele lat może służyć bezawaryjnie.

45 koni w trzydziestce Zadanie kompresora jest takie samo jak turbosprężarki, czyli wtłoczenie do cylindrów większych ilości powietrza, które bezpośrednio przekłada się na efektywniejsze spalanie paliwa. Ale konstrukcyjnie te elementy bardzo się różnią. Kompresor Eator M24, który jest najmniejszym modelem z serii, przetłacza powietrze dzięki zastosowaniu zazębiających się wirników o śrubowych powierzchniach. Wirniki mogą nawet obracać się z prędkością ponad 15 000 obr./min. To sprawia, że przy dostępnej w nim pojemności 0,39 litra możliwe jest uzyskanie ciśnienia wylotowego na poziomie 2 barów. Ale przy Ursusie C-330 nie ma potrzeby uzyskiwania aż tak wysokich wartości, wszak…

–…jeśli ciśnienie doładowania doszłoby do 1,8 bara, to trzydziestka dysponowałaby dwukrotnie wyższą mocą, bo aż 60 KM. Ale w przypadku tego traktora byłoby to ryzykowane ze względu na wytrzymałość tulei czy tłoków, które niestety wykonywane są z materiałów słabej jakości. Interweniowałem nawet w tej sprawie u producentów zestawów naprawczych, ale niestety bezskutecznie. Dlatego – jak twierdzi Paweł Sokołowski – maksymalne doładowanie w moim traktorze sięga 1,4 bara, co przekłada się na wzrost mocy do 45 koni. Można wręcz powiedzieć, że supercharger w tym ciągniku pracuje na 30 procent swoich możliwości, bo kręci się tylko do 6600 obr./min. Dzięki temu nie przegrzewa się, bo w szczytowych momentach jego temperatura nie przekracza 115 stopni. Ale prawdziwe jego możliwości są naprawdę imponujące, bo gdy tylko go zamontowałem to na próbę sprawdziłem co potrafi zwiększając maksymalnie dawkę paliwa i uzyskując bardzo wysokie obroty kompresora, czego efektem było rozgrzanie do czerwoności kolektora wydechowego.

Doładowanie silnika za pomocą kompresora jest stosowane m.in. w samochodach Mercedes-Benz. Ponadto zastosowano je także w silniku 1,4 TSI firmy Volkswagen. Z tym że w tym przypadku z takiego sposobu doładowania motor korzysta tylko przy niskich obrotach, podczas gdy na wysokich kompresor się wyłącza, a zaczyna procować turbosprężarka. W ten sposób wyeliminowano turbodziurę

Najpierw wałek rozrządu – potem kompresor
Piotr Sokołowski zamontował kompresor w ciągniku w kwietniu zeszłego roku. Wcześniej jego Ursus, czyli tak naprawdę model C-325 z lat 60., ale z silnikiem trzydziestki z 1971 roku, otrzymał m.in. wałek rozrządu z krzywkami o zmodyfikowanym kształcie, który był wykonany w specjalistycznym zakładzie z Bydgoszczy. Co dała ta zmiana? Udało się wydłużyć szybkość i czas otwarcia zaworów, co doprowadziło do tego, że do komory zaczął dopływać większy ładunek powietrza. Ale przez to motor stracił na kompresji i pojawił się problem z jego uruchamianiem. Ponadto, o ile doskonale radził sobie przy wysokich obrotach, to gorzej pracował przy niskich. I właśnie rozwiązaniem na te niedogodności miał być supercharger.

– Przejrzałem wiele kompresorów, wykonałem mnóstwo obliczeń i właśnie charakterystyka pracy modelu Eator M24 wydawała się wręcz idealna pod dwucylindrowy dwulitrowy silnik trzydziestki. Tym bardziej, że w tym traktorze uzyskuje on sprawność 70–80 procent pobierając tylko 1–1,5 kW mocy. Dla porównania, taki sam kompresor zamontowany w samochodzie o mocy 170 KM jest już mocno wyżyłowany, bo ma sprawność poniżej 60 procent, a pobór mocy wzrasta do 11 kW – wyjaśnia konstruktor. – Kompresor ściągnąłem ze Szczecina. Pochodził z rozbitego samochodu, który miał przejechane tylko 7500 kilometrów. Był więc prawie nowy, a kosztował 350 zł. Jednocześnie wymieniłem też koła pasowe kompresora i spasowałem to tak, że nie było nawet potrzeby montowania napinacza do paska klinowego. Następnie w specjalistycznym zakładzie ślusarskim zleciłem wykonanie zbiorników powietrza, które stanowią konstrukcję nośną dla kompresora. Te zbiorniki pochłonęły 400 zł. Potem pozostało wszystko podłączyć i doprowadzić napęd od wału korbowego silnika. Łączny koszt wyszedł w granicach 1000 zł. A w tej cenie znalazła się również wymieniona chłodnica o dwukrotnie większej pojemności oraz zamontowany na niej dodatkowy napędzany elektrycznie wentylator. Traktor z kompresorem ma za sobą 100 godzin bezawaryjnej pracy. Jest mocniejszy, bardziej żwawy i szybciej wykonuje wszystkie prace. Przykładowo, jeździ z dwuskibowym pługiem, czteropolowymi bronami, a przede wszystkim z załadowaną do pełna przyczepą, na którą wsypuję kilka ton piachu. Na trasie przejazdu ciągnika z przyczepą znajduje się wzniesienie o nachyleniu ok. 8 procent. Wcześniej na jego pokonanie takim zestawem nie było szans, a teraz traktor podjeżdża pod górkę bez najmniejszych problemów. I choć zwiększyłem w nim dawkę paliwa, bo moc nie bierze się tylko z powietrza, to finalnie spalanie nie wzrosło, bo teraz ciągnik nie musi być wkręcany na wysokie obroty, a radzi sobie znakomicie przy niższych prędkościach silnika.

Nie koniec przeróbek
Montaż kompresora czy wymiana wałka rozrządu, to nie jedyne modyfikacje wprowadzone w traktorze. Silnik Ursusa otrzymał końcówki wtrysku typu czopikowego, które lepiej rozpylają paliwo. Oryginalny termostat został zastąpiony elementem pochodzącym z samochodu Star, który otwiera się przy niższej temperaturze, a zamiast fabrycznego wentylatora pojawił się siedmiołopatkowy wentylator od Zetora. Przerobiony został także wydech. Kolanko o średnicy 34 mm zastąpiła flansza o podstawie 50 mm z dospawaną rurą wydechową, co zapewnia szybszy przepływ spalin. Traktor otrzymał też nowe opony – przednie marki Hankook 195/75R16C pochodzące od auta dostawczego oraz tylne firmy Petlas o rozmiarze 13,6x28. Ma też nowe przednie felgi. Jednocześnie zmieniony został rozstaw kół na 1350 mm. Traktor posiada również podnośnik o zwiększonym do ponad 900 kg udźwigu, co osiągnięte zostało podwyższeniem ciśnienia hydraulicznego. Jego układ hamulcowy pracuje też szybciej dzięki zastosowaniu elektrozaworu. Co będzie w nim jeszcze przerabiane?

– Być może zamontuje hydrauliczne wspomaganie. W planach jest jeszcze montaż chłodnicy oleju i być może przy kolejnym podnoszeniu mocy zastosuję chłodzenia tłoków od spodu strumieniem oleju – kończy Paweł Sokołowski.

Przemysław Staniszewski

r e k l a m a

r e k l a m a

Zobacz także

r e k l a m a