Ford Cosworth 2.9 24V V6 - BOA и BOB двигателите

[Pyrhel]

24-клапановият Cosworth мотор за първи път се появява във Форд Гранада Мк3. Той встъпва в нуждата за модерен за времето си двигател като въпреки това намалява разходите за производството му като използва същия блок, произведен от Форд за 12-клапановия мотор - Cologne.

Двигателят използва четири разпределителни вала, задвижвани от двойна верига, които движат 4 клапана за всеки цилиндър чрез хидравлични повдигачи. Свеща е платинена, централно разположена. Клапаните са разпложени в "Pent-Roof Combustion Chamber" (не знам как се казва по нашенски, но накратко идеята е, че има 4 (попринцип pent-roof има 3, 4 или 5) клапана и горивната камера има формата на триъгълник. Просто казано - ефективни са). Новите алуминиеви глави са произведени от Cosworth, a буталата Mahle повишават компресията до 9.7:1. Биелите също са променени, като същевременно са стандартизирани и за 12-клапановата версия. Коляновият вал е с повишена якост и са добавени противотежести за по-добър баланс. Моторът се сглобява в завода на Cosworth в Wellingborough. На тази поточна линия са предвидени да минават по 7500 мотора на година, белязани с код BOA.

Дори и без използването на променлива всмукателна с-ма, Косуърт успяват да преправят 150-коньовия 12-клапанов мотор в 195-коньов, а на 4500 оборота въртящия момент се покачва от 232Nm на 274 със стандартния катализатор. По време на разработката от Форд заявяват, че никой атмосферен 3-литров мотор може да постигне по-добър въртящ момент.

Този двигател е един от малкото европейски мотори, които покриват изискванията на Калифорнийския стандарт за вредни емисии от 1983-та година.

НОВИЯТ 24V COSWORTH

За новото Скорпио - ново моторче. Целта е мощността и въртящия момент да се подобрят още. За целта се вкарва в мотора "Variable Resonance Inlet System" (и това на български не знам как да го кажа. Като цяло идеята е, че има по-добро завихряне и към всеки цилиндър - въздухът не отива по тръба с диаметър като за кенеф, а 2 по-малки тръби с клапи, за да има по-добро завихряне и съответно смесообразуване). От BOA остава само дроселовата клапа. По това може да се познае и на пръв поглед какъв е мотора - дали е BOA или BOB - на по-новия капакът над всмукателния колектор е пласмасов и скръва отделнтие тръби.

Тук вкарват и EGR клапан за намаляване на емисиите когато моторът не е под голям товар. Променя се и веригата за разпределителните валове. От една двойна се минава към две единични. Съответно малко се променя блока, както и капаците на клапаните. Остават си хидравличните обтегачи на веригата. Снижават главите и съответно модифицират леглата на клапаните.

Масления филтър и термостатът са на ново място, променят се изпускателните колектори, както и някои гарнитури. Както се видя и по-горе, новият код е BOB. Тука се слага и новата електроника - EEC V (sequential multipoint fuel injection), както и допълнителен (втори) катализатор - по един за всяка 3-ка цилиндри.

Резултатът - от 195 к.с. се отива на 206 при 6000 оборота, а въртящия момент се покачва на 280Nm при 4250 оборота. Моторчето е куплирано с напълно електронна автоматична скоростна кутия, която се управлява от ЕКУ-то, като то контролира наляганията, избира предавката и съответно намалява въртящия момент, за да осигури по-плавно превключване.

Дойде време и за картинките...

Ето го БОБ-а:


А това е VIS-а, който се управлява от вакуумчета, които пък се управляват от ЕКУ-то:


А това е pent-roof горивна камера:


Ето pent-roof с 4 клапана:


Снимка на БОБ (който се продава в момента дори)

[viksata]

Само едно уточнение Ford Cosworth 2.9 24V V6 - BOA и BOB двигателите

серийно се монтират само на Ford Scorpio 1 и 2

Мисля че не са за този раздел 

[Pyrhel]

За този раздел си е, виж URL-а, още картинката с cosworth логото не е готова

Иначе гранада 3/скорпио 1 фейслифт е едно и също.

In April 1985 the third-generation car arrived, which was essentially a rebadged Ford Scorpio, the Granada name being used in the United Kingdom and Republic of Ireland only, with the Scorpio badge being reserved for the top-range versions.

И малко по-надолу:

It featured a 2.9 L Cologne engine that had been extensively re-worked by Cosworth Engineering and featured quad camshafts and 24 valves, enough for 200 bhp (150 kW). According to Ford this gave a 0-60 mph time of 8.1 seconds and top speed of 140 mph (230 km/h).

