Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире
Статьи

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Откройте капот автомобиля, и вероятность столкнуться с четырехцилиндровым двигателем составляет 90%. Его конструкция проста и недорога в производстве, компактна и позволяет использовать функции, достаточные для большинства автомобилей.

Однако учтите: большинство этих двигателей имеют рабочий объем 1,5-2 литра, т.е. объем каждого цилиндра не превышает 0,5 литра. Редко четырехцилиндровый двигатель имеет больший рабочий объем. И даже тогда показатели лишь немногим выше: 2,3-2,5 литра. Типичный пример – семейство Ford-Mazda Duratec, в котором более старый двигатель имеет объем 2,5 литра (устанавливается на Ford Mondeo и Mazda CX-7). Или, скажем, 2,4-литровый, которым оснащаются кроссоверы Kia Sportage или Hyundai Santa Fe.

Почему дизайнеры не увеличивают нагрузку еще больше? Есть несколько препятствий. Во-первых, из-за вибрации: у 4-х цилиндрового двигателя силы инерции второго ряда не уравновешиваются, а увеличение объема резко увеличивает уровень вибрации (а это приводит к снижению не только комфорта но и по надежности). Решение возможно, но непросто – обычно со сложной системой балансировки валов.

Существуют также серьезные конструктивные проблемы – большому увеличению хода поршня препятствует рост инерционных нагрузок, и если диаметр цилиндра значительно увеличивается, нормальное сгорание топлива затрудняется и увеличивается риск детонации. Кроме того, возникают сложности с самой установкой – например, из-за высоты передней крышки.

И все же в истории автомобильной промышленности есть длинный список исключений. В подборку Motor сознательно не попали дизельные двигатели – особенно для большегрузных автомобилей, среди которых объем до 8,5 л. Такие моторы относительно медленные, поэтому рост инерционных нагрузок им не так страшен – в конечном итоге они связаны со скоростью квадратичной зависимости. К тому же процесс сгорания в дизельных двигателях устроен совершенно иначе.

Точно так же не включены различные эксперименты начала 20 века – например, четырехцилиндровый бензиновый двигатель Daimler-Benz объемом 21,5 литра. Тогда создание двигателей все еще находится в зачаточном состоянии, и инженеры не осведомлены о многих эффектах, которые происходят внутри него. По этой причине в галерее ниже представлены только четырехцилиндровые гиганты, рожденные за последние 60 лет.

Toyota 3RZ-FE – 2693 куб.см

Двигатель был разработан в конце 80-х специально для фургона HiAce, внедорожников Prado и пикапов Hilux. Требования к таким двигателям ясны: для езды по бездорожью или с большой нагрузкой нужен хороший крутящий момент на низких оборотах и ​​высокой эластичностью (правда, за счет максимальной мощности). Плюс невысокая стоимость, что особенно актуально для коммерческого транспорта.

2,7-литровый двигатель – самый старый в линейке бензиновых «четверок» серии RZ. С самого начала они проектировались с перспективой увеличения объема, чтобы прочный чугунный блок собирался очень просторно: расстояние между цилиндрами аж 102,5 миллиметра. Для увеличения объема до 2,7 литра диаметр цилиндров и ход поршня составляют 95 миллиметров. В отличие от двигателей младшей серии RZ, этот оснащен балансировочными валами для уменьшения вибрации.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Для своего времени двигатель имеет очень современный дизайн, но без экзотики: чугунный блок прикрыт 16-клапанной головкой, имеет цепь ГРМ, никаких гидрокомпенсаторов. Мощность всего 152 лошадиные силы, но максимальный крутящий момент 240 Нм доступен при 4000 об / мин.

В 2004 году была выпущена модернизированная версия двигателя с индексом 2TR-FE, получившая новую головку блока цилиндров с гидрокомпенсаторами и переключателем фаз на впуске (а с 2015 года – на выпуске). Его мощность увеличена символически – до 163 лошадиных сил, но максимальный крутящий момент в 245 Нм теперь доступен при 3800 об / мин.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

GM L3B – 2727 куб.см

Вот как выглядит уменьшение габаритов в Америке: в качестве альтернативы атмосферным 8-цилиндровым двигателям General Motors разрабатывает огромный четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом объемом более 2,7 литра.

С самого начала двигатель разрабатывался для полноразмерных пикапов. Для большего крутящего момента на низких оборотах он сделан с очень длинным ходом: диаметр цилиндра составляет 92,25 миллиметра, а ход поршня – 102 миллиметра.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

При этом двигатель спроектирован по самым современным образцам: применяется непосредственный впрыск топлива (с боковым расположением форсунок), переключатели фаз, система отключения цилиндра при частичной нагрузке, применяется электронасос системы охлаждения. Блок цилиндров и головка выполнены из алюминиевого сплава, а выпускной коллектор интегрирован в головку, турбокомпрессор BorgWarner двухканальный и с нетрадиционной геометрией обмотки.

Мощность этого турбомотора достигает 314 лошадиных сил, а крутящий момент составляет 473 Нм всего при 1500 об / мин. Он устанавливается на базовые версии большого пикапа Chevrolet Silverado (брат внедорожника Chevrolet Tahoe), но со следующего года будет устанавливаться под капотом … на компактном заднеприводном седане Cadillac CT4 – а точнее на его «отточенной» версии CT4-V. Для него мощность будет увеличена до 325 лошадиных сил, а максимальный крутящий момент – до 515 Нм.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

GM LLV

На рубеже веков General Motors выпустила целое семейство унифицированных двигателей Atlas для среднеразмерных кроссоверов, внедорожников и пикапов. Все они имеют современные четырехклапанные головки, одинаковый ход поршня (102 миллиметра), два варианта диаметра цилиндров (93 или 95,5 миллиметра) и разное количество цилиндров (четыре, пять или шесть).

