Choć Ursus C-360 niegdyś był zdecydowanie najpopularniejszym ciągnikiem w Polsce, jego moc często okazuje się niewystarczająca w dzisiejszych czasach. Wielu użytkowników rozważa zwiększenie osiągów poprzez montaż turbosprężarki, co pozwoliłoby na przyrost mocy i momentu obrotowego. Należy jednak pamiętać, że większość tych maszyn ma już kilkadziesiąt lat, a ich stan techniczny często pozostawia wiele do życzenia.
Rodzina silników 4001/03, stosowana w modelach C-360, C-355 i C-4011, ma już około 60 lat. Ta 4-cylindrowa, 3,1-litrowa jednostka została zaprojektowana z myślą o maksymalizacji momentu obrotowego, co potwierdza jej konstrukcja z długim skokiem tłoka (110 mm) przy stosunkowo niewielkiej średnicy (95 mm). Sama konstrukcja silnika bazuje na starszym, trzycylindrowym silniku Z 3001 z czeskiego Majora. Jest mało prawdopodobne, aby konstruktorzy Zetora przewidywali montaż turbodoładowania w swoich ciągnikach w XXI wieku.
Wyzwania związane z montażem turbosprężarki
Montaż zespołu turbosprężarki stanowi poważną ingerencję w charakterystykę pracy silnika. Nawet w idealnym stanie technicznym, dołożenie turbo do silnika C-360 można porównać do intensywnego wysiłku fizycznego dla organizmu - istnieje ryzyko przeciążenia. Silnik z turbodoładowaniem generuje znacznie więcej ciepła, które musi być efektywnie odprowadzone.
Problem chłodzenia
Pojemność wodna silnika C-360 wraz z chłodnicą jest stosunkowo skromna, biorąc pod uwagę wydajność pompy wodnej i całego układu chłodzenia. Nawet po usunięciu termostatu, mogą pojawić się trudności z zapewnieniem wystarczającego chłodzenia.
Układ olejowy i jego modyfikacje
Instalacja turbosprężarki wymaga również znaczących modyfikacji układu olejowego silnika. Zasilanie turbiny, swobodny spływ oleju z niej oraz odpowiednie chłodzenie denek tłoków mogą stanowić wyzwanie dla oryginalnej instalacji olejowej.
Trwałość podzespołów
Podnosząc moc silnika, należy brać pod uwagę wytrzymałość pozostałych elementów układu napędowego, takich jak sprzęgło, skrzynia biegów i tylny most.
Potencjalne źródła turbosprężarek i ich charakterystyka
Często rozważa się zastosowanie turbosprężarek z silników samochodowych. Jako przykłady podawane są modele z silników o pojemności 1.7, 1.9 czy 2.0. Wśród sugerowanych opcji znajdują się turbosprężarki z Opla Astry 1.7 (identyczne jak w 90-konnych silnikach 1.9 TDI Volkswagena) lub z Opla Omegi 2.5 TDS (choć ta może być uznana za nieco zbyt dużą). W przypadku MF-a 255 stosowano turbosprężarki z Golfa II 1.6.
Warto pamiętać, że większość turbosprężarek wymaga zastosowania restryktora (dławika) na dopływie oleju. Może on być zintegrowany z turbosprężarką, stanowić element cienkich przewodów zasilających, lub być umieszczony w wyjściu z bloku silnika. Brak odpowiedniego dławika może prowadzić do wypchnięcia uszczelniaczy z turbosprężarki.
Kluczowe jest również zapewnienie pionowego odpływu i wlotu oleju do turbosprężarki. Producenci zazwyczaj dopuszczają odchyłkę około 20 stopni od pionu.
Ustawienia i regulacja turbosprężarki
Podczas montażu turbosprężarki do silnika, który pierwotnie jej nie posiadał, nie należy przesadzać z ciśnieniem doładowania. W przypadku C-360, sugeruje się nieprzekraczanie 0,5 atmosfery nadciśnienia. Aby utrzymać założone ciśnienie doładowania, zaleca się jego regulację.
