czwartek, 29 lipca, 2021
0,00 PLN

Brak produktów w koszyku.

Strona główna Aktualności Serce atlety: pięciolitrowe V8 Lexusa

Serce atlety: pięciolitrowe V8 Lexusa

Pięciolitrowy, wolnossący silnik 2UR-GSE został skonstruowany dla Lexusa IS F, pierwszego modelu z wyczynowej rodziny Lexus F. Po supersamochodzie LFA, który został wyposażony w jedyną w swoim rodzaju jednostkę V10, ulepszoną wersję pięciolitrowego V8 Lexusa otrzymały dwa kolejne modele – RC F i GS F, a potem również nowy Lexus LC. Przyjrzyjmy się bliżej tej konstrukcji.

lexus_gs_f_f_red_20

2UR-GSE powstał jako rozwinięcie silnika 1UR-FSE – 90-stopniowej widlastej ósemki o pojemności skokowej 4,6 litra, napędzającej flagowego Lexusa LS 460. Aby uzyskać bardziej sportowe osiągi, wprowadzono doń szereg zmian, w szczególności zastosowano zupełnie nową, opracowaną wspólnie z Yamahą głowicę z kanałami dolotowymi o dużej przepływności oraz większymi, szerzej otwierającymi się zaworami.

lexus_gs_f_rc_f

Bloki, wał, tłoki

 

Odlewane ze stopów aluminium bloki silnika wyposażone są w cienkościenne tuleje cylindrów, których chropowata powierzchnia zewnętrzna zapewnia lepszy kontakt z blokiem. Średnica cylindra wynosi 94 mm, a skok tłoka 89,5 mm. Na zewnętrznych ściankach bloków umieszczono wzmacniające żebra.

lexus_gs_f_red_16_1

Stalowy wał korbowy ma sześć przeciwwag i jest podparty na pięciu panewkach. Powierzchnie ślizgowe wykonane ze stopu aluminium panewek są pokryte tworzywem sztucznym zmniejszającym tarcie i zwiększającym trwałość. Kute korbowody powstają metodą spiekania proszków ze stopu żelaza. W denkach tłoków ukształtowane są komory spalania i wycięcia pod grzybki zaworów. Tłoki chłodzone są od spodu czterema strumieniami oleju.

lexus_lc_500_053

Wykonana ze stopów aluminium głowica spoczywa na trójwarstwowej, laminatowo-stalowej uszczelce z wkładkami wokół cylindrów. Dla poprawy chłodzenia między świecami zapłonowymi a kanałami wylotowymi umieszczono płaszcz wodny. Pokrywę głowicy wykonano ze stopu magnezu.

lexus_lc_500_054

Rozrząd

 

Każdy rząd cylindrów ma dwa wałki rozrządu. Wałek zaworów ssących napędzany jest łańcuchem, a z niego napęd przekazywany jest drugim łańcuchem na wałek zaworów wydechowych. Każdy cylinder ma dwa zawory ssące i dwa wydechowe. Dźwignie zaworowe podparte są na łożyskach igiełkowych. Luzy zaworowe kasowane są hydraulicznie ciśnieniem oleju silnikowego. Silnik wyposażono w tytanowe zawory ssące, a grzybki zaworów wydechowych wykonano z wytrzymałej na wysokie temperatury stali wysokoniklowej.

lexus_lc_500_0520

Zmiennymi fazami rozrządu steruje podwójny mechanizm VVT-i z VVT-iE. (Variable Valve Timing – intelligent / Variable Valve Timing – intelligent Electric). Hydrauliczny system VVT-i steruje wyprzedzeniem lub opóźnieniem otwierania i zamykania zaworów wydechowych, zaś opóźnienie lub wyprzedzenie faz zaworów ssących reguluje mechanizm z silnikiem elektrycznym, działający również przy prędkościach obrotowych poniżej 1000 obr./min.

 

Powietrze i ogień

 

W silniku 2UR-GSE zastosowano podwójny układ dolotowy. Przy niskich prędkościach obrotowych wykorzystywana jest główna część układu, zapewniająca w tych warunkach duży moment obrotowy. Przy większych prędkościach obrotowych czynne są obie części układu dolotowego, dając optymalny dla dużej mocy przepływ powietrza.

2015.12.18

Układ wtrysku paliwa D-4S (Direct-injection 4-stroke Superior) wykorzystuje po dwa wtryskiwacze na cylinder. W kanale dolotowym znajduje się wtryskiwacz o 12 otworkach pracujący z ciśnieniem 4 barów, zaś pracujący z ciśnieniem 130 barów wtryskiwacz z dwiema szczelinami o wymiarach 0,52 na 0,13 mm wtryskuje paliwo w formie dwóch wachlarzy bezpośrednio do komory spalania. Paliwo wtryskiwane wprost do cylindra podczas suwu ssania powoduje chłodzenie zasysanego powietrza, co zwiększa ilość mieszanki.

lexus_lc_500_2513

Przy uruchamianiu zimnego silnika układ D-4S wtryskuje paliwo do kanału dolotowego podczas suwu ssania i wprost do komory spalania w czasie suwu sprężania, wytwarzając bogatą mieszankę o proporcjach 15-16:1, co ułatwia rozruch. Na obrotach jałowych używany jest tylko wtrysk bezpośredni, dając mniejsze zużycie paliwa. Przy średnich obciążeniach i obrotach silnika paliwo jest wtryskiwane przez oba wtryskiwacze podczas suwu ssania, tworząc mieszankę o proporcjach 12-15:1, co obniża zużycie paliwa oraz emisję tlenków azotu i niedopalonych węglowodorów. Przy dużym obciążeniu silnika wtrysk paliwa odbywa się przez oba wtryskiwacze podczas suwu ssania, zapewniając dodatkowe chłodzenie i wytworzenie mieszanki o proporcjach 11,8:1, a także zapobieganie spalaniu stukowemu przy większym stopniu sprężania.

