Alfa Romeo-motorn som vi ska plocka isär tillhör Twin Spark-motorfamiljen. Twin Spark översätts till “dubbel gnista”. Dessa bensinmotorer har faktiskt två dubbla tändstift för varje cylinder. I allmänhet skapade Alfa Romeo-ingenjörerna en tävlingsmotor med två tändstift per cylinder redan 1914.
De återvände till en liknande lösning för motorsportmotorer på 1960-talet, och 1986 introducerade de produktionsmotorer med dubbelt så många tändstift. Detta för att motorerna skulle passa in i de strängare miljöbestämmelserna. Rent tekniskt gör två tändstift, som ger två sekventiella eller samtidiga gnistor, att en bensinmotor kan köras framgångsrikt på en ganska mager blandning. Två tändstift ökar också förbränningshastigheten för bränsle-luftblandningen, vilket innebär att det är möjligt att minska tändningsvinkeln, vilket ger en viss effektökning.
Alla serietillverkade italienska motorer med Twin Spark-teknik var 4-cylindriga motorer med slagvolym från 1,4 till 2,0 liter. De första hade en enkel kamaxel och två ventiler per cylinder. De senare var 16-ventilerade. Bland dem fanns motorer med gjutjärnsblock och kedjedriven timing.
Vi kommer att ta isär en av de senaste versionerna av Twin Spark-motorn, en 2-litersmotor (AR32310) som tagits bort från en Alfa Romeo 156 från 2001.
Första generationens Alfa Romeo Twin Spark-motorer
År 1986 debuterade den första motorn från den nya Twin Spark-serien på Alfa Romeo 75. Denna 2,0-litersmotor var en verklig innovation för tiden. Huvudfunktionen var ett tändsystem med två tändstift per cylinder, vilket avsevärt förbättrade fullständigheten av förbränningen av bränsle-luftblandningen och gjorde det möjligt att arbeta i ekonomiskt läge med en dålig blandning. Motorn hade följande viktiga tekniska egenskaper:
- Distribuerad bränsleinsprutning – insprutningssystemet var avancerat för sin tid och förbättrade effekt och ekonomi.
- Aluminiumcylinderblock med våta foder – detta minskade motorns vikt och ökade dess hållbarhet.
- Kedjedriven timing – vilket förbättrade tillförlitligheten och hållbarheten jämfört med remdrift.
- Aluminiumhuvud med dubbla kamaxlar (DOHC) – trots att motorn bara hade 8 ventiler fungerade den bra.
Första generationens Twin Spark-motoruppställning:
| Motorns slagvolym | Motorkod | Kraft | Vridmoment | Fordonsmodeller |
|---|---|---|---|---|
| 1,7 liter | AR67105 | 115 hk | 146 Nm | Alfa Romeo 155 |
| 1,8 liter | AR67101 | 129 hk | 165 Nm | Alfa Romeo 155 |
| 2,0 liter (1962 cm³) | AR06420 / AR06224 | 148 hk | 186 Nm | Alfa Romeo 164, Alfa Romeo 75 |
| 2,0 liter (1995 cm³) | AR64103 / AR67201 | 143 hk | 187 Nm | Alfa Romeo 164, Alfa Romeo 155 |
Fördelar med den första generationen:
- Förbränningseffektivitet tack vare två tändstift per cylinder.
- Ekonomi – förmåga att arbeta med dåliga blandningar vid reducerade belastningar.
- Tillförlitlighet tack vare kedjedriven timing och robust konstruktion.
Nackdelar:
- Arbetsintensivt underhåll: systemet med dubbla pluggar krävde tätare byten och kalibreringar.
- 8-ventilskonstruktionen begränsade potentialen vid höga varvtal.
Andra generationens Alfa Romeo Twin Spark-motorer
År 1996, i och med introduktionen av Alfa Romeo 155, kom andra generationens Twin Spark-motorer ut på marknaden. Dessa motorer hade en väsentligt reviderad design:
- Cylinderblock i gjutjärn – gav större styrka och tillförlitlighet jämfört med aluminiumblocket i den första generationen.
- Bältesdriven timing – som var lättare att serva, men krävde regelbundet byte.
