Többszelepes motorok története
2007.09.26. 11:36 - Hlács Zoltán
Minél több, annál jobb - a pénzvilág ősi bölcsessége az autók világában is régóta él és rombol. Ezért van oly sok nyolc- és tizenkét hengeres luxusmodell annak ellenére, hogy már egy jó hathengeres is kielégítené a vásárló minden igényét. És ezért vannak több mint 1000 lóerős utcai sportkocsik. Valahogy így alakult ki a modernkori legenda az utóbbi időszakban a szelepek számával kapcsolatban is.
Az ötlet, hogy kettőnél több szelep jusson egy hengerre, nem új. Már az első világháború előtt építettek olyan motorokat, amelyekben egy hengerre négy szelep jutott, de a megoldás előnyeire ekkoriban még nem derülhetett fény, így nem is terjedt el.
A kettőnél több szelep valamikor az 1950-as években kezdett újra teret hódítani, először a versenysportban. Pontos évszámot nehéz lenne mondani, de az 1960-as évek végén a legtöbb F1-es versenygép motorjában már négy szelepet használtak hengerenként. Hogy a csodálatos szelepszaporítás az autósportban kezdődött, nem véletlen: a megoldás bonyolultsága ezen a területen térül meg a leghamarabb.
Több kisebb szelep elsősorban nagyobb fordulatszámon jár jelentős előnyökkel. A fordulatszám növekedésével egyre kevesebb idő áll rendelkezésre a töltéscseréhez, így a zavartalan működéshez egyre nagyobb gázmennyiségnek kell átáramolnia a szelepeken. A szeleptányérok méretének és a szelepnyitás mélységének növelésével egy bizonyos fordulatszámig biztosítható a megfelelő átömlési keresztmetszet, de a korlátok elérésekor újabb megoldást kellett keresni.
Mindez a versenysportban, és nagy teljesítményű utcai sportautókban kétségtelenül előnyt jelent, de a több szelep áldásos hatásai mellett hátrányokkal is jár. A legfontosabb ilyen probléma, ami sokáig gátolta a megoldás elterjedését az elérhető árú utcai autókban, a korábbinál bonyolultabb felépítés. Kettőnél több szelep egyrészt megdrágítja a gyártást, másrészt növeli a hibalehetőségek számát. Ráadásul több szelep mozgatásához több energia is szükséges, ami kis fordulaton növeli a fogyasztást és csökkenti a sokszelepes motorok ott amúgy sem nagy nyomatékát. E hátrányok miatt, a kisebb teljesítményű motorok között, amelyeknél fontos az alacsony előállítási költség, ma is gyakoriak a hengerenként kétszelepes konstrukciók.
Az már a hőskorban kiderült, hogy a háromszelepes megoldások nem sokkal jobbak, mint a kétszelepesek, viszont csaknem olyan bonyolultak, mint a négyszelepesek, így utóbbiak kezdtek el rohamléptekkel terjedni. A szelepek számának további növelését viszont az elérhető előnyökhöz képest túlzottan is összetett és költséges szerkezet gátolta meg. A Yamaha mutatott be először ötszelepes motort az 1980-as években, és a technikát elsősorban motorkerékpárokban és együléses versenyautókba szánt versenymotorokban kezdte alkalmazni.
|
A versenypályákon többen követték is a japánok példáját, de hamar kiderült, hogy az ötszelepes megoldás semmivel sem jobb, mint a négyszelepes, így egy-két év után mindenki - még a Yamaha is - visszatért az egyszerűbb felépítést biztosító négy szelephez. A Honda hengerenként nyolcszelepes és két hajtókaros ováldugattyús motorkerékpár-motorja - gyakorlatilag egy V8-as két-két összenyitott hengerrel, amely egy versenyszabály kijátszására született - még gyorsabban múzeumba került, már csak néhány NR 750-es utcai motor emlékeztet erre a zsákutcára.
Néhány marketing-szakember lecsapott a további szelepszaporítás ötletére, így születtek meg az első - és várhatóan az utolsó - hengerenként ötszelepes utcai motorok.
A hasonló megoldásokat szerencsére hamar kisöpri a pályáról az élet: az egyre szigorúbb környezetvédelmi előírások kiragadják a motortervezés irányítását a reklámszakemberek kezéből és visszaadják a mérnököknek, ahogy kell. A jövő középtávon pedig - már amennyire beszélhetünk ilyesmiről a belsőégésű motorok kapcsán - úgy tűnik, egyre inkább a változó szelepvezérlésű, hengerenként pontosan négy szeleppel ellátott motoroké.

Kommentek
2008.12.27 22:18:55bervas
Négyszelepes motorok először a verseny motorkerékpároknál készültek kisebb-nagyobb szériában. A 20-as évek híres gépe volt a négyszelepes, OHV vezérlésű Rudge-Whitworth motor. Az autók között a sokhengeres Bugatti blokkok voltak háromszelepesek, már a 20-as években. Három szelepnél általában a szívót kettőzték. A forró, nagyobb nyomású kipufogógázok az egyetlen szelepen is gyorsan eltávoztak. A 80-as években néhány osztott égésterű dízelmotor volt háromszelepes, mert az előkamra (örvénykamra) miatt nem fért el a negyedik szelep. A mai közvetlen befecskendezésű turbódízelek már gyakran négyszelepesek.
2010.02.07 21:45:42Xebulon
Az első világháború tájékán a szívószelepet nem vezérelték, hanem csak rugó húzta vissza. Azaz szívás ütemben a rugó ellenében szívott a dugattyú, a többi ütemben a belső nyomás úgyis nagyobb volt mint a külső.
Csak a kipufogó szelepet szelepet vezérelték, ott viszont kellett a vezérlés
2010.05.14 19:25:47nemegészenúgyvan
Ha jól tudom a Lanciánál számításokkal bebizonyították, hogy teljesítmény, nyomaték, hatásfok, stb. szempontok alapján a hengerenkénti 7 szelepes motor lenne a legideálisabb az összes variáció közül. Arra sajnos nem emlékszem, hogy ebből mennyi lenne szívó, ill. mennyi a kipufogó, valamint milyen a vezérlés megvalósítása. Ezen túl persze a technikai megvalósítás sem lenne egyszerű.
2011.04.04 01:49:28stevee
Egy picit hagy vitatkozzak a keretes rész utáni bekezdéssel: a Yamaha az elmúlt 20 évben folyamatosan gyártotta az 5 szelepes motorjait mind a mai napig. "TDM"