2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель w12 на каких машинах

12 цилиндровый двигатель: типы, технические характеристики, порядок работы

История автомобилестроения с самого начала развивалась по нескольким направлениям, одним из которых было увеличение скорости и мощности. Логичным способом достичь этой цели было увеличение количества цилиндров, что и привело к появлению 12-цилиндровых двигателей.

В последнее время наблюдается противоположная тенденция – более компактные и лёгкие 6-8-цилиндровые моторы вытесняют своих габаритных оппонентов, но они всё ещё востребованы в современном автомобилестроении.

Имеется несколько разновидностей двигателей с 12 цилиндрами. Они различаются только вариантами компоновки. В их число входят следующие подвиды:

  1. V12 – имеет v-образное строение с устройствами, которые размещены друг напротив друга. При этом во время установки соблюдается угол 60 градусов.
  2. 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.
  3. X12 – силовая установка, имеющая особенное расположение цилиндров. Они установлены в 3 ряда по четыре штуки. Здесь поршень также вращает коленчатый вал, объединяющий их.
  4. 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.

Конструкция двигателя В-2

Объём 38,8 л, степень сжатия 14 и 15. Номинальная мощность двигателя составляла 450 л.с. при 1750 об/мин, эксплуатационная — 400 л.с. при 1700 об/мин, максимальная — 500 л.с. при 1800 об/мин. Масса двигателя – около 1000 кг. Диаметр цилиндра 150 мм. Ход поршней левой группы 180 мм, правой — 186,7 мм. Цилиндры располагались V-образно под углом 60°.

Изначально двигатель разрабатывался для применения в авиации — на тяжёлых бомбардировщиках. Это обстоятельство определило некоторые конструктивные особенности дизеля, нехарактерные для двигателей сухопутных машин, и обусловило весьма высокое техническое совершенство двигателя. Среди них:

  • облегчённая конструкция с широким использованием лёгких сплавов (впрочем, в середине войны из-за недостатка алюминия пришлось на время заменить силумин чугуном);
  • верхнее расположение распределительных валов, по два в каждой головке двигателя (DOHC);
  • 4 клапана на цилиндр;
  • сухой картер;
  • непосредственный впрыск топлива, струйное смесеобразование;
  • привод всех агрегатов и систем двигателя посредством конических зубчатых передач и промежуточных наклонных валов;
  • использование стальных шпилек в качестве основного силового элемента для стягивания головки, блока цилиндров и картера.

Однако довести мощность до требований авиаторов (1000—1500 л.с.) даже путём применения наддува не удалось, и конструкция двигателя была откорректирована для установки на танки.

История

Первооткрывателем в области 12-цилиндровых двигателей признан Даймлер Готлиб, который воспользовался проектом Леона Левавассора. В конце 1903 года подобные моторы устанавливали на тяжеловесные моторные лодки и катера от компании Société Antoinette. До этого водные транспортные средства снабжались моторами с четырьмя цилиндрами, поэтому нововведение имело очень большой успех благодаря своей производительности.

Опираясь на разработки предшественников, компания Putney Motor Works в 1904 году выпустила первый 12-цилиндровый двигатель v-образный. Впоследствии он получил широкий спектр использования.

В 1909 году в первый раз был представлен двигатель для авиационной промышленности. Его выпустила компания Renault. В нем впервые применили воздушное охлаждение и расположение цилиндров, которое имело угол 60 градусов. Рабочий объем мотора был всего 12,3 л при диаметре цилиндра 96 и ходе поршня 140 мм. Уже через год производитель представил аналогичный двигатель в облегченном варианте, который предназначался для моторных лодок.

В начале 1912 года был выпущен усовершенствованный силовой агрегат на 17,5 л, имеющий мощное водяное охлаждение. Производительность этого устройства равнялась 130 кВт. В минуту он мог развивать 1400 оборотов. После этого конструкторы продолжили проводить эксперименты с объемом и мощностью двигателей.

Так в 1913 году ведущий конструктор компании Sunbeam Motor Car изобрел мотор такой же конфигурации для легкового автомобиля. Ход поршня и диаметр цилиндров составляли 150 х 80 мм. Впервые такой двигатель, имеющий производительность 150 кВт, был установлен на машину с названием Toodles V. Впоследствии автомобиль смог установить несколько рекордов скорости.

