Alfa Romeo DOHC

Na samym początku trzeba sprecyzować, o które DOHC chodzi. Bialbero, jak to zwykli określać Włosi dotyczy silników rzędowych cztero i sześciocylindrowych. Tutaj poznacie ogólnikową historię właśnie tych rzędowych czwórek, które w olbrzymiej mierze przyczyniły się do budowy historii marki Alfa Romeo.

Satta Puliga, Luraghi, Chiti i Busso, to są nazwiska które powinny być znane zapalonym miłośnikom Alfa Romeo. Satta jako dyrektor nadzorował drogę jaką obrała powojenna Alfa , to on właśnie jest autorem słów „Alfa Romeo nie jest zwykłą fabryką samochodów, to rodzaj chorobliwego entuzjazmu do środka transportu”.

 To właśnie Satta Puliga zaklepywał takie projekty jak właśnie dwuwałkowa aluminiowa jednostka czterocylidnrowa, która przez co poniektórych fanów motoryzacji jest mylona z Fiatowskim silnikiem Lampredi. Jak ktoś ma wątpliwości niech spojrzy na te silniki, Lampredi ma pasek, Alfa ma łańcuch, ponadto jednostka Alfy jest całkowicie aluminiowa. Lampredi DOHC jest zdecydowanie popularniejszy, ale to dlatego, że zwyczajnie Alfowych DOHC powstało mniej.

Aby Satta mógł działać, musiał mieć przyzwolenie „prezydenta Alfa Romeo” jakim był Giuseppe Luraghi.

Dwuwałkowy silnik Alfy napędzał wiele legendarnych modeli tej marki- Giulietta 101, 750, 116, Giulia 105/115, Spider 105/115, kultowe w środowisku Alfisti transaxle typu 116/162. Sam blok znajdował się też w Alfach 164 i 155, ale do tego przejdę później. Motor V6 Busso nie zrobił tyle dobrego dla marki co właśnie ten czterocylindrowy agregat.

 Silnik o którym piszę to czterocylindrowa rzędowa jednostka, aluminiowa, 8 zaworowa z dwoma wałkami w głowicy napędzanymi dwurzędowym łańcuchem. Aluminiowa rzecz jasna w całości co po latach budzi podziw. W Mediolańskiej marce akurat obcowanie z tym materiałem to nie była pierwszyzna i to nawet w latach 50tych. W latach 20tych XX wieku w wyścigowej P2 stopu lekkiego użyto do odlania skrzyni korbowej, potem do misek olejowych które znajdowały się w 6 cylidnrowych rzędowkach DOHC z modeli 6C1500, dodatkowo ośmiocylindrowe rzędówki Vittorio Jano, które wykonały kawał dobrej solidnej roboty w motorsporcie spod znaku Alfa Romeo posiadały wszystkie nieruchome elementy z aluminium.

Skąd umiłowanie materiału zdecydowanie bardziej kruchego(kto kręcił śrubami w Alfowskich silnikach ten będzie wiedział o co chodzi) i mniej odpornego na wysokie temperatury? Przede wszystkim masa własna, a z temperaturą można sobie poradzić odpowiednio projektując kanały układu chłodzenia. Spalanie benzyny to około 900-1200 stopni Celsjusza, a temperatura topnienia aluminium to ~600 st.

Dzięki półkolistym komorom spalania udało się rozstawić zawory pod kątem 80 stopni, a między nimi pośrodku umieszczono świecę zapłonową(lekko pochylone względem kadłubu w stronę osi poprzecznej silnika). Spalanie stukowe w tym wypadku nie występowało, a zawory mogły mieć dużo większą średnicę niż w silnikach konkurencji, dzięki czemu więcej mieszanki mogło przepływać przez gar i efektowniej się wypalać. Już widać jak bardzo konstrukcja była opracowywana pod motorsport. Gdyby chodziło o zrobienie jeździdła na co dzień wrzucili by jeden wałek w głowicę i porobili dźwigienki, ale tu nad zaworami umieszczono wałki. Korzyścią tego rozwiązania na pewno jest zredukowanie ilości dodatkowego żelastwa, które bardziej hamuje niż rozkręca silnik, dzięki temu Bialbero miały wysokoobrotową charakterystykę. Nie ma się też co obawiać zużycia oleju nawet na poziomie litra na 1000- tu głowica jest skonstruowana tak, że prowadnice zaworowe mają zapewnione smarowanie olejem który ścieka po wałku- w momencie gdy olej dostanie się między prowadnicę a trzonek nie wraca z powrotem w górę głowicy tylko leci w dół do komory spalania, dlatego też tak ważne jest aby często w wiekowych Alfach sprawdzać olej i musi on być wysokiej jakości. Dodatkowo zawory w swoim trzonku wypełnione były sodem, aby zredukować znacznie temperaturę pracy.

