I più grandi motori a 4 cilindri del mondo

Apri il cofano dell'auto e c'è una probabilità del 90% di entrare in collisione con un motore a quattro cilindri. Il suo design è semplice ed economico da produrre, compatto e fornisce funzionalità sufficienti per la maggior parte dei veicoli.

Tuttavia, tieni presente che la maggior parte di questi motori ha un volume di lavoro di 1,5-2 litri, ad es. il volume di ciascun cilindro non supera 0,5 litri. Raramente un motore a quattro cilindri ha una cilindrata maggiore. E anche allora le cifre sono solo leggermente superiori: 2,3-2,5 litri. Un tipico esempio è la famiglia Ford-Mazda Duratec, che ha un vecchio motore da 2,5 litri (presente nella Ford Mondeo e nella Mazda CX-7). O, diciamo, un 2,4 litri, equipaggiato con crossover Kia Sportage o Hyundai Santa Fe.

Perché i progettisti non aumentano ulteriormente il carico di lavoro? Ci sono diversi ostacoli. In primo luogo, a causa delle vibrazioni: in un motore a 4 cilindri le forze inerziali della seconda fila non sono bilanciate e un aumento di volume aumenta notevolmente il livello di vibrazione (e questo porta a una diminuzione non solo del comfort ma anche dell'affidabilità) . La soluzione è possibile, ma non facile, di solito con un complesso sistema di bilanciamento dell'albero.

Esistono anche seri problemi di progettazione: un forte aumento della corsa del pistone è impedito da un aumento dei carichi inerziali e, se il diametro del cilindro viene notevolmente aumentato, la normale combustione del carburante viene ostacolata e aumenta il rischio di detonazione. Inoltre, sorgono difficoltà con l'installazione stessa, ad esempio a causa dell'altezza del coperchio anteriore.

Eppure c'è una lunga lista di eccezioni nella storia dell'industria automobilistica. I motori diesel non sono stati deliberatamente inclusi nella selezione del motore, in particolare per i veicoli pesanti, tra i quali il volume è fino a 8,5 litri. Tali motori sono relativamente lenti, quindi l'aumento dei carichi inerziali non è così terribile per loro - alla fine sono associati alla velocità di una dipendenza quadratica. Inoltre, il processo di combustione nei motori diesel è completamente diverso.

Allo stesso modo, vari esperimenti dell'inizio del XX secolo non sono inclusi, come il motore a benzina a quattro cilindri Daimler-Benz da 20 litri. Quindi la creazione di motori è ancora agli inizi e gli ingegneri non sono consapevoli dei molti effetti che si verificano al suo interno. Per questo nella gallery sottostante sono presenti solo i colossi quattro cilindri nati negli ultimi 21,5 anni.

Toyota 3RZ-FE - 2693 cc

Il motore è stato sviluppato alla fine degli anni '80 specificamente per il furgone HiAce, i SUV Prado e i pickup Hilux. I requisiti per tali motori sono chiari: per la guida fuoristrada o con un carico pesante, è necessaria una buona coppia a bassi regimi e un'elevata elasticità (anche se a scapito della massima potenza). Più basso costo, che è particolarmente importante per i veicoli commerciali.

Il motore da 2,7 litri è il più antico della linea di "quattro" a benzina della serie RZ. Fin dall'inizio, sono stati progettati con la prospettiva di aumentare il volume, in modo che il resistente blocco in ghisa fosse assemblato in modo molto spazioso: la distanza tra i cilindri era di ben 102,5 millimetri. Per aumentare il volume a 2,7 litri, il diametro del cilindro e la corsa del pistone sono di 95 millimetri. A differenza dei motori della serie RZ più giovani, questo è dotato di alberi di equilibratura per ridurre le vibrazioni.

Per l'epoca il motore ha un design molto moderno, ma senza esotismo: il monoblocco in ghisa è ricoperto da una testata a 16 valvole, ha una catena di distribuzione, nessun sollevatore idraulico. La potenza è di soli 152 cavalli, ma la coppia massima di 240 Nm è disponibile a 4000 giri / min.

