Els motors de 4 cilindres més grans del món

Obriu el capó del cotxe i hi ha un 90% de probabilitats de xocar amb un motor de quatre cilindres. El seu disseny és senzill i econòmic de fabricar, compacte i proporciona característiques suficients per a la majoria de vehicles.

Tanmateix, tingueu en compte: la majoria d'aquests motors tenen un volum de treball d'1,5-2 litres, és a dir. el volum de cada cilindre no supera els 0,5 litres. Poques vegades un motor de quatre cilindres té una cilindrada més gran. I fins i tot llavors, les xifres són només lleugerament superiors: 2,3-2,5 litres. Un exemple típic és la família Ford-Mazda Duratec, que té un motor més antic de 2,5 litres (que es troba al Ford Mondeo i al Mazda CX-7). O, per exemple, un 2,4 litres, que està equipat amb crossovers Kia Sportage o Hyundai Santa Fe.

Per què els dissenyadors no augmenten encara més la càrrega de treball? Hi ha diversos obstacles. En primer lloc, a causa de la vibració: en un motor de 4 cilindres, les forces inercials de la segona fila no estan equilibrades i un augment del volum augmenta bruscament el nivell de vibració (i això condueix a una disminució no només de la comoditat sinó també de la fiabilitat) . La solució és possible, però no fàcil, normalment amb un sistema d'equilibri d'eix complex.

També hi ha problemes greus de disseny: un augment de les càrregues inercials evita un gran augment de la carrera del pistó i, si el diàmetre del cilindre augmenta significativament, la combustió normal del combustible es veu dificultada i augmenta el risc de detonació. A més, hi ha dificultats amb la instal·lació en si, per exemple, a causa de l'alçada de la coberta frontal.

No obstant això, hi ha una llarga llista d'excepcions en la història de la indústria de l'automòbil. Els motors dièsel no es van incloure deliberadament a la selecció de motors, especialment per a vehicles pesants, entre els quals el volum és de fins a 8,5 litres. Aquests motors són relativament lents, de manera que l'augment de les càrregues inercials no és tan terrible per a ells; al final, s'associen a la velocitat d'una dependència quadràtica. A més, el procés de combustió en els motors dièsel és completament diferent.

De la mateixa manera, no s'inclouen diversos experiments de principis del segle XX, com ara el motor de gasolina de quatre cilindres Daimler-Benz de 20 litres. Aleshores, la creació de motors encara està en els seus inicis, i els enginyers no són conscients dels molts efectes que es produeixen al seu interior. Per aquest motiu, a la galeria de sota només apareixen gegants de quatre cilindres nascuts en els últims 21,5 anys.

Toyota 3RZ-FE - 2693 cc

El motor es va desenvolupar a finals dels anys vuitanta específicament per a la camioneta HiAce, els SUV Prado i les pastilles Hilux. Els requisits per a aquests motors són clars: per conduir fora de carretera o amb una càrrega pesada, necessiteu un bon parell a baixes revolucions i alta elasticitat (tot i que a costa de la potència màxima). A més de baix cost, que és especialment important per als vehicles comercials.

El motor de 2,7 litres és el més antic de la línia de "quatre" de gasolina de la sèrie RZ. Des del principi, es van dissenyar amb la perspectiva d'augmentar el volum, de manera que el bloc de ferro colat durador es va muntar de manera molt espaiosa: la distància entre els cilindres era de fins a 102,5 mil·límetres. Per augmentar el volum a 2,7 litres, el diàmetre del cilindre i la carrera del pistó són de 95 mil·límetres. A diferència dels motors més joves de la sèrie RZ, aquest està equipat amb eixos d'equilibri per reduir la vibració.

Per la seva època, el motor té un disseny molt modern, però sense exotisme: el bloc de ferro colat està cobert amb un cap de 16 vàlvules, té una cadena de distribució, sense aixecadors hidràulics. La potència és de només 152 CV, però el parell màxim de 240 Nm està disponible a 4000 rpm.

