Šest válců do V: Výhoda nebo idealizace?

Psal se rok 1893, kdy německý inženýr Karl Friedrich Benz začal vyrábět první patentovaný spalovací motor: jednoválcový blok o objemu 958 kubických centimetrů a výkonu 0 kilowattu – dosud se na evropském trhu neprodává osobní automobil s méně než dvěma válci nebo výkonem nižším než 56 kilowattů. Za těchto 45 let historie spalovacího motoru jsme byli svědky i jejich evoluce z hlediska paliva, výkonu, velikosti... Na čem se zdá, že se výrobci ještě neshodli, je počet a uspořádání válců.

Na evropském trhu najdete vozidla s bloky od 2 do 16 válců. Tyto válce mohou být řadové, protilehlé vodorovné, V nebo dokonce dvojité V. Navíc existují vozidla bez válců, ať už proto, že mají rotační motor nebo elektromotor. Pokud se zaměříme na tepelné bloky, zjistíme, že motory se dvěma až pěti válci mají obvykle lineární uspořádání a ty s osmi, deseti nebo dvanácti mají V. To znamená, co šestiválcové bloky?

Zvláštně uspořádané válce

Než se budu zabývat obecností, musím je vynechat neobvyklé uspořádání válců na trhu, které nejsou méně platné, protože jsou málo časté. První zvláštní ustanovení, které z tohoto článku vynechávám, je ustanovení o horizontální válce. Z tohoto článku ji vynechávám nejen proto, že její penetrace na trhu je velmi nízká, ale také proto, že se její vývoj zabývá spíše propagandou a otázkami diferenciace, jako je tomu například u značky. Subaru. To neznamená, že dnes protilehlé válcové motory mohou být klasifikovány jako nespolehlivé, zdaleka ne, je jen spravedlivé uznat, že jejich omezená přítomnost na evropském trhu.

Dalším zvláštním uspořádáním je uspořádání W válce. Říkám zvláštní, protože v současné době pouze Bugatti Chiron Touto architekturou vybavuje motor a auto s pouhými dvěma sedadly a objemem kufru 100 litrů samozřejmě velkou část Španělů nezajímá, proto jsou jeho prodeje mizivé. S architekturou válců W, novinka Audi A8L W12, které nikdy neuvidíme mezi nejprodávanějšími ne proto, že by se nejednalo o jedno z nejvyspělejších vozů současnosti (aby se neřeklo úplně nejvíc), ale proto, že se svými 5 metry celkové délky je ve městě neskladné a to španělské médium, které nemáme rádi.

Ačkoli název a znázornění základní architektury tohoto motoru může být zavádějící (W), blok W16 tohoto superauta je ve skutečnosti motor ve tvaru V, ve kterém je každá řada válců (nebo skupina válců, které sdílejí hlavu válců) jiná. bloku osmi válců do V. Samozřejmě je fér upřesnit, že toto mechanické uspořádání není vynálezem Bugatti, tím méně, ale již v roce 1903 italský výrobce anzani patentoval první motor s touto konfigurací: W3.

Další konstrukční zajímavostí ohledně uspořádání komor mohou být bloky s úzké V válce. Jsou to motory, ve kterých nejsou válce v řadě, ale sdílejí jednu hlavu válců. Mnozí se dodnes domnívají, že za to může motor Volkswagen z devadesátých let, ale jeho původ sahá až do roku 1922, kdy italský výrobce Oštěp vyvinul 13stupňový čtyřválcový blok. Tento blok měl 2.124 37 kubických centimetrů a vyvinul 3.240 kilowattů při XNUMX XNUMX otáčkách za minutu. Tato mechanická konfigurace nebyla zdaleka neoficiální, ale byla používána v blocích různých kapacit a charakterizovala produkty tohoto výrobce po léta.

A co "šestiválce"?

Historicky i v současnosti je běžné, že bloky se šesti válci najdeme nezřetelně uspořádané do řady nebo do V. Dnes je obvyklé, že jsou uspořádány do V, což je konfigurace, která má být větší jemnost, hladkost, životnost a jednotnost odezvy oproti řadovým čtyřválcům v současnosti nejrozšířenější konfigurace. Toto tvrzení je však nesrovnává s bloky řadových šestiválců a navíc by se dnes dalo polemizovat i o každém z bodů, které obhajuje.

