W12 двигатель в разрезе: Сказ о том, как я W12 разбирал. Ценителям AUDI посвящается – 403 — Доступ запрещён

Содержание

Сказ о том, как я W12 разбирал. Ценителям AUDI посвящается

Привет Смотравчанам. Тут многие обсуждают сложившеюся ситуацию, что народу стало больше, интересны постов меньше, а интересных постов на автомобильную тему ещё меньше. Как инженер — двигателист решил побаловать Вас одним, на мой взгляд очень интересным бложиком, чтобы вы представляли какое «сердце» бьется под капотом этого агрегата.

Очень много картинок(!) =)

Ну начнем пожалуй…
А начать стоит с того, что у официального дилера AUDI, вы можете заказать модель A8 с Шестилитровым W12 [AZC].
Именно А8 стала первой моделью, на которой был установлен двигатель данного типа.

Конструкция двигателя базируется на двигателях семейства VR. То есть W = VR + VR. Особенностью двигателя VR является то, что цилиндры расположены по 3 штуки в ряду, а угол развала между цилиндрами одного ряда составляет 15 градусов.

Разработка поколение W-образных двигателей проводилась с целью, снизить до минимума габариты при заданном количестве цилиндров. Двигатель с малым углом развала между цилиндрами обладают преимуществами как рядных (R), так и V-образных двигателей. Довольно высокая уравновешенность и плавность хода первых, сочетается с компактностью вторых.

Для примера, длина нашего W12 составляет 513 мм, ширина 710 мм

Поперечный разрез

Слева расположен один ряд VR, справа второй

Угол развала между рядами цилиндров 72 градуса. Максимальная мощность развиваемая двигателем 309кВт или 420 л.с. при 6000 об/мин. Максимальный крутящий момент 550 Нм достигается на оборотах 3500 — 4750 об/мин. Примечательно, что 90% крутящего момента достигается уже при 1800 об/мин! А это надо сказать впечатляющий показатель.

Не менее поражающий показатель — частота вращения холостого хода = 560 об/мин. Воистину двигатель работает, как Швейцарские часы. В следующий раз когда заведете двигатель на своей машине, посмотрите какой у вас холостой ход)

Наш двигатель питается исключительно неэтилированным бензином с октановым числом 98, также возможно заливать 95ый, но тогда не ждите от двигателя полной мощности. Также для правильной работы и смазки всех трущихся деталей ему необходимо 10.5 литров моторного масла 0w-30.

Мощность и крутящий момент

Среди конструктивных параметров выделяют:

— Блок и головка цилиндров сделаны из алюминиевого сплава;
— Система смазки с сухим картером;
— На каждый ряд цилиндров 2 распредвала, 4 клапана на цилиндр;
— Очистка отработавших газов в 4 дополнительных и двух основных нейтрализаторах;
— Регулирование смеси и контроль за составом отработавших газов производится с помощью восьми(!) датчиков кислорода.

Двигатель в сборе


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 «Фольксваген», часто удивляют нестандартными техническими решениями. Дюжина цилиндров вписана в букву W — две узкие V-образные «шестерки» объединены под углом 72°. Агрегат длиной всего 513 мм и шириной 690 мм претендует на звание самого компактного среди 12-цилиндровых. Мотор удается разместить под капотами «Ауди А8» и «Фольксвагена-Фаэтон» (автомобили сделаны на одной платформе), причем даже в сочетании с полноприводной трансмиссией.

Команда под руководством Фердинанда Пиеха стремилась сделать мотор не только компактным, но и легким. Для изготовления основных деталей использовали алюминиевые и магниевые сплавы. Впрочем, металловедение прилежно изучали и их коллеги-конкуренты, в том числе из концерна «Даймлер-Крайслер»…

Головки блока цилиндров у «Мерседеса» также отлиты из магния. Но в отличие от других марок, 12-цилиндровые моторы с трехлучевой звездой обходятся тремя, а не четырьмя клапанами на цилиндр. Как утверждают специалисты фирмы, у такой конструкции меньше потери тепла на выпуске, соответственно, нейтрализатор быстрее прогревается и начинает эффективно работать. Кроме того, трехклапанная схема позволила разместить в камере сгорания две свечи. Кстати, система управления двигателем сама определяет пропуски зажигания и, чтобы не погубить нейтрализатор, отключает подачу бензина в цилиндр с неработающей свечой.

