4C90 – polski czterosuwowy silnik tłokowy o zapłonie samoczynnym z wtryskiem pośrednim, przeznaczony do napędu samochodów osobowych, terenowych, dostawczych.
Jedyny silnik wysokoprężny polskiej konstrukcji, który wszedł do produkcji seryjnej na potrzeby samochodów dostawczych.
Geneza Potrzeba skonstruowania przez polski przemysł szybkobieżnego silnika wysokoprężnego została dostrzeżona na początku lat 70. XX wieku w związku z dużym zużyciem drogiego paliwa (benzyny) przez benzynowy silnik S-21, montowany powszechnie w produkowanych ówcześnie polskich samochodach dostawczych. Wiązało się to też z wprowadzonym embargiem naftowym po konflikcie na Bliskim Wschodzie i znacznym wzrostem cen paliw płynnych na świecie i w Polsce.
Założenia konstrukcyjne Silnik został skonstruowany w W.S.W. „Andoria” w zespole konstrukcyjnym, którym kierował inż. Andrzej Fryś. Postanowiono, że będzie to silnik o następujących parametrach: 4 cylindrowy, czterosuwowy, o średnicy cylindra 90 mm (stąd nazwa 4C90) z wtryskiem pośrednim do komory wirowejANDORIA Instrukcja obsługi silnik wysokoprężny 4CT90-1BE Rok wydania 2000, W.S.W. Andoria S.A. szybkobieżny (o obrotach pracy ponad 4000 rpm) mający duże możliwości rozwojowe (turbodoładowanie, zwiększenie średnicy cylindra i pojemności skokowej) zunifikowany z układami przeniesienia napędu współpracującymi z silnikiem S-21 posiadający rozrząd OHC
Przy konstrukcji komory wirowej współpracowała brytyjska firma Ricardo Engineering. Zastosowano komorę wirową Ricardo Comet Vb. Dość precyzyjną (z uwagi na małe dawki paliwa) aparaturę wtryskową (pompa sekcyjna) opracowała czechosłowacka firma Motorpal. Wtrysk pośredni był wtedy powszechnie stosowany w produkcji, a wybrano go również z uwagi na dobrą szybkobieżność takiego silnika, dzięki czemu uzyskano podobną dynamikę pojazdu i brak konieczności konstruowania nowych podzespołów takich jak skrzynia biegów czy przekładnia główna do produkowanych samochodów Żuk oraz Nysa. Nowością był też system rozrządu OHC, zastosowany po raz pierwszy w silniku polskiej konstrukcji.
Prototypy Dokumentacja techniczna silnika była gotowa w 1974 r. Dwa prototypy do prób na hamowni i do prób drogowych uruchomiono we wrześniu 1975 roku. Do 1981 roku powstało ok. 50 silników przedprodukcyjnych, badanych w samochodach. Silniki w kolejnych wersjach były też badane w firmie Ricardo. Wskazywano wówczas, że z 52 zasadniczych części 48 jest produkowanych w Polsce, w tym 10 z Polskiego Fiata. Po wszechstronnych badaniach oraz dokonaniu drobnych poprawek konstrukcyjnych silnik został skierowany do ograniczonej produkcji seryjnej w 1984 r.
Produkcja i rozwój konstrukcji Silnik bazowy 4C90 był przeznaczony zasadniczo do samochodów Żuk, Nysa (w których systematycznie zastępował silnik S-21) i wcześniejszych wersji samochodu Lublin. Stanowił on podstawę kolejnych wersji rozwojowych, o zwiększonych parametrach roboczych.
W latach 1975–1989 powstało około 1400 silników 4C90, z czego w samym 1989 roku 500 egzemplarzy. Pod koniec lat 80. silnik znalazł się w wolnej sprzedaży. W styczniu 1990 r. jego cena wynosiła 9,88 mln zł.
W listopadzie 1989 r. dokonano modernizacji silnika, w tym zmian w konstrukcji pompy olejowej i jej napędu. Zastosowano pasek napędu rozrządu o łukowych zębach (trwałość ponad 80 tys. km).
Następnie dodano kolejno turbosprężarkę (w styczniu 1992), w kolejnej wersji intercooler, oraz zmieniono pompę wtryskową z sekcyjnej na rozdzielaczową. Z powodu wzrostu mocy i momentu obrotowego do silnika były już projektowane wzmocnione podzespoły przeniesienia napędu. Silnik posiada układ EGR i spełnia normy czystości spalin EURO-3.
W roku 2007 powstała daleko idąca modyfikacja silnika bazowego 4C90 oznaczona ADCR. Powiększono pojemność skokową (poprzez zwiększenie średnicy cylindra do 94 mm), całkowicie zmieniono głowicę i zastosowano aparaturę wtryskową z bezpośrednim systemem wtrysku common rail firmy Bosch. Silnik ten spełniał normy czystości spalin EURO-4, a od roku 2011 EURO-5Silniki-ADCR-Euro-5.