Ето снимка на гранада 3 с 24-клапановия 2.9:

[hotblooded]

 Малко да помогна с терминологиите:
Pent-roof combustion chamber - по нашенската терминология е "шатровидна" горивна камера
Пълнителената система - на нашенски е система за резонансно пълнене. variable -то идва заради клапите които променят m.f (мю х еф - характеристика на всеки отвор, тръбопровод и др - произведението от хидравличното (пневматичното) съпротивление и сечението (в кв. мм) -  така се постига резонансно пълнене (вкара се повече гориво-въздушна смес) при по широк диапазон от обороти. В днешни дни това се постига с управление на момента на отваряне на пълнителните клапани - ValveTronic, VVTi, VANOS и тем подобни. Какво аджеба прави това чудо  - поради хидравличните съпротивления на смукателния тракт - филтър, дрос. клапа, клапан и др. цилиндъра не се запълва със въздух (при дизляци и бенз. с директно впръскване) или с ГВС при др. мотори в целия си обем. Това може да се промени ако се повиши налягането пред пълнителния клапан - най известния начин за това е с компресор, но може (особенно при много цилиндорви -  6 и повече) мотори да се използва "закъснителен ефект" - ако пълнителния клапан малко закъснее да се отвори, в цилиндъра се образува вакуум които засмуква въздуха с голяма скорост в началото и поради инертноста на въздуха и ако момента е правилно подбран - в цилидъра ще влезе повече въздух или ГВС от колкото без тази "рационализация". Но тъй като скоростта на засмукване е различна при различните обороти, се налага да се променя m . f така че да се запази ефекта в по-голям диапазон от обороти... В определен диапазон системата изпада в резонанс - тогава пълененето рязко се подобрява - във Ф1 широко се използва този ефект.

[pyle]

Правилно ми съм разбрал,в момент на смукателен такт - смукателен и изпускателен клапан са затворен за да се получи вакум. Не би ли трябвало да се търси момент,в който и двата клапана да са отворени максимално дълго и да се получава (overlap) презастъпване за подобряване на пълненето във високи обороти ?

[Danchev]

Нещо такова ... много лекото презастъпване на фазите се използва точно за подобряване на пълненето и изпразването на цилиндъра. При движение на буталото надолу се създава вакуум, а препрезастъпването дава възможност на газовете по бързо да влизат и излизат от цилиндъра. Не съм много наясно, но си мисля че това е възможно заради различните плътности на входящата смес и на вече отработената смес и евентуално разликата в налягането при всукателният и изпускателният клапан. С две думи входящата смес в самото начало на пълненето спомага за по-бързото продухване на цилиндъра, а в последсвтие по-голямата скорост на напускащите цилиндъра газове увлича и повишава още повече скоростта на постъпващите.
Ако бъркам моля да ме поправите

Що се отнася до Variable Resonance Induction System (VRIS) това е система от клапи (пеперуди) в смукателният колектор, която променя разстоянието, което изминава входящият въздух до достигане на цилиндъра. Това разстояние е изключително важно и за съжаление оптималното е доста различно за различните оборотни диапазони .... та с тази система донякъде се оправя този проблем.

[hotblooded]

Правилно ми съм разбрал,в момент на смукателен такт - смукателен и изпускателен клапан са затворен за да се получи вакум. Не би ли трябвало да се търси момент,в който и двата клапана да са отворени максимално дълго и да се получава (overlap) презастъпване за подобряване на пълненето във високи обороти ?

При класическия случай - нямаме турбо, нямаме резонансно пълнене - за да се гарантира пълно изчистване на цилиндъра - изпускателния клапан закъснява да се затвори, и за да се гарантира максимално напълване - смукателния започва да се отваря малко по рано. Но - клапаните не са отоврени на макс през цялото време, дефакто проходното сечение на изпускателния към ГМТ е около 1-2% от максималното. аналогично е с смукателния - дефакто малкото проходно сечение и разликата в плътностите на изгорелите газове и пресния пълнеж прави сместването на потоците незначително, а понеже скоростта на буталото към ГМТ рязко намалява - няма налягане за да избута изгорели газове през смукателния клапан. 
  Когато смукателния клапан е отоврен и буталото се движи надолу - за всеки двигател е специфична графиката на скостта на буталото, но когато се конструира газоразпределителния менанизъм стремежа е когато буталото е достигнало максималната си скорост - клапана вече да е отворен на на 100%, след това започва затварянето, като стремежа е то да става максимално плавно, и докато буталото се движи надолу, т.е цилиндъра засмуква клапана да е отворен, смукателният клапан започва да се затваря около ДМТ, но затварянето му завършва задължително след ДМТ.
  В работен такт - имаме запалване, буталото е подминало ГМТ и се движи към ДМТ, изпускателния клапан започва да отваря преди ДМТ за да се облекчи преминаването през ДМТ

[Danchev]

Добре, а какво става с обратното налягане при атмосферно пълнене? ... дори тогава няма как да нямаме обратно налягане, а то от своя страна трябва да създава точка на по-ниско налягане точно зад изпускателният клапан?

[hotblooded]

Добре, а какво става с обратното налягане при атмосферно пълнене? ... дори тогава няма как да нямаме обратно налягане, а то от своя страна трябва да създава точка на по-ниско налягане точно зад изпускателният клапан?

Зад изпускателния клапан се образува зона с по ниско налягане малко след затварянето му - изгорелите газове са избутани с висока скорост и при придвижването си създават вакуум след себе си, подобно на "вакуума" след ТИР или автобус.  Обикновено този вакуум се запълва почти мигновено от газовите от съседен цилиндър