Fiat Twin Cam
Fiat Twin Cam, joka tunnetaan myös nimellä Lampredi Twin Cam sen suunnitelleen Aurelio Lampredin mukaan, on Torinon autonäyttelyssä vuonna 1966 esitelty ja aikanaan edistyksellinen rivi-4 auton moottori, jota valmistettiin vuodesta 1966 vuoteen 2000 Fiatin / Lancian moottorina kunnes se korvattiin B-perheen moottoreilla. Moottorista käytetyn nimityksen TC:n oletetaan yleisesti virheellisesti tarkoittavan Twin Camia, mutta se on lyhenne sanoista Tourismo Competizione.
Sisällysluettelo
Historiaa
Moottorissa käytettiin Fiat 124:stä peräisin olevan OHV-moottorin lohkoa muutamilla muutoksilla, jotta venttiilikoneistoon saatiin hihna nokka-akseleille. Kansi itsessään on kolmiosainen, yhdessä on palokammio sekä venttiilit, toisessa on eriliset valut jokaiselle nokka-akselille tunneli-tyyppisin laakeroinnein. Venttiilit ovat 65:n asteen kulmassa toisiinsa nähden. Moottorissa oli vallankumouksellinen uusi tapa säätää ventiilien välystä. Yleensä siihen aikaan DOHC-moottoreissa, kuten Alfa Romeolla ja Jaguarilla, oli pienet säätölevyt (shimmit), jotka asetettiin paininkuppien sisään jousilevyyn ja näin ollen vaati aina nokka-akselien irroittamista venttiilien välyksen säätämiseen shimmeillä, jolloin siitä tuli aikaa vievä ja kallis huoltotyö. Lampredin suunnitelmassa shimmit asennettiin paininkuppien päälle, jolloin ne pystyi vaihtamaan ja säätämään venttiilien välyksen ilman nokka-akselin irroittamista, kun venttileitä painettiin alas erikoistyökalulla. Tämä konstruktio patentoitiin Fiatille ja sitä käytettiin 128:n ja 130:n moottoreissä sekä jopa (Ferrari / Fiat) Dino V6 -moottori muutettiin tähän systeemiin.
Moottoria valmistettiin monin eri tilavuuksin lähtien 1297 kuutiosta 1995 kuutioon ja sitä käytettiin Fiat-, Lancia-, Alfa Romeo-, SEAT- ja Morgan-autoissa.
Fiat oli aikanaan pioneeri moottorien kehityksessä käyttäessään monoblock-teknologiaa, hihnavälityksellistä venttiilikoneistoa ja alumiinisia kansia. Aikaisemmin Fiatin Twin Cam -moottorit olivat itseasiassa O.S.C.A.:n suunnittelemia. Mielenkiintoisesti ensimmäinen suorasuihkutteinen dieselmoottori henkilöautossa, 1929 cm3 moottori Fiat Croma Turbo D i.d:ssä, oli johdettu myös Lampredin Twin Camista, vaikkakin se olikin SOHC-konstruktiolla.
8-venttiiliset
Pysty TC
Ensimmäistä mallia olevat moottorit on valmistettu vuosien 1966 ja 1986 välillä. Imukanavat sijaitsevat moottorin oikealla puolella jakopäästä katsottuna, mitä voidaan pitää hyvänä tunnisteena moottorityypille. Fiateissa moottorit esiintyvät pystyasentoon asennettuina, mutta joissain vanhemmissa Lancioissa (Beta, Scorpion, Montecarlo) ne ovat 20 astetta kallistettuina. Viimeksi mainitut ovat kuitenkin Suomessa harvinaisia.
Moottorin eri iskutilavuusversiot ovat 1438 cm3, 1592 cm3, 1608 cm3, 1585 cm3, 1756 cm3 ja 1995 cm3. Näistä 3 ensimmäistä on varustettu 80 mm halkaisijaltaan olevilla sylintereillä. Nämä mallit korvattiin 3 jälkimmäisellä, 84 mm moottoriversioilla 70-luvun alussa. Moottorien kannessa on yleensä 41,8 mm imuventtiilit ja 36 mm pakoventtiilit. Poikkeuksen tästä tekevät ainakin Fiat Regata 100S:n, Fiat Ritmo 105TC:n, Fiat Ritmo Abarth 130TC:n ja Lancia Delta 1600GT:n kannet, joissa imuventtiilin koko on 43,5 mm. Ahdetuissa moottoreissa on yleensä natriumtäytteiset pakoventtiilit ja pronssiohjaimet.