 Ściągamy głowicę. Oczywiście zaczynając od zrzucenia jednego z dwóch łańcuchów, który obejmuje oba koła rozrządu. Blok wygląda zupełnie inaczej niż u konkurencji- nie mamy tutaj jednobryłowego klocka z otworami na tłoki- jest to aluminiowa wanna na układ chłodniczy z żeliwnymi tulejami z chromowaną powierzchnią wewnątrz. Jest to dość ważne, bo same tłoki wykonane były z aluminium, przez rożną rozszerzalność samych tulei i sworzni w tłoku są one nieco eliptyczne.

Mokre tuleje cylindrowe wykorzystano w późniejszych konstrukcjach jak V8 Chiti’ego czy V6 Busso- tuleja jest całkowicie otoczona przez płyn dzięki czemu szybciej oddaje ciepło, zatem silnik jest mniej wrażliwy na przegrzanie. Wał korbowy z kutej stali(w 2000 już azotowany) oparty jest na 5 podporach, na których znajdowały się hartowane panewki. W przypadku tych silników wyrwanie łożysk z zamka zdarzało się głównie przy laniu pozostałości kałowych zamiast oleju, albo zwyczajne zaniechaniu jego wymiany.

Na spodzie każdego silnika znajduje się miska olejowa. O ile w pierwszych latach był to faktycznie prosty pojemnik na lubrykant, tak już po 2 latach Włosi zrobili to po swojemu… nie kojarzę zbyt wielu samochodów, aby te proste, że je tak nazwę – naczynie było wykonane z dwóch osobnych aluminiowych odlewów. Demontując je z silnika po piaskowaniu można by było je umieścić w gablocie i podziwiać. Choć to tyczy się też całego silnika jako bryły- nie jest może to tak efektowny odlew jak Busso V6, ale widać tu Włoski niemal fanatyczny zmysł stylistyczny. Oczywiście nie chodziło tylko o samą stylistykę, aluminiowa miska jest lżejsza, użeberkowana oddaje szybciej gorąc z oleju, a odpowiednio prowadzone lamelki temperaturę tę jeszcze redukowały, ale uwaga! Bardzo często są one nisko zawieszone i bardzo łatwo jest je zerwać i to na fabrycznych nastawach zawieszenia. Co to dawało? Pałowany silnik nagrzewał się normalnie, w jeździe codziennej wskazówka temp oleju wstawała bardzo leniwie albo wcale, zimą utrapienie, gdyż ogrzewanie kabiny działało wtedy fatalnie- ale jak już wspominałem, w samych założeniach silnik ten miał trafić „na tor”.

 Zasilanie w paliwo odbywało się najczęściej nie przez jeden dychawiczny gaźnik o niewielkiej średnicy, a dwa, dwugardzielowce. Czyli jak prosto idzie wyliczyć na każdy cylinder przypadała jedna przepustnica. Gaźnik nie znajdował się „kilometr” od silnika i nie był łączony za pośrednictwem rur czy innego badziewia- właściwie to te gaźniki były kolektorem, bo zaraz pod nimi znajdowały się kanały dolotowe w bloku.

Wszystko co napisałem powyżej dotyczy silnika, który wyszedł w samochodzie dostępnym dla zwykłych śmiertelników. Właśnie za taką filozofią opowiadał się Satta Puliga i dlatego często sam mówię, że chodzi o silnik R4 Satta Puliga, mimo że on sam jedynie nadzorował pracę inżynierów takich jak Busso, Ricart i Hruska.

 Następną fazą ewolucji systemu zasilania był mechaniczny wtrysk paliwa, Alfa Romeo eksperymentowała z takowym już w latach 60tych, ale przy V8kach Chitiego. W latach 70tych zastosowanie tego patentu było konieczne, aby utrzymać się na rynku Amerykańskim gdzie zaostrzono normy ekologiczne i pojazdy z dwoma dwugardzielowymi gaźnikami były zwyczajnie niedopuszczalne. Wtrysk SPICA-Alfa Romeo, w porównaniu do gaźników pozwolił na precyzyjniejsze dawkowanie paliwa. Wtryskiwacz znajdował się między przepustnicą(po jednej na cylinder), a zaworem dolotowym, sama pompa napędzana była z paska. Ekologiczna regulacja odbijała się oczywiście negatywnie na osiąganej mocy, ale można było też nieco zaingerować w jej ustawienia i osiągnąć nieco wyższą moc jak przy gaźnikach. Samo to, że w Montrealu wtrysk SPICA wyciskał 200KM z 2.6 litra, a w GTA1300Junior udało się wycisnąć nieco więcej niż z wersji gaźnikowej.

