Ключ к знанию

Двигатель 12 цилиндровый


Двенадцатицилиндровый двигатель — Википедия

Авиационный двигатель BMW VI V12 с водяным охлаждением, 1926 год

Двенадцатицилиндровый двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания с 12 цилиндрами. Имеет несколько вариантов компоновок.

Рядный двенадцатицилиндровый двигатель (L12 или I12) — двигатель внутреннего сгорания с рядным расположением двенадцати цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Является полностью сбалансированной конфигурацией как двухтактного так и четырёхтактного двигателя. Подобные двигатели имеют очень большую длину при сравнительно малой ширине, в связи с чем применяются только на судах.

V-образный двенадцатицилиндровый двигатель (V12) — двигатель внутреннего сгорания с V-образной конфигурацией и 12 цилиндрами, размещёнными друг напротив друга, как правило, под углом в 60°[1]. Включает два ряда по шесть цилиндров, и поршни, вращающие один общий коленчатый вал.

W-образный двенадцатицилиндровый двигатель (W12) — двигатель внутреннего сгорания с W-образной конфигурацией и 12 цилиндрами. Имеет более компактную компоновку, чем V12, однако лишён такой же плавной работы.

X-образный двенадцатицилиндровый двигатель (X12) — двигатель внутреннего сгорания с X-образным расположением двенадцати цилиндров (три ряда по четыре) и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал.

Оппозитный двенадцатицилиндровый двигатель (F12) — двигатель внутреннего сгорания с оппозитной конфигурацией и 12 цилиндрами, угол между рядами которых составляет 180 градусов. Шире и меньше в высоту, чем V12, а также отличаются более низким центром тяжести. Используются исключительно в спортивных автомобилях среднемоторной компоновки и крайне редко на серийных автомобилях.

V12[править | править код]

Первый V-образный двигатель с двумя цилиндрами был построен в 1889 году Даймлер, Готтлиб по проекту Вильгельма Майбаха. К 1903 году V8 двигатели производились для моторных лодок компанией Société Antoinette по проекту Леона Левавассора, который опирался на опыт, накопленный при разработке двигателей с четырьмя цилиндрами. В 1904 году компания Putney Motor Works сконструировала новый морской двигатель V12, известный также как Craig-Dörwald — первый двигатель V12, произведённый с широким спектром применения [2].

В 1909 году французская компания Renault впервые представила авиационный двигатель V12 с углом расположения цилиндров в 60° и воздушным охлаждением. Рабочий объём силового агрегата составлял 12,2 литра, диаметр цилиндров и ход поршня равнялись 96×140 мм соответственно.

Ещё два двигателя с конфигурацией V12 появились в гоночном сезоне 1909—1910 годов для моторных лодок. Производителем 25,5-литрового силового агрегата выступала компания Lamb Boat & Engine Company. Второй, 56,76-литровый двигатель, был разработан компанией Orleans Motor Company.

В 1912 году компания ABC Motors выпустила 17,4-литровый двигатель V12 с водяным охлаждением. Мощность силового агрегата составляла 130 кВт при 1400 об/мин.

В октябре 1913 года Луис Коатлен, главный конструктор Sunbeam Motor Car Company, представил двигатель в конфигурации V12 для автомобиля. Рабочий объём силового агрегата составлял 9 литров, диаметр цилиндров и ход поршня равнялись 80×150 мм соответственно. Алюминиевый картер включал два блока с железными цилиндрами, расположенными под углом в 60°. Двигатель мощностью 150 кВт устанавливался на автомобиль Toodles V, который установил несколько рекордов на протяжении 1913 и 1914 годов [2].

Дальнейшее развитие двенадцатицилиндровых двигателей пришлось на Первую и Вторую мировые войны.

I12[править | править код]

Судовой двигатель конфигурации I12 компании Wolseley Motors 1905 года

Двенадцатицилиндровые двигатели имеют большую длину, в связи с чем они крайне редко устанавливаются на автомобилях. Первый зарегистрированный подобный автомобиль называется Corona и датируется 1920 годом[3]. Рабочий объём силового агрегата составлял 7238 см3. Компания Packard также экспериментировала с автомобилями, оснащёнными рядными 12-цилиндровыми двигателями в 1929 году.

Помимо автомобилей, основное своё применение двигатели с конфигурацией I12 нашли в крупных военных грузовиках и судах. Некоторые русские компании производили подобные силовые агрегаты в 1960-х и 1970-х годах. В 2000-х годах машиностроительная фирма Wärtsilä выпустила рядный дизельный двигатель Wärtsilä-Sulzer RTA96-C с 12-ю цилиндрами.

Автомобильная промышленность[править | править код]

V12 двигатель на купе Cadillac Series 370 A 1931 года

В автомобильной промышленности двигатели V12 не получили массового распространения из-за их сложности и стоимости. В основном они применяются в дорогих спортивных и роскошных автомобилях благодаря своей мощности, более плавной работе и характерному звуку.

Одним из первых серийных автомобильных двигателей в конфигурации V12 является Packard «Twin Six»[4][5], который выпускался в период с 1915 по 1923 год.

До начала Второй мировой войны 12-цилиндровые двигатели устанавливались на автомобили класса люкс таких производителей, как Packard (с 1916 по 1923 год, затем снова с 1932 по 1939 год), Daimler-Benz (с 1926 по 1937 год), Hispano-Suiza (1931 год), Cadillac, Auburn (1932 год), Lincoln (с 1932 по 1942 год, затем снова с 1948 года), Rolls-Royce и другие.

Улучшения в конструкции камеры сгорания и формы поршня позволило более лёгким двигателям V8 превзойти V12 в мощности начиная с 1930-х годов: только малые силовые агрегаты Lincoln V12 H-серии остались после войны, но уже в 1949 году были также вытеснены двигателями V8. Двенадцатицилиндровые двигатели не имели спроса на послевоенном рынке в Европе, в связи с чем производство V12 двигателей для автомобилей было весьма ограниченным до 1960-х годов.

С 1949 итальянская компания Ferrari применяет двенадцатицилиндровые двигатели для собственных флагманских спортивных купе. Её ближайший конкурент, Lamborghini, также использует конфигурацию V12 для многих дорожных автомобилей с момента создания компании в 1963 году.

Packard Twin-Six V12 1916 года

В 1972 году компания Jaguar представила двигатель XJ12 в конфигурации V12 с рабочим объёмом в 5,3-литра, выпуск которого продолжался до 1996 модельного года, после чего компания прекратила его производство.

Немецкая компания BMW вернулась к силовым агрегатом V12 в рамках собственных седанов 7-й серии в 1986 модельном году, вынудив конкурента, Mercedes-Benz, последовать их примеру в 1991 году. Основными рынками сбыта для транспортных средств с подобным двигателем стали страны США, Китай[6] и Россия[7]. BMW разработала V12 двигатели для автомобилей торговой марки Rolls-Royce, в то время как штутгартский концерн Daimler-Benz применял их на автомобилях марки Maybach.

Британская автомобилестроительная компания TVR разработала собственный 7,7-литровый V12 двигатель, названный «Speed Twelve», однако проект не получил дальнейшего развития.

В 1997 году Toyota оснастила роскошный седан Toyota Century 5,0-литровым DOHC V12 двигателем (модель #1GZ-FE).

В 2008 году немецкая компания Audi запустила свою модель Q7 с 5,9-литровым V12 твин-турбо дизельным двигателем, который также был установлен на концепт-кар Audi R8 V12 TDI. В 2009 году китайская компания First Automotive Works выпустила представительский автомобиль Hongqi HQE с 6,0-литровым двенадцатицилиндровым двигателем (модель #CA12VG).

В настоящее время основным автомобильными производителями, использующими двигатели в конфигурации V12, являются такие компании, как BMW, Ferrari, Jaguar, Lamborghini, Lincoln, Mercedes-Benz, Pagani Automobili и Rolls-Royce. В Великобритании единственным производителем, широко применяющим двигатели V12, является компания Aston Martin.

Серийные автомобили с двигателем V12[править | править код]
V12 двигатель производства Jaguar

В список автомобилей, оснащённых двигателем V12 и выпущенных после Второй мировой войны, входят следующие модели (в алфавитном порядке и в порядке выпуска):

Прототипы с двигателями V12[править | править код]
Двигатель Matra MS11 1968 года
Автомобили с двигателем F12[править | править код]
F12 двигатель на автомобиле Ferrari Testarossa

В число автомобилей, оснащённых двенадцатицилиндровыми оппозитными двигателями, входят:

Автомобили с двигателем W12[править | править код]
Двигатель W12 объёмом 6.3 литра

В качестве примера автомобилей с двигателем W12 можно привести следующие модели:

Автоспорт[править | править код]

Двигатель 3512 компании Lamborghini для Формулы-1

Двигатели V12 широко применялись в Формуле-1 и гонках на выносливость. С 1965 по 1980 год такие компании как Ferrari, Weslake, Honda, BRM, Maserati, Matra, Delahaye, Peugeot, Delage, Alfa Romeo, Lamborghini и Tecno оснащали собственные автомобили 12-цилиндровыми силовыми агрегатами в V-образной или оппозитной (F12) конфигурации. Последний двигатель V12, применённый на гоночном автомобиле в рамках Формулы-1, называется Ferrari 044. Он был установлен на Ferrari 412 T2, которым управлял Жан Алези и Герхард Бергер в 1995 году.

В конце 1960-х годов компания Nissan использовала двигатели V12 для участия в гонках Гран-при Японии. Впоследствии она снова вернулась к ним в рамках группы C в начале 1990-х годов.

На Парижском автосалоне 2006 года компания Peugeot представила новый гоночный автомобиль, а также роскошный концепт-кар седана, названные 908 HDi FAP и 908 RC соответственно. Оба транспортных средства оснащены дизельным двигателем в конфигурации V12, мощность которого составляет 700 л. с. (515 кВт). Гоночная версия приняла участие в 24-часовой гонке 2007 года в Ле-Мане, заняв второе место. Первое досталось автомобилю Audi R10 TDI, также оснащённому дизельным двигателем V12, специально разработанным для сезона 2006 года.

Авиационная промышленность[править | править код]

Американский авиационный двигатель Liberty L-12 V12

К концу Первой мировой войны, двигатели V12 хорошо зарекомендовали себя в авиации, будучи установленными на некоторых новейших и крупнейших истребителях и бомбардировщиках. Выпуском подобных силовых агрегатов занимались такие компании, как Renault и Sunbeam. Большинство дирижаблей марки Цеппелин оснащались двенадцатицилиндровыми двигателями производства фирм Maybach и Daimler. Множество американских компаний наладили производство двигателя Liberty L-12.

В 1923 году советский конструктор Аркадий Швецов спроектировал двенадцатицилиндровый двигатель жидкостного охлаждения РАМ (русский авиационный мотор) мощностью 750 лошадиных сил, который был собран в 1926 году[9]. В 1930 году В. Я. Климов создал двенадцатицилиндровый двигатель жидкостного охлаждения М-13 мощностью 880 лошадиных сил[10].

