Největší čtyřválcové motory na světě

Otevřete kapotu automobilu a je 90% šance, že narazíte do čtyřválcového motoru. Jeho konstrukce je jednoduchá a nenákladná na výrobu, kompaktní a poskytuje funkce dostatečné pro většinu vozidel.

Pozor však: většina těchto motorů má pracovní objem 1,5-2 litry, tzn. objem každého válce nepřesahuje 0,5 litru. Málokdy má čtyřválcový motor větší zdvihový objem. A i tak jsou údaje jen o málo vyšší: 2,3–2,5 litru. Typickým příkladem je rodina Ford-Mazda Duratec, která má starší 2,5litrový motor (nachází se ve Fordu Mondeo a Mazdě CX-7). Nebo řekněme 2,4litrový, kterým jsou vybaveny crossovery Kia Sportage nebo Hyundai Santa Fe.

Proč designéři pracnost ještě nezvýší? Existuje několik překážek. Za prvé, kvůli vibracím: u 4válcového motoru nejsou setrvačné síly druhé řady vyváženy a zvýšení objemu prudce zvyšuje úroveň vibrací (a to vede ke snížení nejen komfortu, ale také spolehlivosti) . Řešení je možné, ale ne snadné – obvykle se složitým systémem vyvažování hřídele.

Existují také vážné konstrukční problémy - velkému nárůstu zdvihu pístu je zabráněno zvýšením setrvačných zatížení a při výrazném zvětšení průměru válce je ztíženo normální spalování paliva a zvyšuje se riziko detonace. Navíc jsou potíže se samotnou instalací – například kvůli výšce předního krytu.

Přesto existuje v historii automobilového průmyslu dlouhý seznam výjimek. Vznětové motory nebyly záměrně zařazeny do výběru Motor - zejména pro těžká vozidla, mezi nimiž je objem do 8,5 litru. Takové motory jsou relativně pomalé, takže nárůst setrvačných zatížení pro ně není tak hrozný - nakonec jsou spojeny s rychlostí kvadratické závislosti. Spalovací proces u dieselových motorů je navíc zcela odlišný.

Stejně tak nejsou zahrnuty různé experimenty z počátku 20. století, například benzinový čtyřválec Daimler-Benz 21,5 litru. Pak je tvorba motorů stále v plenkách a inženýři si nejsou vědomi mnoha efektů, které se v něm vyskytují. Z tohoto důvodu jsou v galerii níže pouze čtyřválcové giganty narozené v posledních 60 letech.

Toyota 3RZ-FE – 2693 ccm

Motor byl vyvinut koncem 80. let speciálně pro dodávku HiAce, SUV Prado a snímače Hilux. Požadavky na tyto motory jsou jasné: pro jízdu v terénu nebo s velkým zatížením potřebujete dobrý točivý moment při nízkých otáčkách a vysokou pružnost (i když na úkor maximálního výkonu). Plus nízké náklady, což je zvláště důležité pro užitková vozidla.

Motor o objemu 2,7 litru je nejstarší v řadě benzinových „čtyřek“ řady RZ. Od samého počátku byly navrženy s výhledem na zvětšení objemu, takže odolný litinový blok byl sestavován velmi prostorně: vzdálenost mezi válci byla až 102,5 milimetru. Pro zvětšení objemu na 2,7 litru je průměr válce a zdvih pístu 95 milimetrů. Na rozdíl od mladších motorů řady RZ je tento vybaven vyvažovacími hřídeli pro snížení vibrací.

Na svou dobu má motor velmi moderní design, ale bez exotiky: litinový blok je pokryt 16-ventilovou hlavou, má rozvodový řetěz, žádné hydraulické zvedáky. Výkon je pouze 152 koní, ale maximální točivý moment 240 Nm je k dispozici při 4000 otáčkách za minutu.

