Fenomen nissanowskiej głowicy silnika SR16VE/SR20VE - część 1
Dla zwiększenia mocy w silniku uciekamy się do różnego rodzaju jego modyfikacji. Kolejnych koni mechanicznych najczęściej upatrujemy w montażu turbosprężarki, nowych wałkach rozrządu, tłokach, korbowodach, wtryskiwaczach i tak dalej, i tak dalej. Zapominamy o tak kluczowym elemencie jakim jest głowica. Popatrzmy na przykładzie Nissana, jak duże przyrosty może dać montaż odpowiedniej głowicy.
Silnik SR20DE, do którego często montowana jest głowica z silnika VE
Dwulitrowy nissanowski silnik SR20DET jest bardzo popularną jednostką napędową wśród braci tuningowej. Z seryjnie doładowanego motoru mechanicy w wyspecjalizowanych warsztatach bez problemu osiągają moce rzędu 400 KM i więcej. Od niedawna jednak w Polsce główną modyfikacją w tym silniku jest wymiana właśnie głowicy na tą z wolnossącego SR20VE lub SR16VE (silniki 2.0 oraz 1.6). W czym zatem tkwi tuningowy potencjał tej głowicy, że tak chętnie jest montowana do silników z rodziny SR?
Jednym z głównych czynników, dla którego głowice VE są tak powszechnie stosowane jest układ rozrządu, a właściwie jego napęd. Różni się on w swojej budowie diametralnie od tego stosowanego np. w SR20DE lub SR20DET, przez co jest dużo mniej awaryjny. Dzieje się tak m.in. dzięki wyeliminowaniu dźwigienek zaworowych sterujących dwoma zaworami jednocześnie (tzw. "igreki").
Kolejnym parametrem charakteryzującym głowice VE w porównaniu z głowicami np. SR20DET są znacznie większe maksymalne przepływy. Przyjrzymy się zatem bliżej różnicom pomiędzy tymi głowicami.
W silnikach z głowicami VE został zastosowany układ zmiennych faz rozrządu Neo VVL (Nissan Ecology Orientem Variable Valve Lift and Timing). Tak jak wszystkie tego typu układy rozrządu został on stworzony w celu zwiększenia maksymalnej mocy oraz momentu obrotowego, i jednocześnie zachowaniu lub nawet obniżeniu zużycia paliwa. W głowicy tej użyto wałków rozrządu z 12 krzywkami. Na każdy cylinder przypadają więc 3 krzywki jednego wałka.
Dwie zewnętrzne krzywki mają łagodny zarys przez co powodują niski wznios zaworów. Za ich pośrednictwem otwierane są zawory dolotowe przy niskich i średnich prędkościach obrotowych, czyli wtedy, kiedy zależy nam na niskim spalaniu. Co ważniejsze, każda z tych krzywek steruje oddzielną dźwigienką, które są umieszczone na jednej osi. Pomiędzy nimi znajduje się jeszcze dźwigienka do pracy ze środkową krzywką, o której za chwilę.
Zawory sterowane krzywkami o łagodnym zarysie otwierają się w niewielkim stopniu, co sprzyja dużej prędkości przepływu powietrza. To z kolei przekłada się na lepszą sprawność napełniania cylindra przy niskich prędkościach przepływu powietrza. Mieszanka spalana jest dokładniej i efektywniej, dzięki czemu moc silnika oraz przebieg krzywej momentu obrotowego są bardzo korzystne, a przy tym zużycie paliwa jest na niskim poziomie. Kultura pracy jednostki napędowej jest przy tym bardzo wysoka.
Przy wyższych obrotach silnika używana jest środkowa krzywka o ostrzejszym zarysie, która powoduje większy wznios zaworów. Również steruje ona oddzielną dźwigienką, która pracuje w jednej osi z dwoma pozostałymi. Aby zawory mogły otwierać się za pośrednictwem ostrzejszej krzywki, wszystkie trzy dźwigienki są spinane za pomocą układu hydraulicznego.
Zawory mają wówczas znacznie większy skok, a ich czas otwarcia jest dłuższy. Cylindry są jeszcze lepiej napełniane mieszanką paliwowo-powietrzną, co wiąże się także z niewielką zmianą odgłosu pracy silnika. Moc i moment obrotowy osiągają swoje maksymalne wartości.
Przełączanie faz rozrządu w silnikach SR20VE oraz SR16VE było sterowane oddzielnie dla wałka ssącego i wałka wydechowego, a zmiana sposobu pracy silnika odbywała się zero-jedynkowo. Wałki rozrządu przełączane równocześnie znajdowały się w nowszym SR20VE 20V (co było nieco mylne, bo silnik nadal miał po 4 zawory na cylinder, montowany w Primerze P12) oraz w SR20VET (turbodoładowany silnik o mocy 280 KM, który był montowany w modelu X-Trail GT sprzedawanym na rynku japońskim). Co więcej, w głowicach z systemem VVL była zastosowana mechaniczna regulacja luzów zaworowych, co owocuje znakomitą pracą na wysokich obrotach.
Montaż trzech dźwigienek na jednej osi, z których każda poruszana jest oddzielną krzywką rozwiązuje problem tzw. "igreków" w silnikach SR20DE(T), które przy wyższych mocach nagminnie prowadziły do awarii. Dźwigienki zaworowe mające właśnie kształt litery "Y" były poruszane jedną krzywką i sterowały pracą dwóch zaworów jednocześnie. Przy wysokich obrotach oraz obciążeniach silnika dźwigienki te są wpychane pomiędzy wałek rozrządu a zawory.
W kolejnej części opisany zostanie kolejny ważny parametr głowicy VE, a mianowicie "przepływy" jakimi się charakteryzuje oraz gdzie powinniśmy szukać tej pożądanej ostatnio części do silników Nissana.