Venttiilikoneiston rakenne on yksinkertainen. Tämänkaltainen rakenne kuluu varsin vähän, joten venttiilien säätö on tarpeen harvoin. Myöskään mitään painavia ja virityskäytössä hankalia hydraulisia venttiilinvälyksen säätimiä ei ole tarpeen käyttää, eikä niitä löydy uusimmistakaan moottoreista. Nokka-akselien kuluminen on niin ikään vähäistä, koska akselit pyörivät öljykylvyssä.
Hammashihnayhteys kampiakselin ja nokka-akselien välillä tarjoaa helpon venttiilinajoituksen säätömahdollisuuden imu- ja pakopuolelle erikseen. Nokka-akselit sijaitsevat erillisissä koteloissa kannen päällä, ja niiden laakerit eivät ole halkaistavissa vaan akselit asennetaan koteloihin päädystä. Tämän vuoksi myöskään nokka-akselien nokat eivät voi olla korkeammat kuin laakeripinnat, mikä rajoittaa maksiminoston noin 12 millimetriin.
Moottorissa on viisi runkolaakeria ja useimmissa malleissa taotut kiertokanget ja kampiakseli. Pysty TC:ssä on jakohihnan pyörittämä apuakseli, joka pyörittää hammasratastyyppistä öljypumppua ja käyttää joissain malleissa myös alkuperäistä polttoainepumppua ja virranjakajaa. Virranjakaja saattaa myös olla jommankumman nokka-akselin päässä tai nokka-akselikotelon päällä mallista riippuen.
Vino TC
Uudempaa mallia olevat TC:t on valmistettu vuoden 1985 jälkeen. Näissä kaikissa imupuoli on vasemmalla puolella moottoria jakopäästä katsottuna, ja venttiilikoot ovat 43,5 mm / 36 mm. Turbomalleissa, esimerkiksi Fiat Croma Turbossa, on natriumtäytteiset pakoventtiilit ja pronssiset venttiilinohjaimet. Kaikki moottorit on kallistettu eteenpäin 20 astetta
Moottorin rakenne on samankaltainen kuin vanhan mallisessa koneessakin. Merkittävimpiä poikkeavuuksia kallistuskulman lisäksi on öljypumpun muuttuminen kampiakselilla sijaitsevaksi epäkeskotyyppiseksi, ja sitä myötä apuakselin poistuminen rakenteesta. Lohkoon ei siis myöskään ole mahdollista asentaa virranjakajaa. Muuten akselirakenne säilyi samana. Lancian moottoreissa on lisäksi yleensä tasapainoakselit.
Palotilat kannessa ovat merkittävästi erilaiset muotoilultaan, ja muutenkin kannen viimeistely on karkeampi kuin vanhanmallisessa moottorissa, ilmeisesti enemmän koneellisen valmistuksen vuoksi. Kannessa olevia paljealueita on levennetty, mikä tosin haittaa imuventtiilin virtausta. Imuventtiiliä on kuitenkin mahdollisuus 'kaivaa esiin' kaventamatta merkittävästi paljealueita, minkä jälkeen moottorin palotilat muistuttavatkin vanhan mallisessa moottorissa olevia. Leveä paljealue sallii ison puristussuhteen tai ahtopaineen käytön vähentäen nakutusta.
Uudemman mallisen moottorin kantta voi käyttää vanhan mallisessa alakerrassa ja päinvastoin, mutta esimerkiksi nokka-akselikotelot eivät ole vaihdettavissa kansityyppien välillä. Kannentiivisteessä on poikkeava rei'itys ja kannessa on eri kallistuskulma.
CHT
Yksi kiinnostava versio oli CHT ("Controlled High Turbulence"). Se oli pääasiassa käytössä ensimmäisen sukupolven Fiat Cromassa ja siinä käytettiin muuttuva pituuksista imusarjaa, jolla saatiin aikaan parempi seossuhde matalilla kierroksilla ja osakaasulla [1]. Tämä tarkoitti jonkin verran parempaa polttoainetaloudellisuutta.
