16 ти цилиндровый двигатель. Про техническую составляющую

Подписаться
Вступай в сообщество «auto-piter.ru»!
ВКонтакте:

Сколько цилиндров имеет Ваш автомобиль? Уверенны, что большинство из Вас ответят три или четыре. К сожалению, большинство производителей стали уменьшать , сохраняя прежнюю мощность за счет новых технологий и турбин. Поэтому за последние годы автомобили с восьми цилиндрами в двигателе и более становятся редкостью. Тем не менее, все-таки определённые марки продолжают выпускать мощные автомобили с V8 или W12 силовыми агрегатами. А как Вы думаете, есть ли автотранспорт с больше 12 цилиндров, к примеру, имеющие 14, 16, 18 или более цилиндров?

В одной страховой компании на глаза нам попалась анкета, которая заполняется при оформление полиса Каско, в которой был вопрос.

"Укажите количество цилиндров Вашего двигателя". К вопросу предлагались варианты ответа: от 1 до 24 цилиндров. Нас это очень удивило, и мы решили выяснить, какие автомобили и транспортные средства имеют с цилиндрами больше 12.

14 цилиндров

К сожалению, нам не удалось на мировом рынке найти автомобиль с 14 цилиндрами. Хотя ходят слухи, что компания Maclaren для своей модели F1 заказала компании Honda 14-ти цилиндровый двигатель.

Четырнадцатицилиндровые моторы редки даже в морских двигателях. Один из самых известных в мире 14-ти цилиндровых моторов это морской рядный двигатель Wärtsilä-Sulzerin RTA96-C. внутреннего сгорания.


16 цилиндров

Автомобильный транспорт с шестнадцатью цилиндровыми силовыми агрегатами, как ни странно достаточно распространен, в некоторых классах автомобилей. Самый известный V16 это мотор Кадиллак, который устанавливается на Phaeton. Более современная модель, где устанавливается этот мотор, концепция Caddy.


Компания Alfa Romeo экспериментировала с шестнадцатьцилиндровыми двигателями еще на автомобиле 6C Bimotore (Первой Ferrari). Но там стоял не полноценный 16-ти цилиндровый двигатель, а два мотора, имеющие по 8 цилиндров (один с передней части машины, другой в задней части).

Только потом появился гоночный автомобиль V16 Альфа-Ромео Tipo 162.



Этот автомобиль напоминает автомобиль Buckminster Fuller Dymaxion.


Несколько лет спустя компания Alfa Romeo выпустила еще один гоночный автомобиль Tipo 316, с 16-ти цилиндровым мотором.


Вот еще один двигатель с шестнадцатью цилиндрами. Это BRM P83 от компании British Racing Motors.


Компания Porsche оснастила "917" модель 16-ти цилиндровым силовым агрегатом, который был менее мощным, чем автомобиль оснащенный мотором с 12-ти цилиндрами.


CIZETA V16T - псевдо 16-ти цилиндровый мотор от Giorgio Moroder.


Два двигателя Ferrari V8 были модернизированы в один шестнадцатицилиндровый единый блок.


В то время публика жаждало еще больше цилиндров, что заставляло разработчиков и инженеров вести разработки, чтобы удивить мир новыми моторами.


И конечно не стоит забывать о знаменитом двигателе W16, который установлен на Bugatti Veyron.

18 Цилиндров

Единственные автомобили, которые мы смогли найти с 18 цилиндровыми моторами это Bugatti EB118


и EB218 концепция Bugatti


Это сам двигатель

8/3 Chiron концепция

Наконец, EB 18.4 Veyron Concept. Но в нем всего 555 л.с.

Вот их коллективная фотография

Также стоит отметить, что компания Ferrari экспериментировала с двигателями W18, разрабатывая в 1967 году. Но, к сожалению, мотор так и не был установлен на спорткар. С 1972 года в гонках Формулы-1 запретили использовать моторы больше 12-ти цилиндров.

20 Цилиндров

Мы не смогли найти спортивные автомобили с имеющие двадцать цилиндров, поэтому в нашем списке решили разместить Caterpillar 797F, который имеет подобный силовой агрегат.


24 Цилиндра

Если Вы придете в страховую компанию, чтобы застраховать технику имеющую двигатель с 24 цилиндровым мотором у Вас могут возникнуть проблемы, поскольку в большинстве страховых компаниях страховой агент не сможет внести данные о таком мощном моторе в страховую электронную программу, которая имеет предустановленные настройки количества цилиндров в силовом агрегате.



100 Цилиндров

Силовой подъемник с двигателем имеющий 100 цилиндров. Хотя технически он имеет 5 моторов V20. Но самое удивительное не это. Эта техника собрана из конструктора ЛЕГО и он реально работает.


Мы продолжаем рассказ об удивительных двигателях Формулы 1. В предыдущем посте я рассказал о послевоенном творении итальянцев - двигателе . В этот раз уделим внимание менее известному, но куда более неординарному творению британских инженеров - двигателю BRM V16 разработки 1949 г.