+ DANE TECHNICZNEParametr4C904CT90-1BE4CT90-1MEA4CTi90-1BE64CTi90-1BEADCRUkład cylindrówrzędowyrzędowyrzędowyrzędowyrzędowyDoładowaniebrakturbosprężarkaturbosprężarkaturbosprężarkaturbosprężarkaIntercoolernd.brakjestjestjestLiczba cylindrów44444średnica cylindra90 mm90 mm90 mm90 mm94 mmSkok tłoka95 mm 95 mm95 mm 95 mm 95 mm Pojemność skokowa2417 cm³2417 cm³2417 cm³2417 cm³2636 cm³Stopień sprężania20,620,620,620,617,5Moc maksymalna70 KM90 KM90 KM102 KM115 KMObroty mocy maks.4200 rpm4100 rpm4100 rpm4100 rpm3700 rpmCiśnienie doładowania (maksymalne)n.d.0,8 at0,8 at0,8 at1,8 atPe6,20 at8,17 at8,17 at9,26 at10,61 atMoc jednostkowa 28,96 KM/l37,23 KM/l37,23 KM/l42,20 KM/l43,62 KM/lŚrednia prędkość tłoka13,3 m/s13,0 m/s13,0 m/s13,0 m/s11,7 m/sMaks. moment obrotowy 146 Nm195 Nm205 Nm230 Nm250 NmObroty maks. momentu2500 rpm2200 rpm2000-2500 rpm2000-2500 rpm1800-2200 rpmPompa wtryskowasekcyjnasekcyjna(1MEA) rozdzielczowa 1BE)rozdzielaczowarozdzielaczowacommon railWtrysk paliwapośredni pośrednipośrednipośrednibezpośredni Rodzaj rozrząduSOHC/2SOHC/2SOHC/2SOHC/2SOHC/2Kolejność wtrysku1-3-4-21-3-4-21-3-4-21-3-4-21-3-4-2Ciśnienie wtrysku15 MPa15 MPa15 MPa15 MPa160 MPa Silnik był (lub jest) stosowany w polskich samochodach:
FSC Żuk (późniejsze wersje) Intrall Lublin Honker Honker Cargo
A także w zagranicznych takich jak: ARO Rocar GAZ Gazela UAZ LDV 400 LDV Convoy
Silnik ten osiągnął sukces z uwagi na: konsekwentne i celowe działania w procesie powstawania i rozwoju konstrukcji bez zbytniego pośpiechu znaczne możliwości rozwojowe przewidziane już we wstępnym okresie procesu projektowania zlecenie opracowania komory wirowej i pompy sekcyjnej firmom mającym duży dorobek konstrukcyjny w tej dziedzinie wnikliwe przebadanie prototypów silnika (wpierw na hamowni, później w próbach drogowych), wyciągnięcie właściwych wniosków, ustalenie niezbędnych poprawek przed uruchomieniem produkcji seryjnej.
Inne dane (silnik 4CT90-1BE) Jednostkowe zużycie paliwa - około 255 g/kWh (187 g/KMh)Dane techniczne z: ANDORIA Instrukcja obsługi silnik wysokoprężny 4CT90-1BE Rok wydania 2000, W.S.W. Andoria S.A. pompa rozdzielaczowa firmy Bosch Minimalna prędkość obrotowa biegu jałowego - 800 RPM Zużycie oleju smarującego - max. 0,178 kg/h Ciśnienie oleju w rozgrzanym silniku - 0,35-050 MPa Ilość oleju silnikowego do wymiany - 7 l; 7,5 l dla samochodu HONKER Wtryskiwacz - czopikowy do komory wirowej RICARDO COMET VB Luz zaworowy na zimnym silniku - 0,2 mm Otwarcie zaworu ssącego 10° przed GMP Zamknięcie zaworu ssącego 38° po DMP Otwarcie zaworu wydechowego 58° przed DMP Zamknięcie zaworu wydechowego 10° po GMP
Zalety Wysoka trwałość Niezbyt skomplikowana obsługa i naprawa dobra elastyczność znikome dymienie (brak zaczernienia spalin)
Wady głośna praca umiarkowana sprawność silnika bazowego z uwagi na wtrysk pośredni (wada usunięta w silnku ADCR).
Przypisy
Bibliografia
Aleksander Rummel, Polskie konstrukcje i licencje motoryzacyjne w latach 1922-1980.
Kategoria:Polskie silniki spalinowe tłokowe Kategoria:Silniki rzędowe