Šesť valcov do V: Výhoda alebo idealizácia?

Písal sa rok 1893, keď nemecký inžinier Karl Friedrich Benz začal vyrábať prvý patentovaný spaľovací motor: jednovalcový blok s objemom 958 kubických centimetrov a výkonom 0 kilowattu – dodnes sa na európskom trhu nepredáva žiadne osobné auto s menej ako dvoma valcami alebo výkonom nižším ako 56 kilowattov. Za týchto 45 rokov histórie spaľovacieho motora sme boli svedkami aj ich evolúcie, čo sa týka paliva, výkonu, veľkosti... Na čom sa, zdá sa, ešte výrobcovia nezhodli, je počet a usporiadanie valcov.

Na európskom trhu nájdete vozidlá s blokmi od 2 do 16 valcov. Tieto valce môžu byť in-line, protiľahlé horizontálne, v tvare V alebo dokonca dvojité v tvare V. Okrem toho existujú vozidlá bez valcov, buď preto, že majú rotačný motor alebo elektromotor. Ak sa zameriame na tepelné bloky, zistíme, že motory s dvoma až piatimi valcami majú zvyčajne lineárne usporiadanie a tie s ôsmimi, desiatimi alebo dvanástimi majú tvar V. To znamená, že čo šesťvalcové bloky?

Zvláštne usporiadané valce

Predtým, ako sa budem zaoberať všeobecnosťou, musím ich vynechať neobvyklé usporiadanie valcov na trhu, ktoré nie sú menej platné, pretože sú zriedkavé. Prvé zvláštne ustanovenie, ktoré z tohto článku vynechávam, je ustanovenie o horizontálne valce. Z tohto článku ju vynechávam nielen preto, že jej penetrácia na trh je veľmi nízka, ale aj preto, že jej vývoj sa týka skôr propagandy a otázok diferenciácie, ako je to napríklad v prípade značky. Subaru. To neznamená, že dnes protichodné valcové motory možno klasifikovať ako nespoľahlivé, ani zďaleka nie, je len spravodlivé uznať, že ich prítomnosť na európskom trhu je obmedzená.

Ďalším zvláštnym usporiadaním je usporiadanie W valce. Hovorím zvláštne, pretože v súčasnosti len Bugatti Chiron Touto architektúrou vybavuje motor a samozrejme, auto len s dvoma sedadlami a objemom kufra 100 litrov veľkú časť Španielov nezaujíma, a preto sú jeho predaje mizivé. S architektúrou valca W, novinka Audi A8L W12, ktoré nikdy neuvidíme medzi najpredávanejšími nie preto, že to nie je jedno z najmodernejších áut súčasnosti (aby sa nepovedalo najviac), ale preto, že s celkovou dĺžkou 5 metra je v meste nemotorné a to španielske médium, ktoré nemáme radi.

Aj keď názov a znázornenie základnej architektúry tohto motora môže byť zavádzajúce (W), blok W16 tohto superšportiaka je v skutočnosti motor v tvare V, v ktorom je každý rad valcov (alebo skupina valcov, ktoré zdieľajú hlavu valca) iný. bloku ôsmich valcov do V. Samozrejme, treba objasniť, že toto mechanické usporiadanie nie je vynález Bugatti, tým menej, ale už v roku 1903 taliansky výrobca anzani patentoval prvý motor s touto konfiguráciou: W3.

Ďalšou konštrukčnou zaujímavosťou ohľadom usporiadania komôr môžu byť bloky s úzke vé valce. Sú to motory, v ktorých valce nie sú v jednej línii, ale zdieľajú jednu hlavu valcov. Mnohí sa aj dnes domnievajú, že je to kvôli motoru Volkswagen z deväťdesiatych rokov, ale jeho vznik siaha až do roku 1922, kedy taliansky výrobca Oštep vyvinul 13-stupňový štvorvalcový blok. Tento blok mal 2.124 37 kubických centimetrov a vyvinul 3.240 kilowattov pri XNUMX XNUMX otáčkach za minútu. Táto mechanická konfigurácia nie je zďaleka neoficiálna, ale používala sa v blokoch rôznych kapacít a roky charakterizovala produkty tohto výrobcu.

A čo „šesťvalce“?

Historicky aj v súčasnosti je bežné, že bloky so šiestimi valcami nájdeme nezreteľne usporiadané v rade alebo do V. Dnes je obvyklé, že sú usporiadané do V, teda konfigurácie, ktorá má byť väčšia jemnosť, hladkosť, dlhá životnosť a jednotnosť odozvy oproti radovým štvorvalcom v súčasnosti najrozšírenejšia konfigurácia. Toto tvrdenie ich však neporovnáva s radovými šesťvalcovými blokmi a navyše dnes by sa dalo polemizovať aj o každom z bodov, ktoré obhajuje.