V roce 2004 byla vydána modernizovaná verze motoru s indexem 2TR-FE, která získala novou hlavu válců s hydraulickými kompenzátory a fázovým spínačem na vstupu (a od roku 2015 - na výstupu). Jeho výkon byl symbolicky zvýšen na 163 koní, ale maximální točivý moment 245 Nm je nyní k dispozici již při 3800 ot./min.

GM L3B – 2727 ccm

Takto vypadá downsizing v Americe: Jako alternativu k 8válcovým motorům s atmosférickým sáním vyvíjí General Motors obrovský přeplňovaný čtyřválcový motor s více než 2,7 litry.

Od samého začátku byl motor vyvíjen pro plnohodnotné snímače. Pro větší točivý moment v nízkých otáčkách je vyroben s velmi dlouhým zdvihem: vrtání je 92,25 milimetrů a zdvih pístu je 102 milimetrů.

Současně je motor navržen podle nejmodernějších modelů: přímé vstřikování paliva (s bočními vstřikovači), fázové spínače, používá se systém vypnutí válce při částečném zatížení, používá se elektrické čerpadlo chladicího systému. Blok válců a hlava jsou vyrobeny z hliníkové slitiny a sběrné výfukové potrubí je integrováno do hlavy, turbodmychadlo BorgWarner je dvoukanálové a má netradiční geometrii vinutí.

Výkon tohoto turbomotoru dosahuje 314 koní a točivý moment 473 Nm při pouhých 1500 ot./min. Instaluje se na základní verze velkého pickupu Chevrolet Silverado (bratr SUV Chevrolet Tahoe), ale od příštího roku se bude montovat pod kapotu ... na kompaktní sedan Cadillac CT4 s pohonem zadních kol - popř. spíše na jeho „vybroušené“ verzi CT4-V. Pro něj bude výkon zvýšen na 325 koní a maximální točivý moment - až 515 Nm.

GM LLV

Na přelomu století představila společnost General Motors celou rodinu sjednocených motorů Atlas pro crossovery střední velikosti, SUV a pick-upy. Všechny mají moderní hlavy se čtyřmi ventily, stejný zdvih pístu (102 milimetrů), dva průměry válců (93 nebo 95,5 milimetrů) a odlišný počet válců (čtyři, pět nebo šest).

Čtyřválce mají indexy LK5 a LLV, jejich pracovní objem je 2,8 a 2,9 litru a jejich výkon je 175 a 185 koní. Stejně jako pikapové motory mají „výkonný“ charakter – maximálního točivého momentu (251 a 258 Nm) je dosaženo při 2800 ot./min. Dokážou točit až 6300 ot./min. Dotyčné 4válcové motory byly instalovány v první generaci středních snímačů Chevrolet Colorado a GMC Canyon a byly ukončeny spolu se dvěma modely (uvažovaná první generace) v roce 2012.

Porsche M44/41, M44/43 a M44/60 - 2990 ccm cm

Většina motorů v tomto výběru jsou jednoduché jednotky určené pro pickupy, dodávky nebo SUV. Ale to je jiný případ: tento motor byl vytvořen pro sportovní vůz Porsche 944.

Levnější kupé s motorem Porsche 924 umístěným vpředu na konci 1970. let bylo často kritizováno za slabý dvoulitrový čtyřválcový motor Audi. Proto po hluboké modernizaci sporťáku konstruktéři Porsche vyrábějí úplně jiný motor. Je pravda, že výrazným omezením je velikost motorového prostoru, který byl od samého začátku určen pro instalaci „čtyř“.

Porsche 944, uvedené na trh v roce 1983, má ve skutečnosti pravou polovinu hliníkového V8 z velkého kupé Porsche 928. Výsledný 2,5litrový motor má poměrně krátký zdvih a obrovské vrtání 100 milimetrů: se 4 válci to dává extrémně nerovnoměrný výkon. , proto je nutné použít patentovaný systém Mitsubishi s dvojicí vyvažovacích hřídelí. Motor se ale ukazuje jako velmi ovladatelný - auto se bez problémů rozjede na druhý rychlostní stupeň.