Перед Второй мировой войной 12-цилиндровые двигатели применялись при изготовлении военной техники. После длительного послевоенного периода, когда многие производственные мощности пришлось осваивать заново, эта конструкция была забыта незаслуженно. Однако уже в 1972 году автоконцерн Jaguar продемонстрировал публике мотор типа X12. Механизм имел литраж 5,3 и стал достаточно популярным во многих странах. Его производство не прекращалось до 1996 года. Несмотря на то что сейчас выпущены и более совершенные силовые установки, эти устройства пользуются большой популярностью у конструкторов.

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.

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.

Где устанавливается

Кроме водного и авиатранспорта, двенадцатицилиндровый силовой агрегат устанавливают на современных иномарках — «Ламборгини» и «Феррари». В России более распространенными являются моторы W12 от автоконцерна «Фольксваген». Недавно такие силовые установки стали выпускать на заводе города Барнаула. За основу взяли дизель довоенного образца типа V12. Ставят такие моторы и на разные виды тепловозов. Еще одна область применения — привод компрессорных и насосных агрегатов, буровых установок.

Сейчас при производстве автомобилей движки с 12 цилиндрами выпускают такие мировые автогиганты, как Rolls-Royce, Aston Martin, Ferrari, Pagani Automobili и другие. Они используют разновидность V12, так как они лучше всего подходит для установки на легковой автотранспорт.

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.

Особенности обслуживания

Владельцы транспортных средств с установленным двигателем на 12 цилиндров знакомы с нюансами обслуживания этих устройств. Они отличаются неприхотливостью и продолжительным ресурсом работы.

Читать еще:  Что служит нагревателем у теплового двигателя

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.

14, 16, 18, 20 и более цилиндров в моторе.

Сколько цилиндров имеет Ваш автомобиль? Уверенны, что большинство из Вас ответят три или четыре. К сожалению, большинство производителей стали уменьшать количество цилиндров в двигателях, 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 мощными двигателями 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 моторы с цилиндрами больше 12.

W12 двигатель принцип работы

Новый Audi A8

  • Больше
  • Новости Audi
  • Новый Audi SQ8
  • Онлайн-концерт солидарности на заводе Audi
  • «Цвет надежды»
  • Архив новостей: 2019 год
  • Архив новостей: 2018 год
  • Архив новостей: 2017 год
  • Архив новостей: 2016 год
  • redirect
  • redirect
  • redirect

Устройство системы смазки

На рисунке представлено схематическое устройство компонентов системы смазки с сухим картером, реализованное в Audi RS6. Основные элементы:

  1. резервуар для сбора масла со встроенной системой вентиляции картера;
  2. модуль масляного фильтра;
  3. теплообменник, через который проходит ОЖ и моторное масло (позволяет эффективней поддерживать тепловой баланс двигателя);
  4. обратная масляная магистраль из ГБЦ (правый ряд цилиндров);
  5. маслоотсекатель;
  6. всасывание обратного слива из турбонагнетателя;
  7. обратная масляная магистраль из ГБЦ (левый ряд цилиндров);
  8. модуль маслонасоса и водяной помпы;
  9. дополнительный масляный радиатор.

Набегающий поток воздуха, проходя через соты радиатора, призван охлаждать масло. Но в зимнее время такая работа системы смазки ухудшила бы прогрев двигателя. Поэтому внутри корпуса теплообменника вмонтирован масляный термостат. Своею работою устройство напоминает термостат системы охлаждения двигателя. Его предназначение – перекрывать доступ к радиатору, направляя поток непосредственно в резервуар. При достижении маслом 100ºС термостат открывается. Такая конструкция позволяет быстрее прогреть салон автомобиля, снизить расход топлива и количество вредных выбросов.

Трехсекционный масляный насос

Для понимания принципа работы 3-секционного маслонасоса рассмотрим устройство помпы двигателя W12 от Audi.

Ведущие секции установлены на общем приводном валу, который посредством цепной передачи соединен с коленчатым валом двигателя. Ведомые шестерни свободно вращаются на общей оси. Можно сказать, что в 3-секционном маслонасосе системы смазки с сухим картером работают 3 отдельные насоса. Диаметр звездочки цепного привода позволяет выбирать передаточное число, напрямую влияющее на производительность масляного насоса.

