De största fyrcylindriga motorerna i världen

Öppna huven på bilen och det finns 90% chans att kollidera med en fyrcylindrig motor. Dess design är enkel och billig att tillverka, kompakt och ger funktioner som är tillräckliga för de flesta fordon.

Observera dock: de flesta av dessa motorer har en arbetsvolym på 1,5-2 liter, d.v.s. volymen av varje cylinder inte överstiger 0,5 liter. Sällan har en fyrcylindrig motor större slagvolym. Och även då är siffrorna bara något högre: 2,3-2,5 liter. Ett typiskt exempel är Ford-Mazda Duratec-familjen, som har en äldre 2,5-litersmotor (finns i Ford Mondeo och Mazda CX-7). Eller, säg, en 2,4-liters, som är utrustad med Kia Sportage eller Hyundai Santa Fe crossovers.

Varför ökar inte designers arbetsbördan ännu mer? Det finns flera hinder. För det första, på grund av vibrationer: i en 4-cylindrig motor är tröghetskrafterna i den andra raden inte balanserade, och en ökning av volymen ökar kraftigt vibrationsnivån (och detta leder till en minskning inte bara i komfort utan också i tillförlitlighet) . Lösningen är möjlig, men inte lätt - vanligtvis med ett komplext axelbalanseringssystem.

Det finns också allvarliga konstruktionsproblem - en stor ökning av kolvslaget förhindras av en ökning av tröghetsbelastningar, och om cylinderdiametern ökas avsevärt försvåras normal förbränning av bränslet och risken för detonation ökar. Dessutom finns det svårigheter med själva installationen - till exempel på grund av höjden på frontluckan.

Ändå finns det en lång rad undantag i bilindustrins historia. Dieselmotorer ingick medvetet inte i motorvalet - särskilt för tunga fordon, bland vilka volymen är upp till 8,5 liter. Sådana motorer är relativt långsamma, så ökningen av tröghetsbelastningar är inte så hemsk för dem - i slutändan är de förknippade med hastigheten på ett kvadratiskt beroende. Dessutom är förbränningsprocessen i dieselmotorer helt annorlunda.

På samma sätt ingår inte olika experiment från tidigt 20-tal, som Daimler-Benz 21,5-liters fyrcylindriga bensinmotor. Då är skapandet av motorer fortfarande i sin linda, och ingenjörer är inte medvetna om de många effekter som uppstår inuti den. Av denna anledning visar galleriet nedan endast fyrcylindriga jättar födda under de senaste 60 åren.

Toyota 3RZ-FE - 2693 cc

Motorn utvecklades i slutet av 80-talet speciellt för HiAce-skåpbilen, Prado-stadsjeeparna och Hilux-mickarna. Kraven för sådana motorer är tydliga: för terrängkörning eller med tung belastning behöver du bra vridmoment vid lågt varvtal och hög elasticitet (om än på bekostnad av maximal effekt). Plus låg kostnad, vilket är särskilt viktigt för kommersiella fordon.

2,7-litersmotorn är den äldsta i raden av bensin "fyror" i RZ-serien. Redan från början designades de med utsikten att öka volymen, så att det hållbara gjutjärnsblocket monterades mycket rymligt: ​​avståndet mellan cylindrarna var så mycket som 102,5 millimeter. För att öka volymen till 2,7 liter är cylinderdiametern och kolvslaget 95 millimeter. Till skillnad från de yngre motorerna i RZ-serien är denna utrustad med balansaxlar för att minska vibrationerna.

För sin tid har motorn en mycket modern design, men utan exotism: gjutjärnsblocket är täckt med ett 16-ventilshuvud, har en kedja för kedjan, inga hydrauliska lyftare. Kraften är bara 152 hästkrafter, men maximalt vridmoment på 240 Nm är tillgängligt vid 4000 rpm.

2004 släpptes en uppgraderad version av motorn med 2TR-FE-index, som fick ett nytt cylinderhuvud med hydrauliska kompensatorer och en fasbrytare vid inloppet (och sedan 2015 - vid utloppet). Dess effekt har symboliskt höjts till 163 hästkrafter, men det maximala vridmomentet på 245 Nm är nu tillgängligt vid 3800 rpm.

GM L3B – 2727 cc

Så här ser nedskärningar ut i Amerika: Som ett alternativ till naturligt sugade 8-cylindriga motorer utvecklar General Motors en enorm turboladdad fyrcylindrig motor med mer än 2,7 liter.

Från första början utvecklades motorn för fullstora pickuper. För mer vridmoment vid låga varv är den gjord med mycket lång slaglängd: hålet är 92,25 millimeter och kolvslaget är 102 millimeter.

Samtidigt är motorn konstruerad enligt de modernaste modellerna: direkt bränsleinsprutning (med sidoinjektorer), fasströmställare, ett cylinderavstängningssystem vid partiell belastning används, en elektrisk pump i kylsystemet används. Cylinderblocket och huvudet är tillverkat av aluminiumlegering, och avgasgrenröret är integrerat i huvudet, BorgWarner-turboladdaren är tvåkanalig och med en okonventionell lindningsgeometri.

Kraften hos denna turbomotor når 314 hästkrafter, och vridmomentet är 473 Nm vid bara 1500 rpm. Den är installerad på basversionerna av den stora Chevrolet Silverado pickupen (bror till Chevrolet Tahoe SUV), men från och med nästa år kommer den att installeras under huven ... på Cadillac CT4 kompakta bakhjulsdrivna sedan - eller snarare på sin "slipade" version av CT4-V. För honom kommer kraften att ökas till 325 hästkrafter och det maximala vridmomentet - upp till 515 Nm.

