Sex cylindrar i V: Fördel eller idealisering?

Det var år 1893 när den tyske ingenjören Karl Friedrich Benz började tillverka första patenterade förbränningsmotorn: ett encylindrigt block på 958 kubikcentimeter och 0 kilowatt effekt – hittills säljs ingen personbil med mindre än två cylindrar eller mindre än 56 kilowatt effekt på den europeiska marknaden. Under dessa 45 år av förbränningsmotorns historia har vi också sett deras utveckling när det gäller bränsle, prestanda, storlek... Vad det verkar som att tillverkarna ännu inte har kommit överens om är antalet och arrangemanget av cylindrar.

På den europeiska marknaden kan du hitta fordon med block från 2 till 16 cylindrar. Dessa cylindrar kan vara in-line, motsatta horisontella, vee eller till och med dubbel vee. Dessutom finns det fordon utan cylindrar, antingen för att de har en roterande motor eller en elmotor. Om vi ​​fokuserar på de termiska blocken kommer vi att upptäcka att motorer med två till fem cylindrar vanligtvis har en linjär layout och att de med åtta, tio eller tolv har en vee. Som sagt, hur är det med de sexcylindriga blocken?

Konstigt arrangerade cylindrar

Innan jag tar upp det allmänna måste jag utelämna dessa ovanliga cylinderlayouter på marknaden, som inte är mindre giltiga eftersom de är sällsynta. Den första märkliga bestämmelsen som jag lämnar utanför denna artikel är den horisontella cylindrar. Jag lämnar det utanför den här artikeln, inte bara för att dess marknadspenetration är mycket låg, utan också för att dess utveckling är mer oroad över propaganda- och differentieringsfrågor, som till exempel är fallet med varumärket. Subaru. Detta betyder inte att motstående cylindermotorer idag kan klassificeras som opålitliga, långt ifrån, det är bara rättvist att inse att deras begränsade närvaro på den europeiska marknaden.

Ett annat säreget arrangemang är det med W cylindrar. Jag säger konstigt eftersom för närvarande bara Bugatti Chiron Den utrustar en motor med denna arkitektur och naturligtvis är en bil med bara två säten och 100 liters bagageutrymme inte av intresse för en stor del av spanjorerna, därav dess magra försäljning. Med en W-cylinderarkitektur, det nya Audi A8L W12, som vi aldrig kommer att se bland bästsäljarna inte för att det inte är en av de mest avancerade bilarna för tillfället (för att inte säga mest) utan för att de med sina 5 meter totala längd gör det otympligt i stan och det för att det spanska mediet vi inte gillar.

Även om namnet och representationen av den grundläggande arkitekturen för denna motor kan vara missvisande (W), är W16-blocket i denna superbil faktiskt en V-formad motor där varje bank (eller grupp av cylindrar som delar ett cylinderhuvud) är en annan block med åtta cylindrar i V. Naturligtvis är det rättvist att klargöra att detta mekaniska arrangemang inte är en Bugatti-uppfinning, än mindre, men redan 1903 den italienska tillverkaren anzani patenterade den första motorn med denna konfiguration: W3.

En annan strukturell kuriosa angående arrangemanget av kamrarna kan vara blocken med smala V-cylindrar. De är motorer där cylindrarna inte är i linje utan delar ett enda cylinderhuvud. Det är många som än idag tror att detta beror på motorn Volkswagen av nittiotalet, men dess ursprung går tillbaka till 1922 då den italienska tillverkaren Lance utvecklat ett 13-graders vee fyrcylindrigt block. Detta block hade 2.124 37 kubikcentimeter och utvecklade 3.240 kilowatt vid XNUMX XNUMX varv per minut. Långt ifrån att vara anekdotisk, användes denna mekaniska konfiguration i block med olika kapacitet och kännetecknade produkterna från denna tillverkare i åratal.

Hur är det med de "sex cylindrarna"?

Både historiskt och för närvarande är det vanligt att block med sex cylindrar finns otydligt anordnade i en linje eller i ett V. Det vanliga idag är att de är arrangerade i ett V, en konfiguration som ska vara en större förfining, jämnhet, livslängd och enhetlig respons jämfört med in-line fyrcylindriga motorer, för närvarande den mest utbredda konfigurationen. Men detta uttalande jämför dem inte med de in-line sexcylindriga blocken och dessutom, idag, kan till och med var och en av punkterna som den försvarar argumenteras.

