Động cơ 4 xi-lanh lớn nhất thế giới

Mở mui xe ra thì có tới 90% khả năng va chạm với động cơ bốn xi-lanh. Thiết kế của nó đơn giản và rẻ tiền để sản xuất, nhỏ gọn và cung cấp các tính năng đủ cho hầu hết các loại xe.

Tuy nhiên, xin lưu ý: hầu hết các động cơ này có thể tích làm việc là 1,5-2 lít, tức là. thể tích mỗi xi lanh không quá 0,5 lít. Hiếm khi động cơ bốn xi-lanh có dung tích lớn hơn. Và thậm chí sau đó, các con số chỉ cao hơn một chút: 2,3-2,5 lít. Một ví dụ điển hình là gia đình Ford-Mazda Duratec, có động cơ 2,5 lít cũ hơn (được tìm thấy trên Ford Mondeo và Mazda CX-7). Hoặc, giả sử, loại 2,4 lít, được trang bị cho những chiếc crossover Kia Sportage hoặc Hyundai Santa Fe.

Tại sao các nhà thiết kế không tăng khối lượng công việc lên nhiều hơn? Có một số trở ngại. Thứ nhất, do rung động: trong động cơ 4 xi-lanh, lực quán tính của hàng ghế thứ hai không được cân bằng và việc tăng âm lượng làm tăng mạnh mức độ rung (và điều này dẫn đến giảm không chỉ sự thoải mái mà còn cả độ tin cậy) . Giải pháp là có thể, nhưng không dễ dàng - thường là với một hệ thống cân bằng trục phức tạp.

Ngoài ra còn có các vấn đề thiết kế nghiêm trọng - sự gia tăng lớn trong hành trình pít-tông được ngăn chặn bằng cách tăng tải trọng quán tính và nếu đường kính xi-lanh tăng lên đáng kể, quá trình đốt cháy nhiên liệu bình thường sẽ bị cản trở và nguy cơ phát nổ tăng lên. Ngoài ra, có những khó khăn trong quá trình cài đặt - chẳng hạn như do chiều cao của nắp trước.

Tuy nhiên, có một danh sách dài các trường hợp ngoại lệ trong lịch sử của ngành công nghiệp ô tô. Động cơ diesel đã cố tình không được đưa vào lựa chọn Động cơ - đặc biệt là đối với các phương tiện hạng nặng, trong đó có thể tích lên tới 8,5 lít. Những động cơ như vậy tương đối chậm, do đó, sự gia tăng tải trọng quán tính không quá khủng khiếp đối với chúng - cuối cùng chúng được liên kết với tốc độ của một sự phụ thuộc bậc hai. Ngoài ra, quá trình đốt cháy trong động cơ diesel hoàn toàn khác.

Tương tự, các thí nghiệm khác nhau từ đầu thế kỷ 20 cũng không được đưa vào, chẳng hạn như động cơ xăng bốn xi-lanh 21,5 lít của Daimler-Benz. Sau đó, việc tạo ra các động cơ vẫn còn ở giai đoạn sơ khai và các kỹ sư không nhận thức được nhiều tác động xảy ra bên trong nó. Vì lý do này, bộ sưu tập dưới đây chỉ có những người khổng lồ bốn xi-lanh ra đời trong 60 năm qua.

Toyota 3RZ-FE - 2693 cc

Động cơ được phát triển vào cuối những năm 80 đặc biệt cho xe tải HiAce, xe SUV Prado và xe bán tải Hilux. Các yêu cầu đối với động cơ như vậy rất rõ ràng: để lái xe địa hình hoặc tải nặng, bạn cần có mô-men xoắn tốt ở vòng tua máy thấp và độ đàn hồi cao (mặc dù tiêu tốn công suất tối đa). Cộng với chi phí thấp, điều này đặc biệt quan trọng đối với xe thương mại.

Động cơ 2,7 lít là động cơ lâu đời nhất trong dòng "tứ phân" chạy xăng của dòng RZ. Ngay từ đầu, chúng đã được thiết kế với khả năng tăng thể tích, do đó khối gang bền được lắp ráp rất rộng rãi: khoảng cách giữa các xi lanh lên tới 102,5 mm. Để tăng thể tích lên 2,7 lít, đường kính xi-lanh và hành trình piston là 95 mm. Không giống như các động cơ dòng RZ trẻ hơn, động cơ này được trang bị trục cân bằng để giảm rung động.

Đối với thời đại của nó, động cơ có thiết kế rất hiện đại, nhưng không có sự kỳ lạ: khối gang được bao phủ bởi đầu 16 van, có xích điều chỉnh thời gian, không có bộ nâng thủy lực. Công suất chỉ 152 mã lực nhưng mô-men xoắn cực đại 240 Nm tại 4000 vòng / phút.