Команда "British Racing Motors", известная как BRM, являлась британской командой Формулы 1. Основал компанию в 1945-м году Раймонд Мэйс (Raymond Mays), известный британский гонщик, кроме того имеющий опыт постройки некоторых спортивных автомобилей под маркой ERA перед Второй Мировой Войной. После войны Раймонд Мэйс вместе с Питером Бертоном (Peter Berthon) использует весь свой гоночный опыт, контакты и разработки, чтобы построить полностью британский автомобиль для Формулы 1. Более ста английских компаний поддержали этот проект уже в 1946-м году, но несмотря на это бюджет предприятия был довольно скромен и команда Питера Бертона из четырёх проектировщиков и трёх чертёжников вынуждена была работать над сложныи проектом в пустом сарае прямо позади дома семьи Мэйса. Среди них были и люди, которые работали с Раймондом ещё до войны над автомобилями ERA, например, Гарри Манди (Harry Mundy) и Эрик Ричтер (Eric Richter).

Как мы уже знаем, в то время в Формуле 1 действовали ограничения объёма 4.5 литра для атмосферных двигателей и 1.5 литра для двигателей с наддувом. И вот тут инженеры BRM пошли своим путём, построив двигатель сильно отличавшийся от аналогов других команд Формулы 1. Силовой установкой автомобиля являлся 1.5-литровый 16-цилиндровый двигатель V-образного типа (два ряда по 8 цилиндров, хотя конструктивно он более напоминает два срощенных V8) с двухступенчатым компрессором центробежного типа. Автомобиль проектировался не торопясь, но гораздо большей проблемой были задержки в поставке необходимых деталей. По этой причине первый автомобиль BRM Mk.1 в кузове P15 с двигателем V16 был готов только в декабре 1949-го года. Однако серьёзные конструктивные просчёты и отсутствие времени на длительные тесты и доводку автомобиля отрицательно отразились на результатах выступлений этого автомобиля в 1950-ом году. В частности, на своём дебюте в Сильверстоуне в августе 1950-го автомобиль не смог проехать и метра из-за поломки карданного вала на старте. В дальнейшем были обнаружены и другие серьёзные недостатки болида - он часто перегревался и это было причиной сходов. Лишь на гонках с короткими дистанциями (12-30 км), в прохладную погоду он без особых проблем оказывался на подиуме. Была и другая проблема - главная изюминка автомобиля, сверхмощный двигатель, который мы подробнее рассмотрим ниже, стал причиной снижения управляемости и динамики автомобиля из частой пробуксовки ведущих колёс, даже на прямых участках трассы. В наши дни Вы, наверное, сказали бы, что этому автомобилю прямая дорога в чемпионат D1 GP, но тогда дрифта ещё не было. Болид Mk.1 был очень быстр на длинных прямых, развивая скорость до 300 км/ч при полной массе порядка 966 кг, но на поворотах заметно проигрывал своим менее мощным конкурентам.


Весь 1951-й год BRM потратили на доводку автомобиля, выставив автомобили только в двух этапах Чемпионата Мира Формулы 1. Было улучшено рулевое управление, адаптированны дисковые тормоза, улучшен воздухозабор для двигателя, сделано много другой работы по модернизации автомобиля. Но технические проблемы продолжали сопровождать эти автомобили. Лучшим результатом сезона оказалось 5-е место на домашнем этапе в Сильверстоуне. Из-за провальной квалификации оба британских болида оказались на последних стартовых местах, однако пилот команды BRM, Редж Парнелл, сумел не только финишировать 5-м, стартовав с 20-й позиции, но и показать лучшее время круга на этой гонке. Однако на другом этапе, в Италии, три болида даже не стартовали после квалификации из-за проблем с техникой. Именно в этом году Alfa Romeo объявляет об уходе из Больших Призов. Формула 1 теряет сильнейшего игрока и фактически доминантой в будущем сезоне оставалась Ferrari. Единственная команда, технически способная конкурировать с алыми болидами, была BRM, но их отсутствие в течении сезона лишь подтолкнуло организаторов гоночной серии принять судьбоносное для BRM P15 Mk.1 решение. Озадаченные фактическим отсутствием конкуренции по отношению к болидам Alfa Romeo и Ferrari и вызванным этим падением интереса других автопроизводителей к Чемпионату, тогдашние боссы F1 приняли новые технические требования на 1952-1953-й года, фактически предоставив Большие Призы автомобилям категории Формула 2. BRM P15 Mk.1 оказался вне регламента, став жертвой своей собственной устремлённости максимально подготовить автомобиль к грядущему сезону. Это особенно иронично, учитывая что автомобиль в 1953-м был на пике своих возможностей, им управляли быстрейшие гонщики того времени, такие как Хуан Мануэль Фанхио, и на тот момент это был наибыстрейший автомобиль такого класса, но BRM больше ничего не оставалось, как доказывать своё превосходство на местных британских гонках и лишь однажды за пределами Великобритании. Пожалуй, это один из самых курьёзных автомобилей Формулы 1 по своей судьбе и обстоятельствам, повлиявшим на неё.

