Sokféle V8-as motor létezik, de tulajdonságaikat nagyban befolyásolja, milyen főtengely van bennük. Melyik a szerethetőbb a kettő közül, és miért?
V8. Azt, hiszem, elegendő csak kimondani ezt a betű-szám párost, és sokunknak máris nagyot dobban a szíve. Hallatán megigéző hangú, bivalyerős autók képe sejlik fel előttünk, és korántsem alaptalanul, hiszen szinte kivétel nélkül izgalmas típusok kaptak ilyen hajtást. Exkluzív BMW-k, Mercedesek mellett sportautók és – hogyan is lehetne kihagyni őket – amerikai típusok kaptak V8-ast. Csak, hogy talán a legismertebbeket említsem, a Chevrolet Corvette és Camaro, és persze a Ford Mustang.
Ahhoz, hogy a vágy titokzatos tárgyaivá válhattak, persze az is hozzájárul, hogy mifelénk ritkaságszámba mentek és igazából mennek ma is. A praktikus, olcsón gyártható soros négyhengeresek uralják az autóparkot, amibe hellyel-közzel csúszik be egy soros, vagy V elrendezésű hathengeres. Holott Európában is készültek már korábban is V8-asok, de szinte csak a legdrágább típusok esetében. Ilyen volt például a múlt század ötvenes éveiben a BMW 501-es, vagy az 507-es roadster, amelyből Elvis Presleynek is volt egy, és ami később az orrában szintén V8-as motort hordó Z8-ast ihlette. De gyártott V8-ast az angolok közül a Jaguar, a Lotus és a Rover, míg más márkák, mint a Bristol, az Iso, vagy a Jensen amerikai V8-assal gyártották típusaikat. No, és persze ne feledkezzünk meg a Ferrariról, amelynél az ennél kevesebb hengerszámú motorok mennek ritkaságszámba.
Ugyanakkor, mint az köztudott, a tengerentúlon egészen az olajválságokig nagy népszerűségnek örvendtek a V8-asok. Még családi autókba is beépítették, hogy annak elmúltával a szabadidő-autókban folytassák pályafutásukat. Szerencsére a sportautókban ott is megmaradtak, méghozzá esetenként a legősibb formájukban, azaz térforgattyús főtengellyel (cross plane), a hengersorok közötti vezérműtengellyel, nyomórudas szelepmozgatással és hengerenként két szeleppel. Ilyen például az új Corvette C8 Stingray LT2 jelzésű, 6,2 literes, 502 lóerős motorja is.
Nemrég azonban felröppent egy hír, ami teljesen felizgatta az ottani autórajongókat. Kiderült, hogy a Corvette C8 idén bemutatkozó legsportosabb változata, a Z06-os síkforgattyús (flat plane), tehát lapos főtengelyt kap. Az ott már-már a szentségtöréssel határos technikai megoldás azonban nem teljesen új Amerikában. A Ford már korábban bevetette a 2016-os Mustang Shelby GT350-esnél. Jogosan merülhet fel a kérdés, miért tévednek olyan tájakra a tengerentúli gyártók, ami korábban sokkal inkább egyes európai gyártók vadászterületének számított.
Ehhez talán tekintsük át, hogy mi is a két főtengelymegoldás előnye és hátránya. A hagyomány kedvéért kezdjük talán a térforgattyús főtengellyel. Ezt azért hívják így, mert a főtengely forgattyúcsapjai térben, egészen pontosan 90 fokban állnak egymáshoz képest. Ha szemből, azaz tengelyirányból nézünk a főtengelyre, a forgattyúcsapok egy kereszt, vagy egy plusz jel (+) formáját veszik fel. Az elrendezés előnye a kis fordulaton nagy nyomaték, a sima, rezgésmentes járás, és a jellegzetes, kicsit egyenetlen, rotyogtató motorhang, amit annyian szeretnek (én is).
Érdekes módon a szívhez szóló hang egy hátrányból, a hagyományos gyújtási sorrend (1-8-4-3-6-5-7-2) esetén hengersoronként egyenetlen kipufogási sorrendből ered. Míg ugyanis az egyik hengersor hengerei közül kettő egyenlő időközzel pufog ki, a másik kettő gyorsabban követi egymást. Ha a kipufogó leömlőcsöve hagyományos megoldású, vagyis egyszerűen egybekötik a négy hengert, egyenetlenül bugyogó, rotyogó, gurgulázó hang keletkezik. Teljesítmény szempontjából azonban ez nem előnyös, ugyanis az egyes hengerekből távozó kipufogógázok így nem tudják egyformán megszívni az utánuk következőt, vagyis nem lesz optimális az öblítés.
