De grootste 4-cilindermotoren ter wereld
Artikelen

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

Open de motorkap van de auto en er is 90% kans op een aanrijding met een viercilindermotor. Het ontwerp is eenvoudig en goedkoop te vervaardigen, compact en biedt voldoende functies voor de meeste voertuigen.

Let echter op: de meeste van deze motoren hebben een werkvolume van 1,5-2 liter, d.w.z. het volume van elke cilinder is niet groter dan 0,5 liter. Zelden heeft een viercilindermotor een grotere cilinderinhoud. En zelfs dan zijn de cijfers maar iets hoger: 2,3-2,5 liter. Een typisch voorbeeld is de Ford-Mazda Duratec-familie, die een oudere 2,5-liter motor heeft (te vinden in de Ford Mondeo en Mazda CX-7). Of bijvoorbeeld een 2,4-liter, die is uitgerust met cross-overs van Kia Sportage of Hyundai Santa Fe.

Waarom verhogen ontwerpers de werkdruk niet nog meer? Er zijn verschillende obstakels. Ten eerste vanwege trillingen: in een 4-cilindermotor zijn de traagheidskrachten van de tweede rij niet in evenwicht, en een toename van het volume verhoogt het trillingsniveau sterk (en dit leidt niet alleen tot een afname van het comfort, maar ook van de betrouwbaarheid) . De oplossing is mogelijk, maar niet eenvoudig - meestal met een complex asbalanssysteem.

Er zijn ook ernstige ontwerpproblemen - een grote toename van de zuigerslag wordt voorkomen door een toename van traagheidsbelastingen, en als de cilinderdiameter aanzienlijk wordt vergroot, is normale verbranding van de brandstof moeilijk en neemt het risico op ontploffing toe. Bovendien zijn er problemen met de installatie zelf, bijvoorbeeld vanwege de hoogte van de voorklep.

Toch is er een lange lijst met uitzonderingen in de geschiedenis van de auto-industrie. Dieselmotoren zijn bewust niet opgenomen in de Motorselectie - vooral voor zware voertuigen, waarvan het volume tot 8,5 liter is. Dergelijke motoren zijn relatief langzaam, dus de toename van traagheidsbelastingen is niet zo erg voor hen - uiteindelijk worden ze geassocieerd met de snelheid van een kwadratische afhankelijkheid. Daarnaast is het verbrandingsproces bij dieselmotoren totaal anders.

Evenzo worden verschillende experimenten uit het begin van de 20e eeuw niet meegenomen, zoals de Daimler-Benz 21,5-liter viercilinder benzinemotor. Dan staat het maken van motoren nog in de kinderschoenen en zijn ingenieurs zich niet bewust van de vele effecten die erin optreden. Om deze reden bevat de onderstaande galerij alleen viercilinderreuzen die in de afgelopen 60 jaar zijn geboren.

Toyota 3RZ-FE - 2693 cc

De motor is eind jaren tachtig speciaal ontwikkeld voor de HiAce-bestelwagen, Prado SUV's en Hilux pick-ups. De eisen die aan dergelijke motoren worden gesteld zijn duidelijk: voor offroad rijden of met een zware belasting heb je een goed koppel bij laag toerental en een hoge elasticiteit nodig (weliswaar ten koste van maximaal vermogen). Plus lage kosten, wat vooral belangrijk is voor bedrijfsvoertuigen.

De 2,7-liter motor is de oudste in de lijn van benzine "fours" van de RZ-serie. Vanaf het begin zijn ze ontworpen met het oog op volumevergroting, zodat het duurzame gietijzeren blok zeer ruim in elkaar is gezet: de afstand tussen de cilinders bedroeg maar liefst 102,5 millimeter. Om het volume te vergroten tot 2,7 liter, zijn de cilinderdiameter en zuigerslag 95 millimeter. In tegenstelling tot de jongere motoren uit de RZ-serie, is deze uitgerust met balansassen om trillingen te verminderen.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

Voor zijn tijd heeft de motor een zeer modern design, maar zonder exotisme: het gietijzeren blok is bedekt met een kop met 16 kleppen, heeft een distributieketting, geen hydraulische klepstoters. Het vermogen is slechts 152 pk, maar het maximumkoppel van 240 Nm is beschikbaar bij 4000 tpm.