- 16-ventils blockhuvud – detta förbättrade motorns dynamiska prestanda, särskilt vid höga varvtal.
- Variabel ventilstyrning (VVT) – på insuget, vilket förbättrade motorns prestanda vid låga och höga varvtal.
- Variabel insugsgrenrörsgeometri (VLIM) – används på 1,8- och 2,0-litersversionerna för att förbättra motordynamiken vid olika varvtal.
Andra generationens Twin Spark-motorprogram:
| Motorns slagvolym | Motorkod | Kraft | Vridmoment | Fordonsmodeller |
|---|---|---|---|---|
| 1,4 liter | AR38501 | 103 hk | 124 Nm | Alfa Romeo 145, 146 |
| 1,6 liter | AR67601 / AR32104 / AR37203 | 105 – 120 hk | 140 – 146 Nm | Alfa Romeo 145, 146, 147, 156 |
| 1,8 liter | AR67106 / AR32201 / AR32205 | 140 – 144 hk | 163 – 169 Nm | Alfa Romeo 145, 146, 155, 156, GT II |
| 2,0 liter | AR67204 / AR32301 / AR32310 / AR34103 / AR36301 | 150 – 155 hästkrafter | 181 – 187 Nm | Alfa Romeo 145, 146, 156, GTV II, 166 |
Fördelarna med den andra generationen:
- Kraftigare 16-ventilsversioner – ökade motorprestanda, särskilt vid höga varvtal.
- Fasoregulator och modifieringssystem för insugsgeometri – ger bättre dynamik i alla driftlägen.
- Tillförlitlighet: Trots remdrift förblev motorn en av de mest tillförlitliga i sin klass.
Nackdelar:
- Frekventa kamremsbyten: remdriften krävde regelbundet underhåll, vilket kunde bli dyrt.
- Komplicerat tändsystem: det dubbla tändstiftssystemet (ett stort och ett litet) krävde nya uppsättningar tändstift, vilket ökade underhållskostnaderna.
Alfa Romeo-motorn startar inte
Den nyckfulla Alfa Romeo-motorn kan misslyckas med att starta av ett antal skäl: på grund av fel på vevaxelpositionssensorn, kylvätsketemperaturgivaren eller startspärrantennens funktionsfel. Det enklaste sättet att diagnostisera felet på vevaxelns sensor: Check Engine tänds och motorn startar inte bara när den är varm.
Varvtalet svävar när du kör i friläge
Om Twin Spark-motorns varvtal börjar sväva när du kör i friläge måste du kontrollera ventilationsventilen för vevhusgas. Den är placerad på baksidan av gasreglaget. I ventilen är fjädern försvagad eller igensatt. På grund av detta störs regleringen av vevhusgasutsläppet. Ventilen kan köpas och bytas ut i sin helhet. Men ett sådant drag som att rengöra och böja fjädern kommer också att fungera. Det är sant att sådana reparationer kommer att hjälpa till i sex månader till ett år, då börjar varvtalet flyta igen av samma anledning.
Om motorn 2.0 Twin Spark håller förhöjda tomgångshastigheter kan orsaken vara ett fel på sensorn för massbränsleförbrukning (DMRV) eller frostskyddstemperaturgivaren. Om flödesmätaren är felaktig kan motorn också dra dåligt när den är kall eller göra poppande ljud när gaspedalen trycks hårt.
Inloppsgrenrör
Twin Spark-motorerna på 1,8 och 2,0 liter använder ett insugningsrör med variabel längd. Detta gäller för senare versioner av motorerna, som kännetecknas av ventilkåpor i plast.
Upp till medelhastighet (upp till 2800 rpm) strömmar luften genom de korta grenrörskanalerna. Vid medelhöga varvtal (2800-5200 rpm) leds luften genom långa kanaler, vilket underlättar cylinderfyllningen genom resonans och flödesacceleration. Vid varvtal över 5.200 varv/minut leds luften tillbaka till de korta kanalerna för att ge minimalt flödesmotstånd och minska den sällsynta inblåsningen.