Принцип забора и нагнетания ничем не отличается от работы маслонасоса шестеренного типа. Также в корпус вмонтирован редукционный клапан. Но в отличие от обычных систем с мокрым картером, излишки масла сливаются не в поддон, а попадают непосредственно на сторону впуска маслонасоса.

Схема циркуляции масла

Мы видим, что зоны смазки в двигателе имеют отдельные магистрали обратного слива, через которые масло забирается всасывающими секциями и подается в масляный бак. Давление в системе смазки с сухим картером создается нагнетательным насосом, который закачивает масло из специального бака.

Для обеспечения полного возврата стекающего в поддон масла производительность всасывающего модуля должна быть выше производительности нагнетательной секции. В случае с рассмотренным выше маслонасосом двигателя W12 значения отличаются в 1.5 раза. Также полноценному забору способствуют разделенные маслозаборники для каждой откачивающей секции.

Масляный бак

Одно из преимуществ сухого картера – снижение риска масляного голодания двигателя. Но для осуществления поставленной задачи важно, чтобы нагнетающая секция всасывала из бака масло без пузырей воздуха.

При повышении температуры и обильном перекачивании моторное масло вспенивается. Из-за снижения плотности падает производительность масляного насоса, что чревато падением давления в точках смазки и повышенным износом трущихся пар.

В системе сухого картера Audi RS6 применен резервуар специальной конструкции.

Перекачиваемый всасывающей секцией объем попадает в двухпоточную трубку, которая входит в «циклон». При вращении масла в «циклоне» из него испаряются газы. Затем, масло проходит через полость для гашения пены и колебаний (пластины успокоителя). После прохождения пластин поток попадает в отстойник. Пары, а также проникнувшие в полость картерные газы поднимаются к верхней части масляного бака, где находится маслоотделитель и система вентиляции картерных газов.

Среди прочих особенностей устройства сухого картера – расположение в корпусе масляного резервуара щупа, заливной горловины, датчика уровня и температуры.

4-х цилиндровый

Существуют как рядные, так и оппозитные четырёх цилиндровые двигатели, коленвалы у них выполнены по одной и той же схеме, а порядок работы цилиндров разный. Это связано с тем, что угол между парами шатунных шеек равен 180 градусов, то есть, 1 и 4 шейки находятся на противоположных сторонах со 2 и 3 шейками.

1 и 4 шейки с одной стороны, 3 и 4- на противоположной.

В рядном двигатели применяется порядок работы цилиндров 1-3-4-2 — это самая распространённая схема работы, так работают практически все машины, от Жигулей до Мерседеса, бензиновые и дизельные. В ней последовательно работают цилиндры с расположенные на противоположных сторонах шейках коленвала. В данной схеме можно применить последовательность 1-2-4-3, то есть поменять местами цилиндры, шейки которых расположены на одной стороне. Используется в 402 двигателе. Но такая схема встречается крайне редко, в них будет другая последовательность в работе распредвала.

Оппозитный 4-х цилиндровый двигатель имеет другую последовательность: 1-4-2-3 либо 1-3-2-4. Дело в том, что поршни достигают ВМТ одновременно, как с одной стороны, так и с другой. Такие двигатели чаще всего встречаются на Субару (у них почти все оппозитники, кроме некоторых малолитражек для внутреннего рынка).

Обзор Audi A8 L W12

Audi A8 – первый автомобиль с двигателем W12. Версия Long получила улучшенный мотор с объемом 6,3 литра. Его ставят только на топовую комплектацию автомобиля, которая по карману далеко не всем.

Если вы хотите сэкономить, то можно довольствоваться дизелем и объемом всего 3-4 литра. Но хорошей мощности от автомобиля в этом случае ждать не стоит.

Audi A8 L W12 quattro (D3) ‘2008–10

Технические характеристики

Ауди А8 Лонг с мотором W12 начала продаваться в 2016-2017 году. Эта модель быстро завоевала мировую известность, так как сочетает в себе приятный дизайн и мощность. Она получила удлиненный кузов седан, подчеркивающий ее принадлежность к классу элитных автомобилей. Основные характеристики Ауди A8L W12 такие:

· трасса – 8,4 л на 100 км

Салон Audi A8 L W12 quattro Worldwide (D4) ‘2013–17

Немецкие разработчики предусмотрели все, чтобы Audi A8 Long V12 было удобно для своих пользователей. Кроме двигателя, отдельной похвалы стоит уделить классической коробке передач, которой могут пользоваться все: и те, кто учился на механике, и те, кто привык к автомату.