In 2004 werd een verbeterde versie van de motor met de 2TR-FE-index uitgebracht, die een nieuwe cilinderkop kreeg met hydraulische compensatoren en een faseschakelaar bij de inlaat (en sinds 2015 bij de uitlaat). Zijn vermogen is symbolisch verhoogd naar 163 pk, maar het maximale koppel van 245 Nm is nu beschikbaar bij 3800 tpm.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

GM L3B - 2727 cc

Dit is hoe downsizing eruit ziet in Amerika: als alternatief voor atmosferische 8-cilindermotoren ontwikkelt General Motors een enorme viercilindermotor met turbocompressor van meer dan 2,7 liter.

Vanaf het allereerste begin is de motor ontwikkeld voor pick-ups op ware grootte. Voor meer koppel bij lage toeren is hij gemaakt met een zeer lange slag: de boring is 92,25 millimeter en de zuigerslag is 102 millimeter.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

Tegelijkertijd is de motor ontworpen volgens de modernste modellen: directe brandstofinspuiting (met laterale injectoren), faseschakelaars, een cilinderuitschakelsysteem bij deellast wordt gebruikt, een elektrische pomp van het koelsysteem wordt gebruikt. Het cilinderblok en de kop zijn gemaakt van een aluminiumlegering en het uitlaatspruitstuk is geïntegreerd in de kop, de BorgWarner-turbocompressor is tweekanaals en heeft een onconventionele opwindgeometrie.

Het vermogen van deze turbomotor bereikt 314 pk en het koppel bedraagt ​​473 Nm bij slechts 1500 tpm. Het wordt geïnstalleerd op de basisversies van de grote Chevrolet Silverado-pick-up (de broer van de Chevrolet Tahoe SUV), maar vanaf volgend jaar wordt het onder de motorkap geïnstalleerd ... op de Cadillac CT4 compacte sedan met achterwielaandrijving - of eerder op zijn "geslepen" versie van de CT4-V. Voor hem wordt het vermogen verhoogd tot 325 pk en het maximale koppel - tot 515 Nm.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

GM LLV

Rond de eeuwwisseling lanceerde General Motors een hele familie van geïntegreerde Atlas-motoren voor middelgrote cross-overs, SUV's en pick-ups. Ze hebben allemaal moderne vierkleppenkoppen, dezelfde zuigerslag (102 millimeter), twee cilinderdiameters (93 of 95,5 millimeter) en een verschillend aantal cilinders (vier, vijf of zes).

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

Viercilinders hebben de indexen LK5 en LLV, hun werkvolume is 2,8 en 2,9 liter en hun vermogen is 175 en 185 pk. Net als pick-upmotoren hebben ze een "krachtig" karakter - het maximale koppel (251 en 258 Nm) wordt bereikt bij 2800 tpm. Ze kunnen tot 6300 tpm draaien. De betreffende 4-cilindermotoren werden geïnstalleerd in de eerste generatie Chevrolet Colorado en GMC Canyon middelgrote pick-ups en werden in 2012 samen met twee modellen (de eerste generatie in kwestie) stopgezet.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

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

De meeste motoren in deze selectie zijn eenvoudige eenheden die zijn ontworpen voor pick-ups, bestelwagens of SUV's. Maar dit is een ander geval: deze motor is gemaakt voor de Porsche 944 sportwagen.

De goedkopere coupé met vooraan gemonteerde Porsche 924-motor uit de late jaren 1970 werd vaak bekritiseerd vanwege zijn zwakke 2-liter viercilinder Audi-motor. Daarom maken de ontwerpers van Porsche, na een grondige modernisering van de sportwagen, hem met een heel andere motor. Toegegeven, een belangrijke beperking is de grootte van het motorcompartiment, dat vanaf het begin was ontworpen voor de installatie van "vier".

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

De Porsche 944, uitgebracht in 1983, heeft eigenlijk de rechterhelft van de aluminium V8 uit de grote Porsche 928 coupé.De resulterende 2,5 liter motor heeft een vrij korte slag en een enorme boring van 100 millimeter: met 4 cilinders geeft dit extreem ongelijke prestaties Daarom is het noodzakelijk om het gepatenteerde systeem van Mitsubishi te gebruiken met een paar balansassen. Maar de motor blijkt erg wendbaar - de auto start probleemloos op in de tweede versnelling.