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Четырехцилиндровые имеют индексы LK5 и LLV, их рабочий объем составляет 2,8 и 2,9 литра, а мощность – 175 и 185 лошадиных сил. Как и двигатели пикапов, они отличаются «мощным» характером – максимальный крутящий момент (251 и 258 Нм) достигается при 2800 об / мин. Они могут вращаться до 6300 об / мин. Рассматриваемые 4-цилиндровые двигатели были установлены в первом поколении среднеразмерных пикапов Chevrolet Colorado и GMC Canyon, и их производство было прекращено вместе с производством двух моделей (рассматриваемого первого поколения) в 2012 году.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Porsche M44 / 41, M44 / 43 и M44 / 60 – 2990 куб. см

Большинство двигателей в этой подборке представляют собой простые агрегаты, предназначенные для пикапов, фургонов или внедорожников. Но это другой случай: этот двигатель создавался для спорткара Porsche 944.

Менее дорогое купе с установленным спереди двигателем Porsche 924 конца 1970-х часто критиковали за его слабый 2-литровый четырехцилиндровый двигатель Audi. Вот почему, проведя глубокую модернизацию спортивного автомобиля, конструкторы Porsche делают его совершенно с другим двигателем. Правда, существенным ограничением является размер моторного отсека, который с самого начала был рассчитан на установку «четверки».

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Porsche 944, выпущенный в 1983 году, на самом деле имеет правую половину алюминиевого V8 от большого купе Porsche 928. Получившийся 2,5-литровый двигатель имеет довольно короткий ход поршня и огромный диаметр цилиндра 100 миллиметров: с 4 цилиндрами это дает крайне неравномерную работу, поэтому необходимо использовать запатентованную систему Mitsubishi с парой балансировочных валов. Зато двигатель получается очень маневренным – машина без проблем заводится на второй передаче.

Затем объем двигателя был увеличен сначала до 2,7 литра, в результате чего диаметр цилиндра увеличился до 104 миллиметров. Затем ход поршня увеличили до 87,8 миллиметра, получив на выходе объем 3 литра – одну из самых больших «четверок» в истории автомобилестроения! Кроме того, есть как атмосферные, так и турбированные версии.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Было выпущено несколько версий трехлитрового двигателя: Porsche 944 S2 развивает 208 лошадиных сил, а Porsche 968 – уже 240 лошадиных сил. Все трехлитровые безнаддувные двигатели оснащены 16-клапанной ГБЦ.

Самая мощная версия серии – 8-клапанный турбомотор, развивающий 309 лошадиных сил. Однако вживую вы вряд ли когда-нибудь увидите, потому что он оснащен только Porsche 968 Carrera S, из которых выпущено всего 14 единиц. В гоночной версии Turbo RS, выпущенной всего в трех экземплярах, этот двигатель усилен до 350 лошадиных сил. Кстати, 16-клапанный турбомотор разрабатывался, но только в качестве прототипа.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Pontiac

Как видите, объем в три литра для четырехцилиндрового двигателя – не предел! Эту отметку пересек двигатель Pontiac Trophy 4 1961 года выпуска с рабочим объемом 3,2 литра.

Этот двигатель был одним из плодов труда Джона Делориана, который в те годы возглавлял подразделение Pontiac компании General Motors. Новая компактная модель Pontiac Tempest (компактная по американским меркам – длина 4,8 м) требует дешевого базового двигателя, но у компании нет средств на его разработку.

По просьбе Делориана, двигатель был разработан с нуля легендарным гоночным механиком Генри «Смоки» Юник. Он буквально вдвое разрезает большую восьмерку объемом 6,4 литра из семейства Trophy V8.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Получившийся двигатель очень тяжелый (240 кг), но чрезвычайно дешев в производстве – в конце концов, в нем все как у V8. Оба двигателя имеют одинаковый диаметр цилиндра и ход поршня, а также имеют в общей сложности 120 компонентов в конструкции. Они также производятся в одном месте, что приводит к значительному снижению затрат.

Четырехцилиндровый двигатель развивает от 110 до 166 лошадиных сил в зависимости от версии карбюратора. Двигатель был остановлен в 1964 году, параллельно с разработкой второго поколения Tempest.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

IHC Comanche – 3212 куб. см

Точно так же V8 в начале 1960-х годов стал четырехцилиндровым двигателем семейства Comanche для внедорожника International Harvester Scout. Сейчас об этой марке прочно забыли, но тогда она производила сельскохозяйственную технику, грузовики, пикапы, а в 1961 году выпустила небольшой внедорожник Scout.

Для базового двигателя была разработана серия Comanche с четырьмя цилиндрами. International Harvester – небольшая компания с ограниченными ресурсами, поэтому новый двигатель спроектирован максимально экономично: конструкторы вырезали пятилитровый, предназначенный для стационарной установки (например, для привода генератора), конструкторы разрезали пополам.

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

И к 1968 году компания таким же образом создавала настоящего гиганта: 3,2-литровый четырехцилиндровый двигатель был получен после сокращения вдвое 6,2-литрового V8, предназначенного для тяжелой техники. Новый двигатель развивал всего 111 лошадиных сил, а к концу 70-х из-за ужесточения требований к токсичности его мощность упала до 93 лошадиных сил.

Однако задолго до этого его доля в производственной программе рухнула, когда на внедорожник Scout начали устанавливать более мощные и плавные двигатели V8. Однако это уже не имеет значения – в конце концов, этот двигатель остается в истории как самый большой с 4 цилиндрами, когда-либо устанавливаемый на автомобиль!

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

6 комментариев

Добавить комментарий