Но мы немного увлеклись историей и отдалились от темы непосредственно двигателя BRM V16. Итак, что же он из себя представлял?
Это был 1.5-литровый V-образный 16-цилиндровый двигатель с наддувом посредством двухступенчатого центробежного компрессора. Угол развала цилиндров составлял 135 градусов. В картере двигателя на 10 опорных шейках размещался коленвал с радиусом кривошипа всего 24.13мм (ход поршня 48.26мм или 1.9 дюйма). В коренных шейках устанавливалось 8 подшипников скольжения с тонкостенным вкладышами и два роликовых подшипника. Позднее они тоже были заменены подшипниками скольжения. Шатунные подшипники были аналогичного типа, что, в общем-то, характерно для цельных коленвалов неразборной конструкции. С поршнями диаметром 49.53мм (1.95 дюйма) объём одного цилиндра составлял 93 кубических сантиметра, а точный общий объём двигателя достигал 1487.76 куб. см. Малый ход поршня обеспечивает относительно невысокие скорости движения поршня при работе двигателя на больших оборотах, а так же умеренные потери на трение и нагрев в парах трения поршень-цилиндр и кольца-цилиндр. Малый диаметр поршня, и, как следствие, малый размер шатуна и самого поршня, позволяют снизить инерционные нагрузки вращающихся и поступательно движущихся деталей. Более того, детали небольших размеров лучше таким нагрузкам сопротивляются. Ну а большое количество цилиндров обеспечивает более равномерный крутящий момент, снижение вибраций и повышение сбалансированности двигателя. Ну и, разумеется, без большого количества цилиндров не получить достаточного объёма двигателя, когда объём одного цилиндра составляет всего 93 "кубика".

Двигатель имеет две ГБЦ, по одной на каждый ряд из восьми цилиндров. Камеры сгорания полусферической формы с двумя клапанами на цилиндр (угол развала клапанов 80 град.). Впускной и выпускной каналы противонаправлены, что позволяет сделать их проходное сечение больше, а так же исключить фактор нагрева впускного канала от расположенного рядом выпускного (обратный пример - ГБЦ 8-клапанных двигателей ВАЗ, на которых впускные и выпускные каналы расположены с одной стороны ГБЦ). Такая же конструкция камеры сгорания и впускных/выпускных каналов многим может быть знакома по двигателям УЗАМ автомобилей "Москвич". Размер тарелок клапанов довольно внушительный для цилиндров размером всего 93 куб. см - диаметр тарелки впускного клапана составляет 32мм, а выпускного - 28мм. Это достигнуто за счёт относительной короткоходности двигателя, которая позволяет увеличить площадь поршня, а значит и разместить в камере сгорания клапаны с более широкими тарелками, даже несмотря на двухклапанную конструкцию. Для сравнения рассмотрим суммарную площадь впускных клапанов 1.5-литрового 4-цилиндрового двигателя BMW M12/13 с четырьмя клапанами на цилиндр, который известен по Формуле 1 в эру турбомоторов в 80-е годы (и развивавший в различные годы от 700 до 1300 л.с.). Эта самая суммарная площадь впускных клапанов составляет у него 80.53 квадратных сантиметра. В то время аналогичный параметр двигателя BRM V16 достигает значения 128.68 квадратных сантиметра. Аналогичное сравнение выпускных клапанов даёт соотношение 57.31 кв. см. против 98.52 кв. см. у BRM V16. Нетрудно понять, насколько эффективным было наполнение цилиндров на оборотах порядка 10000-12000 об/мин, который для этого мотора были рабочими. Каждый ряд клапанов (ряд впускных и ряд выпускных клапанов на каждом ряду цилиндров) приводится в действие своим собственным распредвалом, которых, как не сложно догадаться, всего 4 штуки. Клапан открывается кулачком через промежуточный рычаг. Необычна конструкция возвратной пружины клапана - она не витая спиральная, как мы привыкли наблюдать, а шпилечного типа. На картинке ниже она хорошо видна - внешне напоминает больших размеров булавку. У таких пружин есть определённые преимущества - вес их возвратно движущейся части меньше, их удобнее менять при повреждениях и они меньше подвержены явлениям резонанса, так как частота их собственных колебаний больше, чем у винтовых пружин. Но они довольно габаритны и занимают много места.


Расположение распредвалов соответствует широко распространённой ныне схеме DOHC. Привод распредвалов осуществляется через блок передаточных шестерён от зубчатых колёс в середине коленвала. Там же, но уже снизу, в довольно габаритном картере двигателя располагается механизм отбора мощности на двухступенчатый компрессор наддува.