 

Wykonany ze stali nierdzewnej układ wydechowy obejmuje podwójny kolektor skonstruowany w ten sposób, że najpierw łączone są ze sobą wydechy cylindrów najbardziej „odległych” pod względem kolejności zapłonu, co minimalizuje interferencje ciśnień i zapewnia maksymalną równomierność przepływu spalin. Wyloty kolektorów łączą się ostatecznie w jeden przewód, który potem rozdwaja się na dwa tłumiki, z których każdy ma dwie rury wydechowe.

lexus_lc_500_2694Rozwój

 

W Lexusach RC-F i GS-F zastosowano ulepszoną wersję silnika 2UR-GSE o stopniu sprężania zwiększonym z 11,8 do 12,3, większej mocy i mniejszym zużyciu paliwa. Kluczem do zmniejszenia zużycia paliwa była modyfikacja systemu sterowania rozrządem, umożliwiająca pracę zarówno w cyklu Otto, jak i Atkinsona.

 

Większą moc maksymalną uzyskano przez zwiększenie obrotów maksymalnych z 6800 do 7300 obr./min. Było to możliwe dzięki zmniejszeniu masy kluczowych części ruchomych, w tym wału korbowego, korbowodów, tłoków z pierścieniami oraz elementów rozrządu. Zwiększono także ciśnienie wtrysku do 180 barów i zastosowano nowe wtryskiwacze. Zoptymalizowano również układ dolotowy i wydechowy. W ten sposób zwiększono moc z 311 kW przy 6600 obr./min do 351 kW przy 7100 obr./min i moment obrotowy z 505 Nm przy 5200 obr./min do 530 Nm w zakresie 4800-5600 obr./min.

lexus_lc_500_7955

Kolejną modernizację silnika przeprowadzono przy okazji zastosowania go w nowym flagowym coupe Lexus LC – optymalizacja układów dolotowego i wydechowego umożliwiła dalsze zwiększenie osiągów. Dalszy rozwój najmocniejszych silników Lexusa idzie już jednak inną drogą – w piątej generacji flagowej limuzyny Lexus LS wolnossące V8 zastąpiono V6 z podwójnym turbodoładowaniem.

lexus_rc_f_ronda_06

inf.pras.

RALLY AND RACE NA INSTARGRAMIE

NOWOŚCI

Rzym ponownie zdobyty – Poloński i Sitek z hat-trickiem w Abarth Rally Cup

Dariusz Poloński i Łukasz Sitek przed startem 9. Rally di Roma Capitale 2021 deklarowali, że chętnie powtórzyli...

Rewitalizacja Autodromu Biłgoraj na wniosek Starosty Biłgorajskiego

Rewitalizacja Autodromu Biłgoraj
Wydaje się to niemożliwe, ale jednak! Gdzieś w Polsce o miejsce do bezpiecznego doskonalenia techniki jazdy walczą...

Drakońskie kary po noweli Kodeksu Drogowego

Rząd przyjął wcześniejszy projekt nowelizacji prawa o ruchu drogowym. Kary dla nieprzepisowych kierowców znacznie wzrosną. W niektórych...

Rallycross po raz pierwszy na Torze Poznań!

To będzie premierowe wydarzenie. W dniach 31 lipca – 1 sierpnia 2021 roku, w części kartingowej Toru...

Verstappen testuje formę w simracingu

Max Verstappen wystartował w 24 godzinnym evencie simracingowym, aby sprawdzić jak jego ciało zareaguje na wyścigową pozycję...

NAJPOCZYTNIEJSZE

Fabia R5 vs Gaz 51, czyli estońska przygoda Zapały

Mariusz Zapała w niecodzienny sposób zakończył udział w Samsonas Rally Rokiskis. Mimo jednego zdarzenia to właśnie druga sytuacja sprawiła o zapadnięciu decyzji o wycofaniu...

„Felix” wystartuje w Tarmacu

Paweł „Felix” Danilczuk, który od dłuższego czasu przygotowuje się do powrotu na odcinki specjalne, opowiedział nam krótko o planach na sezon 2021. Znany wszystkim Felix...

Stajnia Retrotechnology poszerza flotę o dwa Fiaty

Rybnicka stajnia od pewnego czasu buduje dział retro, w którym znalazły się już takie auta jak: Autobianchi A112 Abarth, Fiat 500 czy 126 p....

Jak Kalle Rovanperä stracił podium w Monte Carlo

Po naprawdę świetnej jeździe Rovanperä ostatniego dnia Rajdu Monte Carlo 2021 zajmował 3. miejsce. Niestety, młody Fin popełnił błąd, który kosztował go podium. https://www.youtube.com/watch?v=5IqxI_zRx2A&ab_channel=RallyeRacing63