Также эту Ауди можно назвать одной из самых управляемых – она хорошо ведет себя на любой дороге. В ней равномерно распределяется тяговое усилие, в все 4 колеса находятся под полным контролем водителя.

Единственный недостаток модели в том, что она может объесть своего владельца – расход по городу очень велик. Более терпимы затраты топлива по трассе, поэтому если вы живете за городом, то ездить на A8L W12 будет вполне экономно. При хорошем качестве дороги, она будет есть практически столько же топлива, сколько бюджетные модели с объемом мотора 4 литра.

Фото 2010 Audi A8 L W12 quattro

Комплектации и цены

Приобрести Ауди A8L с мотором W12 можно в разных комплектациях. В базовой предусмотрены следующие опции:

  • базовая система климат-контроля;
  • автодоводчик дверей;
  • мощная магнитола с хорошими динамиками;
  • система помощи водителю.

Минимальный набор обойдется в 9,5 миллиона рублей. Дополнить автомобиль может:

  • адаптивный круиз-контроль;
  • парктроник;
  • система контроля мертвых зон;
  • подогрев руля;
  • массажные сидения;
  • автономный предпусковой подогреватель.

Если вам нужны дополнительные опции, в том числе специальная дизайнерская отделка салона, то придется доплатить от 200 тысяч рублей – в зависимости от того, что вы выберите. Цена на автомобиль зависит от курса евро. В целом это справедливая стоимость для легендарной машины. Ведь она оснащена мощным мотором, который служит максимально долго.

Как себя показывает Ауди A8 L W12, и почему ее стоит приобрести, показано в видео далее:

Тест-драйв Audi A8 L W12 показан в данном видеосюжете:

Тройной (1951)

Тройной двигатель представляет собой трехцилиндровый двигатель, который существует гораздо дольше, чем нынешние модели авто, на которых он используется, такие как машины от Ford и Volkswagen. Он приобрел известность в 1950-х годах, когда DKW и Saab использовали его двухтактные модификации для своих небольших семейных автомоделей.

Читать еще:  Варианты схемы управления шаговым двигателем

Показателем того, насколько хороши эти двигатели, было то, что именно автомобиль от DKW дал двукратному чемпиону Формулы 1 Джиму Кларку его первый гоночный опыт, а гонщик, пилотирующий машину от Saab, выиграл ралли Монте-Карло с 93-м. В наше время «тройной» все еще ценится за свой небольшой размер, эффективность и широкий функционал. Последний фактор сильно выделяет его среди всех остальных необычных двигателей внешнего сгорания.

Основные технические параметры ДВС

Двигатели внутреннего сгорания также имеют целый ряд характеристик и параметров, которые закладываются конструктивно. Если просто, речь идет о рабочем объеме, степени сжатия, мощности и крутящем моменте и т.д.

Естественно, чем большим окажется показатель крутящего момента, тем большей будет тяга. Другими словами, от данного показателя зависит разгонная динамика. Что касается мощности двигателя, это величина, которая отображает произведенную работу за единицу времени.

Увеличение крутящего момента и мощности возможно посредством двух способов:

  • больший рабочий объем;
  • сжигание большего количества топливно-воздушной смеси;

Если просто, в первом случае речь идет о физическом увеличении камеры сгорания и объема цилиндров. Во втором подразумевается принудительная подача воздуха в цилиндры под давлением для сжигания большего количества топлива.

Как правило, мощные двигатели с большим объемом атмосферные, то есть «засасывают» наружный воздух в цилиндры самостоятельно благодаря возникающему разрежению от движения поршней. Мощные агрегаты, при этом обладающие меньшим объемом, оснащаются механическими компрессорами или турбонаддувом. В таких ДВС воздух нагнетается принудительно, то есть поступает в камеру сгорания под давлением.

Плюсы и минусы W-образного мотора

Главное преимущество двигателя W12 перед аналогичным по объему традиционным V-образником на 12 цилиндров – компактность. Самое забавное в том, что он компактнее даже двигателя V8. Существенная экономия подкапотного пространства автомобиля позволяет освободить место для установки различного дополнительного оборудования, будь то гидроусилители, компрессоры или турбины. Мощность и крутящий момент такого двигателя также превышают аналогичные показатели у двигателей классического V-образного типа. И это все не считая удешевления производства за счет экономии материалов, необходимых на создание маленького двигателя.