GM LLV

Runt sekelskiftet lanserade General Motors en hel familj av Atlas-enhetliga motorer för mellanstora crossovers, stadsjeepar och pickups. Samtliga har moderna fyrventilhuvuden, samma kolvslag (102 millimeter), två cylinderdiametrar (93 eller 95,5 millimeter) och ett annat antal cylindrar (fyra, fem eller sex).

Fyrcylindrar har index LK5 och LLV, deras arbetsvolym är 2,8 och 2,9 liter, och deras effekt är 175 och 185 hästkrafter. Liksom pickupmotorer har de en "kraftfull" karaktär - maximalt vridmoment (251 och 258 Nm) nås vid 2800 rpm. De kan snurra upp till 6300 rpm. De 4-cylindriga motorerna i fråga installerades i den första generationen av Chevrolet Colorado och GMC Canyon mellanstora pickuper och avvecklades tillsammans med två modeller (den första generationen i fråga) 2012.

Porsche M44/41, M44/43 och M44/60 - 2990cc centimeter

De flesta av motorerna i detta urval är enkla enheter utformade för pickup, skåpbil eller SUV. Men detta är ett annat fall: den här motorn skapades för Porsche 944 sportbil.

Den billigare kupén med en frontmonterad Porsche 924-motor från slutet av 1970-talet kritiserades ofta för sin svaga 2-liters fyrcylindriga från Audi. Det är därför som designarna på Porsche, efter en djupt modernisering av sportbilen, gör det med en helt annan motor. Det är sant att en betydande begränsning är storleken på motorrummet, som från början var utformat för installation av "fyra".

Porsche 944, som släpptes 1983, har faktiskt den högra halvan av aluminium-V8:an från den stora Porsche 928-kupén. Den resulterande 2,5-litersmotorn har ett ganska kort slaglängd och ett enormt hål på 100 millimeter: med 4 cylindrar ger detta extremt ojämn prestanda , därför är det nödvändigt att använda Mitsubishis patenterade system med ett par balansaxlar. Men motorn visar sig vara väldigt manövrerbar – bilen startar upp i andra växeln utan problem.

Sedan ökades motorvolymen först till 2,7 liter, vilket resulterade i en cylinderdiameter ökad till 104 millimeter. Sedan ökades kolvslaget till 87,8 millimeter, vilket resulterade i en volym på 3 liter - en av de största "fyrorna" i bilindustrins historia! Dessutom finns det både atmosfäriska och turboladdade versioner.

Flera versioner av trelitersmotorn har släppts: Porsche 944 S2 utvecklar 208 hästkrafter, medan Porsche 968 redan har 240 hästkrafter. Alla tre-liters naturligt aspirerade motorer är utrustade med ett 16-ventils cylinderhuvud.

Den kraftfullaste versionen av serien är en 8-ventils turbomotor som utvecklar 309 hästkrafter. Det är dock osannolikt att du någonsin kommer att se den live, eftersom den endast är utrustad med Porsche 968 Carrera S, varav endast 14 enheter tillverkades. I racingversionen av Turbo RS, tillverkad i bara tre exemplar, förstärks denna motor till 350 hästkrafter. Förresten utvecklades en 16-ventils turbomotor, men bara som en prototyp.

Pontiac

Som du kan se är en volym på tre liter för en fyrcylindrig motor inte gränsen! Detta märke korsades av 4 års Pontiac Trophy 1961-motor med en cylindervolym på 3,2 liter.

Denna motor var en av frukterna av John DeLoreans arbete, som vid den tiden ledde Pontiac-avdelningen av General Motors. Den nya kompakta modellen Pontiac Tempest (kompakt med amerikansk standard - längd 4,8 m) kräver en billig basmotor, men företaget har inte pengar att utveckla den.

På DeLoreans begäran designades motorn från grunden av den legendariska tävlingsmekanikern Henry "Smokey" Unique. Det skär bokstavligen i hälften av 6,4-liters Big Eight från Trophy V8-familjen.

Den resulterande motorn är mycket tung (240 kg), men extremt billig att tillverka - trots allt har den allt som en V8. Båda motorerna har samma hål och slaglängd och har totalt 120 komponenter i designen. De produceras också på ett ställe, vilket ger betydande kostnadsbesparingar.

Den fyrcylindriga motorn utvecklas från 110 till 166 hästkrafter beroende på förgasarversion. Motorn stängdes av 1964, parallellt med utvecklingen av andra generationen Tempest.

IHC Comanche - 3212 cu. centimeter

På samma sätt blev V8 i början av 1960-talet familjen Comanche fyrcylindriga motor för International Harvester Scout SUV. Nu har detta varumärke glömts bort helt, men sedan producerade det jordbruksmaskiner, lastbilar, pickuper, och 1961 släppte det ett litet terrängfordon Scout.

Comanche fyrcylindrig serie utvecklades för basmotorn. International Harvester är ett litet företag med begränsade resurser, så den nya motorn konstruerades så ekonomiskt som möjligt: ​​konstruktörerna skar ut en fem-liters avsedd för stationär installation (till exempel för att driva en generator), konstruktörerna skar den på mitten .

Och 1968 byggde företaget en jätte på samma sätt: 3,2-liters fyrcylindrig motor erhölls efter halvering av 6,2-liters V8 avsedd för tung utrustning. Den nya motorn utvecklade endast 111 hästkrafter, och i slutet av 70-talet, på grund av skärpta krav på toxicitet, sjönk dess kraft till 93 hästkrafter.

Långt innan dess kollapsade dock dess andel i produktionsprogrammet när kraftfullare och smidigare V8-motorer började installeras på Scout-SUV:n. Det spelar dock ingen roll längre – trots allt går den här motorn till historien som den största 4-cylindriga som någonsin installerats i en bil!