מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם
מאמרים

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

פתח את מכסה המנוע של המכונית ויש סיכוי של 90% להתנגש במנוע ארבעה צילינדרים. תכנונו פשוט וזול לייצור, קומפקטי ומספק תכונות המספיקות לרוב הרכבים.

עם זאת, שימו לב: לרוב המנועים הללו נפח עבודה של 1,5-2 ליטר, כלומר. נפח כל צילינדר אינו עולה על 0,5 ליטר. לעתים רחוקות למנוע ארבעה צילינדרים יש נפח גדול יותר. וגם אז הנתונים גבוהים רק במעט: 2,3-2,5 ליטר. דוגמה טיפוסית היא משפחת פורד-מאזדה דוראטק, בעלת מנוע 2,5 ליטר ישן יותר (נמצא בפורד מונדיאו ובמאזדה CX-7). או, נניח, 2,4 ליטר, המצויד בקרוסאוברים של קיה ספורטאז' או יונדאי סנטה פה.

מדוע המעצבים לא מגבירים את עומס העבודה עוד יותר? ישנם מספר מכשולים. ראשית, עקב רטט: במנוע 4 צילינדרים, כוחות האינרציה של השורה השנייה אינם מאוזנים, ועלייה בנפח מגדילה בחדות את רמת הרטט (וזה מוביל לירידה לא רק בנוחות אלא גם באמינות) . הפתרון אפשרי, אבל לא קל - לרוב עם מערכת איזון פירים מורכבת.

ישנן גם בעיות תכנון חמורות - עלייה גדולה במהלך הבוכנה נמנעת על ידי עלייה בעומסים אינרציאליים, ואם קוטר הצילינדר גדל משמעותית, הבעירה התקינה של הדלק נפגעת והסיכון לפיצוץ עולה. בנוסף, ישנם קשיים בהתקנה עצמה - למשל בגלל גובה הכיסוי הקדמי.

עם זאת, יש רשימה ארוכה של חריגים בהיסטוריה של תעשיית הרכב. מנועי דיזל לא נכללו בכוונה במבחר המנוע - במיוחד עבור כלי רכב כבדים, ביניהם הנפח הוא עד 8,5 ליטר. מנועים כאלה הם איטיים יחסית, ולכן הגידול בעומסים אינרציאליים לא כל כך נורא עבורם - בסופו של דבר הם קשורים למהירות של תלות ריבועית. בנוסף, תהליך הבעירה במנועי דיזל שונה לחלוטין.

באופן דומה, לא נכללים ניסויים שונים מתחילת המאה ה-20, כמו מנוע ה-21,5 צילינדר בנזין דיימלר בנץ 60 ליטר. אז יצירת המנועים עדיין בחיתוליה, ומהנדסים אינם מודעים להשפעות הרבות המתרחשות בתוכו. מסיבה זו, הגלריה למטה מציגה רק ענקים בעלי ארבעה צילינדרים שנולדו ב-XNUMX השנים האחרונות.

טויוטה 3RZ-FE - 2693 סמ"ק

המנוע פותח בסוף שנות השמונים במיוחד עבור טנדרים HiAce, רכבי שטח פראדו וטנדרים של היילקס. הדרישות למנועים כאלה ברורות: לנהיגת שטח או עם עומס כבד, אתה צריך מומנט טוב בסל"ד נמוך וגמישות גבוהה (אם כי על חשבון כוח מרבי). בתוספת עלות נמוכה, שחשובה במיוחד לרכבים מסחריים.

מנוע ה-2,7 ליטר הוא הוותיק ביותר בשורה של "רביעיות" בנזין מסדרת RZ. כבר מההתחלה הם תוכננו עם סיכוי להגדיל את הנפח, כך שבלוק הברזל היצוק העמיד הורכב בצורה מרווחת מאוד: המרחק בין הצילינדרים היה עד 102,5 מילימטרים. להגדלת הנפח ל-2,7 ליטר, קוטר הצילינדר ומהלך הבוכנה הם 95 מילימטרים. בניגוד למנועי סדרת RZ הצעירים יותר, זה מצויד בפירי איזון להפחתת הרטט.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

לזמנו, המנוע מעוצב מאוד מודרני, אך ללא אקזוטיות: גוש הברזל יצוק מכוסה בראש שסתום, בעל שרשרת תזמון, ללא הרמות הידראוליות. ההספק הוא רק 16 כוחות סוס, אך מומנט מרבי של 152 ננומטר זמין ב -240 סל"ד.