Faktum är att om vi söker på internet efter de bilar som har åkt flest kilometer kan vi bli lite förvånade i den meningen att vi med nästan fem miljoner tillryggalagda kilometer först hittar en Volvo P1800 och för det andra a Mercedes-Benz W115 200D, båda med block med fyra cylindrar i linje. Om vi ​​fortsätter att titta på den här listan över vägätare hittar vi det första sexcylindriga blocket på femte plats med "bara" två miljoner kilometer. Märkligt nog motsvarar det en Mercedes-Benz W111 250SE Coupé med en sexcylindrig radmotor.

V6:ans ankomst

V-cylinderarkitektur var inget nytt. I själva verket måste vi gå tillbaka till 1906 när den franske ingenjören Leon Levavasseur patenterade det första blocket med åtta cylindrar i V. Det tog dock nästan 50 år för den första sexcylindriga V-motorn att marknadsföras, eftersom det var vanligt att detta antal cylindrar använde en linjär arkitektur.

Än i dag finns det de som försvarar att den första sexcylindriga V-formade motorn utvecklades av amerikanen Marmon Motor Company redan år 1906. Jag har granskat hela dess modellutbud och jag har bara hittat någon modell med sexcylindrigt motorblock men i linjärt arrangemang. 1908, den tyska Deutz Fabrik Gasmotorer (idag Deutz AG) skapade ett hybridsystem som drivs av ett V-sexcylindrigt block som jag inte har hittat någon information om. Några år senare ingenjören Walter Lawrence Marr utvecklad för Buick ett block med sex cylindrar i V varav endast en enhet tillverkades och som stod kvar till familjen Marrs förfogande.

Efter att ha klarat upp detta kan jag försäkra er att det första masstillverkade fordonet som utrustats med V-sex cylinderblock var Lancia Aurelia Lanserades 1950. Detta revolutionerande italienska fordon kom ut på marknaden gjord av lättlegering med gjutjärnsfoder, med dubbel kedjefördelning och ett kylsystem med dubbel termostat. Och det är att revolutionen inte bara var fördelningen av cylindrarna.

Motorn i detta fordon hade 1.754 42 kubikcentimeter och erbjöd 4.000 kilowatt med en hastighet av XNUMX XNUMX varv per minut, även om senare block på två liter och två och en halv liter erbjöds.

Egenskaper för V6-motorn

Även om det kan tyckas konstigt, finns det en grundläggande skillnad när det gäller konstruktionen av de sexcylindriga vee- och de åttacylindriga vee-blocken utöver antalet cylindrar: sängvinkel. Sålunda, medan det för en åttacylindrig V-formad motor antas att en vinkel på 90 grader är den som tillåter jämnare drift tack vare summan av de åtta krafterna som verkar på vevaxeln, i fallet med den sexcylindriga blockerar cylindrar denna idévinkel reduceras till 60 grader. Fysikens "infall".

Sanningen är att designen av en 6-cylindrig vee-motor som var smidig och raffinerad nog att monteras i en Lance Det krävde år av arbete från ingenjörer vid universitetet i Turin, som hade arbetat med idén sedan början av 40-talet. De första prototyperna som presenterades 1943 tillverkades av märkets åttacylindriga vee-block, som hade en 40-graders vinkel mellan bankerna. I en senare första testfas användes ett andra block på 1.569 45 kubikcentimeter med en vinkel mellan bankerna på XNUMX grader, vilket var maxgränsen för att montera denna motor i en lancia aprilia, fordonet som de första testerna utfördes på och som redan då var utrustad med en motor med smala vee-cylindrar, en femväxlad växellåda och en kaross konstruerad enligt aerodynamiska principer. 1948, för att göra blocket mer kompakt och därmed kunna vidga vinkeln mellan bänkar, minskades kapaciteten till 1.482 XNUMX kubikcentimeter.

Också 1948, redan med skisser av utformningen av Lancia Aurelia men funderar fortfarande på att montera propellerblocket i ett centralt-bakre läge, blocket på 1.569 50 kubikcentimeter återfanns men med en vinkel mellan bankerna på 1949 grader. Det var inte förrän XNUMX, några månader innan lanseringen av Lancia Aurelia, när det beslutades att blocket skulle ha en vinkel mellan bänkar på 60 grader och en kapacitet på 1.754 XNUMX kubikcentimeter.

Sedan dess har tekniken förändrats mycket och idag, tack vare användningen av balanserande eller motroterande axlar, kan vilken tillverkare som helst utveckla en mycket tillfredsställande 6-cylindrig Vee-motor. Faktum är att 1997 Mercedes-Benz lanserade M112-motorn, dess första V-formade sexcylindriga block, det var många som kritiserade det faktum att vinkeln mellan bankerna var 90 grader, dock tror jag inte att någon kan skylla på denna motor för något vad gäller tillförlitlighet eller förfining .