Нишу наиболее тиражных двигателей V12 занимает еще один именитый немецкий производитель — БМВ. Пока только его моторы с дюжиной цилиндров оснащены непосредственным впрыском топлива ради достижения лучших мощностных характеристик, выгодных экономических и экологических показателей. Скорее всего, рано или поздно и другие производители тоже перейдут на этот принцип подачи топлива. Другим обязательным атрибутом бензиновых моторов, в том числе 12-цилиндровых, станет наддув. На нынешнем баварском V12 его пока нет, а у «Мерседеса» он появился в последнем поколении двигателей. Делайте выводы!

ШИКАРНЫЕ

ПРОИЗВОДНЫЕ

Некоторые фирмы, потерявшие самостоятельность, были подмяты мощными немецкими концернами, о которых шла речь выше. Так, на «Бентли Континенталь GT» устанавливают двигатель W12. Догадались, откуда его корни?

Правда, полностью заимствованным агрегат назвать нельзя. Перед разработчиками стояла задача поднять мощность. Конфигурацию и объем двигателя сохранили, а чтобы получить желаемые показатели, установили два турбонагнетателя и радиаторы для охлаждения воздуха, загоняемого в цилиндры. Степень сжатия снизили, установив поршни, специально разработанные для этой модели. Кроме того, изменили впускные и выпускные трубопроводы, чтобы полностью реализовать возможности модернизированного агрегата и наделить его подобающим голосом.

Под капотом эксклюзивного «Майбаха» (марку возродил концерн «Даймлер-Крайслер») басовито урчит двигатель, в основе которого конструкция мотора «Мерседес» V12. Прибавку в мощности и крутящем моменте мотористам удалось получить, увеличив с 1 до 1,3 бар давление наддува и скорректировав управляющую программу.

Из придворных тюнингистов ближе всех к «Мерседесу» фирма AMG. Специалисты форсируют серийный 12-цилиндровый мотор для дорогих седанов S65 и купе СL65. Алюминиевый блок растачивают до 82,6 мм, устанавливают доработанный коленвал, увеличивающий на 6 мм ход поршня. В постели головки блока укладывают распредвалы с иными кулачками, чтобы изменить высоту подъема впускных клапанов. Кроме того, поднимают давление наддува до 1,5 бар, применяя турбокомпрессоры с увеличенными лопастными колесами. И вот результат: 1000 Н.м — пожалуй, самый высокий крутящий момент среди 12-цилиндровых моторов.

АМG лидирует еще в одной номинации. Двигатель мелкосерийного спорткара «Пагани-Зонда S7.3» (ЗР, 2004, № 11) — наибольший по объему V12. Но моторы «Мерседес» форсируют и другие фирмы, например «Брабус» (ЗР, 2003, № 8).

Кто, по-вашему, разрабатывал двигатель для «Роллс-Ройса Фантом», если британская марка недавно стала собственностью БМВ? Мотор, выпускаемый штучно, по конструкции немногим отличается от серийного агрегата баварской «семерки»: непосредственный впрыск топлива, регулировки фаз и подъема клапана, одинаковы большинство материалов. Рабочий объем, следуя доброй традиции, увеличили: на

Устройство двигателей VR и W12

Volkswagen с двигателем W12

Именно необходимость установить в уже существующие модели автомобилей мотор с большим количеством цилиндров и подтолкнула инженеров Фольксваген еще раз пересмотреть строение двигателей. Результат получился потрясающий, новые моторы с рядно-смещенной компоновкой получились не только мощными, но и очень компактными.