Сам компрессор, разработанный для BRM компанией Rolls Royce, расположен на приводном валу в передней части двигателя ниже линии коленвала. Ось его вращения параллельна оси вращения коленвала. На фото внизу он хорошо виден в передней части двигателя:


Передаточный механизм привода компрессора обеспечивал ему скорость вращения, в 4 раза превышающую обороты коленвала. Таким образом, крыльчатка компрессора раскручивалась до значительных 48000-50000 об/мин. Компрессор обладал заметно более высоким КПД, нежели распространённые тогда нагнетатели типа "Roots" и позволял развивать двигателю чудовищную даже по нынешним меркам мощность - до 600 л.с. при 12000 об/мин и давлении наддува около 5.7 бар. Промежуточные охладители наддувочного воздуха, более известные как "интеркулеры", тогда не применялись, поэтому нагнетаемый воздух значительно нагревался. Именно этим был обусловлен выбор центробежных компрессоров и двухступенчатой конструкции, что обеспечивало меньший нагрев нагнетаемой топливовоздушной смеси, нажели одноступенчатые и двухступенчатые "Рутсы". Но даже этого было недостаточно для получения высокой мощности, требовавшей заметного повышения давления наддува, что вело к появлению детонации, быстро разрушающей любой двигатель. Конструкторы были вынуждены понижать степень сжатия, которая на BRM V16 составляла 6:1, тогда как у конкурирующих двигателей - порядка 6.5-7.5:1. В качестве топлива применялась смесь бензина и спирта, подаваемая через два карбюратора SU. Спирт обладает высокой скрытой теплотой испарения, что способствовало повышению уровня охлаждения деталей впускной системы, поршней, клапанов и камер сгорания поступающей топливо-воздушной смесью. Кроме того, октановое число спирта очень высоко и составляет для этила 114 единиц, а для метилового спирта - 118 единиц. Но теплотворная способность спирта в два с лишним раза ниже, чем у бензина, и он медленнее горит. Поэтому все меры, принимаемые для борьбы с детонацией при больших значениях наддува, вели к снижению КПД двигателя, и, как следствие значительному повышению расхода топлива. Двигатель был очень прожорлив и его аппетит вынуждал оборудовать автомобиль топливными баками большого размера, а на длинных дистанциях чаще заезжать на дозаправку. Но оно того стоило.

Система смазки с "сухим картером", широко распространённая на гоночных двигателях уже в те годы, обеспечивала надёжную смазку двигателя. Система зажигания c одной свечой на каждый цилиндр первоначально базировалась на катушке Lucas, но впоследствии её заменили на 4 магнето Lucas. В этом двигатель BRM мало чем отличался от других двигателей Формулы 1 того времени.

В 1947-ом году британские конструкторы рассчитывали на 300 л.с. мощности. Тогда этого казалось достаточно, чтобы конкурировать с 310-сильной Alfa Romeo 158. Но итальянцы не стояли на месте и в 1951-м мощность моторов Ferrari достигала 315 л.с., а у Alfa Romeo 158 - уже 430 л.с. при 8500 об/мин. Что оставалось находчивым англичанам? Ну конечно, отвечать на вызовы нового времени! Раймонд Мэйс описывал кривую мощности двигателя при давлении наддува 5.7 бара примерно так:

5000 об/мин - 140 Нм - 100 л.с.
6000 об/мин - 205 Нм - 175 л.с.
7000 об/мин - 251 Нм - 250 л.с.
8000 об/мин - 294 Нм - 335 л.с.
9000 об/мин - 322 Нм - 412 л.с.
10000 об/мин - 357 Нм - 525 л.с.
11000 об/мин - 373 Нм - 585 л.с.
12000 об/мин - 351 Нм - 600 л.с.

Согласитесь, этот двигатель сложно назвать приёмистым. Он дикий, необузданный. При 5000 об/мин он мало отличается от современного безнаддувного двигателя объёмом 1.5-1.8 литра, но потом, при повышении оборотов, мощность и крутящий момент начинают расти очень быстро. Это характерная черта любого наддувного двигателя с компрессором центробежного типа и уже не так важно, чем приводится в действие сам компрессор - жёсткой передачей от коленвала или турбиной, раскручиваемой выхлопными газами. Спустя 30 лет, когда турбокомпрессоры крепко осядут в Формуле 1, такими характеристиками сложно будет кого-то удивить, но на дворе был 1953-й год и это был самый мощный автомобиль Формулы 1 того периода.
Чтобы быть до конца честным, стоит уточнить, что реальная мощность, развиваемая мотором в условиях гонки, была несколько меньше и зачастую составляла от 430 до 550 л.с., что было обусловлено внешними факторами и характером гонки (жаркая погода, тёплый воздух, длинные дистанции и связанный с этим перегрев двигателя и т.д. и т.п.), но и максимальные значения мощности при благоприятных условиях двигатель мог развивать. Так, например, Тони Радд (Tony Rudd) в своей книге указывает на более высокое значение пиковой мощности двигателя BRM V16 - 612 л.с., тогда как в другой литературе того времени можно найти значения максимальной мощности от 550 до 585 л.с.. Чтобы узнать правду, достаточно загнать один из оставшихся и действующих болидов на динамометрический стенд, но сомневаюсь, что нынешний хозяин пойдёт на это. Поэтому данный вопрос останется маленьким секретом команды BRM.