Ennek ellensúlyozására a nagy teljesítményre hangolt térforgattyús főtengelyes V8-as motoroknál gubancra emlékeztető kipufogó leömlőcső rendszert építenek. Ilyen volt például a Le Mans-ban 1966-tól három éven át a Ferrarit megverő Ford GT40-es motorján, vagy a 2007-ben bemutatott BMW M3-as V8-asának is. Ez a kipufogómegoldás ellenben megváltoztatja a motor hangját is.
Amikor nagy teljesítmény elérése a cél egy szívó V8-as esetében, akkor a sima járás is problémaként jelentkezik. Pontosabban az, ami miatt rezzenéstelenül jár a motor. A gond az, hogy bár másodrendben kiegyensúlyozottak az erők a V8-asban, első rendben, a dugattyúk mozgása miatt nem az. Ez azonban orvosolható, mégpedig ellensúlyokkal. A térforgattyús főtengelyeken a sima járás érdekében hatalmas ellensúlyokat helyeznek el, ami azonban nem tesz jót sem az elérhető legnagyobb fordulatszámnak, sem a motor fel- és lepörgési hajlamának, és ráadásul lefelé irányban a motor méretét is megnöveli.
Komolyabb trükkök nélkül körülbelül 6500-7000/min a felső fordulatszámhatár. Tipikusnak tekinthető például a Corvette C8-as LT2-ese, amely 6450/perces fordulatnál adja le a legnagyobb teljesítményét, a fordulatszám-szabályzó pedig 6600/percnél lép közbe. Ám, lehet ennél feljebb is nyújtózkodni! A Mercedes SLS AMG Black Seriesbe épített M159-es jelzésű, 6,2 literes, V8-as 7400/perces fordulatnál adja le legnagyobb teljesítményét, a fordulatszámmérő piros zónája pedig 8000/percnél indul. Ehhez azonban az AMG mérnökei bevetettek egy trükköt. Kisebbre vették az ellensúlyokat (sonkákat), sőt, a két középső hengerpár sonkái közül egyet-egyet (a két belsőt) le is spórolták. E mögött azonban alapos meggondolás állt. Az SLS ugyanis transaxle elrendezésű, vagyis a motor elöl, a váltó a (dupla)kupplunggal hátul kapott helyet, a kettőt kardántengely kapcsolja össze. Mivel a kardán állandó kapcsolatban áll a főtengellyel, és állandóan együtt forog vele, ezért lendítő tömegét belekalkulálhatták a rendszerbe.
Az Audi és a BMW azonban még ennél is messzebb merészkedett. A müncheniek E92-es M3-asának (2007-2013) szívó V8-asa 8250/percig pörgethető (innen kezdődik a piros zóna), míg az Audi RS4-es B8 jelzésű generációjának (2012-2015) 4,2 literes, V8-as FSI motorja ugyanennél a 8250/perces fordulatszámnál adta le maximális, 450 lóerős teljesítményét. Ez azonban szériaautók esetében már valóban csúcsközeli érték, ennél magasabbra csak versenymotoroknál merészkednek, ahol például nem számít, mennyire rezeg és ráz a motor. A legnagyobb érték, amit találtam, 11 230/perces fordulat, amit egy LS7-esből hoztak ki.
Ahová a térforgattyús főtengelyek már csak trükkök bevetésével pörgethetők fel, ott a síkforgattyús főtengelyű V8-asok még vidáman élnek. Ezt a fajta főtengelyt a Ferrari alkalmazta és alkalmazza előszeretettel, pont azért, mert a térforgattyúsoknál sokkal jobban bírja a magasabb fordulatszámokat – és ezért vetették be a Mustang Shelby GT350-nél és vetik be a Corvette C8 Z06-nál is. A Ferrari 458 Italia szívó V8-asának legnagyobb megengedett fordulatszáma például 9000/perc.