Наиболее серьёзное развитие V-образные двенадцатицилиндровые двигатели получили во время Второй мировой войны. Истребители и бомбардировщики, такие как британской Rolls-Royce Merlin и Griffon, советский Климов ВК-107 и Микулин АМ-38, американский Allison V-1710 или немецкие Daimler-Benz DB 600 и Junkers Jumo использовали двигатели V12.

После Второй мировой войны двигатели V12 стали устаревать в связи с введением турбореактивных и турбовинтовых двигателей, которые имели больше мощности для своего веса при меньшей сложности конструкции.

Военная промышленность[править | править код]

Двигатель Chrysler V12 для танков

Двигатели в конфигурации V12 применяются на танках и других боевых бронированных машинах (ББМ). Среди наиболее известных можно выделить:

  • Немецкий бензиновый двигатель Maybach HL120TRM, устанавливавшийся на танки PzKpfw III и PzKpfw IV во время Второй мировой войны.
  • Британский бензиновый двигатель Rolls-Royce Meteor, основанный на английском авиационном силовом агрегате Merlin, устанавливавшийся на танки Кромвель и Комета, а также послевоенные Центурион и Конкэрор.
  • Советский дизельный двигатель В-2, которым оснащались танки Т-34, КВ-1, КВ-2 и ИС-2. Большинство современных российских дизельных двигателей для танков вернулись к базовой конструкции V12.
  • Американский Continental AV1790, выпускавшийся как в бензиновой, так и дизельной модификации, устанавливался на все версии танков Patton и M103.
  • 26,6-литровый дизельный силовой агрегат производства фирмы Perkins Engines устанавливался на основной боевой танк Челленджер 2 и его модификации.

Тяжёлые грузовики[править | править код]

11,5-литровый двигатель GMC V12 702, 1961 год

Производитель пожарных автомобилей компания Seagrave Fire Apparatus LLC выпускала две версии двигателя V12 Pierce Arrow начиная с 1935 года. После окончания производства в 1938 году, компания закупила необходимое оборудование и продолжила производить и предлагать данные силовые агрегаты до 1970 года. Автопроизводитель American LaFrance начиная с 1931 года также предлагал специальные транспортные средства с серией V-образных двигателей с 12 цилиндрами, построенных компанией ALF, но разработанных на основе двигателей Lycoming ВВ. Оба производители перестали предлагать V12 двигатели после того, как отделы пожарной охраны начали запрашивать дизельные двигатели при заказе пожарных автомобилей.

Чешская компания Tatra использует дизельные двигатели V12 при производстве большинства собственных грузовиков. Так, например, модель Tatra 813 оснащается 19-литровым атмосферным дизельным V-образным двигателем с 12 цилиндрами и воздушным охлаждением. На грузовик Tatra T815 устанавливается турбированный V12 дизельный двигатель. Некоторые большие грузовики оснащаются двумя раздельными V12 двигателями, которыми управляет общий вал, и зачастую они рекламируется как силовые агрегаты V24.

Компания GMC с 1960 по 1965 год выпускала большой бензиновый двигатель в конфигурации V12 для собственных грузовиков, известный под названием «Twin-Six». Он представлял собой пару обычных силовых агрегатов GMC 351 V6 с четырьмя клапанными крышками и четырьмя выпускными коллекторами[11].

Американская компания Detroit Diesel, подразделение Daimler AG, выпускала двигатели серий 53, 71, 92 и 149 в различных конфигурациях, в том числе и V12.

  1. Malcolm James Nunney. Light and Heavy Vehicle Technology. — Routledge, 2007. — С. 13—14. — 671 с. — ISBN 9780750680370. — ISBN 0750680377.
  2. 1 2 Karl Ludvigsen. The V12 Engine: The Untold Story of Technology, Evolution, Performance and Impact of All. — Haynes Publishing UK, 2005. — С. 14—19. — 432 с. — ISBN 9781844250042. — ISBN 1844250040.
  3. Burgess Wise, David. The Illustrated Encyclopedia of Automobiles. — New Burlington Books, 1979. — С. 131. — 352 с. — ISBN 9780906286166. — ISBN 0906286166.
  4. C.W. Hauck. America Is Short 100,00 Atuo Mechanics // Популярная механика. — Огайо, США: Hearst Magazines, 1958. — Октябрь (т. 110, № 4). — С. 8. — ISSN 0032-4558.
  5. Mike Mueller. American Horsepower. — MotorBooks International, 2006. — С. 56. — ISBN 9781610608060. — ISBN 1610608062.
  6. ↑ 2013 BMW 760Li review notes (англ.). Autoweek (21 июля 2013). Дата обращения 16 февраля 2017. Архивировано 9 февраля 2015 года.
  7. JENS MEINERS. 2010 BMW 760i / 760Li (англ.). Car and Driver (июль 2009). Дата обращения 16 февраля 2017. Архивировано 16 февраля 2017 года.
  8. Mike Lawrence. A to Z of Sports Cars, 1945-1990. — Bay View Books, 1996. — С. 62. — 336 с. — (A-Z Series). — ISBN 9781870979818. — ISBN 9781870979818.
  9. В.С. Рыбальчик. Теория поршневых авиационных двигателей. — Рипол Классик, 2013. — С. 5. — 360 с. — ISBN 9785458295932. — ISBN 5458295935.
  10. Виталий Викторович Рыбалка, Леонид Михайлович Шишов. Крылья Родины. — Изд-во ДОСААФ СССР, 1983. — 285 с.
  11. Norm Mort. American Trucks of the 1960s. — Veloce Publishing Ltd, 2010. — С. 41—44. — 96 с. — ISBN 9781845842284. — ISBN 1845842286.

ru.wikipedia.org

Особенности работы 12 цилиндрового двигателя

История автомобилестроения с самого начала развивалась по нескольким направлениям, одним из которых было увеличение скорости и мощности. Логичным способом достичь этой цели было увеличение количества цилиндров, что и привело к появлению 12-цилиндровых двигателей.

В последнее время наблюдается противоположная тенденция – более компактные и лёгкие 6-8-цилиндровые моторы вытесняют своих габаритных оппонентов, но они всё ещё востребованы в современном автомобилестроении.

Разновидности 12-цилиндровых силовых агрегатов

Существует немало типов таких моторов, включая довольно экзотические и редко встречающиеся:

  • L12 – ДВС с рядным расположением всех двенадцати цилиндров, при котором усилия всех поршней направлены на вращение коленвала. Характеризуется простотой конструкции, отличной сбалансированностью, небольшой шириной и значительной длиной, что делает невозможным использование этого типа моторов в легковых автомобилях. Зато они весьма распространены в судостроении;
  • V12 – моторы с V-образным расположением цилиндров (два ряда по 6, расположенные напротив друг друга под углом 60°). Самая распространённая в автомобилестроении разновидность;
  • W12 – W-образный двенадцатицилиндровый двигатель, характеризующийся более компактными размерами по сравнению с V12-цилиндровим собратом. Главный недостаток таких агрегатов – они менее сбалансированы и не достигают такой плавности в работе, как у оппонентов;
  • X12 – двенадцатицилиндровый мотор, у которого один коленвал вращают три ряда цилиндров (по четыре в каждом ряду). Из-за сложности реализации такой вариант встречается нечасто;
  • F12 – оппозитный ДВС, который отличается от V12 оппозитным расположением рядов цилиндров с втрое большим углом (180°) между ними. Такая конструкция предполагает увеличенную ширину и меньшую высоту, а также низко расположенный центр тяжести. Такие разновидности используются в основном в спортивных и гоночных автомобилях – на серийные их устанавливают крайне редко.

История развития 12-цилиндровых моторов

Первым конструктором, которому удалось создать действующий прототип 12-цилиндрового мотора, является Даймлер Готлиб, при этом за основу своего мотора он взял проект, разработанный Леоном Левавассором. В начале 20 столетия такие силовые агрегаты устанавливались на морские катера и моторные лодки от фирмы Société Antoinette. Замена четырёх цилиндров на 12 позволила существенно увеличить мощь и производительность, так что эти двигатели пользовались большой популярностью.

В 1904 году компания Putney Motor Works, используя наработки предшественников, разработала и запустила в серию первые V-образные двигатели, получившие широкое распространение в самых разных областях. В 1909 году компания Renault выпустила мотор, ориентированный на авиационную промышленность, в котором впервые ряды поршней были расположены под углом 60° и использовалось воздушное охлаждение.

Характеристики двигателя по сегодняшним меркам не впечатляют: при объёме 12,3 литров диаметр цилиндра составлял 95 мм., а ход поршня – 140 мм. В 2010 французы выпустили более компактный вариант мотора, предназначенный для моторных лодок и катеров. Ещё через два года появился 17,5-литровый силовой агрегат с жидкостным охлаждением, развивающий мощность 135 кВт и раскручивающий коленвал до 1400 оборотов/минуту.

В 2013 году в Sunbeam Motor Car удалось сконструировать двигатель с аналогичными характеристиками, предназначенный для установки в автомобили (L поршня – 15,0 см., D цилиндра – 8,0 см.). Первой моделью, на которой был апробирован двигатель с 12 поршнями, стал Toodles V, которому сумели покориться несколько рекордов скорости.

Накануне Второй мировой войны именно двигатели с 12 поршнями стали основными для тяжёлой военной техники. После её окончания и длительного периода рецессии и восстановления промышленности эти моторы были незаслуженно преданы забвению.

И только в 1972 году известный британский автоконцерн Jaguar выпустил инновационный для того времени 5,3-литровый двигатель типа X12, который возродил массовое производство 12-цилиндровых силовых агрегатов. Модель оказалась настолько успешной, что её выпускали вплоть до 1996 года. Сегодня такие моторы стали ещё более совершенными, мощными и экономичными (по отношению к своим предшественникам).

Схема функционирования

Последовательность, или порядок работы цилиндров 12-цилиндрового двигателя зависит от конкретной реализации – общего правила в этом отношении нет, поскольку, как мы уже отмечали, имеется немало конструктивных различий в зависимости от типа (например, двухрядные и тёхрядные моторы).

Кроме того, на последовательность чередования одноименных тактов силового агрегата влияют и другие факторы:

  • геометрия расположения цилиндров в БЦ;
  • строение распредвала;
  • особенности конструкции коленвала.

В немалой степени работа 12-цилиндрового двигателя зависит от фаз газораспределения. Их порядок следования должен рассчитываться соответственно влиянию на коленвал.

Схематически цилиндры, работающие последовательно, не могут располагать рядом – это одно из немногих общих правил.

Есть и второй принцип – независимо от типа силового агрегата и геометрии расположения цилиндров, первым в работу вступает цилиндр пол первым номером. После совершения коленчатым валом поворота на 90° в работу вступает цилиндр №5, после чего по схеме, принятой для конкретного мотора, запускаются и другие поршни.

В целом двенадцатицилиндровые моторы работают намного плавнее и стабильнее, чем шести- и восьмицилиндровые аналоги.