16-venttiiliset
Vaikka 8-venttiilinen kansi onkin hengittävyydeltään erinomainen, suurempaa moottoritehojen kasvattamista varten suunniteltiin 16-venttiilinen kansi, jota käytettiin pääasiassa Lancian urheilullisemmissa malleissa. Moottori esiintyy yleensä polttoaineen suihkutuksella ja suorasytytyksellä varustettuna, näissä kaikissa oli yleensä enemmän kuin 150 hv tehoa. Turbomalleissa on lisäksi natriumtäytteiset pakoventtiilit. Kansi on muista moottoreista poiketen yksiosainen, ja nokka-akselit on laakeroitu kannen yläpintaan siten, että toiset laakerin puoliskot ovat erillisissä laakerikuorissa. Tämä on aika yleinen tapa uudemmissa 16V moottoreissa, eikä nokkien maksiminosto ole rajoitettu kuten esimerkiksi 8-venttiilisessä mallissa.
Kansi sopii suoraan mihin tahansa - myös vanhemman mallisen - TC:n alakertaan. Alunperin 16V koneissa, kuten uudemmissa Lancian moottoreissa yleensäkin - on tasapainoakselit, jotka tasaavat moottorin käyntiä. Nämä akselit pyörivät moninkertaisella nopeudella kampiakseliin nähden, ja epäkeskeisyydellään kumoavat moottorin käyntivärinöitä.
Venttiilien paininkuppirakenne on samanlainen kuin 8-venttiilisessä moottorissa, ja itse asiassa paininkupit ja säätölevyt ovat samoja kuin kaikissa muissakin Fiatin OHC-koneissa.
Käytetty
Lampredin Twin Cam -moottori nähtiin ensimmäisenä Fiat 124 Coupéssa vuoden 1966 lopussa, mutta oli myöhemmin käytössä monessa eri autossa.
Fiat
|
Lancia |
Morgan
|
Alfa Romeo
|
FSO
|
Iskutilavuudet
| Iskutilavuus (cm3) |
Sylinterin halkaisija (mm) |
Iskunpituus (mm) |
Autot |
|---|---|---|---|
| 1297 | 76 | 71,5 | Lancia Beta, Fiat 131 Supermirafiori |
| 1301 | 76,1 | 71,5 | Lancia Beta |
| 1367 | 78 | 71,5 | Fiat 131 Supermirafiori [2], Fiat Uno 1.4TD [3] |
| 1438 | 80 | 71,5 | Lancia Beta; Fiat 124 Special T/Coupe/Spider |
| 1585 | 84 | 71,5 | Fiat 131 Supermirafiori/132/Argenta/Ritmo 105TC; Lancia Beta/Delta GT/Delta HF/Prisma |
| 1592 | 80 | 79,2 | Fiat 124 Special T/Coupe/Spider, Fiat 132; Lancia Beta,Polski Fiat 125p Monte Carlo |
| 1608 | 80 | 80 | Fiat 124 Coupe/Spider, Fiat 125 |
| 1698 | 82,6 | 79,2 | Fiat Duna/Fiorino/Ritmo/Regata/Uno (Turbo)diesel |
| 1756 | 84 | 79,2 | Fiat 124 Coupe/Spider, Fiat 132/Tipo/Tempra; Lancia Beta/Delta/Prisma/Dedra, Polski Fiat 125p Akropolis |
| 1929 | 82,6 | 90 | Fiat Bravo/Brava/Croma/Ducato/Ritmo/Regata/Tipo/Tempra; Lancia Delta/Dedra/Prisma (Turbo)diesel [4] |
| 1995 | 84 | 90 | Fiat Spider 2000/131/132/Argenta/Strada/Ritmo/Regata/Croma/Tipo/Tempra/Coupé; Lancia Beta/Delta/Prisma/Dedra/Thema, FSO Polonez |
Lähteet
- Artikkeli käyttää sisältöä englanninkielisen Wikipedian Twin Cam engine Fiat Twin Cam engine-artikkelista. Wikipediasta voi ottaa tekstiä tietyin ehdoin, koska Wikipedia on GFDL-lisenssillä.
- ↑ "CHT"| - Dizionario Tecnico dell'Automobilismo (Tekninen ajoneuvo tietosanakirja italialiaksi)
- ↑ Automobil Revue '82 (saksa, ranska), nro: 77, 3. maaliskuuta 1982, s. 296, isbn = 3-444-06062-9 - Büschi, Hans-Ulrich - Hallwag AG, Bern, Sveitsi
- ↑ Great Small Fiats, 19. toukokuuta 2014, isbn = 9781845846961 - Ward, Phil - Veloce Publishing Ltd
- ↑ https://www.theaa.com/staticdocs/pdf/carreports/AA_REPORTS/FIAT_TEMPRA_1.9_TDS_TURBO-DIESEL_R9205A.PDF
