Poprzeczne ustawienie silnika w samochodzie dostawczym

Obserwowana na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat „inwazja” przedniego napędu z poprzecznie usytuowanym silnikiem doprowadziły do tego, że samochód osobowy z takim układem napędu jest obecnie rozwiązaniem dominującym. Główną zaletą takiego rozwiązania jest możliwość uzyskania w pojeździe dużej przestrzeni użytkowej. Umożliwia to wyraźne polepszenie warunków podróżowania, zwłaszcza w małych samochodach.

Samochody dostawcze z przednim napędem, ale z silnikiem usytuowanym wzdłuż osi pojazdu produkowane są seryjnie od lat. Z uwagi na wiele zalet, w stosunku do klasycznego układu napędu, takich jak: mały wznios powierzchni ładowania, duża wysokość wnętrza nadwozia przy porównywalnych wymiarach gabarytowych i mniejsza masa własna pojazdu dzięki zwartości układu napędowego znajdują one wielu nabywców, dla których te właśnie cechy są najważniejsze.

Lawinowo narastająca produkcja samochodów osobowych z przednim napędem i poprzecznie usytuowanym silnikiem, mająca uzasadnienie techniczne i użytkowe, zdawała się nie mieć wpływu na rozwój samochodów dostawczych. Przełomu dokonały „wspólnymi siłami” firmy FIAT, Peugeot i Citroen. Opracowany przez nie nowy samochód dostawczy, o masie całkowitej 2400 – 2900 kg różni się od swoich poprzedników przede wszystkim tym, że ma usytuowany poprzecznie silnik. Po raz pierwszy w dziejach budowy samochodów użytkowych silnik znalazł się w pozycji prostopadłej do osi pojazdu. Jeszcze raz sprawdziła się zasada, że najlepsze, najbardziej udane koncepcje rozwiązane pomyślnie w samochodach osobowych znajdują zastosowanie w pojazdach przeznaczonych do transportu towarów.

Mając przed oczami konkretne rozwiązanie w postaci samochodów FIAT-Ducato, Peugeot-J5, Citroen-C25 warto przeanalizować, jakie cechy szczególne ma ono w porównaniu z dotychczasowymi konstrukcjami. Czy stanowi krok do przodu? Jeżeli tak, to na czym ten krok polega? Odpowiedź na postawione wyżej pytania zawierać będzie jednocześnie sugestię co do możliwości rozpowszechniania się nowej koncepcji.

Volkswagen Golf 2 kontra Golf 1

golf2Po dziewięciu latach produkcji, bardzo popularny na świecie samochód VW Golf 1 został zastąpiony na rynku przez kolejny model.  VW Golf 2 łączy w sobie charakterystyczne dla poprzednika zalety z „idącą z duchem czasu” nowoczesną technologią oraz konstrukcją. Uwzględniono w nim najlepsze osiągnięcia w dziedzinie aerodynamiki, komfortu jazdy oraz oszczędności paliwa. W efekcie tych zabiegów cx „nowego” Golfa wynosi 0,34, co stawia go pod tym względem w czołówce samochodów tej klasy (Uno — 0,34, Peugeot 205 — 0,35, Opel Corsa — 0,36). Golf 2 ma nadwozie typu hatchback (podobnie jak wymienione samochody) z możliwością montowania w nim kilku wersji silników, napędzających koła przednie — znanych już z poprzednich modeli tego samochodu. W produkcji było dziewięć wersji sześciu jednostek napędowych. Golf produkowany był z czterema rodzajami wyposażenia z nadwoziem pięcio- lub trzydrzwiowym.
Wśród odmian na szczególną uwagę zasługuje Golf GTI wyposażony w silnik o mocy 82 kW, mający wzbogacone wyposażenie wnętrza oraz parametry dobrego usportowionego samochodu.
Golf 2 w porównaniu ze swym poprzednikiem ma zwiększone wymiary zewnętrzne, które w istotny sposób wpływają na zwiększenie komfortu jazdy i powiększenie przestrzeni ładunkowej. Umożliwiają także stosowanie szerszej gamy silników.
Nadwozie
Golf 2 ma nadwozie klasyczne o dobrym współczynniku oporu aerodynamicznego (cx o wartości 0,34) oraz powierzchni czołowej 0,65 m2. Wartość ta dla samochodu tej klasy jest osiągnięciem godnym, uwagi. Efekt ten otrzymano dzięki konsekwentnemu realizowaniu założeń związanych z koniecznymi zmianami konstrukcyjnymi, stylizacyjnymi oraz wymaganiami technologicznymi.
Zmodyfikowano przednią część samochodu wprowadzając nową osłonę chłodnicy, spoiler przedni wykonany z tworzywa sztucznego oraz błotniki. Przemodelowaniu uległy także wszystkie łączenia szyb bocznych z nadwoziem oraz uformowanie progów i podwozia.
Mając na celu zwiększenie komfortu jazdy, Golf 2 — generalnie rzecz biorąc — jest samochodem większym od swego poprzednika. Zwiększeniu uległa: – długość całkowita o 170 mm, szerokość całkowita o 55 mm, wysokość całkowita o 5 mm, rozstaw osi o 71 mm, rozstaw kół przednich o 23 mm, rozstaw kół tylnych o 50 mm.