Где используются моторы с 12 цилиндрами

Для воздушного и водного транспорта такие двигатели являются достаточно распространёнными. Что касается современного автомобилестроения, то в серийные модели их часто устанавливают фирмы Ferrari и Lamborghini. На российском рынке можно встретить двигатели типа W12 на автомобилях немецкого автоконцерна Volkswagen. С недавних пор 12-цилиндровые моторы начали выпускать в Барнауле, взяв в качестве прототипа довоенный дизель V12.

Такие силовые установки устанавливают на тепловозы, на буровые установки, в качестве привода для насосов и компрессорных установок.

Кроме Ferrari, такие двигатели устанавливаются на авто от Rolls-Royce, Pagani, это преимущественно классические V12, в наибольшей степени пригодные для использования в легковых авто.

Особенности обслуживания

Автовладельцы моделей с многоцилиндровыми двигателями знают, насколько неприхотливы и надёжны такие силовые агрегаты. При правильно выполненной регулировке они не требуют вмешательства между техосмотрами. Регулировка может потребоваться после ремонта двигателя, и эту работу лучше доверить профессионалам.

drivertip.ru

Клуб «двенадцать цилиндров» — журнал За рулем

В элитарном сообществе выделяются различные подгруппы. Так и агрегаты с 12 цилиндрами можно развести по разным углам.

ИМЕНА СОБСТВЕННЫЕ

Речь о двух итальянских фирмах — «Феррари» и «Ламборгини» и британской компании «Астон-Мартин». Впрочем, для англичан 12-цилиндровые двигатели собирают в Кельне на заводе «Форд», которому с 1987 года и принадлежит английская марка. Моторы с головками и блоками цилиндров из алюминиевого сплава выпускают в двух вариантах, отличающихся формой камеры сгорания и калибровками управляющего блока — 450-сильный агрегат предназначен модели DB9, а более мощный устанавливают на «V12 Вэнквиш».

Как и в большинстве моторов V12, у двигателей «Астон-Мартин» два ряда цилиндров по шесть в каждом, расположены под углом 60°. Такая конструкция идеально уравновешена — отсутствуют вредные силы и моменты первого и второго порядков, возникающие при движении деталей кривошипно-шатунного механизма, следовательно, снижаются вибрации и шум.

«Феррари» — исключение из правил. Угол развала цилиндров двигателей из Маранелло по традиции составляет 65°. Под капотом новой модели «Скальетти» — модернизированный агрегат предшественницы, «Феррари-575М Маранелло». В тот же рабочий объем итальянским мотористам удалось загнать дополнительные 25 «лошадок». Прибавку получили, оптимизировав форму камеры сгорания — степень сжатия выросла с 11 до 11,2. Кроме того, пришлось поколдовать над впускным трубопроводом, изменить геометрию и объем выпускного тракта.

Но главный в семье — двигатель эксклюзивной «Феррари-Энцо». Шестилитровый мотор с заводским обозначением F140 — самый мощный не только в модельном ряду, но и среди всех серийных 12-цилиндровых агрегатов. Пожалуй, он лидирует и в другой номинации — удельная масса (отношение массы двигателя к мощности) составляет всего 0,48 кг/кВт. В погоне за отменными динамическими характеристиками «Феррари» впервые установила на все распредвалы (их четыре) гидравлические поворотные устройства для регулирования фаз газораспределения. Чтобы достичь лучшего наполнения цилиндров, длина впускных каналов тоже меняется в зависимости от скорости коленвала: на низких и высоких оборотах воздух идет по короткому пути, а на средних выдвижная секция «наращивает» трубопровод на 90 мм.

Еще один «итальянец» — из Болоньи. 12-цилиндровый мотор «Ламборгини-Мурсьелаго» также наделен неплохими данными. Одна из изюминок — устройство VACS (Variable Air-flow Cooling System), регулирующее подачу воздуха для охлаждения двигателя. В огромные воздухозаборники перед задними колесами вмонтированы подвижные заслонки. В обычном режиме они прикрыты, что благотворно сказывается на аэродинамике и динамических показателях. Если температура охлаждающей жидкости близка к критической, электронный блок отдает исполнительным механизмам команду повернуть заслонки.

С недавнего времени марка «Ламборгини» принадлежит фирме «Ауди», которая выпускает 12-цилиндровый двигатель собственной конструкции. Не исключено, что следующие моторы для мощных купе из Болоньи будут на базе немецкого агрегата.

НЕМЕЦКИЕ ОРИГИНАЛЫ

Мотористы «Ауди», точнее, концерна «

www.zr.ru

типы, технические характеристики, порядок работы

На современных автомобилях нередко встречаются многоцилиндровые конструкции. Они помогают добиться более высокой мощности транспортных средств. Подобные моторы применяются как в военной технике, так и в легковых машинах. И хотя в последнее время на смену тяжеловесным 12-цилиндровым двигателям пришли более легкие механизмы, имеющие по 6-8 цилиндров, они до сих пор востребованы в автомобилестроении.

Описание устройства

По техническим характеристикам 12-цилиндровый дизельный двигатель представляет собой объединение нескольких блоков с одним цилиндром. Эти механизмы имеют общий коленчатый вал. Количество рабочих ходов, которые совершаются в течение 2 полных оборотов коленвала на такой силовой установке равно числу цилиндров.

Типы

Имеется несколько разновидностей двигателей с 12 цилиндрами. Они различаются только вариантами компоновки. В их число входят следующие подвиды:

  1. V12 – имеет v-образное строение с устройствами, которые размещены друг напротив друга. При этом во время установки соблюдается угол 60 градусов.
  2. L12 – имеет рядное расположение блоков цилиндров. Общий коленвал вращается поршнями. Эта разновидность представляет собой объединенную конфигурацию двухтактного и четырехтактного мотора. Этот 12-цилиндровый дизельный двигатель отличает небольшая ширина при достаточной длине. Их не используют в машиностроении, а только на судах.
  3. X12 – силовая установка, имеющая особенное расположение цилиндров. Они установлены в 3 ряда по четыре штуки. Здесь поршень также вращает коленчатый вал, объединяющий их.
  4. F12 – его называют еще «оппозитным» из-за необычной конфигурации. Угол между блоками составляет 180 градусов. Он отличается компактными размерами и заниженным центром тяжести. Такой силовой агрегат редко встречается в серийных автомобилях. Зато его часто можно увидеть на спортивном автотранспорте.

Такое количество разновидностей помогает конструкторам экспериментировать с производительностью и ходовыми качествами транспортных средств, снабжая их тем или иным мотором.

История

Первооткрывателем в области 12-цилиндровых двигателей признан Даймлер Готлиб, который воспользовался проектом Леона Левавассора. В конце 1903 года подобные моторы устанавливали на тяжеловесные моторные лодки и катера от компании Société Antoinette. До этого водные транспортные средства снабжались моторами с четырьмя цилиндрами, поэтому нововведение имело очень большой успех благодаря своей производительности.

Опираясь на разработки предшественников, компания Putney Motor Works в 1904 году выпустила первый 12-цилиндровый двигатель v-образный. Впоследствии он получил широкий спектр использования.

В 1909 году в первый раз был представлен двигатель для авиационной промышленности. Его выпустила компания Renault. В нем впервые применили воздушное охлаждение и расположение цилиндров, которое имело угол 60 градусов. Рабочий объем мотора был всего 12,3 л при диаметре цилиндра 96 и ходе поршня 140 мм. Уже через год производитель представил аналогичный двигатель в облегченном варианте, который предназначался для моторных лодок.

В начале 1912 года был выпущен усовершенствованный силовой агрегат на 17,5 л, имеющий мощное водяное охлаждение. Производительность этого устройства равнялась 130 кВт. В минуту он мог развивать 1400 оборотов. После этого конструкторы продолжили проводить эксперименты с объемом и мощностью двигателей.

Так в 1913 году ведущий конструктор компании Sunbeam Motor Car изобрел мотор такой же конфигурации для легкового автомобиля. Ход поршня и диаметр цилиндров составляли 150 х 80 мм. Впервые такой двигатель, имеющий производительность 150 кВт, был установлен на машину с названием Toodles V. Впоследствии автомобиль смог установить несколько рекордов скорости.

Перед Второй мировой войной 12-цилиндровые двигатели применялись при изготовлении военной техники. После длительного послевоенного периода, когда многие производственные мощности пришлось осваивать заново, эта конструкция была забыта незаслуженно. Однако уже в 1972 году автоконцерн Jaguar продемонстрировал публике мотор типа X12. Механизм имел литраж 5,3 и стал достаточно популярным во многих странах. Его производство не прекращалось до 1996 года. Несмотря на то что сейчас выпущены и более совершенные силовые установки, эти устройства пользуются большой популярностью у конструкторов.

Порядок работы

На 12-цилиндровом двигателе «порядок работы» подразумевает определенную последовательность запуска. Этот процесс отвечает за то, как чередуются одноименные такты устройства, в котором они соединены единым коленвалом. На порядок работы влияет несколько разных причин. К ним относятся такие факторы, как:

  • строение распредвала;
  • расположение цилиндров внутри силовой установки;
  • разновидность коленвала.

Работа 12-цилиндрового двигателя во многом зависит от газораспределительных фаз, которые составляют этот процесс. Их последовательность должна распределяться соразмерно силе влияния на коленчатый вал. По схеме цилиндры, которые функционируют последовательно, не должны располагаться на соседних местах. Независимо от разновидности мотора, отличающегося типом расположения цилиндров, работа начинается с основного устройства под номером 1.

Например, рабочий цикл начинается с первого цилиндра. После того как коленвал совершает поворот, равный 90 градусам, начинается работа 5 механизма, затем цикл запускается последовательно и в других блоках. Если двигатель настроен правильно, то он будет работать более ровно и плавно, чем шести- и восьмицилиндровый.

Где устанавливается

Кроме водного и авиатранспорта, двенадцатицилиндровый силовой агрегат устанавливают на современных иномарках - "Ламборгини" и "Феррари". В России более распространенными являются моторы W12 от автоконцерна "Фольксваген". Недавно такие силовые установки стали выпускать на заводе города Барнаула. За основу взяли дизель довоенного образца типа V12. Ставят такие моторы и на разные виды тепловозов. Еще одна область применения - привод компрессорных и насосных агрегатов, буровых установок.

Сейчас при производстве автомобилей движки с 12 цилиндрами выпускают такие мировые автогиганты, как Rolls-Royce, Aston Martin, Ferrari, Pagani Automobili и другие. Они используют разновидность V12, так как они лучше всего подходит для установки на легковой автотранспорт.

Особенности обслуживания

Владельцы транспортных средств с установленным двигателем на 12 цилиндров знакомы с нюансами обслуживания этих устройств. Они отличаются неприхотливостью и продолжительным ресурсом работы.

Если регулировка была сделана правильно, то вмешательство профессионального автомастера не понадобится, пока не будет пройдено 15-20 тысяч км. После капитального ремонта, когда двигатель устанавливается заново, нужно как следует отрегулировать механизм, при необходимости воспользовавшись помощью профессионалов.

Отзывы

Если судить по сведениям, оставленным на автомобильных форумах, водители полностью довольны машинами с двигателями на 12 цилиндров. Отзывы, размещенные на этих сайтах, в большинстве положительные. Есть незначительный процент отрицательных откликов. В них владельцы жалуются на сложную регулировку механизмов и рекомендуют обратиться к опытным мастерам, чтобы впоследствии не возникло проблем.

