Моторы с 14, 16, 18, 20 и более цилиндров.
Сколько цилиндров у вашего автомобиля? Мы уверенны, что большинство из Вас ответят — что три или четыре. К нашему сожалению, большинство автопроизводителей стали уменьшать количество цилиндров в двигателях сохраняя при этом машине прежнюю мощность, и все за счет новых технологий и естественно с помощью турбин. Поэтому за последние годы автомобили с восьми и более цилиндрами в двигателе становятся редкостью. Тем не менее, определённые автофирмы продолжают все же выпускать мощные автомобили с V8 или с W12 силовыми агрегатами. А как Вы думаете, есть ли автотранспорт с мощными двигателями больше 12 цилиндров, который к примеру имеет 14, 16, 18 или более цилиндров в двигателе?
В одной страховой компании нам на глаза попалась вроде бы обычная анкета, которая заполняется при оформление полиса Каско, в которой был такой вопрос:
«Укажите количество цилиндров у двигателя Вашего автомобиля». К данному вопросу предлагались варианты ответов: от 1 до 24 цилиндров. Нас это очень удивило и мы решили выяснить для себя, какие автомобили и транспортные средства имеют моторы с цилиндрами больше 12.
Странные моторы: восемь цилиндров поперечно, 12 в ряд и многие другие
Современные автопроизводители не особо балуют нас разнообразием двигателей. Рядные «четверки», «шестерки», V6 и V8 — вот основной набор нашего времени. А ведь встречались в мировой истории очень оригинальные конфигурации! О них и поговорим сегодня на Дроме.
В наше время тотальной унификации, модульных конструкций, единых платформ, даунсайзинга и жестких экологических норм у автопроизводителей — особенно в массовых сегментах — как правило, не остается выбора: только четырех-, а то и трехцилиндровый двигатель. Таковы реалии, таковы компоновки, таково, как ни крути, ближайшее будущее. «Американцы», внедорожники и автомобили премиум-класса все еще используют более «серьезные» конфигурации — V6, V8, L6 — но и это, видимо, ненадолго: сразу приходит в голову пример Volvo, все моторы которой — и бензиновые, и дизельные — имеют четыре цилиндра и 2,0 литра объема. Еще не так давно инженеры BMW и Mercedes-Benz заявляли о том, что конфигурацию V12 сохранят во имя статуса и имиджа. И вот уже нет таких двигателей у этих немецких компаний. Сейчас 12-цилиндров — прерогатива спорткаров и настоящего «люкса» вроде Bentley.
Но так было далеко не всегда, и многие все еще помнят те славные времена, когда нормальный литраж и «правильная» конфигурация были в почете. Нынче даже такой «прозы», как поперечно расположенные рядные «пятерки» и «шестерки», не встретишь. Вы наверняка помните модели Audi или Volvo, а также Chevrolet Epica, но знаете ли вы о Bugatti с поперечно (!) расположенным рядным 8-цилиндровым двигателем? Сегодня мы заглянем чуть дальше и глубже, вспомним, на каких автомобилях впервые появились самые странные моторы, и даже приведем некоторые примеры из совсем недавнего прошлого.
Straight-Eight (1919)
Конфигурация — рядный 8-цилиндровый Производители: Isotta Fraschini, Bugatti, Leyland Motors, Duesenberg
Не секрет, что некоторое число конфигураций автомобильных двигателей пришло из авиаиндустрии. Рядный 8-цилиндровый мотор — как правило, достаточно мощный и вытянутый в длину — идеально подходил для самолетов с их сигарообразной формой. Первым же автомобилем, для которого приспособили подобный двигатель, стал в 1919 году Isotta Fraschini Tipo 8A. Годом спустя эту конфигурацию опробовали в Leyland Motors, но больше всего этот дизайн любили Bugatti (в Европе) и Duesenberg в Штатах. На среднем фото — один из самых красивых автомобилей за всю историю — гигантский (6,2 м в длину, 1,65 м — «протяженность» капота) Bugatti 41 Royale Coupe с двигателем объемом 12,8 л, который выдавал 275 л.с. и целых 785 Нм момента! Мастерам из Bugatti также принадлежит идея «воткнуть» 8-цилиндровый «рядник» поперек кузова гоночной модели Type 251, который при объеме всего 2,5 л «крутился» до 9000 об/мин и развивал 250 л.с. Насколько нам известно, решение уникальное и по сей день. Гораздо позже одной малоизвестной итальянской компании пришла в голову идея разместить поперечно мотор V16, но об этом чуть позже…
Straight-Twelve (1920)
Конфигурация — рядный 12-цилиндровый Производители: Corona, Packard
Packard Straight 12
Казалось бы, куда уже длиннее, чем капот того же Bugatti 41 Royale Coupe, но, видимо, далеко не все в то время читали Фрейда, поэтому всего лишь спустя год — в 1920-м — в умах французской компании Corona забрезжила чудовищная мысль постройки рядного 12-цилиндрового агрегата. Был даже собран такой силовой агрегат с объемом 7238 см³, но стоимость его производства была запредельна, а длина не позволяла установить ни в один из существующих автомобилей. Чуть позже в компании Packard построили единственный экземпляр длиннющего лимузина с мотором конфигурации Straight-Twelve, на котором, по легенде, ездил один из членов паккардовской семьи, пока не умер в 1929 году, а шедевр был просто сдан на металлолом.