Nel 2004 è stata rilasciata una versione aggiornata del motore con l'indice 2TR-FE, che ha ricevuto una nuova testata con compensatori idraulici e un interruttore di fase in ingresso (e dal 2015 in uscita). La sua potenza è stata simbolicamente portata a 163 cavalli, ma la coppia massima di 245 Nm è ora disponibile a 3800 giri/min.

GM L3B - 2727 cc

Ecco come si presenta il ridimensionamento in America: in alternativa ai motori a 8 cilindri aspirati, General Motors sta sviluppando un enorme motore a quattro cilindri turbo con più di 2,7 litri.

Fin dall'inizio, il motore è stato sviluppato per pickup a grandezza naturale. Per avere più coppia ai bassi regimi, è realizzato con una corsa molto lunga: l'alesaggio è di 92,25 millimetri e la corsa del pistone è di 102 millimetri.

Allo stesso tempo, il motore è progettato secondo i modelli più moderni: viene utilizzata iniezione diretta di carburante (con iniettori laterali), interruttori di fase, un sistema di arresto del cilindro a carico parziale, viene utilizzata una pompa elettrica del sistema di raffreddamento. Il blocco cilindri e la testata sono realizzati in lega di alluminio e il collettore di scarico è integrato nella testata, il turbocompressore BorgWarner è a due canali e con una geometria di avvolgimento non convenzionale.

La potenza di questo motore turbo raggiunge i 314 cavalli e la coppia è di 473 Nm a soli 1500 giri/min. È installato sulle versioni base del grande pickup Chevrolet Silverado (il fratello del SUV Chevrolet Tahoe), ma dal prossimo anno sarà installato sotto il cofano ... sulla berlina compatta a trazione posteriore Cadillac CT4 - oppure piuttosto, sulla sua versione "levigata" del CT4-V. Per lui, la potenza sarà aumentata a 325 cavalli e la coppia massima fino a 515 Nm.

GM LLV

Verso la fine del secolo, General Motors ha lanciato un'intera famiglia di motori unificati Atlas per crossover di medie dimensioni, SUV e pickup. Tutti hanno moderne teste a quattro valvole, la stessa corsa del pistone (102 millimetri), due diametri dei cilindri (93 o 95,5 millimetri) e un numero diverso di cilindri (quattro, cinque o sei).

I quattro cilindri hanno indici LK5 e LLV, il loro volume di lavoro è di 2,8 e 2,9 litri e la loro potenza è di 175 e 185 cavalli. Come i motori pick-up, hanno un carattere "potente": la coppia massima (251 e 258 Nm) viene raggiunta a 2800 giri / min. Possono girare fino a 6300 giri al minuto. I motori a 4 cilindri in questione sono stati installati nella prima generazione di pickup di medie dimensioni Chevrolet Colorado e GMC Canyon e sono stati interrotti insieme a due modelli (la prima generazione in questione) nel 2012.

Porsche M44/41, M44/43 e M44/60 - 2990cc cm

La maggior parte dei motori di questa selezione sono unità semplici progettate per pickup, furgoni o SUV. Ma questo è un caso diverso: questo motore è stato creato per l'auto sportiva Porsche 944.

La coupé meno costosa con un motore Porsche 924 anteriore della fine degli anni '1970 è stata spesso criticata per il suo debole motore Audi a quattro cilindri da 2 litri. Ecco perché, dopo aver modernizzato profondamente l'auto sportiva, i designer di Porsche la stanno realizzando con un motore completamente diverso. È vero, una limitazione significativa è la dimensione del vano motore, che fin dall'inizio è stato progettato per l'installazione di "quattro".

La Porsche 944, uscita nel 1983, ha in realtà la metà destra del V8 in alluminio della grande coupé Porsche 928. Il motore da 2,5 litri che ne deriva ha una corsa piuttosto breve e un enorme alesaggio di 100 millimetri: con 4 cilindri questo dà prestazioni estremamente irregolari , quindi è necessario utilizzare il sistema brevettato da Mitsubishi con una coppia di alberi di equilibratura. Ma il motore risulta essere molto manovrabile: l'auto si avvia in seconda marcia senza problemi.