Заключение

Маловероятно, что каждый водитель начнет вникать в принципы работы и характеристики 12-цилиндрового двигателя, изучать его разновидности, но знакомство с этой информацией будет очень полезно. С помощью этих знаний автомобилист сможет самостоятельно выполнить обслуживание и настройку механизмов.

fb.ru

AUDI, легендарный W12 — DRIVE2

Входящий в семейство особо компактных многоцилиндровых бензиновых двигателей для серийных легковых автомобилей 12-цилиндровый двигатель W12 рабочим объемом 6,0 л нашел впервые применение на автомобиле Audi A8.

– Это 12-цилиндровый бензиновый двигатель с W-образным расположением цилндров.
– Блок и головки цилиндров – из алюминиевых сплавов.
– Система смазки с сухим картером.
– Два верхних распределительных вала на каждый ряд цилиндров, четыре клапана на цилиндр, привод клапанов через роликовые рычаги (рокеры).
– Бесступенчатое изменение фаз газораспределения поворотом впускных и выпускных распределительных валов.
– Очистка отработавших газов в четырех дополнительных и двух основных нейтрализаторах.
– Регулирование смеси и контроль за составом отработавших газов производится посредством восьми датчиков кислорода.

Разработка нового поколения W-образных двигателей проводилась с целью, снизить до минимума их габариты при заданном числе цилиндров.

На конструкцию W-образных двигателей распространяются преимущества двигателей типа VR. Eсли объединить два 6-цилиндровых двигателя типа VR, развернув ряды цилиндров под углом 72° и оставив один коленчатый вал, получится W-образный 12-цилиндровый двигатель.

Двигатели с малым углом развала между цилиндрами обладают конструктивными преимуществами как рядных ®, так и V-образных двигателей: высокая уравновешенность и плавность хода первых сочетается у них с малой длиной вторых. Их называют также двигателями типа VR.

Благодаря описанному выше принципу конструирования удается создавать многоцилиндровые двигатели, отличающиеся необычно высокой и недосягаемой прежде компактностью.

Длина двигателя W12 равна 513 мм, а ширина – 710 мм. Имея практически такие же габариты, как двигатель V8-5V традиционной конструкции, он позволяет создавать силовые агрегаты, которые не имеют конкурентов в отношении мощности, равномерности хода и возможности реализовать полный привод.

www.drive2.ru

Все о 12-ти цилиндровом двигателе

Подробности
Категория: Блог о продаже автомобиля
Создано: 14 декабря 2018
Просмотров: 1098

12-ЦИЛИНДРОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. ВИДЫ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

На современные авто часто устанавливают многоцилиндровые устройства. С их помощью можно увеличить мощность любого транспортного средства. Такие механизмы устанавливают, как на военной автотехнике, так и на легковом автотранспорте. Несмотря на то, что 12-ти цилиндровые тяжеловесные двигатели со временем стали менять на облегченные механизмы с 6-ью и 8-ью цилиндрами, первые все-таки до сих пор остаются востребованными в автомобильном машиностроении.

Читайте также: Как быстро продать авто в РБ

По своим техническим данным двигатель с 12-ю цилиндрами, работающий на дизельном топливе, представляет собой устройство, в котором на несколько блоков приходится один цилиндр. У всех этих механизмов – единый коленвал. На данном силовом агрегате число рабочих ходов, осуществляемых во время совершения коленчатым валом двух полных оборотов, соответствует количеству цилиндров.

Разновидности

Существует несколько вариантов конструкций двигателей с 12-ю цилиндрами. Их отличие между собой состоит только в способе компоновки, который разделяется на категории, представленные ниже.

  • V12 характеризуется V-образным расположением с устройствами, размещенными друг против друга. Установка производится под углом в 60 градусов.
  • L12, здесь цилиндрические блоки расположены в ряд. Вращение общего коленчатого вала приводится движением поршней. В данной конструкции двигателя объединяются 2-х тактный и 4-х тактный моторы в единый механизм. Дизельный двигатель этого типа, работающий на 12-ти цилиндрах, при достаточной своей длине имеет небольшую ширину. Их в машиностроении не используют. Нашли они свое применение только на морских судах.
  • Х12. В этой силовой установке цилиндры расположены по-особенному. Они смонтированы по четыре единицы в три ряда. Здесь также, как и в предыдущем варианте, движение поршня приводит во вращение единый на все цилиндры коленвал.
  • F12. Из-за неординарной конфигурации его называют оппозитным. Блоки относительно друг друга расположены под развернутым углом. Он имеет компактные габариты и заниженный центр тяжести. В серийно выпускаемых автомобилях рассматриваемый вариант силового устройства встречается редко. Но в автотранспорте спортивного назначения его можно встретить довольно часто.

С помощью всех перечисленных типов 12-ти цилиндрового двигателя конструкторы могут экспериментировать с данными разных видов моторов для нахождения оптимального решения для создания двигателя для отдельно взятой модели автомобиля.

Из истории

Признанным первооткрывателем в области двигателей, работающих на 12-ти цилиндрах, стал Даймлер Готлиб, использовавший в своем проекте идеи Леона Левавассора. Компания Societe Antoinette в конце 1903 года стала использовать аналогичные двигатели на массивных катерах и тяжелых моторных лодках. До этого времени водный транспорт оснащался четырехцилиндровыми моторами. Поэтому, это нововведение быстро стало признанным, благодаря высокому КПД.

Основываясь на уже имеющихся проектах, в 1904 году фирма Putney Motor Works впервые выпустила V-образный двигатель с 12-ю цилиндрами. В дальнейшем он завоевал большую популярность. В авиационной индустрии впервые он выступил в 1909 году. Его тогда представляла компания Renault. В двигателе в первый раз использовали охлаждение посредством воздуха и расположение цилиндров под углом в 60 град. Мотор был объемом всего лишь 12,3 литра, размер цилиндра в диаметре составлял 96 мм, а ход поршня – 140 мм. Спустя год, изготовитель вывел на рынок аналогичный агрегат облегченной модификации, предназначенный для катеров.

Усовершенствованный двигатель на 17,5 литра с интенсивным водяным охлаждением выпустили в начале 1912 года. Его КПД составляла 130 кВт. За одну минуту он способен был достичь 1400 оборотов. Инженеры-конструкторы экспериментировали дальше по подбору оптимальных вариантов на соответствие габаритов и КПД моторов.

В 1913 году появился такой же двигатель для легковых машин. Его придумал главный конструктор фирмы Sunbeam Motor Car. Размер цилиндра в диаметре и поршневой ход равнялись 80мм и 150 мм соответственно. Мотор имел КПД 150 кВт. Первый раз его смонтировали на авто марки Toodles V, который в дальнейшем продемонстрировал не одину рекордную скорость передвижения.

Перед началом II мировой войны подобные двигатели стали широко использовать в военной промышленности. Долгое послевоенное время принудило подзабыть эту конструкцию, и напрасно, так как потом пришлось заново ее осваивать. В1972 году концерн Jaguar вывел всем на обозрение двигатель категории X12. Силовое устройство на 5,3 литра в большинстве странах быстро завоевало популярность. Его бесперебойно производили вплоть до 1996 года. В настоящее время силовые агрегаты выпускаются в более совершенном исполнении. Но, несмотря на это, 12-ти цилиндровые двигатели до сих пор пользуются немалой популярностью у современных конструкторов.

Последовательность функционирования

Порядок работы на 12-ти цилиндровом двигателе представляет собой установленный порядок запуска механизма. Процесс несет ответственность за очередность пуска одноименных блоков механизма с общим коленчатым валом. Есть несколько различных причин, которые оказывают влияние на порядок их функционирования и определяются следующими вводными данными:

  • конструкцией распределительного вала;
  • размещением цилиндров в двигателе;
  • разновидностью коленчатого вала.

Деятельность 12-ти цилиндрового двигателя находится в прямой зависимости от фаз газораспределения. Порядок распределения этих периодов должен соразмеряться с силой воздействия на коленвал. Последовательно работающие цилиндры, указанные в схеме, не должны размещаться рядом. Независимо от категории двигателя, где цилиндры размещены относительно друг друга по разным схемам, он заводится, начиная с запуска основного модуля с №1.

Допустим, что цикл начинается с работы первого цилиндра. Коленвал поворачивается на 90 градусов. После того, как он завершит свой поворот, в работу вступает пятый механизм. Далее цикл последовательно возобновляет работу и в остальных блоках. При правильной настройке агрегата силовая установка будет действовать ровнее и более плавно, по сравнению с шести- или восьмицилиндровым двигателем.

Где используется

Помимо водного и авиационного транспорта установку 12-ти цилиндровых двигателей осуществляют на современных моделях зарубежных автомобилей марок "Ламборгини" и "Феррари". В нашем автомобильном строении более популярными являются двигатели, относящиеся к категории W12 от концерна "Фольксваген". Не так давно эти силовые агрегаты стали производить на машиностроительном заводе в Барнауле. В качестве основы использовали дизельную установку довоенного производства V12. Такие двигатели устанавливают на тепловозы разных видов. Есть еще одна сфера их применения: компрессоры, насосы, установки для бурения скважин.

В настоящее время двигатели с 12-ю цилиндрами производят всемирноизвестные автопредприятия Rolls-Royce, Aston Martin, Ferrari, Pagani Automobili. Используют они тип мотора V12, который наиболее подходит для монтирования на легковые машины.

Обслуживание

Двигатели с 12-ью цилиндрами характеризуются неприхотливостью в обслуживании и имеют большой срок эксплуатации. Если он отрегулирован грамотно, то вмешательство квалифицированного мастера не потребуется еще долго, пока транспорт не пройдет 15000-20000 км пути. После капремонта и установки двигателя его вновь необходимо правильно отрегулировать. Если понадобится, стоит прибегнуть к услугам специалиста.

Отзывы

По данным на форумах автомобилистов можно судить, что водителям очень нравится автотранспорт, работающий на 12-ти двигателях. Большинство отзывов, которые размещены на сайтах, положительные. Малая доля негативных отзывов все-таки имеется. Там автовладельцы негодуют на затрудненную регулировку и советуют обращаться к профессионалам, чтобы в дальнейшем избежать проблем.

Итог

То, что каждый автовладелец станет изучать принцип действия и характеристики 12-ти цилиндрового мотора, маловероятно. Но ознакомление с изложенной информацией не будет бесполезным и лишним. Оно поможет автомобилисту самостоятельно обслужить и настроить механизм.

Понравилась статья?

Расскажи друзьям

Читайте также

Порядок и стоимость переоформления автомобиля

Транспортные средства юридических лиц и индивидуальных предпринимателей регистрируются по месту государственной регистрации этих юридических лиц и индивидуальных предпринимателей. Допускается регистрация транспортных средств юридических лиц по месту нахождения их филиалов, представительств и других обособленных подразделений.

Подробнее...
Особенности оформления купли-продажи автомобиля

Переход права собственности на транспортное средство предполагает выполнение некоторых бюрократических процедур и соблюдение ряда формальностей.