Компания Lancia еще в начале прошлого века начала подумывать о том, как уменьшить размеры V-образного двигателя, который устанавливался в то время на многие автомобили. Ведь компактный двигатель значительно уменьшил бы массу и габариты автомобиля, его стоимость уменьшилась бы в разы, а популярность выросла.

Спустя какое-то время инженеры Lancia создали новый V-образный мотор с небольшим развалом цилиндров 10-12 градусов.

Затем немецкий автоконцерн Volkswagen в 1991 году представил новую рядно-смещенную схему цилиндров. Конечно, данный агрегат особой популярностью не пользовался, но зато он подтолкнул инженеров Volkswagen на создание совершенно нового мотора.

Дело в том, что компании понадобился мощный и компактный двигатель для установки на малогабаритные модели автомобилей Volkswagen, Seat и Audi, а поскольку традиционный мотор V6 в них не влезал, немецкий концерн разработал новую рядно-смещенную схему цилиндров.

Новинка получила аббревиатуру VR – это обозначает, что у автомобиля установлен v-образный двигатель с рядным расположением цилиндров. Данный силовой агрегат представляет собой тот же V-образный агрегат, но только с малым развалом цилиндров (угол составляет всего 15 градусов) рядного расположения, а поршни в блоке расположены в шахматном порядке. Благодаря компактности двигателя стало возможным накрыть его общим блоком цилиндров.

Фото двигателя Volkswagen W12

Затем инженерам концерна Volkswagen пришла идея расположить два силовых агрегата VR под углом 72 градусов, связав их общим коленчатым валом, в результате получился настоящий монстр с 12-тью цилиндрами. Причем все 12 цилиндров удалось поместить в блоке, который по размерам был точно такой же, как и у обычного мотора V6.

Впервые такой двигатель с простым названием W12 публика увидела на концепт-каре в 2011 году. Новый W12 с 6-ти литровым объемом выдавал почти 600 лошадиных сил. На сегодняшний день
единственный автомобиль, который выпускается с таким мотором – это Bugatti.

Прежде чем запустить силовой агрегат в серийное производство он прошел тест на прочность в 24 часовом заезде на Volkswagen W12 Coupe, автомобиль прошел более 7-ми тысяч километров со средней скоростью 300 км/ч. Затем данными двигателями стали оснащать люксовые модели Volkswagen. Так же оказалось, что в рамках компоновки количество цилиндров можно менять, как в большую, так и в меньшую сторону, то есть был создан менее мощный мотор W8, а за ним настоящий монстр W16, который был установлен на гиперкаре Bugatti Veyron.

В данном случае суть самого мотора остается неизменной, это все те же спаренные VR с четырьмя, шестью и восьмью цилиндрами, разница только в том, что эти двигатели соединены внутри общего блока, а поршни установлены под углом и связаны одним коленчатым валом.

Фото двигателя Volkswagen W8

Но все же не смотря на оригинальность идеи, и из-за сложности производства, концерн Volkswagen постепенно отказался от серийного выпуска данных моторов, на сегодняшний день его применяют только на Bugatti.

К плюсам W-образного двигателя можно отнести его компактность, что значительно экономит подкапотное пространство, за счет чего можно установить дополнительное оборудование: турбины, компрессоры, гидроусилители. Еще одно достоинство, это улучшенные показатели мощности и крутящего момента по сравнению со стандартным V-образным двигателем и его меньшая стоимость за счет экономии материалов.

Но в то же время более плотное размещение цилиндров нуждается в серьезной модернизации системы охлаждения, так как в данном случае приходится охлаждать каждый цилиндр. Здесь-то и кроется его недостаток, поскольку кроме модернизации системы охлаждения есть проблемы и с балансировкой конструкции, так как вибрация с таким двигателем просто зашкаливает, решается данная проблема использованием гидравлических опор и установкой балансирных валов.