A síkforgattyús főtengelyeknek a nagy fordulatszámok elviselése az egyik előnye, ami a felépítéséből adódik. Ennél a forgattyúcsapok 180 fokban, azaz épp átellenesen állnak egymáshoz képest, ezért ha a vége felől szemből végignézünk rajta, csak egy vonalat (-) látunk. A leggyakrabban használt megoldásnál az első és a negyedik forgattyúcsap áll együtt az egyik oldalon, a második és a harmadik pedig szintén együtt a másikon. Pontosan úgy egyébként, mint a soros, négyhengeres motorok esetében is.
Ezért az ilyen, síkforgattyús főtengelyű V8-asok úgy működnek, mintha két négyhengeres motor volna beállítva egymással 90 fokos szögbe. (Már, ha ekkora a hengersorok szöge az adott motornál.) A másik megoldást a Ford használta épp a Shelby GT350-esnél. Ennél fent-lent-fent-lent, azaz váltásban állnak a forgattyúcsapok. Lapos kiképzése miatt a síkforgattyús főtengelyt egyébként könnyebb kovácsolni is.
Természetesen nem az egyszerűbb gyárthatóság miatt használja a Ferrari, a McLaren és a Lotus. Hanem a nagyobb fordulatszámtűrése mellett azért is, mert egyenletesebben követik a hengerekben egymást a gyújtásközök, ezért tökéletesen működik benne az, hogy az egyik henger kipufogógáza megszívja a másik hengerét, így kisebb ellenállás mellett, gyorsabban és tökéletesebben távozhatnak a gázok a hengerekből. A négyhengereséhez hasonló főtengely miatt ezek a motorok első rendben kiegyensúlyozottabbak, ezért nem kellenek a főtengelyre nagy ellensúlyok. Éppen ez, vagyis a kisebb tehetetlenség miatt bírja jobban a pörgetést ez a fajta főtengely. Az már csak bónusz, hogy így a motor kiterjedése lefelé kisebb, így a motor mélyebben építhető be, ami kedvező az autó tömegközéppontja szempontjából.
Miért nem alkalmaz akkor mindenki könnyebben gyártható síkforgattyús főtengelyt? Mert hátrányai is vannak. Az egyik, hogy másodrendben kiegyensúlyozatlanabb vele a motor, ezért hajlamos rezegni és rázni. A másik, hogy kisebb fordulaton általában kisebb nyomaték érhető el vele. És még egy: a motor hangja, épp az egyenletesebb gyújtások miatt folyamatosabb. A síkforgattyús főtengelyes motor inkább üvölt, semmint rotyogtat. Igaz, azt nagyon szépen teszi, van, aki pont ettől a hangtól jön lázba.
Mindebből szinte magától következik, ami tény is. Síkforgattyús főtengelyes V8-as motorokat kizárólag sportautókba építenek be. A térforgattyús főtengelyes V8-as motorok a luxusautók és a sportos autók sajátjai, de azért, mint talán látszott, egészen sportautókban is megállja a helyét. Talán épp itt érdemes megjegyezni, hogy a Ferrari mennyire él is ezzel a megkülönböztetési lehetőséggel.
A maranellóiak a saját modelljeikbe lelkesen építenek be síkforgattyús főtengelyes V8-as motort még most, a turbókorszakban is. Ugyanakkor, ha másnak szállítottak motorokat, akkor gyakran visszatértek a térforgattyús főtengelyhez. Ilyen, átalakított V8-ast kapott már a Ferrari 308-as eredetű motorjáról híres Lancia Thema 8.32-es (1987-1992), az Alfa 8C Competizione (2006-2007), és a Maserati GranTurismo (2008-2019). Utóbbi kettő a Ferrari F136 jelű motorjának (F430, 458, California) módosított változatát kapták.
Melyik a szerethetőbb tehát? A gurgulázós, rotyogós hangú, rezzenéstelenül járó térforgattyús főtengelyes V8-as, vagy a süvöltő hangú, sportos, pörgős síkforgattyús főtengelyes? Szerintem ízlés kérdése, kinek mi jön be. Nekem például a hagyományos, torokhangon öblögetős V8-as hang tetszik, de nem akarok senkit befolyásolni, a másiknak is megvan a maga varázsa. Viszont talán érdekes lenne megtudni, hányan gazdagítjuk az egyik, vagy a másik szurkoló tábort, ezért megköszönném, ha mindenki szavazna, hogy neki melyik jön be jobban. Előre is köszönöm a gombnyomásokat!