Более плотное расположение цилиндров требует серьезной модернизации системы охлаждения, в итоге приходится индивидуально охлаждать каждый цилиндр

Тут же кроется и его недостаток. Более плотное расположение цилиндров требует серьезной модернизации системы охлаждения. В итоге все сводится к тому, что в подобных двигателях приходится индивидуально охлаждать каждый цилиндр. Также имеются определенные проблемы с балансировкой конструкции, ибо вибрации в ней зашкаливают. Эту проблему решают установкой балансирных валов и использованием гидроопор.

V12 двигатель

Двенадцатицилиндровый двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания с 12 цилиндрами. Имеет несколько вариантов компоновок.

Рядный двенадцатицилиндровый двигатель (L12 или I12) — двигатель внутреннего сгорания с рядным расположением двенадцати цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Является полностью сбалансированной конфигурацией как двухтактного так и четырёхтактного двигателя. Подобные двигатели имеют очень большую длину при сравнительно малой ширине, в связи с чем применяются только на судах.

V-образный двенадцатицилиндровый двигатель (V12) — двигатель внутреннего сгорания с V-образной конфигурацией и 12 цилиндрами, размещёнными друг напротив друга, как правило, под углом в 60° [1] . Включает два ряда по шесть цилиндров, и поршни, вращающие один общий коленчатый вал.

W-образный двенадцатицилиндровый двигатель (W12) — двигатель внутреннего сгорания с W-образной конфигурацией и 12 цилиндрами. Имеет более компактную компоновку, чем V12, однако лишён такой же плавной работы.

X-образный двенадцатицилиндровый двигатель (X12) — двигатель внутреннего сгорания с X-образным расположением двенадцати цилиндров (три ряда по четыре) и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал.

Оппозитный двенадцатицилиндровый двигатель (F12) — двигатель внутреннего сгорания с оппозитной конфигурацией и 12 цилиндрами, угол между рядами которых составляет 180 градусов. Шире и меньше в высоту, чем V12, а также отличаются более низким центром тяжести. Используются исключительно в спортивных автомобилях среднемоторной компоновки и крайне редко на серийных автомобилях.

Содержание

  • 1 История
    • 1.1 V12
    • 1.2 I12
  • 2 Применение
    • 2.1 Автомобильная промышленность
      • 2.1.1 Серийные автомобили с двигателем V12
      • 2.1.2 Прототипы с двигателями V12
      • 2.1.3 Автомобили с двигателем F12
      • 2.1.4 Автомобили с двигателем W12
    • 2.2 Автоспорт
    • 2.3 Авиационная промышленность
    • 2.4 Военная промышленность
    • 2.5 Тяжёлые грузовики
  • 3 Примечания

История

Первый V-образный двигатель с двумя цилиндрами построил, в 1889 году, Готтлиб Даймлер по проекту Вильгельма Майбаха. К 1903 году V8 двигатели производились для моторных лодок компанией Société Antoinette по проекту Леона Левавассора, который опирался на опыт, накопленный при разработке двигателей с четырьмя цилиндрами. В 1904 году компания Putney Motor Works сконструировала новый морской двигатель V12, известный также как Craig-Dörwald — первый двигатель V12, произведённый с широким спектром применения [2] .

В 1909 году французская компания Renault впервые представила авиационный двигатель V12 с углом расположения цилиндров в 60° и воздушным охлаждением. Рабочий объём силового агрегата составлял 12,2 литра, диаметр цилиндров и ход поршня равнялись 96×140 мм соответственно.

Ещё два двигателя с конфигурацией V12 появились в гоночном сезоне 1909—1910 годов для моторных лодок. Производителем 25,5-литрового силового агрегата выступала компания Lamb Boat & Engine Company. Второй, 56,76-литровый двигатель, был разработан компанией Orleans Motor Company.

В 1912 году компания ABC Motors выпустила 17,4-литровый двигатель V12 с водяным охлаждением. Мощность силового агрегата составляла 130 кВт при 1400 об/мин.