Подробнее...
Продал вторую машину-плати налоги

Многие автолюбители даже не подозревают, что, продав два или более авто в течение года, они обязаны подать декларацию в налоговую инспекцию. При этом, если Вы продали второй автомобиль дороже, чем купили, то обязаны заплатить налог с суммы продажи.

Подробнее...
Как продать машину без снятия с учета

Каким образом реализовать дорожное транспортное средство, не снимая с учета? Решение этой проблемы волнует многих автовладельцев.

Подробнее...
Договор купли-продажи автомобиля юридического лица физическому

На данный момент услугами рынка по продаже автомобилей пользуются не только частные лица, но и компании, так как они нуждаются в регулярном обновлении рабочих автомобилей.

Подробнее...
Как грамотно оформить договор купли-продажи автомобиля

При продаже автомобиля очень важно юридически грамотно оформить договор купли-продажи. Действующее законодательство регламентирует определённые правила проведения сделки, учитывая интересы и продавца и покупателя.

Подробнее...
Как избежать штрафа за тонировку авто

Если Вы любите затонировать свой автомобиль вкруговую, то данный текст именно для вас.

Как не получить штрафные санкции за подобное?

Подробнее...
Как продать автомобиль, полученный в наследство

После получения автомобиля по наследству, большинство людей задумываются о его продаже, причин этому достаточно много, возможно автомобиль старый, он вас не устраивает, вы хотите от него избавится или хотите вложить в какие-то внутренние инвестиции.

Подробнее...
Продажа авто при разводе, особенности и «подводные камни»

У нас часто спрашивают, как же продавать машину, если она была приобретена в браке, развод не за горами или уже состоялся.

Подробнее...
Договор купли – продажи и акт приема-передачи автотранспорта

Особо значимым документом при покупке автомобиля является как договор купли-продажи, так и акт приема-передачи автотранспорта. Имея под рукой пример его составления, можно справиться с оформлением акта купли-продажи, не обращаясь за помощью к юристу.

Подробнее...

avtovikyp.by

Российский мотор V12 для «Кортежа»: все подробности

Вообще, когда речь заходит о каких-то перспективных разработках отечественного автопрома, губы бывалых автожурналистов непроизвольно искривляются в скептическую гримасу. Каких только мертворожденных проектов мы не видели за последние 25 лет: и лимузины Москвич, и Волги с V8, и Лады на топливных элементах, и гибридные Ё-мобили, и суперкары Маруся... Все это, помелькав в прессе, со временем благополучно почило в бозе.

К выставочному образцу мотора V12 я поначалу тоже отнесся со скепсисом. Но пока мы общались с сотрудниками НАМИ на стенде, скепсис постепенно таял. Потому что если «сказочники» из «Ё-авто» про свой фэнтезийный роторно-поршневой мотор рассказывали очень туманно, избегая деталей, московские инженеры охотно комментировали каждое техническое решение, применяемое в отечественном V12.

Итак, все известные подробности о моторе по состоянию на конец августа 2016 года.

Блок цилиндров

Выставочный образец — с 12-цилиндровым V-образным блоком с углом развала 60 градусов. На его основе планируется также создать целую серию: V8, V6 и рядную «четверку». Предполагается, что у всех моторов линейки будет одинаковый диаметр цилиндра (88 мм), но ход поршня (у V12 он равен 90 мм) будет варьироваться. Сами поршни, предположительно, тоже будут унифицированы.

Мотор — «цельноалюминиевый», из легкого сплава выполнены и блок, и головка блока — в итоге «сухая» масса без жидкостей составляет 310 килограмм. В НАМИ говорят, что состав сплава — их собственное ноу-хау, и литейное оборудование для выпуска блоков — тоже свое.

Цилиндры — с вполне традиционными «сухими» тонкостенными чугунными гильзами. Была идея отказаться от гильз вообще и нанести на стенки цилиндров «никасиловое» покрытие для сокращения потерь на трение. Однако от нее отказались, так как «никасил» очень хрупок и от детонации после заправки топливом с недостаточным октановым числом просто разрушается.

Газораспределительный механизм

Клапанная конструкция более-менее традиционная: четыре клапана на цилиндр, по два распредвала на ряд, то есть в сумме 48 клапанов и четыре распредвала. На каждом установлен фазовращатель, корректирующий время открытия в зависимости от оборотов, по аналогии с «тойотовской» системой VVT и многими другими. Регулировка высоты подъема клапанов, по примеру «хондовской» VTEC, не предусмотрена. Привод распредвалов — цепной.

Система питания, наддува и охлаждения

Впрыск — непосредственный, причем на каждые три цилиндра работает отдельный ТНВД. Давление в топливной рампе достигает 250 атмосфер. Систему наддува в НАМИ называют «Quadro turbo». Турбин действительно четыре, опять же по одной на три цилиндра. Производитель уже определен — это не BorgWarner и не KKK, а российский завод «Турботехника» из города Протвино Московской области.

Локализация

В НАМИ особо подчеркивают, что все проектирование целиком и полностью выполнено своими силами, без привлечения зарубежных инжиниринговых компаний и каких-либо наработок. Что касается комплектущих, то на прототипе «А», который и показали на ММАС, пока иностранных деталей довольно много: это и система питания, и все датчики, и катушки зажигания, и даже поршни с кольцами. Однако к моменту старта серийного производства стоит цель повысить долю локализации до 85%.

Заявленный ресурс

Срок службы мотора, который закладывается в него при проектировании — 350 000 километров. Капремонт техдокументацией не предусматривается в принципе, однако чисто теоретически гильзы можно перепрессовать — так неофициально поясняют в НАМИ.

Испытания и производство

Если этот V12 все-таки дойдет до серийного выпуска, это будет один из самых быстро созданных моторов в мире. Работа над ним началась всего 1,5 года назад, и уже через год мотор, по планам НАМИ, будет готов к испытаниям в составе автомобиля. В данный момент полным ходом идут стендовые испытания двигателя, и конструкция постепенно дорабатывается. Хочется надеяться, что темпы в духе «первых пятилеток» на качество продукта негативно не повлияют.

Быть или не быть?

На мой вопрос, почему все эти годы создать конкурентные в мировом масштабе моторы и коробки никак не получалось, а теперь вдруг получится, в НАМИ ответили сразу и без раздумий: «теперь есть заказчик». От себя добавлю, что заказчик у НАМИ вполне персонифицированный – V12 строят, в первую очередь, для президента Путина, который пожелал сменить свой S600 Pullman на отечественную машину. Что ж, раз ставки столь высоки, то и результат должен получиться достойным. Во всяком случае, будем держать пальцы скрещенными.

Аналоги

Выпуском моторов V12 серийно занимаются всего пять компаний в мире: Daimler AG, BMW, Volkswagen (если точнее — принадлежащий ему Lamborghini, и только для себя любимых), а также FCA для своих Ferrari и Maserati и независимый английский Aston Martin, который, впрочем, сотрудничает с Daimler, покупая у немцев кое-какую электрику.

Борис Игнашин

эксперт Kolesa.ru

«Новый отечественный мотор, на первый взгляд, вызывает радостное "могут же". Но если присмотреться к конструкции, возникает множество каверзных вопросов.

Во-первых, внушительные цифры мощности не стоит воспринимать как знак тотального превосходства технологий. Для турбированного мотора такого объема цифры совсем не запредельные, конкуренты с легким чип-тюнингом имеют и лучшие параметры. Просто весь вопрос в экологичности, ресурсе и качестве работы системы на промежуточных режимах.

Конструкция умеренно сложна и весьма консервативна. Я только приветствую сухие чугунные гильзы, но вот насчет возможности их замены есть сомнения. Гарантированный ресурс выглядит не очень внушительным, 350 тысяч километров для большого и консервативного мотора – это немного, а что ограничивает ресурс, пока непонятно. Впрочем, если это цифры гарантийного пробега (понятия эти совершенно разные), то результат очень хорош.

Система питания и наддува выглядит чрезмерно переусложненной, пока не становится понятно, что по сути этот V12 – это два V6, скомпонованные самым незамысловатым образом. Прежде всего на это намекает угол развала блоков 60 градусов — это идеальный параметр для шестицилиндрового мотора, при котором для нейтрализации вибраций не требуется установка балансирных валов. Соответственно, и «квадро-наддув» с четырьмя турбинами, и наличие четырех ТНВД (притом что для мощных V12 обычно "за глаза" хватает двух помощнее). В общем, в конструкцию изначально заложена возможность не очень дорогого и относительно несложного масштабирования, что неплохо.

Но к компоновке все равно остаются вопросы. Мотор выглядит ощутимо громоздким, легковые агрегаты у конкурентов, на первый взгляд, заметно компактнее. Творение НАМИ по пропорциям больше напоминает танковый В2. Компоненты впуска находятся рядом с местами, где в будущем расположатся катализаторы, а как будут приводиться навесные агрегаты, пока неясно. Судя по компоновке блока, генератор и компрессор кондиционера придется вешать куда-то очень далеко от блока цилиндров. Удивили силиконовые трубки явно китайского происхождения, но это можно списать на то, что мотор пока находится на стадии прототипа.

Теперь что касается системы питания. Высокоточные форсунки и ТНВД для бензиновых моторов – товар совсем не ширпотребный, производят его не так много компаний. И не зря, ибо это весьма сложные устройства, и их настройка на конкретном моторе требует помощи специалистов особой квалификации. Рассчитывать на быструю и качественную локализацию я бы не стал, да и не нужно это при небольших объемах выпуска... Вот если мотор встанет на УАЗ, в том числе на новый, и будет расходиться тиражом хотя бы в сотню тысяч экземпляров в год, тогда дело другое».

Опрос

Верите ли вы в то, что российский V12 поступит в серийное производство?

Всего голосов:

www.kolesa.ru

Горшки и боги — Авторевю

Сначала появляются «бревна». Это стальные цилиндрические болванки, из которых вырежут коленчатые валы. Затем их уложат в постель алюминиевого остова, зажмут клещами шатунов — и четыре турбокомпрессора превратят все это в царь-двигатель V12. Я отправился в НАМИ, чтобы выяснить, кто и как разработал первый российский бензиновый 12-цилиндровый мотор, из чего он сделан и зачем его хотят «порезать» на маленькие двух- и трехцилиндровые двигатели.

В фойе Московского автомобильного и автомоторного института гос­тей встречает парадная шеренга самых экзотических оте­чественных моторов: аксиальные пяти- и семицилиндровые двигатели AR-5 и AR-7, траверсно-балансирный дизель ­ТБ-48... За сто лет в НАМИ опробовали, кажется, все возможные конструкции ДВС, но легковых бензиновых моторов V12, в отличие от авиационных или дизельных, среди них еще не было. Таких двигателей ни в СССР, ни в России до сих пор не выпускали.

— Опыта создания дизелей V12 в России значительно больше, — объясняет руководитель Центра «Энергоустановки» НАМИ Алексей Теренченко. — К тому же в советское время не было необходимости и возможности для создания подобных бензиновых моторов, это танки требовали большой мощности, а среди автомобилей даже бронированные ЗИЛы обходились 315-сильными двигателями V8, тем более что именно по такой схеме выпускались моторы и на ГАЗе, и на ЗИЛе.