Zmiany kształtu nadwozia ograniczyły się do podwyższenia części tylnej, większego pochylenia szyby przedniej oraz nadania bardziej opływowej formy części przedniej.Podstawowym atutem Golfa 2 jest zadziwiająco duża, jak na tej wielkości samochód, pojemność przedziału pasażerskiego oraz bagażnika. Jego pojemność, w porównaniu z poprzednią wersją zwiększono o 30% — do 336 dm3. Istnieje także możliwość dodatkowego powiększenia przestrzeni bagażowej przez położenie tylnego siedzenia: całego lub też jego części  otrzymując maksymalną pojemność do 1170 dm3!

Zmianie uległ także zbiornik paliwa: stalowy o pojemności 40 dm8 zastąpiono nowym, o pojemności 55 dm3 wykonanym z tworzyw sztucznych. Nowy zbiornik o dość ciekawym kształcie, zaprojektowano w ten sposób, aby w możliwie dużym stopniu wykorzystać nie zabudowaną przestrzeń w pobliżu koła zapasowego.

Nowością było w tej klasie samochodów jest zastosowanie „zastępczego” koła zapasowego. Mając na celu maksymalne wykorzystanie przestrzeni bagażowej oraz zmniejszenie masy dodatkowego wyposażenia, konstruktorzy zdecydowali się zastosować koło zapasowe o znacznie mniejszej od normalnego- koła szerokości. Umożliwia ono kontynuowanie jazdy na niezbyt długich odcinkach drogi.

W istotny sposób udało się konstruktorom zwiększyć komfort jazdy modyfikując między innymi zamocowanie silnika oraz układu napędowego (dodatkowe pośrednie elementy tłumiące). Zastosowanie nowych materiałów głuszących, zmienionego układu zawieszenia, poprawa aerodynamiki oraz montaż nowego głównego tłumika umożliwiły obniżenie poziomu hałasu we wnętrzu samochodu o 3—5 dB(A).

Przekonstruowano oraz wzmocniono połączony powietrzny układ wentylacyjno-ogrzewczy. O 8% zwiększono moc ogrzewania oraz o 15% wydajność wentylatora. Nowy układ nawiewu zapewnia efektywne przewietrzanie wnętrza pojazdu oraz całkowicie zapobiega procesowi parowania szyb. Dopływ powietrza ciepłego lub zimnego do wnętrza oraz jego rozprowadzenie sterowane są dźwignią ustawioną w jednym z czterech położeń.

Interesującym elementem wnętrza samochodu są fotele przednie o kształcie (podobnie jak i rozwiązanie tablicy wskaźników) spełniającym wymagania ergonomii, umożliwiające wygodną jazdę nawet na długich trasach. Wszystkie wskaźniki są typu zegarowego, a wskaźnik prędkości umieszczony został centralnie ułatwiając w ten sposób odczyt przez kierowcę wskazań prędkościomierza.

Układ napędowy
W samochodach VW Golf 1 i 2 montowane były silniki ZI oraz ZS w wersji podstawowej oraz Turbo.  Ciekawym rozwiązaniem był silnik ZI o pojemności skokowej 1272 cm3 i mocy maksymalnej 40 kW. Ma on stopień sprężania 9,5 i pracuje na nisko oktanowej benzynie. Wał rozrządu umieszczony jest w głowicy i napędzany paskiem zębatym.

W konstrukcjach wszystkich silników głowice i bloki cylindrowe odlewane są ze stopów aluminium. Wałki rozrządu umieszczone są w głowicach i napędzane paskami zębatymi. We wszystkich silnikach wał korbowy podparty jest na pięciu łożyskach głównych.

Układ jezdny
VW Golf 2 ma klasyczne, w tego typu i tej klasy samochodach, zawieszenie. Koła przednie montowane są do nadwozia za pośrednictwem dolnych wahaczy poprzecznych oraz kolumn Mac-Phersona ze sprężynami o sztywności zależnie od wersji od 15,3 do 21 N/mm2. Całość zaś zawieszenia przymocowana jest do ramy przedniej, umożliwiającej łatwiejszy jego montaż i naprawę. Wahacze współpracują ze sobą za pomocą — umieszczonego za ramą przednią — drążka stabilizującego. Półosie napędowe znajdują się przed ramą pod kolumnami.
W układzie kierowniczym zastosowano przekładnię zębatkową o zwartej i prostej budowie oraz bezpieczną kolumnę kierownicy typu łamanego z dwoma przegubami krzyżakowymi.
Niezależne zawieszenie tylne tworzy belka skrętna w kształcie litery V, z dwiema kolumnami MacPhersona zamontowanymi do jej końców. Oś — belka przymocowana jest do nadwozia za pomocą złączy wyposażonych w kompensatory drgań. Wysokie sprężyny tylko w nieznacznym stopniu zmniejszają przestrzeń bagażnika, bowiem są głęboko wbudowane w boczne ścianki bagażnika. Zaletą tego zawieszenia jest mała masa nieresorowana oraz zwiększona odporność kół tylnych na znoszenie. Wadą natomiast są duże spiętrzenia naprężeń w miejscu połączenia belki skrętnej z „wahaczem” i z elementem mocującym ją do nadwozia (dodatkowe wzmocnienie).

We wszystkich modelach, z wyjątkiem GTI, zastosowano w przednich kołach hamulce tarczowe, w tylnych zaś hamulce bębnowe (w GTI w tylnych kołach — hamulce tarczowe). Sterowane są one dwuobwodowym układem hamulcowym wyposażonym w korektor hamowania kół tylnych.