Po
lewej : Schemat działania silnika serii A / A+.
Rysunek ten wykonałem po to by pokazać kilka istotnych szczegółów
tej konstrukcji.
1. Wał korbowy silnika (kolor czerwony) podparty jest na trzech
panewkach głównych
2. Korbowody są niesymetryczne (kolor niebieski) Jest to bardzo ważne
przy montażu tłoków w silnikach 848, 998, 1098 ponieważ otwór w tłoku
na sworzeń wykonany jest offsetowo. W 1275 w wykonaniu seryjnym otwór w
tłoku wykonany jest centralnie. W tłokach nieseryjnych (over bore) może
być inaczej.
3. Przód silnika i 1-szy cylinder znajduje się od strony termostatu w głowicy
(kolor zielony - na rysunku z prawej)
|
4. Kolejność zapłonu
(czerwone iskry w komorze spalania) to w tym silniku 1-3-4-2
W takiej kolejności należy wpiąć kable wysokiego napięcia w kopułce
aparatu zapłonowego. Palec aparatu obraca się w lewo a więc kable
wpinamy zgodnie z tym kierunkiem od nr 1. Ilustracja poglądowa dostępna
jest tu 5. W dolnej części bloku
napędowego znajduje się miska olejowa a w niej skrzynia biegów, przekładnia
główna FD (final drive) i mechanizm różnicowy. Na rysunku te
mechanizmy (dla przejrzystości) są niewidoczne. 6.Olej (kolor
"miodowy") w ilości 5 litrów smaruje jednocześnie silnik i
przekładnię. Dlatego nie może być dobrany dowolnie. Zalecany olej
mineralny 20W-50. Po lewej na rysunku "smok" pompy olejowej. Więcej
na temat oleju i smarowania 7.
Silnik umieszczony jest poprzecznie do kierunku jazdy. Ze względu na możliwość
przerwania dopływu oleju przy znacznych przechyłach pojazdu i występowaniu
siły odśrodkowej podczas bardzo szybkiego pokonywania zakrętów, w
silnikach "wyczynowych", rurka zasysania oleju umieszczona jest
centralnie. markfive
|
Zespół
napędowy Mini to również skrzynia biegów i mechanizm różnicowy FD.
W okresie produkcji klasycznego Mini, konstrukcja skrzyni modyfikowana
była kilka razy. Na początku pierwszy bieg nie posiadał synchronizacji
podobnie jak w skrzyni naszego 126p. Z tego powodu następowały bardzo często
uszkodzenia zębów tzw "choinki" i współpracujących kół
zębatych. Taka skrzynia występująca w MK1 prawdopodobnie prawie w 100 %
egzemplarzy które dotrwały do dzisiejszych czasów jest już mocno zużyta.
Kolejna
wersja miała już wszystkie biegi synchronizowane. Różnica pomiędzy
skrzyniami serii A i A+ polega na zmianie zarysu zębów dla wyciszenia
ich pracy. Inne są również przełożenia i średnice wałków. Nie można
więc "bezkarnie" i bez zastanowienia przekładać części z
jednej skrzyni do drugiej. Trzeba również wiedzieć, że obudowa skrzyni i
obudowa mechanizmu różnicowego obrabiane są wspólnie w całości i nie
można ich pomieszać z różnych skrzyń. Ze względu na różne średnice
wałka koła pośredniego przeniesienia napędu, do danej obudowy skrzyni
pasuje tylko określony typ obudowy koła zamachowego. Zmieniał się również
system sterowania. Pierwsze egzemplarze miały lewarek wyprowadzony bezpośrednio
z obudowy mechanizmu różnicowego zwany również potocznie
"pogrzebaczem". Ta długa dźwignia po dłuższym okresie użytkowania
"latała" na wszystkie strony obijając się o kierowcę i pasażera
na przednich siedzeniach a w pionie bez mała o deskę rozdzielczą i ręczny
hamulec.
Pierwsze wersje skrzyń "4 synchro" miały dokręcony z tyłu długi
aluminiowy "tunel" z krótkim pionowym lewarkiem zmiany biegów. Taki system występował
we wszystkich "prawdziwych Cooperach" pierwszego okresu
produkcji. Również inne większe modele Austina z poprzecznie
umieszczonym silnikiem serii A posiadały podobne rozwiązanie mechanizmu
zmiany biegów. Czy było to dobre ?. Moim zdaniem nie. Z racji
poprzecznego umieszczenia napędu występują siły dążące do obracania
całego zespołu w osi wału korbowego w kierunku "do tyłu"
przy przyspieszaniu i "do przodu" przy hamowaniu. Jakiekolwiek
luzy w mocowaniu silnika czy przeniesieniu napędu powodują mocne
"stuki".
|
Długa obudowa
tunelu zmiany biegów na końcu mocno się wychyla i "wali" o
podłogę przy zmianie biegów czy hamowaniu. Coś co dobrze działa w
fabrycznie nowym samochodzie nie zawsze sprawdza się po wielu latach
eksploatacji. Typowe uszkodzenia to pękanie tunelu w okolicy jego
mocowania do skrzyni. Nie pomogła na to nawet wprowadzona zmiana
konstrukcyjna polegająca na zastosowaniu elastycznej gumowej przekładki.