В обновленном литейном цехе НАМИ — новенькие литейные машины с технологией «антигравитационного» литья, когда расплавленный металл подается в форму снизу под небольшим давлением

Почему теперь возникла потребность в двенадцатицилиндровом двигателе, ни для кого уже не секрет: это мотор для флагманского лимузина проекта Кортеж, и он должен быть самым мощным, самым прогрессивным и самым прес­тижным. Паспортные данные впечатляют: рабочий объем — 6,6 л, непосредственный впрыск, система изменения фаз газораспределения, четыре турбокомпрессора с давлением 2,3 бара, максимальная мощность — 830 л.с. (при 5500 об/мин), а максимальный крутящий момент — 1320 Нм в диапазоне от 2200 до 4500 ­об/­мин.­

Но официально проект называется ЕМП (Единая модульная платформа), и кроме «автомобиля высшего класса», как в НАМИ называют флагманский лимузин, программа включает еще и бизнес-седаны, кроссоверы и минивэны, поэтому с самого начала Кортеж преду­с­матривал также моторы V8 и рядные «четверки».

Интересно, что в первоначальных набросках проекта Кортеж для лимузинов рассматривалась возможность использовать двигатели на основе дизеля RED A03 V12, который в Германии разработала фирма гоночного моториста и нашего бывшего соотечественника Владимира Райхлина. Однако этот изначально авиационный двигатель с развалом блока 72º осложнял компоновку моторного отсека. От идеи такого донорства отказались, и примерно два года назад мотористы ­НАМИ начали работу почти с чистого листа.

В 2013 году был объявлен конкурс эскизных проектов на двигатель V12, в котором участ­вовали компании FEV, AVL, Ricardo и Porsche Engineering. Но в итоге фирме Porsche Engineering отдали только проект разработки мотора V8 — самого массового в линейке. А остальные двигатели в НАМИ взялись проектировать самостоятельно.

В условиях опытного производства изготовление одного коленвала занимает две недели

Конструктор Игорь Анохин работает в НАМИ с 1987 года, он участвовал в создании многих моторов, включая как раз те самые аксиальные ­AR-5 и AR-7, а теперь руководит разработкой двигателя V12. C базовой «восьмеркой» флагманский мотор роднит общий рабочий процесс — то есть цилиндро-поршневая группа, газораспределительный механизм, форсунки и свечи. Такой модуль будет использован для всех двигателей проекта ЕМП.

В этом моторы НАМИ похожи на большинство современных модульных двигателей с унифицированной геометрией цилиндра. Но если BMW, VW AG, Daimler, Volvo и Jaguar Land Rover приняли за основу цилиндр объемом 500 см³, то в НАМИ выбрали чуть более крупный модуль: с диаметром цилиндра 88 мм, ходом поршня 90 мм, рабочим объемом 547,4 см³ и степенью сжатия 9,5:1. Литраж — «с хвостиком»: 6,6 л на двенадцать цилиндров, 4,4 л — на восемь, 2,2 л — на четыре.

Базовая «восьмерка» получилась классической: с 90-градусным углом развала блока и двумя турбокомпрессорами на внешних его сторонах. Однако это полностью алюминиевый двигатель с сухими чугунными тонкостенными гильзами, в котором непосредственный впрыск топлива, управляемые фазы газораспределения и раздельная по цилиндрам система охлаждения. В Германии на сегодня собрано 15 таких предсерийных моторов, в России — еще пять, и все они уже проходят испытания.

Турбокомпрессоры подмосковной компании Турботехника — это первый российский опыт создания системы наддува для бензиновых моторов

Благодаря тому, что в базовом двигателе удалось добиться высокого среднего эффективного давления (25 бар), мотор 4.4 по удельной мощности превосходит, например, «восьмерку» Porsche 4.8 на кроссовере Cayenne Turbo S: 136 л.с./л против 119. А по максимальной отдаче агрегат сопоставим с двигателями V12 на автомобилях BMW и Mercedes: 600 л.с. и 880 Нм крутящего момента.

При этом на всех машинах семейства ЕМП моторы будут работать с гибридной трансмиссией на основе электромашины и девятиступенчатого «автомата» R932 московской компании КАТЕ, в создании которого принимал участие бывший гендиректор НАМИ Максим Нагайцев. То есть отдача комбинированной силовой установки cтанет еще выше.

Двенадцатицилиндровые лимузины тоже будут гиб­ридными. На вопрос, зачем 830-сильному монстру еще и электромотор, и конструктор Анохин, и директор Теренченко отвечают долгой паузой: это было непременным условием техзадания, которое согласовывали на самом верху. И электромеханическая трансмиссия, судя по всему, нужна Кортежу не только для экономичности и лучшей динамики, но также в роли резервной силовой установки.

Для опытных моторов кованые поршни сделаны на заказ, но для серийных двигателей их производство должно быть локализовано в России

Традиционный на первый взгляд мотор V12 соткан из технических решений, продиктованных теми, кто призван следить за покоем и безопасностью пассажиров-небожителей. Рабочий процесс тут от «восьмерки», блок цилиндров скомпонован под традиционным для такой архитектуры углом 60°, но турбокомпрессоров четыре, а приводные ремни и некоторые навесные агрегаты из конструкции исключены. Роль стартера и генератора выполняет электромашина гибридной трансмиссии, механизм газораспределения и насос гидроусилителя руля приводятся цепью, вакуумный насос — от распредвала.

Правда, в том, что касается надежности, больше всего вопросов вызывает как раз гибридная трансмиссия, ведь «автомат» КАТЕ лишен гидротрансформатора, плавность старта и переключений он обеспечивает за счет пробуксовки управляющих фрикционов. Однако такая трансмиссия имеет предел по входящему крутящему моменту: 1000 Нм. А царь-двигатель, напомню, должен развивать 1320 Нм.

Однако пока ни один мотор V12 еще не вышел на стендовые испытания с полной нагрузкой. Самые ранние экземпляры, преодолев холодные и горячие пуски, дошли только до механических испытаний на стенде и в составе автомобиля, в рамках которых двигатель работает максимум на две трети своих возможностей.

При этом все моторы V12 сделаны в НАМИ — силами значительно модернизированного опытного производства, которое позволяет изготавливать прототипные партии силовых агрегатов любой сложности. За последний год в цехах появились новые пятикоординатные токарные и фрезеровочные станки, аппараты быстрого прототипирования (3D-принтеры) и даже литейные комплексы, где можно изготавливать пилотные образцы алюминиевых головок и блоков цилиндров, а также деталей трансмиссии и подвески. Причем не обязательно для «кортежных» автомобилей.

На мониторе у конструктора Юрия Натепрова — трехмерная модель обычной рядной «четверки» 2.2: один турбокомпрессор, непосредственный впрыск, 245 л.с. и 380 Нм крутящего момента. Но это топ-версия, а на основе того же блока готовится и «народный» вариант — атмосферник с распределенным впрыском. Первую «четверку» должны собрать уже в этом году.

А в середине сентября Алексей Теренченко на конференции автомобильных инженеров в Тольятти объявил, что, помимо этого, НАМИ на основе унифицированного модуля способен разработать еще и компактные рядные агрегаты с тремя, двумя и даже одним цилиндром. Применять такие моторчики можно не только на автомобилях, но и на катерах, мотоциклах и даже на садовой и строительной технике. Турботройка объемом 1,65 л будет развивать 181 л.с., атмо­сферная «двойка» 1.1 — 76 л.с. Ну а самым скромным в линейке должен стать одноцилиндровый 550-кубовый мотор на 41 л.с.

Кроме того, в инженерном заделе НАМИ есть семейство рядных атмосферных и наддувных дизелей тех же конфигураций, от одноцилиндрового мощностью 15 л.с. до четырехцилиндрового 2.2 на 184 л.с. Правда, все двигатели меньше бензиновой «четверки» существуют пока только в виде виртуальных проектов, подготовку которых поручили студентам университета имени Баумана. Так что царь-мотоцикл и ­царь-бетономешалку придется еще немного подождать. 

autoreview.ru

Горшки и боги — Авторевю

Сначала появляются «бревна». Это стальные цилиндрические болванки, из которых вырежут коленчатые валы. Затем их уложат в постель алюминиевого остова, зажмут клещами шатунов — и четыре турбокомпрессора превратят все это в царь-двигатель V12. Я отправился в НАМИ, чтобы выяснить, кто и как разработал первый российский бензиновый 12-цилиндровый мотор, из чего он сделан и зачем его хотят «порезать» на маленькие двух- и трехцилиндровые двигатели.

В фойе Московского автомобильного и автомоторного института гос­тей встречает парадная шеренга самых экзотических оте­чественных моторов: аксиальные пяти- и семицилиндровые двигатели AR-5 и AR-7, траверсно-балансирный дизель ­ТБ-48... За сто лет в НАМИ опробовали, кажется, все возможные конструкции ДВС, но легковых бензиновых моторов V12, в отличие от авиационных или дизельных, среди них еще не было. Таких двигателей ни в СССР, ни в России до сих пор не выпускали.

— Опыта создания дизелей V12 в России значительно больше, — объясняет руководитель Центра «Энергоустановки» НАМИ Алексей Теренченко. — К тому же в советское время не было необходимости и возможности для создания подобных бензиновых моторов, это танки требовали большой мощности, а среди автомобилей даже бронированные ЗИЛы обходились 315-сильными двигателями V8, тем более что именно по такой схеме выпускались моторы и на ГАЗе, и на ЗИЛе.

В обновленном литейном цехе НАМИ — новенькие литейные машины с технологией «антигравитационного» литья, когда расплавленный металл подается в форму снизу под небольшим давлением

Почему теперь возникла потребность в двенадцатицилиндровом двигателе, ни для кого уже не секрет: это мотор для флагманского лимузина проекта Кортеж, и он должен быть самым мощным, самым прогрессивным и самым прес­тижным. Паспортные данные впечатляют: рабочий объем — 6,6 л, непосредственный впрыск, система изменения фаз газораспределения, четыре турбокомпрессора с давлением 2,3 бара, максимальная мощность — 830 л.с. (при 5500 об/мин), а максимальный крутящий момент — 1320 Нм в диапазоне от 2200 до 4500 ­об/­мин.­

Но официально проект называется ЕМП (Единая модульная платформа), и кроме «автомобиля высшего класса», как в НАМИ называют флагманский лимузин, программа включает еще и бизнес-седаны, кроссоверы и минивэны, поэтому с самого начала Кортеж преду­с­матривал также моторы V8 и рядные «четверки».

Интересно, что в первоначальных набросках проекта Кортеж для лимузинов рассматривалась возможность использовать двигатели на основе дизеля RED A03 V12, который в Германии разработала фирма гоночного моториста и нашего бывшего соотечественника Владимира Райхлина. Однако этот изначально авиационный двигатель с развалом блока 72º осложнял компоновку моторного отсека. От идеи такого донорства отказались, и примерно два года назад мотористы ­НАМИ начали работу почти с чистого листа.