El 2004, es va llançar una versió millorada del motor amb l'índex 2TR-FE, que va rebre una nova culata amb compensadors hidràulics i un interruptor de fase a l'entrada (i des del 2015 - a la sortida). La seva potència s'ha augmentat simbòlicament fins als 163 cavalls, però el parell màxim de 245 Nm ja està disponible a 3800 rpm.

GM L3B – 2727 cc

Això és l’aspecte de la reducció a Estats Units: com a alternativa als motors de 8 cilindres d’aspiració natural, General Motors està desenvolupant un enorme motor de quatre cilindres turboalimentat amb més de 2,7 litres.

Des del principi, el motor es va desenvolupar per a camionetas de mida completa. Per obtenir més parell a baixes revolucions, es fa amb una carrera molt llarga: el diàmetre és de 92,25 mil·límetres i la carrera del pistó és de 102 mil·límetres.

Al mateix temps, el motor està dissenyat segons els models més moderns: injecció directa de combustible (amb injectors laterals), interruptors de fase, s’utilitza un sistema d’aturada del cilindre a càrrega parcial, s’utilitza una bomba elèctrica del sistema de refrigeració. El bloc de cilindres i el capçal són d’aliatge d’alumini i el col·lector d’escapament està integrat al capçal; el turbocompressor BorgWarner és de dos canals i té una geometria de bobinatge poc convencional.

La potència d'aquest motor turbo arriba als 314 cavalls i el parell és de 473 Nm a només 1500 rpm. S'instal·la a les versions base de la gran camioneta Chevrolet Silverado (el germà del SUV Chevrolet Tahoe), però a partir de l'any vinent s'instal·larà sota el capó ... al sedan compacte de tracció posterior Cadillac CT4, o més aviat, en la seva versió "perfeccionada" del CT4-V. Per a ell, la potència augmentarà fins a 325 cavalls de força i el parell màxim - fins a 515 Nm.

GM LLV

A principis de segle, General Motors va llançar tota una família de motors Atlas unificats per a crossovers de mida mitjana, SUV i pickups. Tots tenen moderns caps de quatre vàlvules, la mateixa carrera de pistó (102 mil·límetres), dos diàmetres de cilindre (93 o 95,5 mil·límetres) i un nombre diferent de cilindres (quatre, cinc o sis).

Els quatre cilindres tenen índexs LK5 i LLV, el seu volum de treball és de 2,8 i 2,9 litres i la seva potència és de 175 i 185 cavalls. Com els motors pickup, tenen un caràcter "potent": el parell màxim (251 i 258 Nm) s'aconsegueix a 2800 rpm. Poden girar fins a 6300 rpm. Els motors de 4 cilindres en qüestió es van instal·lar a la primera generació de camionetas de mida mitjana Chevrolet Colorado i GMC Canyon i es van deixar de fabricar juntament amb dos models (la primera generació en qüestió) el 2012.

Porsche M44/41, M44/43 i M44/60 - 2990cc cm

La majoria dels motors d’aquesta selecció són unitats senzilles dissenyades per a camionetes, furgonetes o SUV. Però aquest és un cas diferent: aquest motor va ser creat per al cotxe esportiu Porsche 944.

El coupé menys costós amb un motor Porsche 924 muntat al davant de finals dels anys setanta va ser criticat sovint pel seu dèbil motor Audi de quatre litres de quatre cilindres. Per això, després de modernitzar profundament el cotxe esportiu, els dissenyadors de Porsche el fabriquen amb un motor completament diferent. És cert que una limitació significativa és la mida del compartiment del motor, que des del principi va ser dissenyat per a la instal·lació de "quatre".

El Porsche 944, llançat el 1983, té en realitat la meitat dreta del V8 d'alumini del gran coupé Porsche 928. El motor de 2,5 litres resultant té una carrera força curta i un gran diàmetre de 100 mil·límetres: amb 4 cilindres això ofereix un rendiment extremadament desigual. , per tant, cal utilitzar el sistema patentat de Mitsubishi amb un parell d'eixos d'equilibri. Però el motor resulta ser molt maniobrable: el cotxe arrenca en segona marxa sense cap problema.