 Wspomnienie o CEM

CEM w założeniach miał znacznie ograniczyć zużycie paliwa, dlatego opracowano moduł który powodował, że na biegu jałowym Bialbero pracował na 2, a nie 4 cylindrach. Oczywiście wszystko szlag trafił, bo cały ten układ nie dość że był drogi w opracowaniu i produkcji był też niezwykle zawodny- mniej pieniędzy pochłaniał system Boscha, w ten o to sposób C.E.M został zarzucony, a do Bialbero wrzucono elektroniczny wtrysk paliwa Motronic.

 Ewolucja pojemności skokowej


W latach 50tych w Giulieccie 750/101 Bialbero występował jedynie w pojemności 1290 cm osiągając od 58 do 90KM w zależności od zasilania. W latach 60tych XX wieku gdy weszła Giulia powiększono agregat do 1570 ccm. Blok był delikatnie wyższy niż przy 1300, ale nie trzeba było ruszać układu tłokowo korbowego. Moc osiągana to 92 KM przy 6200 obr/min, a to była jedna z niższych osiąganych przy tej pojemności w Alfie, rok później w Giulii TI Super silnik ten osiągał 113 KM przy dwóch 45kach Webera DCOE i z ostrzejszymi krzywkami zaworowymi. To jednak nie koniec, bo dopiero teraz przejdę do nieco wyczynowej strony tej jednostki- po zastosowaniu dwóch świec na cylinder w TZ2 pękła bariera 100KM z litra pojemności i to w wolnymssaku- tutaj wykręcono 170KM przy 7500 obr/min, w torowej GTA Corsa moc była bardzo podobna. Na tej bazie też powstała GTA-SA z dwoma turbosprężarkami- moc 220 KM przy …. 7800 obr/min. Ferrari F40 przy swoich dwóch turbinach kręciło się do 7000 obr …

 Następna ewolucja pojemności była w 1967 roku- zwiększenie do 1779 ccm (dla zmyły zwanego 1750 ku pamieci modeli przedwojennych) nieco utemperowało bezkompromisowy i agresywny charakter jednostki. Moc była niemal identyczna jak przy 1600, ale moment obrotowy dostępny był szybciej i większej ilości, idealnie pasował do Giulii Berlina, choć spotkać można go było też w GT. Nie był on też tak popularny w sprocie samochodowym jak jego mniejsi bracia, ale nie oznacza, że nie zanotował żadnych startów. Alfa GTAm posiadała właśnie jednostkę 1779 powiększoną (stąd te „m” od maggiorata) do 1985ccm. Do tego motoru wsadzono również turbosprężarkę, ale dopiero w latach 80tych.

 Lata 70 i 80te miały fioła na punkcie turbo, wszystko co miało być ekstra w swojej nazwie posiadało „turbo”, nawet coś co nie było związane z motoryzacją. Alfa Romeo długo opierała się przed wprowadzaniem turbodoładowania do samochodów seryjnych. Giulietta/Alfetta Turbodelta, to nie są przecież cywilne Alfy, to modele poddane tuningowi w firmie Autodelta z Udine, który to był autoryzowany przez producenta, można więc powiedzieć śmiało, że to 75 1.8 Turbo było pierwszą Alfą z doładowaniem. I to dopiero w tak symbolicznym roku jak 1987, czyli wtedy kiedy markę przejął Fiat, do tej pory skupiano się głównie na osiąganiu mocy bez użycia wirników.

Alfa 75 1.8i Turbo została odprężona, wrzucono wielopunktowy wtrysk, elektroniczne sterowanie doładowaniem i intercooler- cóż…wypluła 155 KM, a przy wersji QV udało się uzyskać 165KM. Wyczynowe TurboEvoluzione osiągały i 280KM oraz 441 Nm, Superturismo nawet 390KM, ale jak to wspominałem przy okazji Alfy 75- modele te nie zrobiły za dużej kariery w motorsporcie.