Regulacja ciśnienia doładowania w samochodach osobowych (gdzie łatwiej o tanią turbosprężarkę) realizowana jest na kilka sposobów, np. poprzez zintegrowane zawory upustowe, zewnętrzne zawory lub restrykcje ograniczające przepływ spalin.
Zwiększenie dawki paliwa
Pełne wykorzystanie potencjału doładowania będzie możliwe dopiero po zwiększeniu dawki paliwa, ale należy to robić do momentu, aż dym przybierze ciemną barwę.
Problem nieliniowości przyrostu ciśnienia
Jednym z problemów jest nieliniowość przyrostu ciśnienia, które pojawia się nagle po przekroczeniu pewnych obrotów. Rozwiązaniem może być montaż pompy rozdzielaczowej z korektą dawki w funkcji ciśnienia doładowania, stosowanej np. w Golfie II czy Astrze I (F). Warto jednak poszukać pomp przystosowanych do pracy przy niższych obrotach lub skonsultować się z pompiarzem w kwestii możliwości ich przeregulowania.
Modyfikacje silnika Ursus C-360-3P
W przypadku silnika Ursusa C-360-3P, który jest 3-cylindrowy o pojemności około 2,4 litra i mocy 47 KM przy 2500 obr./min, kluczowe aspekty modyfikacji obejmują:
- Dobór odpowiedniej turbosprężarki (wielkość i charakterystyka pracy).
- Zapewnienie właściwego smarowania (modyfikacja układu olejowego, ewentualna chłodnica oleju).
- Skuteczne chłodzenie silnika (ewentualna wymiana wentylatora, chłodnica oleju, intercooler).
- Dostosowanie dawki paliwa (pompa wtryskowa z regulacją dawki zależną od ciśnienia doładowania).
Należy pamiętać, że silnik ten jest konstrukcją o ograniczonej wytrzymałości, co sugeruje maksymalne ciśnienie doładowania na poziomie około 0,3-0,5 bara, aby nie skrócić żywotności jednostki.
Modyfikacje układu wydechowego i dolotowego
Montaż turbiny wymaga modyfikacji kolektora wydechowego, który często jest odwracany, spawany lub zwężany na wlocie w celu zwiększenia energii spalin. Konieczne jest również odpowiednie ustawienie turbiny oraz zapewnienie drożności układu dolotowego, w tym filtra powietrza.
Przykłady zastosowanych turbosprężarek
Wśród wymienianych przykładów turbosprężarek stosowanych w modyfikacjach Ursusa C-360 znajdują się:
- Garrett TBO2509 (z Citroena 2.1D)
- Garrett T3 (z Volvo 2.4D)
- Garrett TB0259
- Schwitzer S1
- Turbosprężarki od Forda 1.6
- Turbosprężarki od Iveco Daily 2.8
- Turbosprężarki od Lancii Dedra 1.9 TD
- Garrett GT1749S (z Lublina 4CT90)
- Turbosprężarki KKK K03
Należy mieć na uwadze, że turbiny samochodowe są zazwyczaj przystosowane do wyższych obrotów niż silnik Ursusa, co wpływa na charakterystykę doładowania.
Alternatywne rozwiązania i uwagi dotyczące modyfikacji
Niektórzy sugerują, że zwiększenie mocy o około 20 KM może nie znacząco poprawić funkcjonalność ciągnika. Jako alternatywę proponuje się modyfikację napędu przedniego lub zwiększenie zakresu obrotów pompy wtryskowej.
Ważne jest, aby pamiętać o odpowiedniej eksploatacji silnika z turbodoładowaniem. Należy jeździć z głową, unikać nadmiernego "duszenia" silnika na niskich obrotach oraz dbać o jego chłodzenie.
Koszty samej turbosprężarki mogą wynosić około 6 tys. zł.
Zobacz jak działa turbosprężarka! #ABC_Motoryzacji
Warto rozważyć, czy modyfikacja silnika jest opłacalna, czy też lepszym rozwiązaniem byłaby zmiana ciągnika na nowszy model.