Характеристики двигателя BRM V16 к 1953-му году:

Двигатель: Переднего продольного расположения, V16 с углом развала 135 град., литые блок и головки цилиндров, 10 коренных подшипников
Диаметр и ход поршня: 49.53х49.26 мм
Объём: 1487.76 куб. см
Степень сжатия: 6:1
Газораспределение: по 2 верхних распредвала с зубчатым приводом на каждый ряд цилиндров, два клапана на цилиндр
Диаметр впускного клапана: 32 мм
Диаметр выпускного клапана: 28мм
Топливная система: два 3-дюймовых карбюратора SU, двухступенчатый компрессор Rolls Royce центробежного типа
Топливо: смесь на основе бензина и спирта
Зажигание: 4 магнето Lucas, 1 свеча на цилиндр
Масса двигателя: 183 кг
Мощность: до 600 л.с. при 12000 об/мин и давлении наддува 5.7 бар.


Ну и напоследок, вот небольшое видео, позволяющее оценить прекрасный, завораживающий звук мотора BRM V16:

Существует довольно простая иерархия двигателей: четыре цилиндра для автомобилей класса «эконом», шесть цилиндров для люксовых автомобилей среднего уровня, восемь цилиндров для масл-каров и грузовиков, а 12 цилиндров господствуют над всеми этими кастами. Однако есть еще одна ступенька выше 12: мифические и невероятно редкие 16-цилиндровые двигатели.

16-цилиндровые моторы - это совсем не обязательно хорошие моторы. Они представляют собой часть философии давно ушедшей эпохи, когда добавление цилиндров было самым рациональным способом добиться большей мощности. Их расцвет пришелся на пьянящие межвоенные годы, когда человечество еще не умело толком создавать экономичные двигатели, зато вкачивало космические суммы в разработку дорожных и гоночных машин, параллельно пытаясь заставить 16 цилиндров работать. Звук у них, надо сказать, потрясающий...

Двигатель, представленный на заглавной картинке, - это 16-цилиндровый оппозитный Porsche. Редчайший из редких! Он должен был обеспечивать энергией Porsche 917, который соревновался в серии без ограничений Can Am. Мощность играла ключевую роль на стыке 60-х и 70-х годов, и Porsche пошел по кратчайшему пути: из доступных 12 цилиндров сделать 16.

Но вскоре в компании осознали, что применение турбонаддува к имеющимся 12 цилиндрам не только сделает процесс проще, но и облегчит конструкцию и возможно даже выдавит больше лошадиных сил. В этом, собственно, и состоит вся судьба 16-цилиндровых моторов. На протяжении десятилетий от них отказывались в пользу принудительно форсированных агрегатов с меньшим числом «горшков».

Auto Union Type C (1936-1937). 6 литров, 485-520 л. с., 850 Нм. Гоночные болиды Auto Union Grand Prix доказали свою состоятельность в период 1934-1939 гг. Их машины Type A, B и С использовали моторы V16 с механическим нагнетателем Roots. Наиболее интересен Type C, поскольку у него было целых два нагнетателя. Колеса могли сорваться в пробуксовку даже на 160 км/ч, а максимальная скорость превышала 340 км/ч.

Bugatti W16 (2005 по сегодняшн ий день). 8 литров, 1500 л. с., 1600 Нм. Вопреки расхожему мнению этот мотор образовался не за счет установки одного V8 на другой. Они объединили два VR8 в один корпус с одним коленвалом. Благодаря относительно компактным размерам в нем функционируют всего четыре распредвала, оперируя 64 клапанами.


BRM H16 (1966-1967). 3 литра, 420 л. с. H-компоновка очень необычна для любого транспортного средства и особенно для автомобиля. И тем не менее, British Racing Motors однажды применили технологию размещения двух оппозитных моторов друг на друге и даже выступали с этим мотором в Формуле-1. Каков же был результат? Стыд и позор. BRM получили прозвище «горемыки», так как двигатель H16 был слишком тяжелым, слишком сложным и очень ненадежным. Он не завоевывал ни поул-позиций, ни побед. С другой стороны, это была интересная идея с великолепным звучанием.