В октябре 1913 года Луис Коатлен, главный конструктор Sunbeam Motor Car Company, представил двигатель в конфигурации V12 для автомобиля. Рабочий объём силового агрегата составлял 9 литров, диаметр цилиндров и ход поршня равнялись 80×150 мм соответственно. Алюминиевый картер включал два блока с железными цилиндрами, расположенными под углом в 60°. Двигатель мощностью 150 кВт устанавливался на автомобиль Toodles V, который установил несколько рекордов на протяжении 1913 и 1914 годов [2] .

Дальнейшее развитие двенадцатицилиндровых двигателей пришлось на Первую и Вторую мировые войны.

Двенадцатицилиндровые двигатели имеют большую длину, в связи с чем они крайне редко устанавливаются на автомобилях. Первый зарегистрированный подобный автомобиль называется Corona и датируется 1920 годом [3] . Рабочий объём силового агрегата составлял 7238 см 3 . Компания Packard также экспериментировала с автомобилями, оснащёнными рядными 12-цилиндровыми двигателями в 1929 году.

Помимо автомобилей, основное своё применение двигатели с конфигурацией I12 нашли в крупных военных грузовиках и судах. Некоторые русские компании производили подобные силовые агрегаты в 1960-х и 1970-х годах. В 2000-х годах машиностроительная фирма Wärtsilä выпустила рядный дизельный двигатель Wärtsilä-Sulzer RTA96-C с 12-ю цилиндрами.

Применение

Автомобильная промышленность

В автомобильной промышленности двигатели V12 не получили массового распространения из-за их сложности и стоимости. В основном они применяются в дорогих спортивных и роскошных автомобилях благодаря своей мощности, более плавной работе и характерному звуку.

Одним из первых серийных автомобильных двигателей в конфигурации V12 является Packard «Twin Six» [4] [5] , который выпускался в период с 1915 по 1923 год.

До начала Второй мировой войны 12-цилиндровые двигатели устанавливались на автомобили класса люкс таких производителей, как Packard (с 1916 по 1923 год, затем снова с 1932 по 1939 год), Daimler-Benz (с 1926 по 1937 год), Hispano-Suiza (1931 год), Cadillac, Auburn (1932 год), Lincoln (с 1932 по 1942 год, затем снова с 1948 года), Rolls-Royce и другие.

Улучшения в конструкции камеры сгорания и формы поршня позволило более лёгким двигателям V8 превзойти V12 в мощности начиная с 1930-х годов: только малые силовые агрегаты Lincoln V12 H-серии остались после войны, но уже в 1949 году были также вытеснены двигателями V8. Двенадцатицилиндровые двигатели не имели спроса на послевоенном рынке в Европе, в связи с чем производство V12 двигателей для автомобилей было весьма ограниченным до 1960-х годов.

С 1949 итальянская компания Ferrari применяет двенадцатицилиндровые двигатели для собственных флагманских спортивных купе. Её ближайший конкурент, Lamborghini, также использует конфигурацию V12 для многих дорожных автомобилей с момента создания компании в 1963 году.

В 1972 году компания Jaguar представила двигатель XJ12 в конфигурации V12 с рабочим объёмом в 5,3-литра, выпуск которого продолжался до 1996 модельного года, после чего компания прекратила его производство.

Немецкая компания BMW вернулась к силовым агрегатом V12 в рамках собственных седанов 7-й серии в 1986 модельном году, вынудив конкурента, Mercedes-Benz, последовать их примеру в 1991 году. Основными рынками сбыта для транспортных средств с подобным двигателем стали страны США, Китай [6] и Россия [7] . BMW разработала V12 двигатели для автомобилей торговой марки Rolls-Royce, в то время как штутгартский концерн Daimler-Benz применял их на автомобилях марки Maybach.

Читать еще:  Чем сделать раскоксовку двигателя дома

Британская автомобилестроительная компания TVR разработала собственный 7,7-литровый V12 двигатель, названный «Speed Twelve», однако проект не получил дальнейшего развития.

В 1997 году Toyota оснастила роскошный седан Toyota Century 5,0-литровым DOHC V12 двигателем (модель #1GZ-FE).

В 2008 году немецкая компания Audi запустила свою модель Q7 с 5,9-литровым V12 твин-турбо дизельным двигателем, который также был установлен на концепт-кар Audi R8 V12 TDI. В 2009 году китайская компания First Automotive Works выпустила представительский автомобиль Hongqi HQE с 6,0-литровым двенадцатицилиндровым двигателем (модель #CA12VG).