Где используются моторы с 12 цилиндрами
Для воздушного и водного транспорта такие двигатели являются достаточно распространёнными. Что касается современного автомобилестроения, то в серийные модели их часто устанавливают фирмы Ferrari и Lamborghini. На российском рынке можно встретить двигатели типа W12 на автомобилях немецкого автоконцерна Volkswagen. С недавних пор 12-цилиндровые моторы начали выпускать в Барнауле, взяв в качестве прототипа довоенный дизель V12.
Такие силовые установки устанавливают на тепловозы, на буровые установки, в качестве привода для насосов и компрессорных установок.
Кроме Ferrari, такие двигатели устанавливаются на авто от Rolls-Royce, Pagani, это преимущественно классические V12, в наибольшей степени пригодные для использования в легковых авто.
История развития 12-цилиндровых моторов
Первым конструктором, которому удалось создать действующий прототип 12-цилиндрового мотора, является Даймлер Готлиб, при этом за основу своего мотора он взял проект, разработанный Леоном Левавассором. В начале 20 столетия такие силовые агрегаты устанавливались на морские катера и моторные лодки от фирмы Société Antoinette. Замена четырёх цилиндров на 12 позволила существенно увеличить мощь и производительность, так что эти двигатели пользовались большой популярностью.
В 1904 году компания Putney Motor Works, используя наработки предшественников, разработала и запустила в серию первые V-образные двигатели, получившие широкое распространение в самых разных областях. В 1909 году компания Renault выпустила мотор, ориентированный на авиационную промышленность, в котором впервые ряды поршней были расположены под углом 60° и использовалось воздушное охлаждение.
Характеристики двигателя по сегодняшним меркам не впечатляют: при объёме 12,3 литров диаметр цилиндра составлял 95 мм., а ход поршня – 140 мм. В 2010 французы выпустили более компактный вариант мотора, предназначенный для моторных лодок и катеров. Ещё через два года появился 17,5-литровый силовой агрегат с жидкостным охлаждением, развивающий мощность 135 кВт и раскручивающий коленвал до 1400 оборотов/минуту.
В 2013 году в Sunbeam Motor Car удалось сконструировать двигатель с аналогичными характеристиками, предназначенный для установки в автомобили (L поршня – 15,0 см., D цилиндра – 8,0 см.). Первой моделью, на которой был апробирован двигатель с 12 поршнями, стал Toodles V, которому сумели покориться несколько рекордов скорости.
Накануне Второй мировой войны именно двигатели с 12 поршнями стали основными для тяжёлой военной техники. После её окончания и длительного периода рецессии и восстановления промышленности эти моторы были незаслуженно преданы забвению.
И только в 1972 году известный британский автоконцерн Jaguar выпустил инновационный для того времени 5,3-литровый двигатель типа X12, который возродил массовое производство 12-цилиндровых силовых агрегатов. Модель оказалась настолько успешной, что её выпускали вплоть до 1996 года. Сегодня такие моторы стали ещё более совершенными, мощными и экономичными (по отношению к своим предшественникам).
Порядок работы
На 12-цилиндровом двигателе «порядок работы» подразумевает определенную последовательность запуска. Этот процесс отвечает за то, как чередуются одноименные такты устройства, в котором они соединены единым коленвалом. На порядок работы влияет несколько разных причин. К ним относятся такие факторы, как:
- строение распредвала;
- расположение цилиндров внутри силовой установки;
- разновидность коленвала.
Работа 12-цилиндрового двигателя во многом зависит от газораспределительных фаз, которые составляют этот процесс. Их последовательность должна распределяться соразмерно силе влияния на коленчатый вал. По схеме цилиндры, которые функционируют последовательно, не должны располагаться на соседних местах. Независимо от разновидности мотора, отличающегося типом расположения цилиндров, работа начинается с основного устройства под номером 1.
Например, рабочий цикл начинается с первого цилиндра. После того как коленвал совершает поворот, равный 90 градусам, начинается работа 5 механизма, затем цикл запускается последовательно и в других блоках. Если двигатель настроен правильно, то он будет работать более ровно и плавно, чем шести- и восьмицилиндровый.
Особенности обслуживания
Владельцы транспортных средств с установленным двигателем на 12 цилиндров знакомы с нюансами обслуживания этих устройств. Они отличаются неприхотливостью и продолжительным ресурсом работы.
Если регулировка была сделана правильно, то вмешательство профессионального автомастера не понадобится, пока не будет пройдено 15-20 тысяч км. После капитального ремонта, когда двигатель устанавливается заново, нужно как следует отрегулировать механизм, при необходимости воспользовавшись помощью профессионалов.