Tunel nie pękał ale wyrywane były śruby razem z gwintem w aluminium.
Ponadto hałasował drążek prowadzony w obudowie i często występowały
trudności przy włączaniu 1-go i wstecznego biegu. Najlepsze rozwiązanie
które dotrwało do końca produkcji to system dwu drążków połączony
ze skrzynią prostym przegubem i mechanizm zmiany biegów z lewarkiem
mocowany elastycznie do tunelu w podłodze. System z drążkami ma
jeszcze tą zaletę, że praktycznie odległość mechanizmu sterowania od
skrzyni (w samochodzie) nie ma znaczenia. Drążki można proporcjonalnie
przedłużać i skracać zależnie od potrzeby i zastosowania.
Dobrym przykładem jest przystosowanie tego mechanizmu do modelu Moke w
zamian fabrycznego "pogrzebacza". Przebudowę taką wykonałem w
2007', przy odbudowie Moke z zastosowaniem zespołu napędowego MG 1275.
Samochód ten można było oglądać na IMM 2009 w Wielkiej Brytanii.
Mechanizm został "skrócony" dość radykalnie pomimo to działa
bez zarzutu.
Na ilustracji "krótka" wersja mechanizmu zmiany biegów.
Sama dźwignia (nie widoczna na ilustracji) wyglądem i miejscem
umieszczenia do złudzenia przypomina tą z MK1.
markfive
|
Na rysunku po lewej :
Schemat pokazuje zespół napędowy serii A / A+ klasycznego Mini od strony
wyjścia napędu ze skrzyni biegów.
Na biegu bezpośrednim (bieg czwarty)
przełożenie skrzyni wynosi 1:1 i dalej napęd na półosie i koła
przenoszony jest z takim przełożeniem jakie ma przekładnia główna FD.
W okresie produkcji Mini seryjne przełożenia FD miały wartości w zakresie
od 2,95 do 3,76. Można zatem przyjąć, że półosie napędowe obracają
się średnio 3 do 4 razy wolniej niż wał korbowy silnika pracującego na
czwartym biegu. Stosowane były również inne przełożenia FD w opcji. Ogólna
zasada doboru przełożenia FD jest prosta. Niższa wartość zwiększa prędkość,
wyższa zwiększa moment obrotowy przenoszony na koła. Naiwnością jest
jednak spodziewanie się wyliczonej teoretycznie maksymalnej prędkości, przy niskiej
wartości FD gdy silnik nadal jest seryjny i posiada określoną niewielką
moc. Zapotrzebowanie na moc wzrasta przy powiększaniu prędkości w bardzo
szybkim tempie a pracujący na zbyt niskich obrotach silnik nie jest w
stanie nawet osiągnąć swojej mocy nominalnej. Skutek może być więc
zupełnie odwrotny. W praktyce silniki 998 nie powinny być wyposażone w
przekładnię FD niższą jak 3,44, a najniższa przekładnia dla 1275
gwarantująca dobre przyspieszenia to 3,10. Ostatnie serie wyposażane były
w niższe przełożenia ze względu na potrzebę zmniejszenia zużycia
paliwa i obniżenie poziomu hałasu przy spokojnej jeździe miejskiej i jeździe
z ustabilizowaną wyższą prędkością po gładkiej autostradzie.
|
Na ilustracji
pokazana jest również schematycznie praca pojedynczego cylindra silnika.
Jest to silnik czterosuwowy, górnozaworowy. Zawory otwierają i zamykają
przelot kanału ssącego z prawej i wydechowego z lewej. Kolejne suwy
oznaczone są kolorami : 1. Suw zasysania mieszanki paliwowo
powietrznej - jasno niebieski, zawór ssący otwarty.
2. Suw sprężania mieszanki - niebieski, obydwa zawory zamknięte
3. Suw pracy (wybuchowe spalanie mieszanki) - czerwony, obydwa
zawory zamknięte.
4. Suw wydechu, - jasny brąz, zawór wydechowy otwarty. Dla
uproszczenia pokazany jest cały obieg tylko w jednym cylindrze. W
rzeczywistości zapłon następuje kolejno w poszczególnych cylindrach
jak to pokazane było na poprzednim schemacie dzięki czemu praca silnika
jest płynna a siła wytwarzana podczas suwu pracy w jednym cylindrze
wykorzystywana jest również do sprężania mieszanki w innym. Zasysanie
mieszanki wytwarzanej w gaźniku do poszczególnych cylindrów trwa nieustannie w sposób pulsacyjny.
Podobnie następuje opróżnianie cylindrów ze spalin. Bardziej
skomplikowany jest również system otwierania i zamykania zaworów. Przy
większych obrotach silnika zawory musza otwierać się wcześniej
i zamykać później ze względu na bezwładność zasysanej mieszanki i
gazów wydechowych pod koniec suwu rozprężania. Jest nawet moment w którym
oba zawory są nieznacznie otwarte co przyczynia się do szybszego wypchnięcia
resztek spalin. Otwieraniem i zamykaniem zaworów zajmuje się układ
rozrządu a czasy otwarcia zależne są od kształtu krzywek wałka rozrządu. markfive
|