Poté byl nejprve zvětšen zdvihový objem motoru na 2,7 litru, čímž se průměr válce zvětšil na 104 milimetrů. Poté byl zdvih pístu zvýšen na 87,8 milimetrů, čímž vznikl objem 3 litry – jedna z největších „čtyřek“ v historii automobilového průmyslu! Kromě toho existují jak atmosférické, tak přeplňované verze.

Bylo vydáno několik verzí třílitrového motoru: Porsche 944 S2 vyvíjí výkon 208 koní, zatímco Porsche 968 již má 240 koní. Všechny třílitrové atmosférické motory jsou vybaveny 16ventilovou hlavou válců.

Nejvýkonnější verzí řady je 8ventilový turbomotor, který vyvine 309 koní. Je však nepravděpodobné, že jej někdy uvidíte naživo, protože je vybaven pouze Porsche 968 Carrera S, kterých bylo vyrobeno pouze 14 kusů. V závodní verzi Turbo RS, vyrobené v pouhých třech exemplářích, je tento motor posílen na 350 koní. Mimochodem, 16ventilový turbomotor byl vyvinut, ale pouze jako prototyp.

Pontiac

Jak je vidět, objem tří litrů pro čtyřválcový motor není limit! Tuto značku překonal motor Pontiac Trophy 4 z roku 1961 o zdvihovém objemu 3,2 litru.

Tento motor byl jedním z plodů práce Johna DeLoreana, který v té době vedl divizi Pontiac General Motors. Nový kompaktní model Pontiac Tempest (na americké poměry kompaktní - délka 4,8 m) vyžaduje levný základní motor, ale na jeho vývoj firma nemá finance.

Na žádost DeLoreanu motor od základu navrhl legendární závodní mechanik Henry „Smokey“ Unique. Doslova snižuje na polovinu 6,4 litru Big Eight z rodiny Trophy V8.

Výsledný motor je velmi těžký (240 kg), ale extrémně levný na výrobu – má přece všechno jako V8. Oba motory mají stejné vrtání i zdvih a v konstrukci mají celkem 120 součástí. Vyrábějí se také na jednom místě, což přináší výrazné úspory nákladů.

Čtyřválcový motor vyvíjí mezi 110 a 166 koňmi, v závislosti na verzi karburátoru. Motor byl vypnut v roce 1964, souběžně s vývojem druhé generace Tempest.

IHC Comanche - 3212 cu. cm

Podobně se V8 na počátku 1960. let stal čtyřválcovým motorem rodiny Comanche pro SUV International Harvester Scout. Nyní byla tato značka zcela zapomenuta, ale pak vyráběla zemědělské stroje, nákladní automobily, dodávky a v roce 1961 vydala malé terénní vozidlo Scout.

Pro základní motor byla vyvinuta řada čtyřválců Comanche. International Harvester je malá firma s omezenými zdroji, takže nový motor byl navržen co nejekonomičtěji: konstruktéři vystřihli pětilitrový určený pro stacionární instalaci (například k pohonu generátoru), konstruktéři jej zkrátili na polovinu .

A do roku 1968 společnost stavěla obra stejným způsobem: 3,2litrový čtyřválec byl vyroben po rozřezání na polovinu 6,2litrového V8 určeného pro těžké stroje. Nový motor vyvinul pouze 111 koňských sil a na konci 70. let jeho výkon kvůli zpřísnění požadavků na toxicitu poklesl na 93 koňských sil.

Už dlouho předtím se však jeho podíl na výrobním programu zhroutil, když se do SUV Scout začaly montovat výkonnější a hladší motory V8. To už však nevadí – vždyť tento motor se zapíše do historie jako největší 4-válec, který kdy byl do auta instalován!