Didžiausi 4 cilindrų varikliai pasaulyje

Atidarykite automobilio dangtį ir yra 90% tikimybė susidurti su keturių cilindrų varikliu. Jo konstrukcija yra paprasta ir nebrangi gaminti, kompaktiška ir suteikia daugeliui transporto priemonių pakankamas savybes.

Tačiau atkreipkite dėmesį: daugumos šių variklių darbinis tūris yra 1,5-2 litrai, t.y. kiekvieno cilindro tūris neviršija 0,5 litro. Retai keturių cilindrų variklis turi didesnį darbinį tūrį. Ir net tada skaičiai tik šiek tiek didesni: 2,3-2,5 litro. Tipiškas pavyzdys yra „Ford-Mazda Duratec“ šeima, kuri turi senesnį 2,5 litro variklį (rasta „Ford Mondeo“ ir „Mazda CX-7“). Arba, tarkime, 2,4 litro, kuriame sumontuoti „Kia Sportage“ ar „Hyundai Santa Fe“ krosoveriai.

Kodėl dizaineriai dar labiau nepadidina darbo krūvio? Yra keletas kliūčių. Pirma, dėl vibracijos: 4 cilindrų variklyje antrosios eilės inercinės jėgos nėra subalansuotos, o padidėjus tūriui smarkiai padidėja vibracijos lygis (o dėl to sumažėja ne tik komfortas, bet ir patikimumas) . Sprendimas įmanomas, bet nelengvas – dažniausiai naudojant sudėtingą velenų balansavimo sistemą.

Taip pat kyla rimtų konstrukcijų problemų – labai padidėti stūmoklio eiga užkertamas kelias padidėjusioms inercinėms apkrovoms, o ženkliai padidinus cilindro skersmenį, sutrinka normalus kuro degimas ir padidėja detonacijos rizika. Be to, kyla sunkumų su pačia instaliacija – pavyzdžiui, dėl priekinio dangčio aukščio.

Tačiau automobilių pramonės istorijoje yra ilgas išimčių sąrašas. Dyzeliniai varikliai sąmoningai nebuvo įtraukti į Motor pasirinkimą – ypač sunkiasvorėms transporto priemonėms, kurių tūris yra iki 8,5 litro. Tokie varikliai yra gana lėti, todėl inercinių apkrovų padidėjimas jiems nėra toks baisus – galiausiai jie siejami su kvadratinės priklausomybės greičiu. Be to, dyzeliniuose varikliuose degimo procesas yra visiškai kitoks.

Panašiai neįtraukti įvairūs XX amžiaus pradžios eksperimentai, pavyzdžiui, „Daimler-Benz“ 20 litro keturių cilindrų benzininis variklis. Tada variklių kūrimas dar tik pradedamas kurti, o inžinieriai nežino apie daugybę jo viduje atsirandančių efektų. Dėl šios priežasties žemiau esančioje galerijoje pateikiami tik keturių cilindrų milžinai, gimę per pastaruosius 21,5 metų.

Toyota 3RZ-FE – 2693 kub

Variklis buvo sukurtas devintojo dešimtmečio pabaigoje specialiai „HiAce“ furgonui, „Prado“ visureigiams ir „Hilux“ pikapams. Tokiems varikliams keliami reikalavimai yra aiškūs: norint važiuoti bekele ar esant didelei apkrovai, jums reikia gero sukimo momento esant mažam apsisukimams ir didelio elastingumo (nors ir didžiausios galios sąskaita). Be to, mažos kainos, o tai ypač svarbu komercinėms transporto priemonėms.

2,7 litro variklis yra seniausias RZ serijos benzininių „keturių“ linijoje. Nuo pat pradžių jie buvo suprojektuoti su perspektyva padidinti tūrį, kad patvarus ketaus blokas būtų surinktas labai erdviai: atstumas tarp cilindrų siekė net 102,5 milimetro. Norint padidinti tūrį iki 2,7 litro, cilindro skersmuo ir stūmoklio eiga yra 95 milimetrai. Skirtingai nuo jaunesnių RZ serijos variklių, šis turi balansinius velenus, mažinančius vibraciją.

Savo laiku variklis yra labai modernios konstrukcijos, tačiau be egzotikos: ketaus blokas yra padengtas 16 vožtuvų galvute, turi paskirstymo grandinę, neturi hidraulinių keltuvų. Galia yra tik 152 arklio galios, tačiau maksimalus 240 Nm sukimo momentas pasiekiamas esant 4000 aps./min.