A continuació, la cilindrada del motor es va augmentar primer a 2,7 litres, donant lloc a un diàmetre del cilindre augmentat a 104 mil·límetres. A continuació, la carrera del pistó es va augmentar a 87,8 mil·límetres, donant lloc a un volum de 3 litres, un dels "quatre" més grans de la història de la indústria de l'automòbil! A més, hi ha versions tant atmosfèriques com turboalimentades.

S'han llançat diverses versions del motor de tres litres: el Porsche 944 S2 desenvolupa 208 cavalls de potència, mentre que el Porsche 968 ja té 240 cavalls de potència. Tots els motors d'aspiració natural de tres litres estan equipats amb una culata de 16 vàlvules.

La versió més potent de la sèrie és un motor turbo de 8 vàlvules que desenvolupa 309 cavalls de potència. No obstant això, és poc probable que el vegis mai en directe, perquè només està equipat amb el Porsche 968 Carrera S, del qual només es van produir 14 unitats. A la versió de competició del Turbo RS, produïda en només tres exemplars, aquest motor s'incrementa a 350 cavalls de potència. Per cert, es va desenvolupar un motor turbo de 16 vàlvules, però només com a prototip.

Pontiac

Com podeu veure, un volum de tres litres per a un motor de quatre cilindres no és el límit! Aquesta marca la va creuar el motor Pontiac Trophy 4 de 1961 amb una cilindrada de 3,2 litres.

Aquest motor va ser un dels fruits del treball de John DeLorean, que en aquell moment dirigia la divisió Pontiac de General Motors. El nou model compacte Pontiac Tempest (compacte segons els estàndards nord-americans - longitud de 4,8 m) requereix un motor bàsic econòmic, però l'empresa no té els fons per desenvolupar-lo.

A petició de DeLorean, el motor va ser dissenyat des del principi pel llegendari mecànic de carreres Henry "Smokey" Unique. Redueix literalment a la meitat el Big Eight de 6,4 litres de la família Trophy V8.

El motor resultant és molt pesat (240 kg), però molt barat de fabricar; després de tot, ho té tot com un V8. Tots dos motors tenen el mateix diàmetre i carrera, i tenen un total de 120 components en el disseny. També es produeixen en un sol lloc, cosa que suposa un estalvi de costos important.

El motor de quatre cilindres desenvolupa entre 110 i 166 cavalls de potència, segons la versió del carburador. El motor es va apagar el 1964, paral·lelament al desenvolupament de la segona generació Tempest.

IHC Comanche - 3212 cu. cm

De la mateixa manera, el V8 a principis dels anys seixanta es va convertir en el motor de quatre cilindres de la família Comanche per al SUV International Harvester Scout. Ara aquesta marca s’oblida fermament, però després va produir maquinària agrícola, camions, camionetes i el 1960 va llançar un petit vehicle tot terreny Scout.

La sèrie de quatre cilindres Comanche es va desenvolupar per al motor base. International Harvester és una petita empresa amb recursos limitats, de manera que el nou motor es va dissenyar de la manera més econòmica possible: els dissenyadors en van tallar un de cinc litres destinat a instal·lació estacionària (per exemple, per conduir un generador), els dissenyadors el van tallar per la meitat. .

I el 1968, la companyia estava construint un gegant de la mateixa manera: el quatre cilindres de 3,2 litres es va fabricar després de tallar a la meitat el V6,2 de 8 litres dissenyat per a maquinària pesada. El nou motor va desenvolupar només 111 cavalls de potència i, a finals dels anys 70, a causa dels requisits més estrictes de toxicitat, la seva potència va baixar a 93 cavalls de potència.

Tanmateix, molt abans d'això, la seva participació en el programa de producció es va esfondrar quan es van començar a instal·lar motors V8 més potents i suaus al SUV Scout. Tanmateix, això ja no importa: després de tot, aquest motor passa a la història com el 4 cilindres més gran mai instal·lat en un cotxe!