Vào năm 2004, một phiên bản nâng cấp của động cơ với chỉ số 2TR-FE đã được phát hành, nhận được đầu xi-lanh mới với bộ bù thủy lực và công tắc pha ở đầu vào (và kể từ năm 2015 - ở đầu ra). Công suất của nó đã được tăng lên một cách tượng trưng lên 163 mã lực, nhưng mô-men xoắn cực đại hiện là 245 Nm tại 3800 vòng / phút.

GM L3B – 2727cc

Đây là những gì có vẻ như ở Mỹ: Để thay thế cho động cơ 8 xi-lanh hút khí tự nhiên, General Motors đang phát triển một động cơ bốn xi-lanh tăng áp khổng lồ với hơn 2,7 lít.

Ngay từ đầu, động cơ này đã được phát triển cho xe bán tải cỡ lớn. Để có nhiều mô-men xoắn hơn ở số vòng quay thấp, nó được chế tạo với hành trình rất dài: lỗ khoan là 92,25 mm và hành trình pít-tông là 102 mm.

Đồng thời, động cơ được thiết kế theo mô hình hiện đại nhất: phun nhiên liệu trực tiếp (với kim phun bên), công tắc pha, sử dụng hệ thống ngắt xi lanh ở tải một phần, sử dụng bơm điện của hệ thống làm mát. Phần đầu và khối xi-lanh được làm bằng hợp kim nhôm, ống xả được tích hợp vào phần đầu, bộ tăng áp BorgWarner hai kênh và có dạng cuộn dây độc đáo.

Sức mạnh của động cơ turbo này đạt 314 mã lực và mô-men xoắn là 473 Nm tại vòng tua chỉ 1500 vòng/phút. Nó được lắp trên các phiên bản cơ sở của xe bán tải cỡ lớn Chevrolet Silverado (anh em của SUV Chevrolet Tahoe), nhưng từ năm sau, nó sẽ được lắp dưới mui xe ... trên chiếc sedan dẫn động cầu sau nhỏ gọn Cadillac CT4 - hoặc đúng hơn là trên phiên bản CT4-V đã được “mài giũa” của nó. Đối với anh ta, công suất sẽ được tăng lên 325 mã lực và mô-men xoắn cực đại lên tới 515 Nm.

GM LLV

Vào khoảng đầu thế kỷ này, General Motors đã tung ra toàn bộ dòng động cơ hợp nhất Atlas dành cho xe crossover, SUV và xe bán tải hạng trung. Tất cả chúng đều có đầu bốn van hiện đại, hành trình pít-tông giống nhau (102 mm), hai đường kính xi-lanh (93 hoặc 95,5 mm) và số lượng xi-lanh khác nhau (bốn, năm hoặc sáu).

Bốn xi-lanh có các chỉ số LK5 và LLV, thể tích làm việc của chúng là 2,8 và 2,9 lít, công suất là 175 và 185 mã lực. Giống như động cơ bán tải, chúng có đặc tính "mạnh mẽ" - mô-men xoắn cực đại (251 và 258 Nm) đạt được tại 2800 vòng / phút. Chúng có thể quay tới 6300 vòng / phút. Động cơ 4 xi-lanh được đề cập đã được lắp đặt trong thế hệ đầu tiên của xe bán tải cỡ trung Chevrolet Colorado và GMC Canyon và đã bị ngừng sản xuất cùng với hai mẫu xe (thế hệ đầu tiên được đề cập) vào năm 2012.

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

Hầu hết các động cơ trong lựa chọn này là các đơn vị đơn giản được thiết kế cho xe bán tải, xe tải hoặc SUV. Nhưng đây là một trường hợp khác: động cơ này được tạo ra cho chiếc xe thể thao Porsche 944.

Chiếc coupe rẻ tiền hơn với động cơ Porsche 924 đặt phía trước từ cuối những năm 1970 thường bị chỉ trích vì động cơ Audi 2 lít XNUMX xi-lanh yếu. Đó là lý do tại sao, sau khi hiện đại hóa sâu rộng chiếc xe thể thao, các nhà thiết kế của Porsche đã chế tạo nó với một động cơ hoàn toàn khác. Đúng vậy, một hạn chế đáng kể là kích thước của khoang động cơ, ngay từ đầu đã được thiết kế để lắp đặt "bốn".

Porsche 944, ra mắt năm 1983, thực sự có một nửa bên phải của động cơ V8 bằng nhôm từ chiếc coupe lớn Porsche 928. Kết quả là động cơ 2,5 lít có hành trình khá ngắn và đường kính lớn 100 mm: với 4 xi-lanh, điều này mang lại hiệu suất cực kỳ không đồng đều , do đó cần phải sử dụng hệ thống đã được cấp bằng sáng chế của Mitsubishi với một cặp trục cân bằng. Nhưng động cơ hóa ra lại rất cơ động - chiếc xe khởi động ở số thứ hai mà không gặp bất kỳ sự cố nào.