Inloppsgrenrörets geometriska klaffar styrs av ett vakuumsystem via elektroniska kommandon. Systemet är i allmänhet tillförlitligt, men det förekommer att stången fastnar eller att vakuumläckage uppstår.
Tändstift
Twin Spark 16-ventils motorer är utrustade med 14 mm och 10 mm tändstift. De 14 mm tändstiften är centrerade i mitten av förbränningskammarens kupol. Tändstiften på 10 mm är placerade på sidan av förbränningskammaren. I utvecklingen av “dubbelgnist”-systemet fick italienarna hjälp av japanerna från NGK-företaget. Twin Spark-systemet orsakar inga speciella problem och funktionsstörningar. Förutom att du måste köpa dubbelt så många pluggar.
Tändspolar
Fram till 2000 användes fyra intilliggande tändspolar på 16-ventils Twin Spark-motorer. Det vill säga att en tändspole gav “arbetsgnista” till ett tändstift i en cylinder i slutet av kompressionsslaget och “tomgångsgnista” till ett tändstift i den andra cylindern i slutet av avgasslaget. Märkligt nog fortsatte motorn att gå relativt bra med detta system när en av spolarna gick sönder. Detta system ökar dock belastningen på spolarna: de måste ge en gnista vid varje 360 graders vevaxelvarv.
Sedan 2000 har varje cylinder försetts med individuella tändspolar. En spole gav gnista till båda tändstiften i en av cylindrarna. I detta driftsätt ger spolarna gnista vid varje 720° vevaxelvarv (kom ihåg att motorns alla 4 arbetscykler görs under 2 vevaxelvarv) och det blir möjligt att styra förstegsvinkeln.
Kuggremmen
Kamremmen bör kontrolleras var 60.000:e km och bytas ut vid 115.000 km eller vart 5:e år. Specialister rekommenderar att man halverar intervallet för byte av kamrem, eftersom de anser att det är för känsligt.
På Twin Spark-motorer finns det inga märken någonstans i kugghjulsmekanismen. Särskilda axelhållare måste användas för att rikta in axlarna korrekt.
Balansaxlar
Endast 2-litersversionerna av Alfa Romeos Twin Spark-motor använder balansaxlar. De drivs av en separat kuggrem (60620443). Balanseringsremmen måste också bytas med 115.000 km intervall. Faktum är att dess brott inte hotar motorn. Många 2-liters Twin Sparks drivs utan kuggremmen alls. Men om det går sönder kan det komma under kuggremmen, och då får motorn “stora” skador.
Huvudskal
Twin Spark 16-ventilsmotorer har samma cylinderhuvuden, men det finns skillnader på kamaxlar – på kammarprofilen. På de äldre 1,8 och 2,0 liters motorerna är kamaxlarna desamma. Ventilerna drivs av hydrokompensatorer placerade i tappkoppar. Detta är ett standardschema för en motor som är konstruerad för höga varvtal, eftersom det inte finns några extra massor i ventiltåget – rockers.
Men där det inte finns några rockers finns det inga rullar. Därför är friktionen mellan kammarna och kopparna betydande. Hydrokompensatorerna sticker ut högt ur brunnarna och tenderar därför att fastna på grund av sidobelastningar. En sliten hydrokompensator ger ifrån sig ett tydligt, rytmiskt ljud. Den bör bytas ut omedelbart, eftersom motsvarande kamaxelkam börjar slitas ut och flisas. I allmänhet är kamaxlar för Twin Spark-motorer i stadig efterfrågan.
Ofta sviker Twin Spark-motorer av utförandet: ventilstyrningarna och kamaxlarna själva är inte särskilt framgångsrika och hållbara.
Fasväxlare
Fasväxlaren är monterad på insugningskamaxeln på alla Twin Spark-motorer från 1998. Den hydromekaniska kopplingen är utformad på samma sätt som kopplingen på Volvos motorer (som vi redan har beskrivit). Inloppskamaxelns remskiva förskjuts av en kolv, som roterar kopplingshuset på sneda splines.