2004 m. buvo išleista atnaujinta variklio versija su 2TR-FE indeksu, kuri gavo naują cilindro galvutę su hidrauliniais kompensatoriais ir fazės jungiklį prie įėjimo (o nuo 2015 m. - prie išėjimo). Jo galia simboliškai padidinta iki 163 arklio galių, tačiau maksimalus 245 Nm sukimo momentas dabar pasiekiamas esant 3800 aps./min.

GM L3B – 2727 kub

Štai kaip sumažinimas atrodo Amerikoje: „General Motors“ kaip alternatyva laisvai įsiurbiantiems 8 cilindrų varikliams kuria didžiulį keturių cilindrų turbokompresorių, kurio tūris didesnis nei 2,7 litro.

Nuo pat pradžių variklis buvo sukurtas pilno dydžio pikapams. Siekiant didesnio sukimo momento esant žemoms apsukoms, jis pagamintas su labai ilgu eiga: anga yra 92,25 milimetro, o stūmoklio eiga - 102 milimetrai.

Tuo pačiu metu variklis suprojektuotas pagal moderniausius modelius: naudojamas tiesioginis degalų įpurškimas (su šoniniais purkštukais), fazių jungikliai, cilindrų išjungimo sistema esant dalinei apkrovai ir elektrinis aušinimo sistemos siurblys. Cilindro blokas ir galvutė pagaminti iš aliuminio lydinio, o išmetimo kolektorius yra integruotas į galvą, „BorgWarner“ turbokompresorius yra dviejų kanalų ir su netradicine vyniojimo geometrija.

Šio turbininio variklio galia siekia 314 arklio galių, o sukimo momentas – 473 Nm, esant vos 1500 aps./min. Jis sumontuotas bazinėse didelio pikapo Chevrolet Silverado versijose (su visureigio Chevrolet Tahoe brolis), tačiau nuo kitų metų jis bus montuojamas po variklio dangčiu ... kompaktiškame galiniais ratais varomame sedane Cadillac CT4 - arba veikiau „šlifuota“ CT4-V versija. Jam galia bus padidinta iki 325 arklio galių, o maksimalus sukimo momentas – iki 515 Nm.

GM LLV

Maždaug amžių sandūroje „General Motors“ išleido visą vieningų „Atlas“ variklių šeimą vidutinio dydžio krosoveriams, visureigiams ir pikapams. Visi jie turi modernias keturių vožtuvų galvutes, vienodą stūmoklio eigą (102 milimetrai), du cilindrų skersmenis (93 arba 95,5 milimetrai) ir skirtingą cilindrų skaičių (keturis, penkis ar šešis).

Keturių cilindrų indeksai LK5 ir LLV, jų darbinis tūris – 2,8 ir 2,9 litro, o galia – 175 ir 185 arklio galių. Kaip ir pikapų varikliai, jie pasižymi „galingu“ charakteriu – maksimalus sukimo momentas (251 ir 258 Nm) pasiekiamas esant 2800 aps./min. Jie gali suktis iki 6300 aps./min. Minimi 4 cilindrų varikliai buvo sumontuoti pirmosios kartos vidutinio dydžio Chevrolet Colorado ir GMC Canyon pikapuose ir buvo nutraukti kartu su dviem modeliais (pirmoji aptariama karta) 2012 m.

Porsche M44/41, M44/43 ir M44/60 – 2990cc cm

Dauguma šio pasirinkimo variklių yra paprasti agregatai, skirti pikapams, furgonams ar visureigiams. Bet tai yra kitoks atvejis: šis variklis buvo sukurtas „Porsche 944“ sportiniam automobiliui.

Pigesnis kupė su priekyje sumontuotu „Porsche 924“ varikliu nuo 1970-ųjų pabaigos dažnai buvo kritikuojamas dėl silpno 2 litrų keturių cilindrų „Audi“ variklio. Būtent todėl, giliai modernizavę sportinį automobilį, „Porsche“ dizaineriai jį gamina su visiškai kitokiu varikliu. Tiesa, reikšmingas apribojimas yra variklio skyriaus dydis, kuris nuo pat pradžių buvo skirtas „keturiems“ įrengti.

944 m. išleistas „Porsche 1983“ iš tikrųjų turi dešiniąją aliuminio V8 pusę iš didžiojo „Porsche 928“. Gautas 2,5 litro variklis turi gana trumpą eigą ir didžiulę 100 milimetrų skersmenį: su 4 cilindrais tai suteikia nepaprastai daug netolygus veikimas, todėl būtina naudoti Mitsubishi patentuotą sistemą su balansavimo velenų pora. Tačiau variklis pasirodo labai manevringas – automobilis be problemų užvedamas antra pavara.