Quindi la cilindrata del motore è stata aumentata prima a 2,7 litri, ottenendo un diametro del cilindro aumentato a 104 millimetri. Quindi la corsa del pistone è stata aumentata a 87,8 millimetri, ottenendo un volume di 3 litri, uno dei più grandi "quattro" nella storia dell'industria automobilistica! Inoltre, ci sono sia versioni atmosferiche che turbocompresse.

Sono state rilasciate diverse versioni del motore da tre litri: la Porsche 944 S2 sviluppa 208 cavalli, mentre la Porsche 968 ha già 240 cavalli. Tutti i motori aspirati da tre litri sono dotati di una testata a 16 valvole.

La versione più potente della serie è un motore turbo a 8 valvole che sviluppa 309 cavalli. Tuttavia, è improbabile che tu lo veda mai dal vivo, perché è equipaggiato solo con la Porsche 968 Carrera S, di cui sono stati prodotti solo 14 esemplari. Nella versione da corsa della Turbo RS, prodotta in soli tre esemplari, questo motore viene potenziato a 350 cavalli. A proposito, è stato sviluppato un motore turbo a 16 valvole, ma solo come prototipo.

Pontiac

Come puoi vedere, un volume di tre litri per un motore a quattro cilindri non è il limite! Questo segno è stato superato dal motore Pontiac Trophy 4 del 1961 con una cilindrata di 3,2 litri.

Questo motore era uno dei frutti del lavoro di John DeLorean, che a quel tempo era a capo della divisione Pontiac della General Motors. Il nuovo modello compatto Pontiac Tempest (compatto per gli standard americani - lunghezza 4,8 m) richiede un motore base economico, ma l'azienda non ha i fondi per svilupparlo.

Su richiesta di DeLorean, il motore è stato progettato da zero dal leggendario meccanico da corsa Henry "Smokey" Unique. Taglia letteralmente a metà il Big Eight da 6,4 litri della famiglia Trophy V8.

Il motore risultante è molto pesante (240 kg), ma estremamente economico da produrre, dopotutto ha tutto come un V8. Entrambi i motori hanno lo stesso alesaggio e corsa e hanno un totale di 120 componenti nel design. Sono inoltre prodotti in un unico luogo, con conseguenti notevoli risparmi sui costi.

Il motore a quattro cilindri sviluppa tra 110 e 166 cavalli, a seconda della versione del carburatore. Il motore è stato spento nel 1964, parallelamente allo sviluppo della seconda generazione di Tempest.

IHC Comanche - 3212 cu. cm

Allo stesso modo, il V8 nei primi anni '1960 divenne il motore a quattro cilindri della famiglia Comanche per l'International Harvester Scout SUV. Ora questo marchio è stato fermamente dimenticato, ma poi ha prodotto macchine agricole, camion, pickup e nel 1961 ha rilasciato un piccolo fuoristrada Scout.

La serie a quattro cilindri Comanche è stata sviluppata per il motore base. International Harvester è una piccola azienda con risorse limitate, quindi il nuovo motore è stato progettato nel modo più economico possibile: i progettisti ne hanno ritagliato uno da cinque litri destinato all'installazione fissa (ad esempio, per azionare un generatore), i progettisti lo hanno tagliato a metà .

E nel 1968 l'azienda costruiva un gigante allo stesso modo: il quattro cilindri da 3,2 litri veniva prodotto dopo aver tagliato a metà il V6,2 da 8 litri progettato per i macchinari pesanti. Il nuovo motore sviluppava solo 111 cavalli e alla fine degli anni '70, a causa dei requisiti di inasprimento per la tossicità, la sua potenza scese a 93 cavalli.

Tuttavia, molto prima, la sua quota nel programma di produzione è crollata quando sul SUV Scout hanno iniziato a essere installati motori V8 più potenti e fluidi. Tuttavia, questo non ha più importanza: dopotutto, questo motore passa alla storia come il più grande 4 cilindri mai installato su un'auto!