בשנת 2004 יצאה גרסה משודרגת של המנוע עם אינדקס 2TR-FE, שקיבלה ראש צילינדר חדש עם מפצים הידראוליים ומתג פאזה בכניסה (ומאז 2015 - ביציאה). ההספק שלו הוגדל באופן סמלי ל-163 כוחות סוס, אך המומנט המרבי של 245 ננומטר זמין כעת ב-3800 סל"ד.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

GM L3B – 2727 סמ"ק

הנה איך נראה צמצום באמריקה: כחלופה למנועי 8 צילינדרים שאובטים באופן טבעי, ג'נרל מוטורס מפתחת מנוע ארבעה צילינדרים ענק מוגדש טורבו עם יותר מ -2,7 ליטר.

כבר מההתחלה פותח המנוע לטנדרים בגודל מלא. ליותר מומנט בסיבובים נמוכים, הוא עשוי במהלך ארוך מאוד: הקדח הוא 92,25 מילימטרים ומהלך הבוכנה הוא 102 מילימטרים.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

יחד עם זאת, המנוע מתוכנן על פי הדגמים המודרניים ביותר: משתמשים בהזרקת דלק ישירה (עם מזרקים רוחביים), מתגי פאזה, נעשה שימוש במערכת כיבוי צילינדרים בעומס חלקי, משתמשים במשאבה חשמלית של מערכת הקירור. גוש הצילינדר והראש עשויים מסגסוגת אלומיניום, וסעפת הפליטה משולבת בראש, מגדש הטורבו BorgWarner הוא דו ערוצי ובעל גיאומטריה מתפתלת לא שגרתית.

ההספק של מנוע הטורבו הזה מגיע ל-314 כוחות סוס, והמומנט עומד על 473 ננומטר ב-1500 סל"ד בלבד. הוא מותקן על גרסאות הבסיס של הטנדר הגדול שברולט סילברדו (אחיו של רכב השטח שברולט טאהו), אך החל מהשנה הבאה הוא יותקן מתחת למכסה המנוע... על הסדאן הקומפקטית של קאדילק CT4 עם הנעה אחורית - או במקום זאת, על הגרסה ה"מושחזת" שלו ל-CT4-V. מבחינתו, ההספק יוגדל ל-325 כוחות סוס, והמומנט המרבי - עד 515 ננומטר.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

GM LLV

בסביבות תחילת המאה השיקה ג'נרל מוטורס משפחה שלמה של מנועים מאוחדים של אטלס לקרוסאוברים בינוניים, רכבי שטח וטנדרים. לכולם ראשי ארבעה שסתומים מודרניים, שבץ בוכנה זהה (102 מילימטרים), שני קוטר צילינדרים (93 או 95,5 מילימטרים) ומספר גלילים שונה (ארבעה, חמישה או שישה).

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

לארבעה צילינדרים יש מדדים LK5 ו-LLV, נפח העבודה שלהם הוא 2,8 ו-2,9 ליטר, והספק שלהם הוא 175 ו-185 כוחות סוס. כמו מנועי טנדר, יש להם אופי "עוצמתי" - מומנט מרבי (251 ו-258 ננומטר) מגיעים ל-2800 סל"ד. הם יכולים להסתובב עד 6300 סל"ד. מנועי ה-4 צילינדרים המדוברים הותקנו בדור הראשון של טנדרים בינוניים של שברולט קולורדו ו-GMC Canyon והופסקו יחד עם שני דגמים (הדור הראשון המדובר) ב-2012.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

פורשה M44/41, M44/43 ו-M44/60 - 2990 סמ"ק ס"מ

רוב המנועים בבחירה זו הם יחידות פשוטות המיועדות לטנדרים, טנדרים או רכבי שטח. אך זהו מקרה אחר: המנוע הזה נוצר עבור מכונית הספורט פורשה 944.

הקופה הפחות יקרה עם מנוע פורשה 924 קדמית מסוף שנות השבעים זכתה לביקורת לא פעם על מנוע אודי ארבע צילינדרים חלש של 1970 ליטר. לכן, לאחר מודרניזציה עמוקה של מכונית הספורט, מעצבי פורשה מגיעים עם מנוע אחר לגמרי. נכון, מגבלה משמעותית היא גודל תא המנוע, שכבר מההתחלה תוכנן להתקנת "ארבעה".

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

לפורשה 944, שיצא ב-1983, יש למעשה את החצי הימני של ה-V8 מאלומיניום מהקופה הגדולה של פורשה 928. מנוע ה-2,5 ליטר שהתקבל הוא בעל מהלך קצר למדי וקדח ענק של 100 מילימטרים: עם 4 צילינדרים זה נותן ביצועים לא אחידים במיוחד , לכן יש צורך להשתמש במערכת הפטנט של מיצובישי עם זוג פירי איזון. אלא שהמנוע מתגלה כתמרון מאוד - המכונית מתניעה בהילוך שני ללא בעיות.