V skutočnosti, ak si na internete vyhľadáme autá, ktoré majú najazdených najviac kilometrov, môžeme byť trochu prekvapení v tom zmysle, že pri takmer piatich miliónoch najazdených kilometrov najskôr nájdeme Volvo P1800 a po druhé a Mercedes-Benz W115 200D, oba s blokmi štyroch valcov v rade. Ak sa budeme stále pozerať na tento zoznam cestných žrútov, na piatom mieste nájdeme prvý šesťvalec s „iba“ dvoma miliónmi kilometrov. Je zvláštne, že to zodpovedá a Mercedes-Benz W111 250SE kupé so šesťvalcovým radovým motorom.

Príchod V6

Architektúra V-valca nebola žiadnou novinkou. V skutočnosti sa musíme vrátiť do roku 1906, keď francúzsky inžinier Leon Levavasseur patentoval prvý blok s ôsmimi valcami do V. Trvalo však takmer 50 rokov, kým bol prvý šesťvalcový motor do V uvedený na trh, keďže pre tento počet valcov bolo obvyklé používať lineárnu architektúru.

Dodnes sa nájdu takí, ktorí obhajujú, že prvý šesťvalcový motor v tvare V vyvinul Američan Marmon Motor Company už v roku 1906. Prezrel som si celý jeho modelový rad a našiel som len nejaký model so šesťvalcovým blokom motora, ale v lineárnom usporiadaní. V roku 1908 nem Plynové motory Deutz Fabrik (dnes Deutz AG) vytvoril hybridný systém poháňaný V-šesťvalcovým blokom, o ktorom som nenašiel žiadne informácie. O niekoľko rokov neskôr inžinier Walter Lawrence Marr desarrolló ods Buick blok šiestich valcov do V, z ktorých bola vyrobená iba jedna jednotka a ktoré zostali k dispozícii samotnej rodine Marr.

Keď som si to vyjasnil, môžem vás ubezpečiť, že prvým sériovo vyrábaným vozidlom vybaveným blokmi šesťvalcov do V bol Lancia Aurelia Uvedený na trh v roku 1950. Toto revolučné talianske vozidlo sa dostalo na trh z ľahkej zliatiny s liatinovými vložkami, s dvojitým reťazovým rozvodom a chladiacim systémom s dvojitým termostatom. A revolúciou nebolo len rozdelenie valcov.

Motor tohto vozidla mal 1.754 42 kubických centimetrov a ponúkal 4.000 kilowattov pri rýchlosti XNUMX XNUMX otáčok za minútu, hoci neskôr sa ponúkali bloky dva litre a dva a pol litra.

Zvláštnosti motora V6

Aj keď sa to môže zdať zvláštne, existuje zásadný rozdiel, pokiaľ ide o konštrukciu šesťvalcových klinových blokov a osemvalcových klinových blokov nad rámec počtu valcov: uhol lôžka. Kým teda pre osemvalcový motor v tvare V sa predpokladá, že uhol 90 stupňov je ten, ktorý umožňuje plynulejší chod vďaka súčtu ôsmich síl, ktoré pôsobia na kľukový hriadeľ, v prípade šesťvalca bloky valcov tento uhol myšlienky je znížený na 60 stupňov. "Rozmary" fyziky.

Pravdou je, že dizajn 6-valcového motora v tvare V, ktorý bol dostatočne hladký a kultivovaný, aby sa dal namontovať do a Oštep Vyžadovalo si to roky práce inžinierov na univerzite v Turíne, ktorí sa myšlienkou zaoberali od začiatku 40. rokov minulého storočia. Prvé prototypy predstavené v roku 1943 boli vyrobené z osemvalcového klinového bloku značky, ktorý mal medzi bankami 40-stupňový uhol. V neskoršej prvej fáze testov sa použil druhý blok s objemom 1.569 45 kubických centimetrov s uhlom medzi stranami XNUMX stupňov, čo bol maximálny limit povolený na montáž tohto motora do lancia aprilia, vozidlo, na ktorom sa uskutočnili prvé testy a ktoré bolo už v tom čase vybavené motorom s úzkymi klinovými valcami, päťstupňovou prevodovkou a karosériou navrhnutou podľa aerodynamických princípov. V roku 1948, aby bol blok kompaktnejší a mohol tak zväčšiť uhol medzi lavicami, bola kapacita znížená na 1.482 XNUMX kubických centimetrov.

Aj v roku 1948, už s náčrtmi návrhu na Lancia Aurelia ale stále sa myslelo na montáž vrtuľového bloku v strednej a zadnej polohe, blok s objemom 1.569 50 kubických centimetrov bol obnovený, ale s uhlom medzi brehmi 1949 stupňov. Bolo to až v roku XNUMX, niekoľko mesiacov pred spustením Lancia Aurelia, kedy sa rozhodlo, že blok bude mať uhol medzi lavicami 60 stupňov a kapacitu 1.754 XNUMX centimetrov kubických.

