Infiniti’s VC-T motorblok technisch bekeken

Infiniti’s VC-T motorblok technisch bekeken

29 december 2020 0 Door Arnold

Ruim vier jaar geleden, op de Mondial de l’Automobile in Parijs, kon de automotive wereld kennis maken met de eerste verbrandingsmotor met variabele compressie: de Infiniti VC-T, met motorcode KR20DDET. In Europa hebben we nooit kennis kunnen maken met deze motor, omdat moederconcern Nissan het merk terugtrok van de Europese markt. Jammer, want ik heb de nodige Infiniti’s met veel plezier gereden. Omdat er veel verzoeken binnen zijn gekomen voor meer technische artikelen, wil ik in dit artikel deze opzienbarende motor onder de loep nemen.

Geen woorden, maar daden

Iedereen die zich een beetje interesseert in autotechniek, en motortechniek in het bijzonder, weet dat het bouwen van een auto een kwestie van compromissen sluiten is. Er is altijd een spanningsveld tussen klantwensen, kostprijs, prestaties en levensduur. Voor motorblokken geldt dat er een gevoelige balans gevonden moet worden tussen prestaties, verbruik, levensduur, emissies, onderhoudsintervallen en loopeigenschappen. Die gaan simpelweg niet altijd hand in hand, er zijn hele generaties downsizemotoren in de soep gelopen doordat de marketingwens (prestaties van een tweeliter met het verbruik van een eenliter) op gespannen voet stond met levensduur en onderhoudsgevoeligheid.

Een compromis vanaf de eerste schets

Het vaststellen van het motorvolume, cilindertal en de bijbehorende boring / slag verhouding is de eerste stap in het ontwerpproces, gevolgd door het vaststellen van de compressieverhouding. Met deze drie grootheden (slagvolume, aantal cilinders en compressieverhouding) kun je in belangrijke mate de uiteindelijke motorprestaties en het motorkarakter voorspellen: veel koppel bij lage toeren, of juist vermogen bij hogere toerentallen. Toegegeven, dit is enigszins kort door de bocht, maar het geeft wel aan dat motorontwerpers al bij de eerste schetsen een richting moeten kiezen. Een van de meest bepalende factoren is de compressieverhouding, oftewel de mate waarin de aangezogen lucht samengeperst wordt in een cilinder. Het is de verhouding tussen het maximale volume van de cilinder als zuiger geheel onderin staat, versus het minimale volume als de zuiger volledig bovenin staat.

Het effect van de compressieverhouding

Een lage compressieverhouding zorgt voor een rustige motorloop en een laag rendement. Denk hierbij maar eens aan vooroorlogse Amerikaanse achtcilinders: die hebben een fluisterstille loop, maar leveren ook amper vermogen. De eerste Ford V8 (1932) had een cilinderinhoud van 3,6 liter, een compressieverhouding van 5,5:1 en leverde 65 pk. In 1990 leverde een tweeliter viercilinder van Nissan 140 pk bij een compressieverhouding van 9,5:1. Voor moderne atmosferische benzinemotor is een compressieverhouding van 11:1 tot 13:1 gebruikelijk. Turbomotoren vragen om een lagere compressieverhouding omdat de turbo onder druk lucht aanvoert, een compressieverhouding van 8:1 is gebruikelijk. De compressieverhouding is in belangrijke mate bepalend voor het rendement van de motor. Hoe hoger de verhouding, des te hoger het motorvermogen. Het nadeel is echter dat een hoge compressieverhouding kan leiden tot spontane ontbranding (pingelen) van het lucht / brandstofmengsel, reden dus om voorzichtig te zijn.

Pagina's: 1 2 3 4 5 6 7