Двухтактный Detroit Diesel 16V-71 (1957-1995). 18,6 литра, 635 л. с., 2 340 Нм. Серия Detroit Diesel 71 была целым семейством рядных и V-образных моторов. Последние варьировались от 6 до 24 цилиндров. Конечно среди них был и V16. Интересно, что этот V16 имел несколько головок на каждый блок цилиндров. Если быть точным, то четыре (от рядного четырехцилиндрового 4-71). Поскольку это был двухтактный мотор, ему был необходим наддув. Однако это не значит, что он не был атмосферным. Нагнетатель лишь обеспечивал давление чуть-чуть выше атмосферного.


Devel Sixteen (2013-?). 12,3 литра, 4 515 л. с., 4 770 Нм. Двигатель гиперкара Devel Sixteen мегаспецифичен. Многие его компоненты заимствованы у моторов LS, а оставшиеся выполнены на заказ. Этот V16 появился не просто в результате установки двух LS друг за другом. Коленвал изготовлен из целиковой стальной заготовки и имеет длину 1,2 метра. На его разработку ушло 8 месяцев. Приблизительная пиковая мощность этого «плохиша» переваливает за 5 000 л. с., но это еще не подтверждено. Пока задокументированы 4 515 л. с. Больших показателей не удалось добиться из-за лимитов динамометрического стенда.


Cizeta Moroder V16T (1991-1995). 6 литров, 560 л. с., 540 Нм. Как уже было написано, многие V16 сделаны из более компактных слитых воедино моторов. У этой машины тоже такой двигатель. Донорами выступили два 3-литровых V8 от Lamborghini Urraco, соединенных единым коленвалом. Интересно, что мотор был расположен поперечно сразу позади водителя. Поэтому мы не можем назвать его V-образным в истинном смысле слова. Однако его 16 цилиндров исправно работают вместе.


Maserati V4 и V5 (1929-1932). 4 литра, 280-305 л. с. Названия V4 и V5 никоим образом не связаны с компоновкой двигателя. Эти два автомобиля были оснащены V16, состоящими из двух рядных «восьмицилиндровиков» от модели Tipo 26 B. V4 имел объем 4 литра, а V5 был расточен до 5 литров, имел степень сжатия 5:1 и выдавал 330-360 л. с. Скорости свыше 250 км/ч для этой машины были вполне достижимы.


Cadillac V-16 (1930-1937). 7,4 литра, 170 л. с., 435 Нм. А вот эта модель как раз получила свое имя в честь очень плавного 16-цилиндрового двигателя. Это был первый массовый автомобиль с V16, произведенный в США. Он имел верхнее расположение клапанов и угол развала 45 градусов.


Marmon Sixteen (1931-1933). 8 литров, 200 л. с., 540 Нм. Всего две американские компании выпускали V16 для своих машин: Cadillac и Marmon. К сожалению, Marmon не пережил тяжелый экономический спад 30-х годов. По аналогии с Cadillac V-16, Marmon Sixteen также был люксовым автомобилем, оснащенным могучим 16-цилиндровым мотором. Разработка этого V16 началась в 1927 году, и предполагалось, что он станем первым в мире V16. Однако к 1931 году Marmon так и не успел его завершить, и Cadillaс выпустил свой мотор первым.


Этот вопрос не часто, но стабильно задают мои читатели и зрителя канала — что же лучше 8 или 16 клапанов в головке блока двигателя? Многие считают, что 8 клапанный вариант это прошлый век и тратить на него свои «кровные», как минимум глупо! А вот 16 это ДА, ДЕЛО! Другие наоборот твердят, что 16 клапанный вариант, дороже, требовательнее в обслуживании, если сломается – «пиши — пропало»! А где же правда, да и собственно в чем разница этих двух агрегатов, сильно ли они отличаются? Предлагаю взвесить все плюсы и минусы, так будет и видео версия …


Знаете в интернете действительно много баталий на эту нескончаемую тему, но как я считаю каждый здесь прав по-своему. Ведь одни ждут надежность и не прихотливость, а другие большую мощность и плавность работы. Задачи разные, да и двигатели отличаются, однако давайте подробнее.

Про техническую составляющую

Технически двигатель на 8 и 16 клапанов отличаются достаточно сильно. Хотя все различие хранятся в верхней части (головка блока двигателя), где установлен/установлены распределительные валы автомобиля (распред.вал). По сути, в этом и кроется основная конструктивная особенность, но что я хочу заметить — практически из каждого двигателя можно сделать как 8 так и 16 клапанный вариант. Например, на наших ВАЗ, моторы очень похожи, и гипотетически на один и тот же блок, можно посадить различную головку блока, с одним или двумя распределительными валами.

8 клапанный вариант

Как становится понятно, у 8 клапанного варианта один распределительный вал, который контролирует систему впрыска топлива и отвода отработанных газов.

Технически это реализовано так – в каждом цилиндре, сверху, находится два клапана, один на впрыск топлива (открывается, когда топливо подается в цилиндр), другой выпуск отработанных газов (открывается, когда топливо сгорело и нужно выпустить отработанные газы). Открытие клапанов регулирует распределительный вал, он имеет конусные металлические части в своем строении, когда вал вращается, он надавливаем ими на клапана, тем самым открывает либо один клапан (впуск топливной смеси), либо другой (выпуск отработанных газов).