Ve skutečnosti, když na internetu hledáme auta, která mají najeto nejvíce kilometrů, můžeme být trochu překvapeni v tom smyslu, že s téměř pěti miliony ujetých kilometrů nejprve najdeme Volvo P1800 a za druhé a Mercedes-Benz W115 200D, oba s bloky čtyř válců v řadě. Když se budeme dál dívat na tento seznam silničních žroutů, najdeme první šestiválcový blok na pátém místě s „pouhými“ dvěma miliony kilometrů. Kupodivu to odpovídá a Mercedes-Benz W111 250SE kupé se šestiválcovým řadovým motorem.

Příchod V6

Architektura V-válců nebyla nic nového. Ve skutečnosti se musíme vrátit do roku 1906, kdy francouzský inženýr Leon Levavasseur patentoval první blok s osmi válci do V. Trvalo však téměř 50 let, než byl první šestiválcový motor do V uveden na trh, protože pro tento počet válců bylo obvyklé používat lineární architekturu.

Dodnes se najdou tací, kteří hájí, že první šestiválcový motor ve tvaru V vyvinul Američan Společnost Marmon Motor Company již v roce 1906. Prohlédl jsem si celou jeho modelovou řadu a našel jsem pouze model s šestiválcovým blokem motoru, ale v lineárním uspořádání. V roce 1908 něm Plynové motory Deutz Fabrik (dnes Deutz AG) vytvořil hybridní systém poháněný blokem šestiválců do V, o kterém jsem nenašel žádné informace. O několik let později inženýr Walter Lawrence Marr vyvinut pro Buick blok šesti válců do V, z nichž byla vyrobena pouze jedna jednotka a které zůstaly k dispozici samotné rodině Marrových.

Když jsem si to vyjasnil, mohu vás ujistit, že prvním sériově vyráběným vozidlem, které bylo vybaveno bloky šesti válců do V, bylo Lancia Aurelia Uvedeno na trh v roce 1950. Toto revoluční italské vozidlo se dostalo na trh z lehké slitiny s litinovými vložkami, s dvojitým řetězovým rozvodem a chladicím systémem s dvojitým termostatem. A revolucí nebyla jen distribuce válců.

Motor tohoto vozidla měl 1.754 kubických centimetrů a nabízel 42 kilowattů při rychlosti 4.000 otáček za minutu, i když později se nabízely bloky dvoulitrové a dvouapůllitrové.

Zvláštnosti motoru V6

I když se to může zdát divné, existuje zásadní rozdíl, pokud jde o konstrukci šestiválcového vé a osmiválcových vých bloků nad rámec počtu válců: úhel lůžka. Zatímco u osmiválcového motoru ve tvaru V se tedy předpokládá, že úhel 90 stupňů je ten, který umožňuje hladší chod díky součtu osmi sil působících na klikovou hřídel, v případě šestiválce bloky válců tento úhel myšlenky je snížen na 60 stupňů. "Rozmary" fyziky.

Pravdou je, že konstrukce 6válcového motoru ve tvaru V, který byl dostatečně hladký a kultivovaný, aby mohl být namontován do a Oštěp Vyžadovalo to roky práce inženýrů na univerzitě v Turíně, kteří se touto myšlenkou zabývali již od počátku 40. let. První prototypy představené v roce 1943 byly vyrobeny z osmiválcového klínového bloku této značky, který mezi sebou svíral úhel 40 stupňů. V pozdější první fázi testů byl použit druhý blok o objemu 1.569 45 kubických centimetrů s úhlem mezi stěnami XNUMX stupňů, což byl maximální limit povolený pro montáž tohoto motoru do lancia aprilia, vozidlo, na kterém byly provedeny první testy a které bylo již v té době vybaveno motorem s úzkými kovými válci, pětistupňovou převodovkou a karoserií navrženou podle aerodynamických principů. V roce 1948, aby byl blok kompaktnější a mohl tak rozšířit úhel mezi lavicemi, byla kapacita snížena na 1.482 XNUMX kubických centimetrů.

Také v roce 1948, již s náčrtky návrhu Lancia Aurelia ale stále se myslelo na montáž bloku vrtule ve středo-zadní poloze, blok o objemu 1.569 50 kubických centimetrů byl obnoven, ale s úhlem mezi břehy 1949 stupňů. To nebylo až do roku XNUMX, několik měsíců před spuštěním Lancia Aurelia, kdy bylo rozhodnuto, že blok bude mít úhel mezi lavicemi 60 stupňů a kapacitu 1.754 XNUMX kubických centimetrů.

Od té doby se technika hodně změnila a dnes se díky používání vyvažovací nebo protiběžné hřídeleKaždý výrobce může vyvinout vysoce uspokojivý 6válcový V motor. Ve skutečnosti, když v roce 1997 Mercedes-Benz uvedl na trh motor M112, svůj první šestiválcový blok ve tvaru V, bylo mnoho těch, kteří kritizovali skutečnost, že úhel mezi náklony byl 90 stupňů, ale myslím, že nikdo nemůže tomuto motoru nic vyčítat, pokud jde o spolehlivost nebo kultivovanost .