В 2013 году был объявлен конкурс эскизных проектов на двигатель V12, в котором участ­вовали компании FEV, AVL, Ricardo и Porsche Engineering. Но в итоге фирме Porsche Engineering отдали только проект разработки мотора V8 — самого массового в линейке. А остальные двигатели в НАМИ взялись проектировать самостоятельно.

В условиях опытного производства изготовление одного коленвала занимает две недели

Конструктор Игорь Анохин работает в НАМИ с 1987 года, он участвовал в создании многих моторов, включая как раз те самые аксиальные ­AR-5 и AR-7, а теперь руководит разработкой двигателя V12. C базовой «восьмеркой» флагманский мотор роднит общий рабочий процесс — то есть цилиндро-поршневая группа, газораспределительный механизм, форсунки и свечи. Такой модуль будет использован для всех двигателей проекта ЕМП.

В этом моторы НАМИ похожи на большинство современных модульных двигателей с унифицированной геометрией цилиндра. Но если BMW, VW AG, Daimler, Volvo и Jaguar Land Rover приняли за основу цилиндр объемом 500 см³, то в НАМИ выбрали чуть более крупный модуль: с диаметром цилиндра 88 мм, ходом поршня 90 мм, рабочим объемом 547,4 см³ и степенью сжатия 9,5:1. Литраж — «с хвостиком»: 6,6 л на двенадцать цилиндров, 4,4 л — на восемь, 2,2 л — на четыре.

Базовая «восьмерка» получилась классической: с 90-градусным углом развала блока и двумя турбокомпрессорами на внешних его сторонах. Однако это полностью алюминиевый двигатель с сухими чугунными тонкостенными гильзами, в котором непосредственный впрыск топлива, управляемые фазы газораспределения и раздельная по цилиндрам система охлаждения. В Германии на сегодня собрано 15 таких предсерийных моторов, в России — еще пять, и все они уже проходят испытания.

Турбокомпрессоры подмосковной компании Турботехника — это первый российский опыт создания системы наддува для бензиновых моторов

Благодаря тому, что в базовом двигателе удалось добиться высокого среднего эффективного давления (25 бар), мотор 4.4 по удельной мощности превосходит, например, «восьмерку» Porsche 4.8 на кроссовере Cayenne Turbo S: 136 л.с./л против 119. А по максимальной отдаче агрегат сопоставим с двигателями V12 на автомобилях BMW и Mercedes: 600 л.с. и 880 Нм крутящего момента.

При этом на всех машинах семейства ЕМП моторы будут работать с гибридной трансмиссией на основе электромашины и девятиступенчатого «автомата» R932 московской компании КАТЕ, в создании которого принимал участие бывший гендиректор НАМИ Максим Нагайцев. То есть отдача комбинированной силовой установки cтанет еще выше.

Двенадцатицилиндровые лимузины тоже будут гиб­ридными. На вопрос, зачем 830-сильному монстру еще и электромотор, и конструктор Анохин, и директор Теренченко отвечают долгой паузой: это было непременным условием техзадания, которое согласовывали на самом верху. И электромеханическая трансмиссия, судя по всему, нужна Кортежу не только для экономичности и лучшей динамики, но также в роли резервной силовой установки.

Для опытных моторов кованые поршни сделаны на заказ, но для серийных двигателей их производство должно быть локализовано в России

Традиционный на первый взгляд мотор V12 соткан из технических решений, продиктованных теми, кто призван следить за покоем и безопасностью пассажиров-небожителей. Рабочий процесс тут от «восьмерки», блок цилиндров скомпонован под традиционным для такой архитектуры углом 60°, но турбокомпрессоров четыре, а приводные ремни и некоторые навесные агрегаты из конструкции исключены. Роль стартера и генератора выполняет электромашина гибридной трансмиссии, механизм газораспределения и насос гидроусилителя руля приводятся цепью, вакуумный насос — от распредвала.

Правда, в том, что касается надежности, больше всего вопросов вызывает как раз гибридная трансмиссия, ведь «автомат» КАТЕ лишен гидротрансформатора, плавность старта и переключений он обеспечивает за счет пробуксовки управляющих фрикционов. Однако такая трансмиссия имеет предел по входящему крутящему моменту: 1000 Нм. А царь-двигатель, напомню, должен развивать 1320 Нм.

Однако пока ни один мотор V12 еще не вышел на стендовые испытания с полной нагрузкой. Самые ранние экземпляры, преодолев холодные и горячие пуски, дошли только до механических испытаний на стенде и в составе автомобиля, в рамках которых двигатель работает максимум на две трети своих возможностей.

При этом все моторы V12 сделаны в НАМИ — силами значительно модернизированного опытного производства, которое позволяет изготавливать прототипные партии силовых агрегатов любой сложности. За последний год в цехах появились новые пятикоординатные токарные и фрезеровочные станки, аппараты быстрого прототипирования (3D-принтеры) и даже литейные комплексы, где можно изготавливать пилотные образцы алюминиевых головок и блоков цилиндров, а также деталей трансмиссии и подвески. Причем не обязательно для «кортежных» автомобилей.

На мониторе у конструктора Юрия Натепрова — трехмерная модель обычной рядной «четверки» 2.2: один турбокомпрессор, непосредственный впрыск, 245 л.с. и 380 Нм крутящего момента. Но это топ-версия, а на основе того же блока готовится и «народный» вариант — атмосферник с распределенным впрыском. Первую «четверку» должны собрать уже в этом году.

А в середине сентября Алексей Теренченко на конференции автомобильных инженеров в Тольятти объявил, что, помимо этого, НАМИ на основе унифицированного модуля способен разработать еще и компактные рядные агрегаты с тремя, двумя и даже одним цилиндром. Применять такие моторчики можно не только на автомобилях, но и на катерах, мотоциклах и даже на садовой и строительной технике. Турботройка объемом 1,65 л будет развивать 181 л.с., атмо­сферная «двойка» 1.1 — 76 л.с. Ну а самым скромным в линейке должен стать одноцилиндровый 550-кубовый мотор на 41 л.с.

Кроме того, в инженерном заделе НАМИ есть семейство рядных атмосферных и наддувных дизелей тех же конфигураций, от одноцилиндрового мощностью 15 л.с. до четырехцилиндрового 2.2 на 184 л.с. Правда, все двигатели меньше бензиновой «четверки» существуют пока только в виде виртуальных проектов, подготовку которых поручили студентам университета имени Баумана. Так что царь-мотоцикл и ­царь-бетономешалку придется еще немного подождать. 

autoreview.ru

Моторы Aurus: почему отказались от V6, сколько V12 сожгли на стендах, и куда исчез единый «горшок»?

Для начала поговорим об ОТТС. Эти четыре буквы, упомянутые в нашем предыдущем материале, вызывали нездоровый ажиотаж в комментариях. Оказалось, далеко не все читатели знакомы с этой аббревиатурой, что затрудняет понимание всей важности отсутствия ОТТС у автомобиля Aurus Senat в исполнении «лимузин». Именно на этом автомобиле, напомним, провезли Владимира Путина в рамках его очередной инаугурации по дорогам общего пользования.

Автомобиль или «неавтомобиль»?

Итак. Одобрение типа транспортного средства (ОТТС) – это сертификат, который подтверждает соответствие машины установленному уровню безопасности и прочим параметрам, принятым для транспортных средств РФ. Получение ОТТС предполагает прохождение автомобилем серии испытаний, в том числе и на пассивную безопасность. Желающие ознакомиться с перечнем требований, сформированным в рамках Женевского соглашения 1958 года, к которому в своё время присоединился СССР, а, также с дополнениями к этому документу – «Добавлениями», «Пересмотрами» и «Поправками», могут воспользоваться ссылкой. Для остальных сообщаем: основным контрольным испытанием, сопутствующим получению ОТТС, – то есть сертификационного документа, считается фронтальный удар автомобиля о деформируемый барьер на скорости 56 км/ч. Проще говоря, наличие ОТТС говорит о том, что машину можно считать безопасной.

Так вот, инаугурация была весной, а в последней декаде декабря 2018 года Министр промышленности и торговли Денис Мантуров сообщал прессе, что седан и лимузин Senat Aurus ещё только находятся в стадии получения ОТТС. Этот документ выдаёт Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии – Росстандарт. На сайте ведомства, в том разделе, где публикуют все без исключения выданные сертификаты соответствия, действительно нет ни одного документа на Aurus или Кортеж. Это означает, что собранный в России Aurus по закону не может считаться автомобилем. При этом, мы не исключаем, что инаугурационный «неавтомобиль» прошёл некоторые испытания перед тем как принять на борт первое лицо государства.

Для красного словца

Слухи о том, что «у царя лимузин не настоящий», лишь усилились после презентации машины на ММАС-2018, где не то что не разрешали открыть капот – даже лючок бензобака был под запретом! Между тем как раз подкапотное пространство таит меньше всего тайн, в каком-то смысле даже наоборот. Вы, конечно, скажете, что только в общих чертах слышали о двигателях и коробках для «Кортежа»? Верно, но это лишь потому, что вы не читаете научных журналов.

Во всём мире научные журналы выполняют функцию открытых площадок: учёные делятся с коллегами своими самыми важными открытиями и гипотезами. В нашей стране они нужны в первую очередь для того, чтобы к защите кандидатской или докторской диссертации соискатель выполнил норматив по научным публикациям. Но как не ошибиться с изданием и опубликовать статью так, чтобы она совершенно точно была идентифицирована как «научная публикация»? На это есть перечень изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией для научных публикаций. К примеру, нашего издания в этом перечне нет, и все наши материалы не могут считаться «научными», а вот, скажем, «Журнал автомобильных инженеров» в этот перечень входит. Статья, опубликованная в нём и других изданиях упомянутого перечня ВАКа, вовсе не обязана содержать непонятные простым смертным теории. Она может рассказывать и о конструкции автомобиля, но уже быть «научной».

Выпуск автомобилей в НАМИ характеризуется высокой долей ручного труда, что уже давно не говорит о высоком качестве. Обратите внимание на массивную конструкцию рамы

В прошлом году в этом издании было опубликовано сразу несколько материалов по «Кортежу» — авторами стали инженеры НАМИ. Они, видимо, успешно защитят свои диссертации, а Министр промышленности и торговли Денис Мантуров, который курирует разработку, доложит президенту, что высокотехнологичная машина потянула сразу на несколько докторских.

Сами разработчики, впрочем, вполне трезво оценивают свои достижения и честно признают, что одной из главных задач при создании линейки моторов проекта «Кортеж» стала реализация «трансфера передовых зарубежных технологий в отечественную промышленность». Увы, мы так давно не проектировали новых моторов и не доводили их до конвейера, что, действительно, остаётся по привычке смотреть на зарубежные аналоги и привлекать зарубежных специалистов — например, из Porsche Engineering. К слову, и они оказались не всесильны. Мы помним, что первым мотором (и, кстати, базовым) должен был стать агрегат V12, однако немцы спасовали перед техническим заданием и, по нашим сведениям, сожгли несколько образцов при стендовых испытаниях. В итоге было решено начать с V8.