Tada variklio darbinis tūris buvo padidintas pirmiausia iki 2,7 litro, todėl cilindro skersmuo padidėjo iki 104 milimetrų. Tada stūmoklio eiga buvo padidinta iki 87,8 milimetro, todėl tūris buvo 3 litrai – vienas didžiausių „ketvertų“ automobilių pramonės istorijoje! Be to, yra ir atmosferinės, ir turbokompresorinės versijos.

Buvo išleistos kelios trijų litrų variklio versijos: „Porsche 944 S2“ išvysto 208 arklio galias, o „Porsche 968“ jau turi 240 arklio galių. Visi trijų litrų atmosferiniai varikliai aprūpinti 16 vožtuvų cilindrų galvute.

Galingiausia serijos versija – 8 vožtuvų turbo variklis, išvystantis 309 arklio galias. Tačiau vargu ar kada nors pamatysite jį gyvai, nes jame sumontuotas tik „Porsche 968 Carrera S“, kurio buvo pagaminta tik 14 vienetų. Lenktyninėje Turbo RS versijoje, pagamintoje vos trimis egzemplioriais, šis variklis padidintas iki 350 arklio galių. Beje, buvo sukurtas 16 vožtuvų turbo variklis, bet tik kaip prototipas.

Pontiac

Kaip matote, trijų litrų tūris keturių cilindrų varikliui nėra riba! Šią žymę peržengė 4-ųjų „Pontiac Trophy 1961“ variklis, kurio darbinis tūris – 3,2 litro.

Šis variklis buvo vienas iš Johno DeLoreano, kuris tuo metu vadovavo „General Motors“ „Pontiac“ padaliniui, darbo vaisių. Naujam kompaktiškam modeliui Pontiac Tempest (kompaktiškas pagal amerikietiškus standartus – ilgis 4,8 m) reikalingas pigus bazinis variklis, tačiau jam sukurti įmonė neturi lėšų.

DeLoreano prašymu variklį nuo pat pradžių suprojektavo legendinis lenktynių mechanikas Henry "Smokey" Unique. Jis tiesiogine prasme perpjauna 6,4 litro „Big Eight“ iš „Trophy V8“ šeimos.

Gautas variklis yra labai sunkus (240 kg), bet itin pigus gaminti – juk jame viskas kaip V8. Abu varikliai turi tą pačią kiaurymę ir eigą, o iš viso jų konstrukcijoje yra 120 komponentų. Jie taip pat gaminami vienoje vietoje, todėl žymiai sutaupoma.

Keturių cilindrų variklis išvysto nuo 110 iki 166 arklio galių, priklausomai nuo karbiuratoriaus versijos. Variklis buvo išjungtas 1964 m., Lygiagrečiai kuriant antrosios kartos „Tempest“.

IHC Comanche - 3212 kub. cm

Panašiai ir septintojo dešimtmečio pradžioje V8 tapo „Comanche“ šeimos keturių cilindrų „International Harvester Scout“ visureigiu varikliu. Dabar šis prekės ženklas yra tvirtai užmirštas, tačiau tada jis gamino žemės ūkio techniką, sunkvežimius, pikapus, o 1960 m.

Comanche keturių cilindrų serija buvo sukurta baziniam varikliui. „International Harvester“ yra nedidelė įmonė, turinti ribotus išteklius, todėl naujasis variklis buvo sukonstruotas kuo ekonomiškiau: projektuotojai išpjovė penkių litrų, skirtą stacionariai montuoti (pavyzdžiui, generatoriui vairuoti), projektuotojai perpjovė per pusę. .

O 1968 m. Įmonė tokiu pačiu būdu statė milžiną: 3,2 litro keturių cilindrų variklis buvo gautas perpus perpjaunant sunkiajai technikai skirtą 6,2 litro V8. Naujasis variklis išvystė tik 111 arklio galių, o 70-ųjų pabaigoje dėl griežtesnių toksiškumo reikalavimų jo galia sumažėjo iki 93 arklio galių.

Tačiau gerokai prieš tai jos dalis gamybos programoje žlugo, kai į Scout visureigį buvo pradėti montuoti galingesni ir sklandesni V8 varikliai. Tačiau tai jau nebesvarbu – juk šis variklis įeina į istoriją kaip didžiausias 4 cilindrų, kada nors sumontuotas automobilyje!