Vervolgens werd eerst de cilinderinhoud vergroot tot 2,7 liter, wat resulteerde in een cilinderdiameter die toenam tot 104 millimeter. Vervolgens werd de zuigerslag vergroot tot 87,8 millimeter, wat resulteerde in een volume van 3 liter - een van de grootste "fours" in de geschiedenis van de auto-industrie! Daarnaast zijn er zowel atmosferische als turboversies.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

Van de drielitermotor zijn meerdere versies uitgebracht: de Porsche 944 S2 ontwikkelt 208 pk, terwijl de Porsche 968 al 240 pk heeft. Alle atmosferische motoren van drie liter zijn uitgerust met een cilinderkop met 16 kleppen.

De krachtigste versie van de serie is een 8-kleppen turbomotor die 309 pk ontwikkelt. Het is echter onwaarschijnlijk dat je hem ooit live zult zien, want hij is alleen uitgerust met de Porsche 968 Carrera S, waarvan er slechts 14 zijn geproduceerd. In de raceversie van de Turbo RS, waarvan slechts drie exemplaren zijn geproduceerd, wordt deze motor opgevoerd tot 350 pk. Overigens is er een turbomotor met 16 kleppen ontwikkeld, maar alleen als prototype.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

Pontiac

Zoals u kunt zien, is een inhoud van drie liter voor een viercilindermotor niet de limiet! Deze grens werd overschreden door de Pontiac Trophy 4-motor uit 1961 met een cilinderinhoud van 3,2 liter.

Deze motor was een van de vruchten van het werk van John DeLorean, die in die jaren de Pontiac-divisie van General Motors leidde. Het nieuwe compacte model Pontiac Tempest (compact naar Amerikaanse maatstaven - lengte 4,8 m) vereist een goedkope basismotor, maar het bedrijf heeft niet de middelen om deze te ontwikkelen.

Op verzoek van DeLorean werd de motor van de grond af ontworpen door de legendarische racemonteur Henry "Smokey" Unique. Het halveert letterlijk de 6,4-liter Big Eight uit de Trophy V8-familie.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

De resulterende motor is erg zwaar (240 kg), maar extreem goedkoop om te produceren - hij heeft tenslotte alles zoals een V8. Beide motoren hebben dezelfde boring en slag en hebben in totaal 120 componenten in het ontwerp. Bovendien worden ze op één plek geproduceerd, wat een aanzienlijke kostenbesparing oplevert.

De viercilindermotor ontwikkelt zich van 110 tot 166 pk, afhankelijk van de carburateurversie. De motor werd in 1964 stilgelegd, parallel met de ontwikkeling van de tweede generatie Tempest.

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

IHC Comanche - 3212 cu. cm

Evenzo werd de V8 in het begin van de jaren zestig de viercilindermotor van de familie Comanche voor de SUV van de International Harvester Scout. Nu is dit merk helemaal vergeten, maar toen produceerde het landbouwmachines, vrachtwagens, pick-ups, en in 1960 bracht het een kleine terreinwagen Scout uit.

De Comanche viercilinderserie is ontwikkeld voor de basismotor. International Harvester is een klein bedrijf met beperkte middelen, dus de nieuwe motor is zo economisch mogelijk ontworpen: de ontwerpers hebben er een van vijf liter uitgesneden die bedoeld was voor stationaire installatie (bijvoorbeeld om een ​​generator aan te drijven), de ontwerpers hebben hem doormidden gesneden .

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

En tegen 1968 bouwde het bedrijf op dezelfde manier een gigant: de 3,2-liter viercilindermotor werd verkregen na het halveren van de 6,2-liter V8 die bedoeld was voor zwaar materieel. De nieuwe motor ontwikkelde slechts 111 pk en tegen het einde van de jaren 70, als gevolg van aanscherpingseisen voor toxiciteit, daalde het vermogen tot 93 pk.

Lang daarvoor stortte zijn aandeel in het productieprogramma echter ineen toen er krachtigere en soepelere V8-motoren op de Scout SUV werden geïnstalleerd. Dat doet er echter niet meer toe - deze motor gaat tenslotte de geschiedenis in als de grootste 4-cilinder die ooit in een auto is gemonteerd!

De grootste 4-cilindermotoren ter wereld

6 reacties

  • Vasily

    Geweldig artikel. Ik ben al heel lang op zoek naar een artikel over de maximale grootte van vier cilinders.

  • Vespuzio Marconi Grottammare

    Het record staat op naam van de 3400cc Toyota Bj42...

  • Vespuzio Marconi marconivespuziovivai.it

    Het record voor de viercilinder met de grootste cilinderinhoud is in handen van Toyota met zijn 4cc gemonteerd op de Bj3400 uit 42

Voeg een reactie