Motoare V-hot și V-cold: funcționare, diferențe, avantaje și dezavantaje ale fiecărui sistem

Sigur ai auzit cândva despre motoarele V-hot, cunoscute și ca „Hot inside V” sau, în limba română, motoare „în V fierbinte”. Și dacă îți spun că atunci când vorbim despre latura „hot” sau „fierbinte” a unui motor ne referim, de obicei, la partea în care se află sistemul de evacuare, în timp ce latura rece este admisia, sigur începi să înțelegi ideea.

Diferențele dintre un motor V-hot și unul V-cold

Într-adevăr, într-un motor în V, fiecare dintre cele două bănci de cilindri are propria latură „hot” (fierbinte) și propria latură „cold” (rece). Și lucrul obișnuit, mai ales la motoarele atmosferice, este să se grupeze laturile „reci” în interiorul V-ului și să se lase cele „fierbinți” în exterior. Acest lucru permite utilizarea unui singur colector de admisie în centrul V-ului și îndreptarea ușoară a colectoarelor de evacuare spre laturile V-ului, către partea inferioară a motorului.

Această configurație „V-cold” nu este exclusivă motoarelor atmosferice și se poate folosi perfect supraalimentarea prin turbocompresoare, caz în care, de obicei, se utilizează câte un turbocompresor pentru fiecare bancă de cilindri, plasate pe laturile motorului, în exteriorul V-ului. Există multe exemple de motoare în V, atât pe benzină, cât și diesel, care urmează această schemă „V-cold”.

Personal îmi amintesc de Audi RS 6 (generația C6, din 2008), nici mai mult nici mai puțin cu un V10 TFSI. Și îmi vine în minte pentru că era o mașină care avea probleme serioase la evacuarea căldurii când conduceai „repede” cu temperaturi exterioare ridicate. Deși problema nu era legată direct de configurația turbocompresoarelor din afara V-ului, ci de faptul că era un motor foarte voluminos, iar totul era foarte comprimat în compartimentul motorului RS 6.

De fapt, în generația următoare a RS 6, prezentată în 2012, s-a trecut de la V10 TFSI de 5 litri la un V8 de 4 litri, mult mai compact… și deja cu configurație „V-hot”, cu colectoarele de evacuare și turbocompresoarele în interiorul V-ului. Dar aceasta nu este, nicidecum, o invenție a Audi: încă din anii ’80 a fost utilizată de Ferrari în monopostele sale de Formula 1. Iar dintre primele motoare V-hot pe care îmi amintesc că le-am testat, aș remarca cel al primului BMW X6 xDrive 50i, pe la 2008. Un motor cu două turbocompresoare Twin-Scroll alimentate de gazele de evacuare ale unui singur colector. Nu uit nici de alte V8 „hot”, cum ar fi cele ale Mercedes-AMG GT sau primul Porsche Panamera Turbo. Chiar în acest videoclip poți vedea V8-ul AMT-GT în funcțiune.

https://www.youtube.com/watch?v=kkNKNYNFflw&t=81s

De ce este mai bun un motor „V-hot”?

Dar de ce este mai bună o dispunere V-hot atunci când vorbim de motoare turboalimentate? În primul rând, pentru că, după cum știi, ceea ce face ca turbocompresoarele să funcționeze sunt gazele de evacuare ale motorului. Și cu cât turbocompresoarele sunt mai aproape de colectoarele de evacuare, cu atât gazele vor avea un traseu mai scurt până la turbină, deci există mai puține pierderi de presiune, temperatură și viteză; în definitiv, de energie a gazelor de evacuare. Se îmbunătățește eficiența sistemului de supraalimentare, reducându-se astfel turbo-lag-ul, sau întârzierea de răspuns a turbo.

Numai această ar fi fost deja un avantaj considerabil. Dar există și altele de natură tehnică și chiar industrială. Un motor V-hot cu turbocompresoarele în centrul V-ului este mult mai compact, ceea ce permite o mai mare flexibilitate la montarea unor module suplimentare în compartimentul motorului sau la configurarea schemei direcției, a suspensiilor… Pe lângă aceasta, secțiunile „rece” și „fierbinte” (cum nu se poate mai bine spus) ale motorului sunt separate mai clar. Pe de altă parte, este mai ușor, în principal datorită compactității menționate, ca un motor „V-hot” să poată fi utilizat într-o gamă mai largă de vehicule, spre deosebire de un „V-cold” cu turbo pe exteriorul „V”-ului, care necesită un compartiment motor mai mare.

Referitor la posibilele probleme asociate acestei configurații „V-hot”, nimic care să nu poată fi rezolvat, după cum s-a demonstrat, cu materiale capabile să reziste la temperaturi foarte ridicate și cu sisteme de răcire intercooler cu apă și ulei, care permit un control precis al temperaturii. Celălalt aspect negativ ar fi plasarea greutății sistemului de supraalimentare într-o poziție mai ridicată, lucru care de obicei se contracarează prin recurgerea la sisteme de lubrifiere cu carter uscat.

Galerie de imagini motoare V-hot și V-cold