Таким образом, на каждый цилиндр мы имеем по два клапана, а как мы знаем обычно в двигателе 4 – ре цилиндра, поэтому получается 4 Х 2 = 8, нет конечно есть шести и восьми цилиндровые типы. Там формула будет 6 Х 2 = 12 или 8 Х 2 = 16, но такие двигатели сейчас редкость. Как видите ничего сложного.

Плюсы

1) «Чем проще, тем лучше» — звучит народная пословица. Это применимо и к 8 клапанному двигателю, конструкция уже проверенная временем, имеет всего один распред.вал, по два клапана на цилиндр. Механических частей мало, а соответственно ремонт и обслуживание такого намного дешевле.

2) Также у такого строения, практически никогда нет , что еще более упрощает его конструкцию. Здесь есть механические толкатели, это и хорошо и плохо. Хорошо – этот механизм намного проще, соответственно его заменить или починить также легко и дешево. Кстати зачастую на такие типы устанавливают .

3) Не очень требователен к маслу в него можно заливать, полусинтетические масла.

4) Нетребователен к качеству топлива (конечно в рамках разумного), можно смело лить 92 бензин и не бояться.

5) Размер. Верхняя часть намного меньше, ведь вал всего один. Легче долезть до навесных деталей, генератора, стартера и прочего

Минусы

1) Первым минусом можно отметить малую мощность. Иногда доходит до 15 – 20%, а с двигателя в 100 л.с. (это 15 – 20 «лошадей»). Клапана всего два, а соответственно впуск и выпуск топлива происходит медленнее, то есть достигнуть высоких оборотов, как у оппонента не получится.

2) Расход топлива, немного увеличен, все же опять от медленного цикла впуска и выпуска отработанных газов. Двигателю нужно сильнее проталкивать отработанные газы через один клапан.

3) Еще одним минусом является шумность, особенно это проявляется на скорости. Механические толкатели постоянно нужно регулировать, на них со временем появляется выработка, появляются зазоры – от этого падает эффективность работы и проявляется шум! Вот вам отрицательный эффект механических толкателей.

4) Нужно чаще регулировать зазоры клапанов, для лучшей работы двигателя. Чтобы банально не было перерасхода.

Если подвести итог по этому типу, то получается: — надежный, неприхотливый, простой, можно лить не такое дорогое топливо и масло (простой и надежный как автомат «Калашникова»). НО не такой мощный и оборотистый, а также зачастую очень шумный.

16 клапанный вариант

Технически этот тип, несет в себе более сложную конструкцию. В одной головке блока сочетаются два распределительный вала, разведенные по разным сторонам, соответственно количество клапанов возрастает на два.

То есть тут уже четыре клапана на цилиндр, два на впуск топлива и два на выпуск отработанных газов. Что это нам дает?

Во-первых, мощность и не плохую, мотор больше получает воздушно-топливной смеси и быстрее ее отводит, соответственно возрастает, смело можно прибавить 15 – 20 л.с. (возможно и больше все зависит от объема).

Во-вторых, на многих «16 клапанниках» используется гидрокомпенсаторы, они дают отличный прижим клапана к валу, соответственно меньше шума (лучше плавность работы), экономия топлива и прибавка к мощности.

Также что сейчас немаловажно, эти варианты более экологичные, из-за более точной работы ГРМ.

Минусов здесь тоже хватает, само строение намного сложнее и дороже, требовательно к качеству жидкостей. Давайте разберем по пунктам:

Плюсы

1) Двигатель намного мощнее, соответственно и разгонная динамика, и максимальная скорость выше.

2) Расход топлива уменьшен, во-первых из-за конструкции, во-вторых из-за того что автомобиль быстрее разгоняется, не нужно долго крутить на высоких оборотах.

3) Намного тише, чем 8 клапанный, из-за строения, а также из-за применения в конструкции гидрокомпенсаторов.

4) Регулировка клапанов не требуется, тут все автоматически регулируют гидрокомпенсаторы.

Минусы

1) Практически у всех 16 клапанных автомобилей есть в строении гидрокомпенсаторы. Для того чтобы они нормально функционировали, нужно хорошее моторное масло, желательно синтетику. А синтетика стоит очень не дешево.

2) Топливо. Желательно лить более чистые высокооктановые составы, не менее 95.

3) Конструкция намного сложнее, а соответственно и обслуживание и ремонт будут стоять дороже.

4) Ремонт. Если что-то сломается, то стоимость ремонта примерно в два раза выше, чем на 8 клапанном собрате.

5) Размеры. Головка блока больше и шире, не так удобно обслуживать и ремонтировать. ДА еще часто одевают пластиковую декоративную крышку с брендом (по сути, дань моде).