В настоящее время основным автомобильными производителями, использующими двигатели в конфигурации V12, являются такие компании, как BMW, Ferrari, Jaguar, Lamborghini, Lincoln, Mercedes-Benz, Pagani Automobili и Rolls-Royce. В Великобритании единственным производителем, широко применяющим двигатели V12, является компания Aston Martin.

Нереальные моторы из прошлого

В мире моторов грядут перемены: гибридно-электрическое будущее.

А каково было прошлое?
Самые безумные и сложные моторы в истории автомобилестроения:

10 место. Volkswagen W8. Инженеры Volkswagen любят периодически находить странноватые, но интересные и изящные конструкционные решения, и их восьмицилиндровый мотор с W- образной компоновкой — тому подтверждение. В 1995 году инженеры с новой стороны посмотрели на свои рядно-смещенные VR5 и VR6, позаимствовали некоторые детали, и в итоге получилось это: два рядно-смещенных VR4 с углом развала в 15 градусов, слитых воедино на одном коленвале. Угол развала между блоками — 72 градуса. Такая компоновка позволила сделать 4,0-литровый мотор достаточно компактным. Мощность — 275 лошадиных сил. Данный двигатель ставили на пятое поколение Passat в 2001 году, однако высокий расход топлива и сложность конструкции популярности не способствовали, так что Passat W8 — достаточно редкий экземпляр: выпущено было всего 50 000 автомобилей.

9 место. Lancia-Abarth Triflux. Данный мотор, который на фотографии похож на забавного удивленного робота, являл собой попытку итальянских инженеров выжать все соки из объема в 1,8 литра. Мастера Abarth пошаманили с расположением клапанов и компактно разместили два параллельно работающих турбокомпрессора. Впускные и выпускные клапаны расположены в шахматном порядке, то есть с каждой стороны ГБЦ есть клапана обоих типов. Соответственно, выпускных коллекторов было два. На «низах» весь объем выхлопных газов подавался на одну турбину, а вторая вступала в игру после 3 500 оборотов. Это обеспечивало ураганный подхват на низах и практически не давало шанса турбоямам. В итоге максимальная мощность, которую развивал этот 1,8-литровый четырехцилиндровый мотор, составляла 600 лошадиных сил. Это было вдвое больше, чем позволял регламент раллийной группы S, для которой двигатель и готовили. Однако решать проблему избытка мощности итальянцам не пришлось: группа S так и не была создана.

8 место. Ничего необычного, всего лишь турбодизель под названием RTA96-C. Если не принимать во внимание его размеры: объем одного цилиндра составляет 1820 литров, максимальная мощность — 108 920 лошадиных сил. При частоте вращения от 92 до 102 оборотов в минуту этот монстр генерирует не воспринимающийся сознанием крутящий момент — 7 603 000 Нм. Удельный расход топлива — 3,8 литра. Нет не на сто километров пути, а на секунду времени. Весит мотор 2 300 тонн. Прочитайте эти характеристики еще раз, осознайте и переходите к следующему пункту.

7 место. Porsche Fuhrmann Type 547. Этот двигатель был разработан для модели Porsche 550. В 1954 году компания решила, что хватит уже заимствовать разработки Vokswagen, пора уже создать что-то свое, особый мощный мотор, с которым можно было бы участвовать в гонках в Ле-Мане. Да и «фольксвагеновские» агрегаты к тому времени исчерпали свой потенциал. В итоге для решения поставленной задачи к проекту был привлечен Эрнст Фурман, сконструировавший замысловатый Type 547, — оппозитный 1,5-литровый мотор с двумя карбюраторами. Цилиндры были отлиты из алюминиевого сплава, а на рабочих поверхностях было хромированное напыление. В силу своей конструкции двигатель был короткоходным — при диаметре цилиндра 85 миллиметров ход поршня составлял 66 миллиметров. Большой диаметр обеспечивал достаточно свободного пространства, чтобы разместить по четыре клапана на цилиндр. В итоге мощность составляла от 100 до 140 лошадиных сил; примерно столько же часов уходило на то, чтобы собрать один такой двигатель.