Sau đó, dung tích động cơ trước tiên được tăng lên 2,7 lít, dẫn đến đường kính xi-lanh tăng lên 104 mm. Sau đó, hành trình pít-tông được tăng lên 87,8 mm, dẫn đến thể tích là 3 lít - một trong những "phần bốn" lớn nhất trong lịch sử ngành công nghiệp ô tô! Ngoài ra, có cả phiên bản khí quyển và tăng áp.

Một số phiên bản của động cơ ba lít đã được phát hành: Porsche 944 S2 phát triển 208 mã lực, trong khi Porsche 968 đã có 240 mã lực. Tất cả các động cơ hút khí tự nhiên ba lít đều được trang bị đầu xi lanh 16 van.

Phiên bản mạnh nhất của sê-ri là động cơ tăng áp 8 van, công suất 309 mã lực. Tuy nhiên, bạn khó có thể nhìn thấy nó trực tiếp vì nó chỉ được trang bị cho Porsche 968 Carrera S, trong đó chỉ có 14 chiếc được sản xuất. Trong phiên bản đua của Turbo RS, được sản xuất chỉ với ba bản, động cơ này được tăng công suất lên 350 mã lực. Nhân tiện, động cơ tăng áp 16 van đã được phát triển, nhưng chỉ ở dạng nguyên mẫu.

Pontiac

Như bạn có thể thấy, thể tích ba lít đối với động cơ bốn xi-lanh không phải là giới hạn! Dấu ấn này đã bị vượt qua bởi động cơ Pontiac Trophy 4 năm 1961 với dung tích 3,2 lít.

Động cơ này là một trong những thành quả lao động của John DeLorean, người lúc đó đang đứng đầu bộ phận Pontiac của General Motors. Mẫu xe nhỏ gọn mới Pontiac Tempest (nhỏ gọn theo tiêu chuẩn Mỹ - chiều dài 4,8 m) yêu cầu động cơ cơ sở giá rẻ, nhưng công ty không có kinh phí để phát triển nó.

Theo yêu cầu của DeLorean, động cơ được thiết kế từ đầu bởi thợ máy đua huyền thoại Henry "Smokey" Unique. Nó thực sự cắt giảm một nửa Big Eight 6,4 lít từ gia đình Trophy V8.

Kết quả là động cơ rất nặng (240 kg), nhưng sản xuất cực kỳ rẻ - xét cho cùng, nó có mọi thứ giống như động cơ V8. Cả hai động cơ đều có cùng đường kính và hành trình, và có tổng cộng 120 bộ phận trong thiết kế. Chúng cũng được sản xuất tại một nơi, giúp tiết kiệm chi phí đáng kể.

Động cơ bốn xi-lanh có công suất từ ​​110 đến 166 mã lực, tùy thuộc vào phiên bản chế hòa khí. Động cơ ngừng hoạt động vào năm 1964, song song với sự phát triển của Tempest thế hệ thứ hai.

IHC Comanche - 3212 cu. cm

Tương tự như vậy, động cơ V8 vào đầu những năm 1960 đã trở thành động cơ bốn xi-lanh của gia đình Comanche cho chiếc SUV International Harvester Scout. Giờ đây, thương hiệu này đã hoàn toàn bị lãng quên, nhưng sau đó hãng sản xuất máy nông nghiệp, xe tải, xe bán tải và vào năm 1961 hãng đã cho ra mắt dòng xe địa hình cỡ nhỏ Scout.

Dòng bốn xi-lanh Comanche được phát triển cho động cơ cơ bản. International Harvester là một công ty nhỏ với nguồn lực hạn chế, vì vậy động cơ mới được thiết kế tiết kiệm nhất có thể: các nhà thiết kế đã cắt bỏ động cơ XNUMX lít dành cho lắp đặt cố định (ví dụ: để chạy máy phát điện), các nhà thiết kế đã cắt đôi động cơ này. .

Và đến năm 1968, công ty đang xây dựng một gã khổng lồ theo cách tương tự: động cơ 3,2 xi-lanh 6,2 lít được sản xuất sau khi cắt giảm một nửa động cơ V8 111 lít được thiết kế cho máy móc hạng nặng. Động cơ mới chỉ phát triển 70 mã lực, đến cuối những năm 93, do các yêu cầu thắt chặt về tính độc hại, công suất của nó giảm xuống còn XNUMX mã lực.

Tuy nhiên, rất lâu trước đó, thị phần của nó trong chương trình sản xuất đã sụp đổ khi các động cơ V8 mạnh mẽ và êm ái hơn bắt đầu được lắp đặt trên chiếc SUV Scout. Tuy nhiên, điều đó không còn quan trọng nữa - xét cho cùng, động cơ này đã đi vào lịch sử với tư cách là động cơ 4 xi-lanh lớn nhất từng được lắp trên ô tô!