Vinkeln mellan cylinderbankarna ändrades också ibland av tekniska skäl.. Till exempel den sexcylindriga Vee-motorn som är monterad på vissa modeller av Opel var vinklad i 54 grader så att den kunde installeras på framhjulsdrivna fordon och cylinderblocket ferrari dino den var inställd på 65 grader för att rymma förgasarna. Det är också sant att, konstigt nog, detta sista fordon var känt för vibrationerna i sin motor.

Skillnader mellan V6 och L6

historiskt det har accepterats som giltigt att en 6-cylindrig radmotor var mer "raffinerad" än en med V-cylindrar. På ett personligt plan kan jag tillägga att jag har kört båda konfigurationerna i fordon från 90-talet och i båda fallen har de verkat läckra motorer för sitt ljud och smidighet. Naturligtvis har jag gjort detsamma med nuvarande motorer och de har också verkat berusande motorer, så som jag sa tidigare, tack vare framsteg inom konstruktion och elektronik, kan vilket sexcylindrigt block som helst vara symbolen för jämnhet, så beslutet att tillverka det online eller i vee tillgodoser mer till tillverkarens konstruktiva och ekonomiska behov.

De allra flesta block som tillverkas idag tillhör modulära motorfamiljer, vilket gör det möjligt för tillverkare att modifiera cylindervolymen eller storleken på motorn relativt lätt och utan att ådra sig alltför stora kostnader. Jag är faktiskt säker på att många av er kommer att ha observerat det båda Mini som BMW de använder block med tre, fyra och sex cylindrar som delar en enhetsförskjutning på 498 kubikcentimeter. Synd att en av de få tillverkare som aldrig har marknadsfört en sexcylindrig V-formad motor har använts som exempel (även om jag utvecklade dem).

En av de frågor som tillverkarna tar hänsyn till är att V-sex-motorer har mindre krångel att montera på framhjulsdrivna plattformar medan ett in-line 6-cylindrigt block tvingar fram nästan ett längsgående arrangemang av motorn i motorrummet, en konfiguration som också nästan uteslutande är kopplad till bakhjulsdrivna fordon. Faktum är att jag bara minns Volvo Utvecklade på P2-plattformen av det svenska märket, har de monterat 6-cylindriga block i linje i ett tvärgående arrangemang.

Ett V-sex-block är totalt sett kortare än en fyrcylindrig radmotor. och även om det är sant att de i gengäld upptar mer utrymme i tvärriktningen, måste man ta hänsyn till att de senaste mellansalongerna som lanserats på den europeiska marknaden redan är nära 4 meter långa, så i denna mening gör de det inte det finns något problem med utrymme. Faktum är att modeller som Ford Mondeo eller Opel Insignia De är utrustade med 6-cylindriga V-formade motorer i sina mest prestandaversioner.

I alla fall, om du gör lite minne så kommer du ihåg det redan 1986 båda två Lance som Cadillac de lanserade medelstora sedaner på marknaden framhjulsdrift med tvärmonterad V-åttonde motor, så du kan föreställa dig att idag är vilken teknisk konfiguration som helst möjlig. Det beror bara på hur mycket du vill spendera.

Så V6 eller 6 online?

verkligen det oavsett det ena eller det andra. Kanske bara en expert ingenjör idag skulle veta hur man kan skilja mellan en mekanisk konfiguration och en annan. Tänk på att vid utvecklingen av nuvarande motorer studeras vibrationerna som genereras av varje block och motroterande axlar monteras för att minimera dem, insprutningssystem appliceras i flera faser för att skapa motorer som är mjukare och mer förfinade varje dag, och även studier och modifieringar görs, ljudet som avgaserna ska ge. Å andra sidan innebär generaliseringen av överladdning och förbättringen av driften av automatiska växellådor att leveransen av vridmoment och effekt är mer homogen varje dag under hela motorns användbara regim, oavsett motorns arkitektur. .

Slutligen, med de förbättringar som införts på elektronisk nivå, kan till och med samma mekaniska motor- och växellådskonfiguration leda till två fordon med helt olika dynamik, så nästa gång du får frågan om du föredrar en bil med 6 cylindrar i V eller i linje , var smart och säg att du inte bryr dig, men om de ska ge det till dig, låt dem åtminstone välja färg.