Odvtedy sa technika veľmi zmenila a dnes sa vďaka používaniu vyvažovacie alebo protibežné hriadeleKaždý výrobca môže vyvinúť vysoko uspokojivý 6-valcový motor v tvare V. V skutočnosti, keď v roku 1997 Mercedes-Benz uviedol na trh motor M112, svoj prvý šesťvalcový blok v tvare V, mnohí kritizovali skutočnosť, že uhol medzi náklonmi bol 90 stupňov, ale myslím si, že nikto nemôže tomuto motoru vyčítať nič z hľadiska spoľahlivosti alebo kultivovanosti .

Z technických príčin sa niekedy menil aj uhol medzi radmi valcov.. Napríklad šesťvalcový motor v tvare V montovaný do niektorých modelov Opel bol naklonený pod uhlom 54 stupňov, takže ho bolo možné inštalovať na vozidlá s pohonom predných kolies a na blok valcov ferrari dino bola nastavená na 65 stupňov, aby sa zmestili karburátory. Je tiež pravdou, že toto posledné vozidlo bolo, kupodivu, známe vibráciami svojho motora.

Rozdiely medzi V6 a L6

historicky bolo akceptované ako platné, že 6-valcový radový motor bol „prepracovanejší“ ako motor s V-valcami. Na osobnej úrovni môžem dodať, že obe konfigurácie som jazdil vo vozidlách z 90. rokov av oboch prípadoch sa mi zdali lahodné motory pre ich zvuk a jemnosť. To isté som, samozrejme, urobil aj so súčasnými motormi a tie sa mi tiež zdali opojné, takže ako som už povedal, vďaka pokroku v konštrukcii a elektronike môže byť každý šesťvalcový blok stelesnením plynulosti, takže rozhodnutie o jeho výrobe online alebo vo vee ponúka viac konštrukčné a ekonomické potreby výrobcu.

Prevažná väčšina dnes vyrábaných blokov patrí do modulárne rodiny motorov, ktorý umožňuje výrobcom relatívne ľahko a bez vynaloženia nadmerných nákladov upravovať zdvihový objem alebo veľkosť motora. V skutočnosti som si istý, že mnohí z vás si všimli, že oboje Mini ako BMW používajú bloky troch, štyroch a šiestich valcov, ktoré zdieľajú jednotkový zdvihový objem 498 kubických centimetrov. Škoda, že ako príklad bol použitý jeden z mála výrobcov, ktorý nikdy neuviedol na trh šesťvalcový motor v tvare V (aj keď som ich vyvinul).

Jedným z problémov, ktoré výrobcovia berú do úvahy, je, že motory V-šesť majú menej ťažkostí pri montáži na plošiny s pohonom predných kolies zatiaľ čo radový 6-valcový blok núti takmer pozdĺžne usporiadanie motora v motorovom priestore, konfigurácia je tiež takmer výlučne spojená s vozidlami s pohonom zadných kolies. V skutočnosti si pamätám len to Volvo Vyvinuté na platforme P2 švédskej značky, montovali 6-valcové bloky v rade v priečnom usporiadaní.

Blok V-šesť je celkovo kratší ako radový štvorvalcový motor. a hoci je pravda, že na oplátku zaberajú viac miesta v priečnom smere, treba brať do úvahy, že najnovšie stredné limuzíny uvedené na európsky trh majú už dĺžku takmer 4 metra, takže v tomto zmysle majú nie je tam nejaký problém s priestorom. V skutočnosti modely ako napr Ford mondeo alebo Inselia Opel Sú vybavené 6-valcovými motormi v tvare V v ich najvýkonnejších verziách.

V každom prípade, ak si trochu zapamätáte, spomeniete si, že už v roku 1986 obaja Oštep ako Cadillac uviedli na trh sedany strednej triedy pohon predných kolies s priečne uloženým V-osmým motorom, takže si viete predstaviť, že dnes je možná akákoľvek technická konfigurácia. Záleží len na tom, koľko chcete minúť.

Takže V6 alebo 6 online?

naozaj to nezáleží na jednom alebo druhom. Snáď len skúsený inžinier by dnes vedel rozlíšiť jednu a druhú mechanickú konfiguráciu. Majte na pamäti, že pri vývoji súčasných motorov sa študujú vibrácie generované každým blokom a montujú sa protibežné hriadele, aby sa minimalizovali, vstrekovacie systémy sa aplikujú v niekoľkých fázach, aby sa vytvorili motory, ktoré sú každý deň plynulejšie a jemnejšie a robia sa aj štúdie a úpravy.zvuk, ktorý by výfuky mali vydávať. Na druhej strane zovšeobecnenie preplňovania a zlepšenie fungovania automatických prevodoviek znamená, že dodávka krútiaceho momentu a výkonu je každým dňom homogénnejšia v celom úžitkovom režime motora bez ohľadu na architektúru motora.

Napokon, s vylepšeniami zavedenými na elektronickej úrovni, dokonca aj rovnaká konfigurácia mechanického motora a prevodovky môže viesť k dvom vozidlám s úplne odlišnou dynamikou, takže keď sa vás nabudúce spýtajú, či preferujete auto so 6 valcami do V alebo do linka, buď múdra a povedz, že je ti to jedno, ale keď ti ju budú dávať, nech si vyberú aspoň farbu.