Напомним, что на первичных обсуждениях технических предложений рассматривались три конфигурации: V6, V8 и V12. Версию V6 «завернули» именно эксперты Porsche Engineering. С учётом высокой снаряженной массы — рамный автомобиль тянет более чем на три тонны — даже при высокой форсировке такому двигателю не хватило бы литража. При этом для менее увесистых автомобилей Aurus сгодятся и передутые маленькие «четвёрки». Интересно, что уже тогда предполагалось создать как минимум два исполнения каждой конфигурации – базовую и форсированную, и обе, заметим, с турбонаддувом. При этом моторы планировалось унифицировать по шатунно-поршневой группе, клапанам, подшипникам, профилю кулачков и элементам обслуживающих систем.

Что же, прекрасная идея – ведущие мировые производители уже успели перейти не только на единый «горшок», но и по возможности унифицировали технологию производства. Скажем, Daimler проводит механическую обработку блоков 6- и 4-цилиндровых моторов на одной линии, для чего вернулся к рядным «шестёркам». Что касается «Кортежа», то вся эта унификация вылилась в так называемую «Концепцию 5С».

В данном случае это название и отражает набор унифицированных элементов и расшифровывается как «cylinder block», «cylinder head», «crankshaft», «camshaft», «conrod-piston group», однако придумано исключительно для красного словца. Вот скажите, кто и где сейчас употребляет термин «головка цилиндра»? А как унифицировать коленчатые валы? Можно унифицировать его элементы, но не сам вал. Не говоря уже о том, что при переходе на кириллицу вся эта «Концепция 5С» распадается.

Скрепа «Кортежа»

Перед тем как перейти к деталям, уточним основное. На сегодняшний день разработаны (большей частью — на бумаге) три конфигурации двигателя: V12, V8 и L4 (рядная "четвёрка"), и для каждой – три исполнения по мощности, имеющие конструктивные отличия: базовое (безнаддувное), промежуточное и форсированное (оба с турбонаддувом). Интересно, что маркировка НАМИ говорит о том, что базовой считается промежуточная версия, которая обозначается литерой «В», при этом безнаддувное исполнение фигурирует как «В-1», а форсированное – как «В+1». Судя по техническим характеристикам, пары исполнений «В-1» (безнаддувное) и «В» (с турбиной) находятся в более тесной родственной связи, хотя логично было бы ожидать, что именно версии «В» и «В+1» будут наиболее близки.

У всех без исключения исполнений имеются общие, то есть «сквозные» позиции, набор которых можно называть главной «скрепой Кортежа»: диаметр шатунной и коренных шеек – 53 мм и 70 мм соответственно, длина шатуна – 155 мм, диаметр стержня клапана – 5 мм, диаметры впускного и выпускного клапанов – 33,8 мм и 28 мм соответственно. И всё! Остальное – разное, даже непосредственный впрыск на безнаддувной «В-1» делать не стали, здесь впрыск распределённый. В турбомоторах топливо подаётся в камеру сгорания через форсунку высокого давления, расположенную по центру. Для рядного двигателя предназначена одна турбина, для V8 – две, а для V12 – целых четыре. Максимальная частота вращения крыльчатки, по крайней мере на двигателе V8, составляет 180 000 об/мин. Корпус турбины выполнен из жаропрочной никелевой стали заодно с выпускным коллектором, что даёт температуру отработавших газов на входе в турбину до 950 градусов по Цельсию.

Интересно, что наши инженеры, усиленные «поршевцами», отказались от первоначальной идеи унификации «горшка». Так, диаметр цилиндра у всех версий «В-1» составляет 86 мм, у всех версий «В» — 88 мм, у всех версий «В+1» — 90 мм. Ход поршня тоже разный: у «В-1» и «В» — 90 мм, у «В+1» — 92 мм. По этой причине, как нетрудно догадаться, «плавает» и номинальный рабочий объём: по мотору V12 он составляет 6,4 л для «В-1», 6,6 л для «В» и 7,0 л для «В+1». По мотору V8: 4,2 л, 4,4 л, 4,7 л, по рядной «четвёрке» — 2,1 л, 2,2 л и 2,35 л. На стадии проектного обсуждения рассматривали развал блока и в 60 и в 90 градусов, в итоге блок V12 "развалили" на 60 градусов, V8 – на 90.

Двигатель автомобилей Aurus пока так и не стал высокотехнологичным. Впрочем, главное — начать!

Причина такого разнобоя по "горшкам" лежит, видимо, в следующем: нужно было непременно обеспечить «красивый» удельный показатель по крутящему моменту (см. таблицу), который, вероятно, стал жёсткой позицией в техническом задании на линейку моторов. НАМИ — это же не Daimler, зачем экономить копейки на механической обработке блоков, мы выше этого! Однако версия L4 (В) всё-таки подпортила мозаику – у неё не 200 Нм/л, а только 173. В эту же таблицу мы собрали выходные параметры агрегатов. Обратите внимание, что исполнения «В+1» не сильно выделяются на фоне исполнений «В». При указанной конструктивной разнице это наводит на простую мысль: до «В+1» дело вряд ли дойдёт в обозримом будущем, а вот исполнения «В-1», скорее всего, быстро встанут в производство. Вероятно, разработчики и менеджеры проекта рассчитывают с их помощью максимально опустить ценовую планку автомобилей Aurus.

Показатель V12 V8 L4
В-1 В В+1 В-1 В В+1 В-1 В В+1
Мощность, кВт (л.с.) при об/мин 310 (422) 5500 630 (860) 5500 670 (913) 5500 210 (286) 5500 440 (600) 5500 470 (640) 5500 105 (143) 5500 180 (245) 5500 235 (320) 5500
Удельный крутящий момент, Нм/л 100 200 200 100 200 200 100 173 200
Макс. крутящий момент, Нм 640 1320 1400 420 880 940 210 380 470
Объём цилиндра, см3 522,8 547,4 585,3 522,8 547,4 585,3 522,8 547,4 585,3

Отметим, что по состоянию на конец прошлого года наиболее проработанными были именно варианты «В»: по версиям «В-1» и «В+1» ещё не посчитана не только сухая масса, но даже габаритные размеры.

Что получилось?

По некоторым позициям инженерам в итоге пришлось пересмотреть плановые показатели – без этого финальное ТЗ было бы невыполнимо. Так, предполагалось, что избыточное давление наддува не превысит 2,0 бар даже в режиме overboost, но на деле оно достигло аж 2,7 бар. А вот впускной коллектор, интегрированный в головку, остался, что и понятно – это непременная особенность практически всех современных премиальных моторов.

Для V12 планировали сконструировать наддув по схеме «2+2»: каждый ряд цилиндров должны были обслуживать два турбокомпрессора (по одному на три цилиндра). Как мы знаем, это решение было реализовано. По предварительным расчётам, мотор V8 должен был разгонять «борт №1» с места до 100 км/ч за 6,9 с, а V12 – менее чем за 5,5 с. Цифры замеров нам пока не доступны.

Порядок работы цилиндров двигателя V12 планировали таким: 1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10. Чем обернулась задумка, мы пока сказать не можем, а вот порядок работы цилиндров мотора V8 следующий: 1-3-7-2-6-5-4-8. От чего он зависит, и почему он получился именно таким, а, скажем, не 1-5-4-2-6-3-7-8, как во многих отечественных моторах V8? При выборе порядка обычно преследуют несколько целей. Для начала нужно как можно равномернее «размазать» пики от сгорания смеси по углу поворота коленчатого вала. Далее нужно исключить вспышки в соседних цилиндрах с тем, чтобы межцилиндровые перемычки не перегревались; наконец, нужно расположить вспышки равномерно и по длине коленвала с тем, чтобы он не изгибался сверх меры.

Требования по этим и другим позициям в техническом задании задаются как прямо, так и косвенно. Само собой, выполнение одного требования позволяет сразу улучшить взаимозависимые характеристики. К примеру, оптимизация порядка работы цилиндров позволяет избежать перегрева и блока цилиндров и головки блока. Не говоря уж о том, что сам коленвал прослужит дольше.

Кстати, на носке коленчатого вала мотора «Кортежа» V8, который почему-то получил имя Beluga (прочие модификации двигателей пока безымянные), установлен демпфер крутильных колебаний в виде дополнительной массы с силиконовым наполнителем – демпфер закрыт передней крышкой, так что «невооружённым глазом» его не видно. Подобные демпферы — новинка для нас, но не для зарубежных образцов. Кстати, подобные «лишние» массы ставят и на трансмиссионные валы: например, на выходе из раздаточной коробки тяжёлых внедорожников. Собственно, мотор вполне можно было бы сконструировать и без него, просто он бы тогда больше вибрировал и шумел. При этом если на коленвале, сконструированном с учётом наличия демпфера, этот самый демпфер удалить, при определённых нагрузках коленвал просто-напросто развалится. Грубо говоря, демпфер «уводит» коленвал из зоны критических частот.

Между тем в конструкции силового агрегата на базе мотора V8 Beluga имеется демпфер крутильных колебаний в более привычном виде – какой обычно комбинируется с ведомым диском сцепления. В данном случае он размещён между массами двухмассового маховика. По идее, можно было обойтись и вовсе без маховика, несмотря на то, что в конструкции 9АКП фирмы КАТЕ гидротрансформатор не предусмотрен. Вспомним, что именно «бублик» обычно и выполняет функции маховика в силовых агрегатах с гидромеханическими «автоматами»: в этом случае гидротрансформатор крепится к приводной пластине, которая, в свою очередь, крепится к фланцу коленвала. В коробке КАТЕ его нет, зато есть электрическая машина, на ротор которой и можно было бы возложить функции маховика — однако инженеры решили всё же оставить маховик в естественном своём виде. Почему? Это может означать, что некоторые версии силовых агрегатов, причём не обязательно на базе самых простых двигателей «В-1», могут не быть гибридными.

Остаётся добавить, что по состоянию на конец 2018 года даже двигатель V8 ещё находился на доводочных испытаниях, хотя его образцы уже могли быть установлены под капоты опытных машин. Про V12 и говорить нечего — пока тишина. И это, собственно, только усиливает скепсис по отношению к инаугурационной машине Путина. Вот интересно, мотор какой зарубежной державы в итоге вёз президента к очередному сроку?

www.kolesa.ru

Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»? — ДРАЙВ

  • Войти
  • Регистрация
  • Забыли пароль?
  • user
  • Выход
Найти ДРАЙВ
  • Наши
    тест-драйвы
  • Наши
    видео
  • Цены и
    комплектации
  • Сообщество
    DRIVE2
  • Новости
  • Наши тест-драйвы
  • Наши видео
  • Поиск по сайту
  • Полная версия сайта
  • Войти
  • Выйти
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • Bilenkin Classic Cars
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ
  • Kunst!
  • Тесты шин
  • Шпионерия
  • Автомобизнес
  • Техника
  • Наши дороги
  • Гостиная
  • Автоспорт
  • Авторские колонки
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • BCC
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ

www.drive.ru


Смотрите также



© 2009-: Каталог автоинструкторов России.
Карта сайта, XML.