לאחר מכן הוגדלה תחילה נפח המנוע ל-2,7 ליטר, וכתוצאה מכך קוטר הצילינדר גדל ל-104 מילימטרים. לאחר מכן הוגדל מהלך הבוכנה ל-87,8 מילימטרים, וכתוצאה מכך נפח של 3 ליטר - אחד ה"ארבעים" הגדולים בהיסטוריה של תעשיית הרכב! בנוסף, קיימות גם גרסאות אטמוספריות וגם גרסאות טורבו.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

שוחררו מספר גרסאות של מנוע שלושת הליטר: פורשה 944 S2 מפתחת 208 כוחות סוס, בעוד שלפורשה 968 יש כבר 240 כוחות סוס. כל מנועי ה-16 ליטר בשאיבה טבעית מצוידים בראש צילינדר בעל XNUMX שסתומים.

הגרסה החזקה ביותר של הסדרה היא מנוע טורבו בעל 8 שסתומים המפתח 309 כוחות סוס. עם זאת, לא סביר שתראו אותו אי פעם בשידור חי, כי הוא מצויד רק בפורשה 968 Carrera S, שמתוכו יוצרו רק 14 יחידות. בגרסת המירוצים של ה-Turbo RS, המיוצרת בשלושה עותקים בלבד, מנוע זה מוגבר ל-350 כוחות סוס. אגב, מנוע טורבו בעל 16 שסתומים פותח, אבל רק כאב טיפוס.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

פונטיאק

כפי שניתן לראות, נפח של שלושה ליטר למנוע ארבעה צילינדרים אינו הגבול! סימן זה נחצה על ידי מנוע Pontiac Trophy 4 משנת 1961 עם נפח של 3,2 ליטר.

מנוע זה היה אחד מפירות עבודתו של ג'ון דלוריאן, שעמד באותה תקופה בראש חטיבת פונטיאק של ג'נרל מוטורס. הדגם הקומפקטי החדש Pontiac Tempest (קומפקטי בסטנדרטים אמריקאים - אורך 4,8 מ') דורש מנוע בסיס זול, אך לחברה אין את הכספים לפתח אותו.

לבקשת דלוריאן, המנוע תוכנן מהיסוד על ידי מכונאי המירוצים האגדי הנרי "סמוקי" ייחודי. זה ממש חותך חצי מה 6,4 ליטר ביג שמונה ממשפחת Trophy V8.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

המנוע המתקבל כבד מאוד (240 ק"ג), אבל זול במיוחד לייצור - אחרי הכל, יש בו הכל כמו V8. לשני המנועים יש את אותו הקדום והמהלך, ובסך הכל 120 רכיבים בעיצוב. הם גם מיוצרים במקום אחד, מה שמביא לחיסכון משמעותי בעלויות.

המנוע בעל ארבעה צילינדרים מתפתח מ -110 ל -166 כוחות סוס בהתאם לגרסת הקרבורטור. המנוע הושבת בשנת 1964, במקביל להתפתחות הדור השני של הטמפסט.

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

IHC Comanche - 3212 cu. ס"מ

כמו כן, ה- V8 בתחילת שנות ה -1960 הפך למנוע ארבעת הצילינדרים של משפחת קומאנצ'ה עבור רכב השטח הצופני הבינלאומי. עכשיו המותג הזה נשכח לחלוטין, אבל אז הוא ייצר מכונות חקלאיות, משאיות, טנדרים, ובשנת 1961 הוא שיחרר רכב שטח קטן.

סדרת ארבעת הצילינדרים של קומנצ'י פותחה עבור מנוע הבסיס. International Harvester היא חברה קטנה עם משאבים מוגבלים, ולכן המנוע החדש תוכנן בצורה חסכונית ככל האפשר: המעצבים גזרו אחד של חמישה ליטר המיועד להתקנה נייחת (למשל להנעת גנרטור), המעצבים חתכו אותו לשניים. .

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

ובשנת 1968 החברה בנתה ענק באותה צורה: מנוע הארבעה צילינדרים בנפח 3,2 ליטר הושג לאחר שחתך במחצית את ה- V6,2 בנפח 8 ליטר המיועד לציוד כבד. המנוע החדש פיתח 111 כוחות סוס בלבד, ובסוף שנות ה -70, בגלל החמרת הדרישות לרעילות, כוחו ירד ל 93 כוחות סוס.

עם זאת, הרבה לפני כן, חלקה בתוכנית הייצור קרס כאשר החלו להתקין מנועי V8 חזקים וחלקים יותר ברכב השטח של סקאוט. עם זאת, זה כבר לא משנה - אחרי הכל, המנוע הזה נכנס להיסטוריה בתור ה-4 צילינדרים הגדול ביותר שהותקן אי פעם במכונית!

מנועי 4 הצילינדרים הגדולים בעולם

6 комментариев

הוספת תגובה