Типы
Имеется несколько разновидностей двигателей с 12 цилиндрами. Они различаются только вариантами компоновки. В их число входят следующие подвиды:
- V12 – имеет v-образное строение с устройствами, которые размещены друг напротив друга. При этом во время установки соблюдается угол 60 градусов.
- L12 – имеет рядное расположение блоков цилиндров. Общий коленвал вращается поршнями. Эта разновидность представляет собой объединенную конфигурацию двухтактного и четырехтактного мотора. Этот 12-цилиндровый дизельный двигатель отличает небольшая ширина при достаточной длине. Их не используют в машиностроении, а только на судах.
- X12 – силовая установка, имеющая особенное расположение цилиндров. Они установлены в 3 ряда по четыре штуки. Здесь поршень также вращает коленчатый вал, объединяющий их.
- F12 – его называют еще «оппозитным» из-за необычной конфигурации. Угол между блоками составляет 180 градусов. Он отличается компактными размерами и заниженным центром тяжести. Такой силовой агрегат редко встречается в серийных автомобилях. Зато его часто можно увидеть на спортивном автотранспорте.
Такое количество разновидностей помогает конструкторам экспериментировать с производительностью и ходовыми качествами транспортных средств, снабжая их тем или иным мотором.
С прибавлением!
Более века назад, вскоре после появления восьмицилиндровых автомобильных моторов, стало понятно: этим дело не закончится. Гонка за мощностью, особенно для больших престижных машин, пошла полным ходом. А мощность при технологиях первых десятилетий прошлого века и качестве тогдашнего бензина можно было увеличить лишь наращиванием рабочего объема. Но «раздувать» цилиндры — значит ухудшать плавность работы двигателя. Наращивать его длину тоже не дело, хотя попытки соорудить рядные 12‑цилиндровые агрегаты предпринимались. Значит, логичный путь — мотор V12.
В этом очень помогла авиация. Двигатели для автомобилей и самолетов в начале века были очень близки, и проектировали их, как правило, одни и те же инженеры. На первые, еще не серийные, а рекордные автомобили пристраивали именно авиационные двигатели. В частности, на британский Sunbeam 1913 года — один из претендентов на первенство в номинации «автомобиль с двигателем V12». Его девятилитровый мотор развивал, по приблизительным оценкам, колоссальные для тех лет 200 сил. Развал цилиндров составлял 60 градусов, что и сейчас считается наиболее удачной с точки зрения уравновешенности схемой. Алюминиевый блок цилиндров — со стальными гильзами.
Следующий шаг сделала в 1915 году американская компания Packard, выпустив серийную модель Twin Six. Ни в одной стране мира, помимо США, не было тогда достаточного количества покупателей на такой автомобиль. Двигатель V12 с 60‑градусным развалом цилиндров был нижнеклапанным (представьте акробатику, которая требовалась для их регулировки) и с несъемными головками блока. Впервые в США применили алюминиевые поршни. Агрегат объемом 7 литров развивал смешные по наших меркам, но очень солидные по тем временам 90 л.с.
Строго говоря, первый такой мотор еще в 1927 году готовила для серийного автомобиля американская компания Marmon, но в производство смогла запустить его на полгода позже Кадиллака. Восьмилитровый агрегат автомобиля Marmon Sixteen был заметно мощнее кадиллаковского: развивал 200 л.с. против 165 сил. Но Мармоны делали всего три года и собрали за это время лишь 350 машин — раз в десять меньше, чем Кадиллаков V16 всех модификаций.
Разновидности 12-цилиндровых силовых агрегатов
Существует немало типов таких моторов, включая довольно экзотические и редко встречающиеся:
- L12 – ДВС с рядным расположением всех двенадцати цилиндров, при котором усилия всех поршней направлены на вращение коленвала. Характеризуется простотой конструкции, отличной сбалансированностью, небольшой шириной и значительной длиной, что делает невозможным использование этого типа моторов в легковых автомобилях. Зато они весьма распространены в судостроении;
- V12 – моторы с V-образным расположением цилиндров (два ряда по 6, расположенные напротив друг друга под углом 60°). Самая распространённая в автомобилестроении разновидность;
- W12 – W-образный двенадцатицилиндровый двигатель, характеризующийся более компактными размерами по сравнению с V12-цилиндровим собратом. Главный недостаток таких агрегатов – они менее сбалансированы и не достигают такой плавности в работе, как у оппонентов;
- X12 – двенадцатицилиндровый мотор, у которого один коленвал вращают три ряда цилиндров (по четыре в каждом ряду). Из-за сложности реализации такой вариант встречается нечасто;
- F12 – оппозитный ДВС, который отличается от V12 оппозитным расположением рядов цилиндров с втрое большим углом (180°) между ними. Такая конструкция предполагает увеличенную ширину и меньшую высоту, а также низко расположенный центр тяжести. Такие разновидности используются в основном в спортивных и гоночных автомобилях – на серийные их устанавливают крайне редко.