Najwyższa pojemność osiągana z Bialbero Alfa Romeo to 1962 ccm. Ten już odznaczał się wysoką kulturą pracy, nie poszli w moc. Od robienia porzadków na torze były te dwa najmniejsze i najagresywniejsze silniki 1300 i 1600, przy 2000 skupiono się na w miare cywilizowanej jeździe. Oczywiście potencjał w przeróbkach pozostał, po dokonaniu odpowiednich regulacji zapłonu i wałków udawało się zbliżyc do nieco bardziej dzikiego charakteru 1600 przy zauważalnym przyroście mocy, ale wtedy traciło się pewną uniwersalność tego motoru. Wiadomo, że po mieście nie zawsze chce nam się jeździć pod tzw”odcinę”, są dni gdzie styrani z pracy chcemy po prostu spokojnie dojechać do domu, właśnie dwulitrówka w tym była niezastąpiona. Mogliśmy jechać spokojnie, ale też bardziej dziko wkręcając go nieco konkretniej w obroty, bo cała rodzina tychże silników należała do wysokoobrotowców, nawet jak postanowiono je nieco wykastrować.

Wstęp do zmiennej fazy rozrządu

Już w 1981 roku Alfa Romeo do modelu Spider 2.0 Veloce wprowadziła zmienne fazy rozrzadu. Wariator w tejże uruchamiany był przez odśrodkowy zawór, który po otwarciu wpuszczał olej, nieco zmieniając położenie wałka rozrzadu względem koła napędzanego łańcuchem. W Alfeccie 2.0 QO w wariatorze tenże zaworek otwierany był przez elektromagnes. Po co to wszystko? Zmienne fazy rozrzadu przestawiając wałek nawet o 32 stopnie przy wyższej prędkości obrotowej opóźnia zamknięcie zaworów dolotowych więc i cylindry znacznie dłuzej zasilane są mieszanką paliwowo powietrzną. Dało to przyrost momentu obrotowego przy równoczesnym zredukowaniu ilości spalanego paliwa.

 Dwie świece na cylinder

 Twin Spark to coś co wyróżniało Alfę pośród wielu producentów. Właściwie dwie świece na cylinder obecne były w wyczynowych Alfach od 1914 roku. Model Gran Prix nie dość, że właśnie takowy zapłon posiadał to w głowicy na jeden cylinder przypadały 4 zawory, co na krótko przed wybuchem wielkiej wojny było mega osiągnięciem. Później modele P1, wspominana już Tubolare Zagato, czy też Giulie GTA. O ile przed wojną dwa układy zapłonowe były stosowane, aby po awarii jednego można było dojechać do mety, tak później zanotowano, że silnik ma lepszy bilans cieplny, mieszanka spalana była dokładniej i szybciej dzięki czemu można było utrzymywać wysokie prędkości obrotowe silnika niemal eliminując ilości niespalonego paliwa, które wpadało w wydech.

 Pierwszy Twin Spark na bloku Bialbero wszedł w Alfie 75. Tu już zawory względem siebie pochylone były pod kątem 46 stopni. Tradycyjne DOHC, 8 jednakowych świec w połączeniu ze zmiennymi fazami rozrządu i elektronicznym wtryskiem paliwa dało 148 KM przy 5800 obr, co na wolnego ssaka na 8 zaworach jest dużym osiągnięciem. Silnik ten znalazł również zastosowanie w przednionapędowych 164(do końca produkcji) i 155 (poj 1.7(bez wariatora), 1.8 i 2.0) do 1995 roku. Jedyna modyfikacja dwulitrówki to zwiększenie pojemności z 1962ccm do 1995 przez zmianę średnicy i skoku z 84×88,5 na 84×90.

Ostatnim tchnieniem Twin Sparków 8v opartych na bloku klasycznego bialbero to Alfa Romeo 164, która to produkowana była do 1997 roku. Klasyczne DOHC bez głowicy z dwoma świecami dokonało żywota w Spiderze 115 z 1994 roku. To są ostatnie auta jakie można nabyć z powyżej opisanymi silnikami. Mały języczek uwagi przy 2 litrówkach- są bardzo podatne na awarię uszczelek pod głowicą. Wysoki aluminiowy, bardziej rozszerzalny termicznie blok i żeliwne mniej rozszerzalne tuleje cylindrowe na zimno „wypychają” głowicę od bloku, po rozgrzaniu wszystko jest w normie. Dlatego też często majonez na korku pojawia się w układzie chłodzenia.

 Na koniec jedna uwaga:

Twin Spark 8v to nie jest ten sam silnik co Twin Spark 16v i poza nazwą oraz dwoma świecami na cylinder nic je nie łączy.