Úhel mezi řadami válců byl také někdy z technických důvodů měněn.. Například šestiválcový V motor montovaný do některých modelů Opel byl natočen pod úhlem 54 stupňů, takže jej bylo možné instalovat na vozidla s pohonem předních kol a na blok válců ferrari dino bylo nastaveno na 65 stupňů pro umístění karburátorů. Je také pravda, že kupodivu bylo toto poslední vozidlo známé vibracemi svého motoru.

Rozdíly mezi V6 a L6

Historicky bylo uznáno za platné, že 6válcový řadový motor byl „rafinovanější“ než motor s válci v. Na osobní úrovni mohu dodat, že obě konfigurace jsem řídil ve vozidlech z 90. let a v obou případech mi připadaly jako lahodné motory pro jejich zvuk a jemnost. Samozřejmě jsem udělal totéž se současnými motory a také se mi zdály opojné motory, takže jak jsem řekl dříve, díky pokroku v konstrukci a elektronice může být jakýkoli šestiválcový blok ztělesněním hladkosti, takže rozhodnutí o jeho výrobě online nebo ve vee nabízí více konstruktivní a ekonomické potřeby výrobce.

Drtivá většina dnes vyráběných bloků patří do modulární rodiny motorů, který výrobcům umožňuje relativně snadno a bez nadměrných nákladů upravovat zdvihový objem nebo velikost motoru. Ve skutečnosti jsem si jist, že mnozí z vás si všimli, že obojí Mini jak BMW používají bloky tří, čtyř a šesti válců, které sdílejí jednotkový zdvihový objem 498 kubických centimetrů. Škoda, že jako příklad byl použit jeden z mála výrobců, který nikdy neuvedl na trh šestiválcový motor ve tvaru V (i když jsem je vyvinul).

Jedním z problémů, který výrobci berou v úvahu, je, že motory V-six mají méně potíží při montáži na plošiny s pohonem předních kol zatímco řadový šestiválcový blok vynucuje téměř podélné uspořádání motoru v motorovém prostoru, což je konfigurace také téměř výhradně spojená s vozidly s pohonem zadních kol. Ve skutečnosti si pamatuji jen to Volvo Vyvinuté na platformě P2 švédské značky, montovaly 6válcové bloky v řadě v příčném uspořádání.

Blok V-six je celkově kratší než řadový čtyřválcový motor. a i když je pravda, že na oplátku zabírají více místa v příčném směru, je třeba vzít v úvahu, že nejnovější střední sedany uvedené na evropský trh se již blíží délce 4 metru, takže v tomto smyslu ano. není tam nějaký problém s prostorem. Ve skutečnosti modely jako např Ford mondeo nebo Inselie Opel Jsou vybaveny 6válcovými motory ve tvaru V v jejich nejvýkonnějších verzích.

V každém případě, když si trochu zapamatujete, vzpomenete si, že už v roce 1986 obojí Oštěp jak Cadillac uvedli na trh sedany střední třídy pohon předních kol s příčně uloženým V-osmým motorem, takže si dokážete představit, že dnes je možná jakákoliv technická konfigurace. Záleží jen na tom, kolik chcete utratit.

Takže V6 nebo 6 online?

opravdu to nezáleží na jednom nebo druhém. Snad jen zkušený inženýr by dnes věděl, jak rozlišit jednu a druhou mechanickou konfiguraci. Mějte na paměti, že při vývoji současných motorů jsou studovány vibrace generované každým blokem a jsou namontovány protiběžné hřídele, aby je minimalizovaly, vstřikovací systémy jsou aplikovány v několika fázích, aby se vytvořily motory, které jsou každý den hladší a jemnější, a dokonce se dělají studie a úpravy.zvuk, který by výfuky měly vydávat. Na druhou stranu zobecnění přeplňování a zlepšení chodu automatických převodovek znamená, že dodávka točivého momentu a výkonu je každým dnem homogennější v celém užitném režimu motoru bez ohledu na architekturu motoru.

A konečně, s vylepšeními zavedenými na elektronické úrovni může i stejná mechanická konfigurace motoru a převodovky vést ke dvěma vozidlům se zcela odlišnou dynamikou, takže až se vás příště zeptá, zda dáváte přednost vozu se 6 válci do V nebo v řadě. , buďte chytří a řekněte, že je vám to jedno, ale když vám to budou dávat, ať si vyberou alespoň barvu.