Все плюсы и минусы двигателей я перечислил. Если нужен не убиваемый агрегат, не прихотливый к топливу и маслу, мощность не важна, а на звук двигателя все равно – то конечно 8 клапанов. Если любите погонять, драйв ваше второе я, любите тишину, но готовы платить за масло и более дорогое топливо – то 16 клапанов!

13 апреля Большой автомобильный праздник
в честь Дня рождения Музея техники Вадима Задорожного.

Дата события: 2019-04-13

Cadillac V16


технические характеристики

Производитель: General Motors Страна: США Вид и тип: Легковой Фаэтон Всего выпущено: 3867 Характеристики двигателя: 16 цилиндров Максимальная скорость: 160 км./ч. Габариты: 5679х2029 мм Снаряженная масса: 2,383 тонн Колесная база: 3600 мм Объем двигателя: 7407 см3 Мощность двигателя: 185 л.с

Первый автомобиль с 16-цилиндровым двигателем.

Культовая модель для американского бомонда 30-х. Благодаря этому автомобилю марка Cadillac стала безоговорочным лидером в секторе автомобилей высшего класса.

История модели

Компания Cadillac получила название, соответствующее английскому произношению фамилии Антуана Ломе де Ла Мот Кадийяка, основавшего в в 1701 году город Детройт, в дальнейшем ставший центром американского автомобилестроения. Организовали фирму предприниматель Уильям Х. Мэрфи и Генри Мартин Лиланд, выдающийся конструктор двигателей. Компания была создана в результате реорганизации фирмы Henry Ford Company 27 августа 1902 года после ухода из нее Генри Форда, основавшего в 1903 году Ford Motor Company. В качестве эмблемы автомобилей был выбран фамильный герб семьи Кадийяк.

В течение 1902 - 1909 годов Cadillac Automobile Co была независимым автопроизводителем. В 1909 году она одной из первых вошла в состав концерна General Motors, организованного в 1908 году Уильямом Крапо Дюрантом, и сразу же начала играть роль поставщика дорогих автомобилей.

Cadillac Automobile Co впервые в Америке стала использовать при контроле за точностью размеров деталей знаменитые эталоны - плитки Йогансона, что позволило ей внедрить в производство принцип взаимозаменяемости. После демонстрационной разборки и успешной сборки трех автомобилей из перемешанных деталей, проведенной на английском треке в Брукленде в 1908 году, компания получила специальную награду от Королевского автоклуба Великобритании. Компания с 1912 года впервые в мире освоила массовое производство престижных автомобилей с электростартерами и электрическим освещением, с 1915 года на серийных моделях начали устанавливать V-образные 8-цилиндровые двигатели. В 1930 году на Нью-Йоркском автосалоне компания представила модель 452 - первый в мире легковой автомобиль с V-образным, 16-цилиндровым, верхнеклапанным двигателем.

Cadillac V16 - модель, благодаря которотой марка Cadillac стала безоговорочным лидером в секторе автомобилей высшего класса. Автомобиль был представлен в 1930 году сразу же после биржевого краха, ввергнувшего американскую экономику в глубочайший кризис. Но компания задумала выпуск этой модели еще в 1927 году и рассчитывала на успех. Она сразу же стала культовой для американского бомонда того времени. После ее появления на свет машину сразу же полюбили кинозвезды и сильные мира сего.

Технические особенности

Ходовая часть была традиционной во всех отношениях, чего нельзя сказать о двигателе V16. Верхнеклапанный силовой агрегат с углом развала блока цилиндров 45° и гидравлическими толкателями клапанов при рабочем объеме 7,4 л развивал мощность 165 л.с. Это великолепное творение к 1934 модельному году удалось форсировать до 185 л.с. Создавая мотор, инженеры фирмы Cadillac ставила перед собой цель разработать самый передовой и самый плавно работающий двигатель в мире. К несчастью, ему пришлось конкурировать при очень низком спросе на новые автомобили с более совершенным двигателем V16, установленным на престижный лимузин фирмы Marmon (<Мармон>), и несколькими двигателями V12, которые появились на моделях Packard (<Паккард>) и Lincoln (<Линкольн>).

Автомобиль выпускался с механической 3-ступенчатой коробкой передач, подвеской колес на полуэллиптических рессорах с гидроамортизаторами, а также барабанными тормозами на всех колесах. К оригинальным особенностям автомобиля так же можно отнести компактные поворотные передние фары, укрепленные под основными фарами на горизонтальной штанге и управляемые водителем вручную с помощью длинной тяги. Автомобили Cadillac V16 оснащались 33 вариантами заказных кузовов и на скорости свыше 100 км/ч могли развить необходимое ускорение, чтобы легко обойти все американские модели высшего класса своего времени. Cadillac V16 обладает необыкновенной приемистостью, плавностью хода и бесшумностью работы.



← Вернуться

×
Вступай в сообщество «auto-piter.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «auto-piter.ru»