6 место. Cizeta V16T. Итальянский суперкар Cizeta V16T был призван уложить на обе лопатки Lamborghini. Проектированием машины занимались Клаудио Дзамполли и Марчелло Гандини, до этого работавшие на Ламборгини. Стоящий под капотом 16-цилиндровый атмосферный монстр объемом 6 литров представлял собой что-то типа бутерброда: два V8 были спарены вместе через коробку передач, как итог — два коленвала, четыре головки блоков цилиндров и восемь распредвалов. Вот такой вот 540-сильный итальянский сэндвич стоимостью под 1 миллион долларов.

5 место. Saab variable compression. Мотористы Saab всему миру известны своими достижениями: в 1976 году шведы первыми стали в массовом порядке устанавливать турбонаддув, в 1983 году — первыми среди европейских автопроизводителей освоили шестнадцать клапанов и верхние распредвалы на серийных машинах. Примерно в то же время, в восьмидесятые, начались первые эксперименты с изменением степени сжатия. Суть технологии такова: ГБЦ и гильзы цилиндров представляют собой единый блок, который посажен на кривошипно-шатунный механизм и может смещаться, изменяя объем цилиндра. При увеличении надпоршневого объема в работу вступает компрессор, нагоняющий в цилиндры воздух под избыточным давлением. Изменение объема цилиндра влечет за собой изменение степени сжатия, в случае с Saab — от 8:1 до 14:1. Требуемое значение выбирает блок управления двигателем, отслеживающий условия движения и нагрузку на мотор. В 2000 году собранный по этой технологии двигатель был способен выдавать 225 лошадиных сил при 1,6 литра объема. Из Швеции, с любовью.

4 место. Cadillac 8-6-4. Первая попытка Cadillac подарить миру систему деактивации цилиндров для экономии топлива. В 1981 году американский автопроизводитель стал выпускать шестилитровые V8, объем которых можно было условно уменьшить до 4,5 литра (шесть цилиндров) или до 3 литров (четыре цилиндра). На холостых двигатель молотил половиной поршней, при спокойном обращении с педалью газа работали шесть цилиндров из восьми, а при сильном нажатии на педаль газа подключались все восемь. Однако двигатель плохо переносил перепады нагрузок, троил, глох, и систему перестали ставить уже к 1983 году. Прогрессивные желания не совпали с техническими возможностями.

3 место. BRM V16. Пожалуй, один из самых необычных двигателей в истории Формулы 1. Его разработка началась в 1949 году, боевое крещение состоялось год спустя. Сегодня, спустя еще 60 лет, характеристики этого мотора кажутся чем-то на грани абсурда: V — образная компоновка, 16 цилиндров, компрессор, 475 лошадиных сил… и 1,5 литра объема. Первый заезд болида с таким мотором закончился через несколько метров — не выдержал карданный вал. Впоследствии болиды BRM ехали эффектно, иногда даже эффективно, но страдали от хронического перегрева, да и на управляемости неуемная мощь тоже сказалась. Попытки модернизировать и усовершенствовать двигатель привели к тому, что в 1953 году с него сняли совсем уж неприличные 600 лошадиных сил, а вот надежнее он от этого, разумеется, не стал.

2 место. Auto Union V16. Модель дебютировала в 1934 году. Сконструированный Фердинандом Порше, 6-литровый 16-цилиндровый мотор с компрессором выдает 520 лошадиных сил и позволяет болиду разгоняться до 340 километров в час. Что-то добавлять бессмысленно — просто послушайте, как звучит этот породистый монстр.

а какой звук … ммм %)

1 место. Adams-Farwell. Творение инженера Фэя Оливера Фаруэлла — настоящая механическая экзотика. Это четырехтактный ротационный двигатель, принцип работы которого конструктор позаимствовал у мельницы. Хотя создается ощущение, что он просто смотрел на обычный ДВС и делал все наоборот: коленвал расположен вертикально и жестко закреплен, а вокруг него на подшипниках крутятся цилиндры. Первый прототип с таким двигателем мощностью 25 лошадиных сил увидел свет в 1898 году. Спустя несколько лет появилась пятицилиндровая версия, выдававшая в разных модификациях 45-55 лошадиных сил. С 1910 года такие же моторы стали использовать на первых вертолетах конструкции Эмиля Берлинера. Однако неординарность и дороговизна (машина стоила в 5 раз дороже бестселлера Ford T) привели к тому, что за 7 лет свет увидели лишь 52 автомобиля. По некоторым данным, до наших дней Adams-Farwell дожил в единственном экземпляре.

Ну и немного фото современных гибридов

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector