Rover K-series

Motory Rover K-Series jsou sérií motorů vyvinutých a vyráběných společností Powertrain Ltd, dceřiné společnosti tehdejší MG Rover Group. Motor byl vyvinut ve dvou variantách: řadový čtyřválec s rozvody SOHC a DOHC, ve zdvihových objemech od 1.1 až po 1.8 litru a variace šestiválcových modelů KV6.

Rover K-series
MG 7 black 2008 engine.jpg
Výrobce Rover Group
MG Rover Group/Powertrain Ltd
Produkce 1988–2005
Předchůdce BMC A-series
Rover T-series
BL O-series
Nástupce SAIC Kavachi
Technická data
Konfigurace Čtyřválcový řadový motor
Zdvihový objem 1,120 - 1,796 cm³
Vrtání válce 80 mm
Zdvih válce 89,3 mm
Blok válců (materiál) Tlakově litý hliník
Hlava válců (materiál) Tlakově litý hliník
Ventilový rozvod SOHC 8v
DOHC 16v s VVC
Turbodmychadlo jen v některých variantách
Palivový systém karburátor SU KIF
přímé vstřikování
Řídící jednotka Rover MEMS
Typ paliva benzín
Chladící systém vodní chlazení
Parametry
Výkon 44–142 kW (59–192 hp)
Kroutící moment 90–203 Nm

Historie vývojeEditovat

 
Blok motoru Rover K-series 16V DOHC se sundanou hlavou válců

Motory řady K mají své kořeny v 80. letech, kdy společnost Rover Group získala vládní finanční prostředky na jejich vývoj. V té době byla vláda ve Velké Británii proslulá svou nelibostí státní podpory průmyslu.[1] Oficiálně byla řada K automobilkou představena a zavedena v roce 1988 jako pohonné jednotky pro automobily Rover 200. Návrh konstrukce s jednou sadou šroubů držící celý motor pohromadě je v mnoha ohledech považován za světovou třídu. Revolučním krokem byla výroba v novém závodě (v části Briminghamu mezi East Works a Cofton Hacket) litím do pískových forem za nízkého tlaku (L.P.S. odlévací technologie - poprvé použita v závodě South Works, jenž přiléhal k budově bývalé kovárny). Tento proces výroby tkví v čerpání kapalného hliníku zespodu do chemicky vázané pískovcové formy. Tento proces značně omezil výskyt vzduchových bublin v odlitku a kvalita slitiny se tak zvýšila na zhruba 90% (při běžně užívaném gravitačním lití to bývá kolem 60%). Tato výrobní technologie odstranila mnoho z neodmyslitelných problémů při odlévání hliníkových komponent a mimo jiné umožnila odlévat pevnější odlitky s menší toušťkou a tudíž i hmotností. Nicméně, tento proces vyžadoval použití tepelně ošetřeného materiálu s označením LM25, který dal pak motorům pověst křehkých agregátů. Přehřátí motoru často vedlo k vyžíhání materiálu a vypalování okrajů válců. Hliníkové motorové bloky byly osazeny válci vyráběnými průmyslovým odstředivým litím. Původně je vyráběla firma GKN v Chesterfieldu, ale později byla nahrazena společností Goetze. Stalo se tak po seminárním průzkumu prováděného společností Charlese Bernsteina v Longbridge, který se ukázal jako odpovědný i za zkvalitnění výroby závodních motorů pro motocykly Ducati. Bohužel, velký počet prodaných motorů, takzvaných "VHPD", byl vybaven válci vyrobenými ještě starou, nestandardní metodou firmy GKN. Motory K-Series, kterými byly vybaveny některé modely automobilky Lotus, byly i nadále vybavovány válci vyrobenými firmou GKN a to i po zavedení válců od firmy Goetze v roce 2000.

Další důležité součásti jako jsou klikové hřídele a vačkové hřídele byly dodávány externím dodavatelem ve formě kovaných polotovarů. Následovalo přesné soustružení, broušení a finální povrchová úprava. Poté byly tyto komponenty zabudovány do odlitých a opracovaných bloků a tvořili tzv. srdce a duši celého agregátu. Sestavení probíhalo na dvou linkách běžících vedle sebe, kde na jedné straně se kompletovala spodní část (olejová vana atd.) a na konci linky byl agregát obrácen a pokračovalo se sestavením vrchní části, kde byla hlava motoru (taktéž odlitá L.P.S. technologií), těsnění, rozdělovače a další dílčí komponenty. Montáž ventilového rozvodu byl prováděn krytou automatizovanou linkou. Přes zdánlivou jednoduchost konstrukce byl celý proces výroby funkční jednotky poměrně složitý. V průběhu let výroby se technologie stále vylepšovali a tím také kvalita výroby, čímž se většinu agregátů dařilo vyrobit v prodejní kvalitě již na první pokus.[1]

Motor byl představen nejprve s obsahem 1.1 litru s rozvody SOHC a 1.4 litru s rozvody DOHC. Ještě než došlo k ukončení spolupráce se společností Honda (společný vývoj karosérií) a převzetí společnosti Rover Group automobilkou BMW, byly vytvořeny i motory o zdvihovém objemu 1.6 litru a 1.8 litru. Motory těchto obsahů byly vytvořeny zvětšením vrtání válců a úpravou zdvihu. Tato úprava si také vyžádala jinou hlavu motoru a výměnu vložek válců. Plastové tělo škrticí klapky, montováno na motor do roku 2001, bylo vyrobeno firmou SU Carburettor company. Mimo jiné bylo přidáno i větší hliníkové tělo motoru.

Motory byly drženy pohromadě v podobě "sendvičové" konstrukce dlouhými průchozími šrouby, které výborně držely motor pod tlakem. Tato konstrukce však není zcela neznámá, byla používána u prvních lehkých stíhacích letounů z první světové války a také u motocyklů a závodních vozů Triumph "Sabrina". Motory řady KV6 však tuto koncepci nepoužívají. Ač řada KV6 sdílí se čtyřválci mnoho stejných komponentů i výrobní technologii, u KV6 se jedná o klasickou koncepci šestiválce do V se čtyřmi vačkovými hřídeli a čtyřmi ventily na válec.

 
Výkonová křivka motoru K-series 1.8 l s VVC, 118kW v MG ZR 160

Tyto dva typy hlavy motoru, sešroubovány společně s blokem, byly navrženy jak pro 8 ventilové (K8) tak i pro 16 ventilové (K16) verze. Později byla hlava válce doplněna i o Roverem navržený systém VVC, odvozený od prošlého patentu ze sedmdesátých let. To umožnilo navýšit výkon motoru bez toho, aniž by musel být snížen točivý moment při nízkých otáčkách a celková pružnost motoru. Systém VVC neustále mění dobu otevírání vstupní vačky, což má za následek mimořádnou flexibilitu hnacího kroutícího momentu a výkonová křivka K-motorů s VVC systémem je prakticky plochá v celém rozsahu otáček a výkon bez poklesu rovnoměrně stoupá, dokud jej omezovač při 7200 otáčkách za minutu počítačem nezastaví. Výkon verze s VVC byl téměř dvojnásobný oproti původním plánům, což vyvolalo obdiv. Z toho důvodu byl také motor řady K series s VVC vyhledáván výrobci malých, sportovních vozidel jako byl Lotus Elise nebo Caterham.[1]

Po zhroucení společnosti MG Rover Group v roce 2005, koupila továrnu v Longbridge čínská automobilka Nanjing Automobile. Tato transakce zahrnovala i práva duševního vlastnictví k mnoha patentům a řešením, včetně k motorům řady K. Čínský majitel (nyní SAIC Motor) pokračoval dále ve vývoji motorů K-Series, které přejmenoval na "řadu N" a používá je v současnosti jejich dceřiná společnost MG Motor ve své současné nabídce vozů (např. model MG 6). Změny se týkaly například jiné konstrukce těsnění hlavy válců, vyšší tahové pevnosti průchozích šroubů a silnější mazací lišty umístěné na dolním konci motoru, do které se průchozí hlavové šrouby montují. Tyto revize jsou distribuovány prostřednictvím britské společnosti XPart a měly by vyřešit problémy, které některé motory řady K měly a vedly k selhání těsnění hlavy válců.

Nicméně jsou tyto motory obecně hodnoceny jako spolehlivé což dokázali i v několika náročných závodech, jako například ve světově proslulém závodu Nürburgring 24 Hours v roce 2002, kdy vůz Caterham Superlight zvítězil ve své třídě s motorem K Series 1.8L upraveným společností XPOWER.[2]

Řízení a vstřikováníEditovat

Verze K8Editovat

Rané verze modelů K8 používaly jednoduché karburátory KIF firmy SU carburetter s ručně ovládaným sytičem. Jednobodové vstřikování MEMS se stalo standardem při zahájení výroby vozu Rover 100 v roce 1994.

Verze K16Editovat

Modely K16 používaly ECU MEMS 1.6 litru od roku 1990 až do roku 1994. Od roku 1995 bylo vestavěno elektronické řízení vstřikování buď jednobodové nebo vícebodové, s jednou cívkou na zadní části bloku motoru a víkem rozdělovače a ramenem rotoru na konci vačkového hřídele sacích ventilů. Na motoru VVC byla použita řídící jednotka MEMS 2 k ovládání variabilního časování ventilů a také elektronického zapalovacího systému, což bylo nezbytné kvůli tomu, že řemeny hnacího hřídele byly na obou koncích motoru. Se zahájením výroby automobilů Rover 25 a Rover 45 v roce 1999 byl představen systém vstřikování MEMS 3 s oddělenými cívkami a sekvenčním vstřikováním.

KV6Editovat

Podrobnější informace naleznete v článku Rover KV6.

Rané verze motoru KV6, které byly montovány v modelu Rover 800, používaly systém MEMS 2J, který řídil tři komplety zapalovacích cívek a proměnnou geometrii sacího potrubí. Později KV6 používaly Siemens EMS 2000.

Modelové řadyEditovat

1100Editovat

Všechny motory 1100 nahrazující typ 1.1 litru (1,120 cm³/68 cu in). Vyráběny čtyři varianty:

Vozy vybavené motorem 1100:

1400Editovat

 
Motor 1.4 l DOHC K-Series v modelu MG ZR

Kódy motoru: 14K2F (8V), 14K4F (16V), 14K16 (16V)?

Všechny motory 1400 nahrazující typ 1.4 litru (1,396 cm³/85 cu in). Bylo vyráběno šest variant:

  • SOHC K8 8V, Karburátor, 55kW (75hp)
  • SOHC K8 8V, SPI, 55kW (75hp)
  • SOHC K8 8V, MPI, 55kW (75hp)
  • DOHC K16 16V, SPI, 66kW (90hp)
  • DOHC K16 16V, MPI, 61kW (82hp)
  • DOHC K16 16V, MPI, 76kW (103hp)

K16 82hp varianta je přesně stejný motor jako 103hp, ale rozdíl je v restriktivní škrticí klapce, která měla snížit třídu (tedy i cenu) pojišťovací skupiny vozu.

Vozy vybavené motorem 1400:

1600Editovat

Kód motoru: 16K4F

Všechny motory 1600 nahrazující typ 1.6 litru (1,588 cm³/96 cu in). Vyráběny dvě varianty:

  • DOHC K16 16V, MPI, 80kW (109hp)
  • DOHC K16 16V, MPI, 82kW (111hp)

Vozy vybavené motorem 1600:

1800Editovat

Kódy motorů:: 18K4F, 18K4G, 18K4K (VVC varianta)

Všechny motory 1800 nahrazující typ 1.8 litru (1,796 cm³/109 cu in). Bylo vyráběno šest variant:

  • DOHC K16 16V, MPI, 117hp @5500rpm /160Nm@4000rpm
  • DOHC K16 16V, MPI, 100kW (136hp)@6750rpm/ 165Nm@3000rpm
  • DOHC K16 16V, MPI, VVC, 107kW@7000rpm (143hp) / 174Nm@4500rpm
  • DOHC K16 16V, MPI, VVC, 118kW@7200rpm(158hp) / 174Nm@4700rpm
  • DOHC K16 16V, MPI, přeplňovaný turbem, 110 až 118kW (150 až 160hp)
  • DOHC K16 VHPD (Very High Performance Derivative) 16V, MPI, 130kW (177hp) nebo 142kW (192hp/203Nm) (pouze vozy Lotus) (použita jedinečná technologie lití hlavy válců (podobná jako u VVC), obsahuje velké ventily, ale s pevným časováním vačky - Rover nebyl nikdy požádán o další vývoj)

Vozy vybavené motorem 1800 litru:

ReferenceEditovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Rover K-series engine na anglické Wikipedii.

  1. a b c History of the K. www.xpowerforums.com [online]. [cit. 2017-05-16]. Dostupné online. 
  2. MG Rover K Series engine ready to prove reliability. Motorsport.com. Dostupné online [cit. 2017-05-16]. (anglicky) 

Externí odkazyEditovat