Kopplingen till tidsmekanismen är kortlivad. Den måste bytas ut med regelbundna intervall på 100.000-150.000 km på grund av slitage på axelns splines och kugghjul. En skrotad koppling ger ifrån sig ett skramlande ljud när motorn är igång. Men det värsta är att oljan, som ska gå till cylinderhuvudet, läcker ut genom dess oljetätningar.
Följden blir att kamaxelns kammar slits ut på grund av lågt oljetryck. En hårt sliten fasförskjutare med försvagad fjäder kan få kamremmen att hoppa.
Fasväxlarens magnetventil är ganska motståndskraftig, men läcker ofta olja underifrån.
Oljepump
Twin Spark-motorns oljepump går sönder på grund av minsta förorening. Minskat oljetryck påverkar livslängden på kamaxlarna och deras vevaxelfoder.
Kolvar
2.0 Twin Spark-motorn enligt Euro 3 skiljer sig från samma motor enligt Euro 2 när det gäller kolvarna. Naturligtvis har den senare och mer miljövänliga versionen lättare kolvar och tunnare kolvringar. Höjden på en sådan kolv är bara 51,3 mm. Som jämförelse har Euro 2.0 Twin Spark en kolvhöjd på 56,0 mm. Men det finns ännu mer färgstarka värden: motorn 1.8 Twin Spark under Euro-2 respektive Euro-3 har kolvhöjder på 60,15 respektive 50,45 mm.
På motorn 2.0 Twin Spark kan du sätta de gamla kolvarna under förutsättning att den gamla topplockspackningen installeras: dess höjd (tjocklek) är 1,85 mm mot 0,38 mm i motorn för Euro-3.
Olycklig geometri för kolvgruppen och veven i 2.0 Twin Spark-motorn
2.0 Twin Spark-motorn är härledd från 1,8-litersmotorn genom att öka kolvdiametern med endast 1 mm (från 82 till 83 mm) och öka kolvslaget avsevärt från 82,7 till 91 mm. Kopplingsstängerna har samma längd (145 mm). Och det händer bara så att i slutändan var geometrin för 2,0 Twin Spark-motorn mycket olämplig för en bensinmotor. Det finns en så viktig parameter som RS – förhållandet mellan kopplingsstångslängd och kolvslag (vevdiameter). Så om detta förhållande i 1,8-litersmotorn är lika med den klassiska 1,75, sedan i 2-liters – 1,59. Detta är en egenskap som inte ens är en personbil utan en traktordiesel.
Därför finns det många tekniska problem. Kolvslaget ändrades, anslutningsstavarna lämnades gamla – så anslutningsstången mer “gungande” “tablett” (dvs. med låg höjd) kolvar från sida till sida. Och även vid låg RS-parameter upplever kolven mycket kraftiga accelerationer, vilket starkt belastar hela vevmekanismen. Vid höga varvtal upplever en sådan motor enorma påfrestningar från den plötsliga förändringen av accelerationen, som bokstavligen slår och slår sin vevaxel.
Förmodligen, för att mildra sådana sidobelastningar, tvingades italienska ingenjörer att använda balansaxlar på 2,0-liters Twin Spark. När allt kommer omkring kan axlarna inte bara motverka massorna, utan också ha en anständig tröghet, vilket mjukar upp motorns arbete vid en skarp pressning och frigöring av gaspedalen.
Oljebränning
Alla 2-liters Twin Spark-motorer har en betydande oljeaptit. Enligt fabriksdata är den tillåtna oljeförbrukningen upp till 1 liter per 1000 km. Men detta värde täcker bara den här motorns särdrag.
Oljeförbrukningen framkallas av slitage på cylindrar och kolvringar, igensättning av oljeringar. På Twin Spark-motorer är oljeringarna av lådtyp, med små hål för oljedränering. Om de blir igensatta blir oljeförbrukningen mycket stor.
Och på Twin Spark-motorer under Euro-3 har oljeringarnas höjd minskats från 3 till 2 mm.
Med andra ord är det ett måste att kontrollera oljenivån varje vecka på dessa motorer.
TOTAL
Det är motorn Alfa Romeo 2.0 Twin Spark är den mest kortlivade – allt på grund av den mycket misslyckade geometrin hos vevgruppen, på grund av vilken den går till översyn och knappt når 250 000 km.