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.
Historie vývoje náhled|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. 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 tloušťkou 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.
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.
náhled|vlevo|Výkonová křivka motoru K-series 1.8 l s VVC, 118 kW v MG ZR 160 Tyto dva typy hlavy motoru, sešroubovány společně s blokem, byly navrženy jak pro 8ventilové (K8) tak i pro 16ventilové (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.
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 Nanjing Automobile pokračoval dále ve vývoji motorů K-Series, které přejmenoval na "řadu N" a používala je nadále jejich dceřiná společnost MG Motor ve své nabídce vozů (např. MG TF ve Velké Británii a MG3 SW a MG7 v Číně). Na rozdíl od všeobecného přesvědčení nebyla řada N nikdy namontována do modelu MG 6. Paradoxně totiž došlo k druhotnému vývoji motoru K-series a to čínskou SAIC Motor. Oba subjekty koupili po MG Rover Group části duševního vlastnictví, ovšem s tím, že SAIC Motor nezakoupil nástroje a vybavení a proto musel jednotky vyrábět v podstatě od počátečního plánu. Pověřili tedy firmu Ricardo 2010, která přepracovala původní konstrukci a vyrobila nový prototyp s vylepšeními hlavy i bloku. Změny se týkaly například jiné konstrukce těsnění hlavy válců, vyšší tahové pevnosti průchozích šroubů, byl použit zmodernizovaný materiál a výrobní postupy, upraveny vodní kanály v hlavě pro lepší chlazení, zesílen blok a mazací lišty umístěné na dolním konci motoru, do které se průchozí hlavové šrouby montují. Tyto agregáty pak byly používány v modelech Roewe 750 a Roewe 550. Po převzetí Nanjing Automobile konglomerátem SAIC Motor se poté dostali i do modelu MG6. Tyto revize řady K-Series byly distribuovány prostřednictvím britské společnosti XPart a měly vyřešit problémy, kterými některé motory řady K údajně trpěli 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.
Řízení a vstřikování
Verze K8 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 K16 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.
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 řady
1100 Všechny motory 1100 nahrazující typ 1,1 litru (1,120 cm³/68 cu in). Vyráběny čtyři varianty: SOHC K8 8V, Karburátor, 44 kW (60 hp) SOHC K8 8V, SPI, 44 kW (60 hp) SOHC K8 8V, MPI, 44 kW (60 hp) DOHC K16 16V, MPI, 55 kW (75 hp)
Vozy vybavené motorem 1100: Rover Metro Rover 100 Rover 200 Rover 25
1400 vpravo|náhled|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, 55 kW (75 hp) SOHC K8 8V, SPI, 55 kW (75 hp) SOHC K8 8V, MPI, 55 kW (75 hp) DOHC K16 16V, SPI, 66 kW (90 hp) DOHC K16 16V, MPI, 61 kW (82 hp) DOHC K16 16V, MPI, 76 kW (103 hp)
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:
Rover Metro Rover 100 Rover 200 Rover 25 Rover 400 Rover 45 Rover Streetwise MG ZR MG ZS – Pouze v Irsku a Portugalsku. Caterham Seven GTM Libra GTM K3 FSO Polonez Caro/Atu
1600
Kód motoru: 16K4F
Všechny motory 1600 nahrazující typ 1,6 litru (1,588 cm³/96 cu in). Vyráběny dvě varianty: DOHC K16 16V, MPI, 80 kW (109 hp) DOHC K16 16V, MPI, 82 kW (111 hp)
Vozy vybavené motorem 1600:
Rover 200 Rover 25 Rover Streetwise Rover 400 Rover 45 MG ZS MG F MG TF Caterham Seven
1800
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, 117 hp @5500rpm /160 Nm@4000rpm DOHC K16 16V, MPI, 100 kW (136 hp)@6750rpm/ 165 Nm@3000rpm DOHC K16 16V, MPI, VVC, 107 kW@7000rpm (143 hp) / 174 Nm@4500rpm DOHC K16 16V, MPI, VVC, 118 kW@7200rpm (158 hp) / 174 Nm@4700rpm DOHC K16 16V, MPI, přeplňovaný turbem, 110 až 118 kW (150 až 160 hp) DOHC K16 VHPD (Very High Performance Derivative) 16V, MPI, 130 kW (177 hp) nebo 142 kW (192 hp/203 Nm) (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:
Rover 200 (120 hp, 145 hp VVC) Rover 25 (120 hp, 145 hp VVC) Rover 45 (120 hp) Rover Streetwise (120 hp) Rover 75 (120 hp, 150 hp Turbo) MG ZR (120 hp a 160 hp VVC) MG ZS (120 hp) MG ZT (120 hp, 160 hp Turbo) MG F (120 hp, 145 hp VVC a 160 hp VVC) MG TF (120 hp, 135 hp and 160 hp VVC) Ariel Atom Lotus Elise Land Rover Freelander(120 hp) Caterham Seven GTM Libra
Reference
Externí odkazy
Anglicky mluvený technický dokument na youtube.com vysvětlující funkci VVC Dokument o řídících jednotkách Rover MEMS Dokument o výrobě motorů Rover K-series
Kategorie:Automobilové motory Kategorie:Zaniklé britské automobilky Kategorie:Automobily Rover