Технические характеристики двигателя Audi W12 AZC (блок цилиндров, головка и КШМ) — Устройство — Двигатель — Каталог статей

Техническая характеристики двигателя Audi W12 AZC

Модель двигателя AZC  

Тип двигателя W-образный двигатель с углом развала 15° между цилиндрами одного ряда и 72° между рядами цилиндров

Рабочий объем 5998 см3

Макс. мощность 309 кВт (420 л. с.) при 6000 об/мин

Удельная мощность 51,5 кВт/л (70,0 л. с./л)

Макс. крутящий момент 550 Н•м при 3500 — 4750 об/мин*

Удельный момент 91,7 Н•м/л Диаметр цилиндра 84,0 мм

Ход поршня 90,268 мм Степень сжатия 10,75 Масса 245 кг

Топливо Неэтилированный бензин Super Plus с ИОЧ 98  

Последовательность работы цилиндров 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9

Угол чередования рабочих ходов 60° по к. в.

Система управления Motronic ME7.1.1

Соответствие нормам токсичности D4 / Eвро-3

Техническое обслуживание по потребности LongLife, но не реже, чем через 30.000 км или через 2 года  

* 90% от максимального момента достигаются уже при 1800 об/мин.

Указанные параметры мощности обеспечиваются только при применении бензина с ИОЧ 98. При применении бензина с ИОЧ 95 следует ожидать некоторое снижение мощности. В исключительных случаях допускается эксплуатация на неэтилированном бензине с ИОЧ 91.

Моторное масло По нормали VW 50301 (OW-30), для эксплуатации в режиме LongLife

Eмкость системы смазки около 10,5 л (с фильтром)

Частота вращения холостого хода 560 об/мин

 

Особенности конструкции двигателя W12 (6,0 л), предназначенного для автомобиля Audi A8:

– Это 12-цилиндровый бензиновый двигательс 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 четырехдополнительных 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 (R), 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.

Блок цилиндров  

Блок цилиндров отливается из высококремнистого алюминиевого сплава (силумина). При застывании силумина образуются кристаллы из чистого кремния и кристаллы сплава алюминия с кремнием. Специальная технология хонингования рабочих поверхностей цилиндров обеспечивает обнажение структуры кристаллов кремния. Благодаря этой технологии удается получить износостойкую поверхность, поэтому оказалось возможным отказаться от применения гильз цилиндров. В развале между рядами цилиндров размещены сборники охлаждающей жидкости, корпус насоса системы охлаждения и корпус термостата. Благодаря этому удалось сократить до минимума число наружных трубопроводов системы охлаждения.

Монолитный блок цилиндров имеет следующие основные преимущества:

– Обеспечение наилучших условий отвода тепла от поверхностей цилиндров к омываемым охлаждающей жидкостью поверхностям рубашки цилиндров.

– Отсутствие проблем, вызываемых различным тепловым расширением разнородных материалов (например, при залитых в алюминий чугунных гильзах цилиндров).

– Равенство коэффициентов теплового расширения материала поршней и цилиндров позволяет существенно снизить зазор между ними и тем самым уменьшить шум двигателя при различных тепловых состояниях.

– Существенное облегчение двигателя.

Разведение цилиндров одного ряда под углом 15° и развал рядов цилиндров под углом 72° позволили создать очень компактный блок цилиндров, обладающей необычно высокой жесткостью на скручивание. Расположение цилиндров под углом всего 15° и малой длине блока цилиндров при сохранении обычной конструкции должно привести к пересечению поверхностей цилиндров в их нижней части. Поэтому применяют дезаксиальное расположение цилиндров. Это означает, что оси цилиндров не пересекают ось коленчатого вала, как это делается обычно, а проходят на некотором расстоянии справа или слева от нее. Такое расположение цилиндров называют также дезаксажем. Помимо этого мероприятия необходимые расстояния между деталями вблизи нижней мертвой точки обеспечиваются за счет соответствующей формы юбки поршня (см. раздел о поршнях и шатунах). Дезаксиальное расположение цилиндров влечет за собой изменение конструкции шатунно-кривошипного механизма и фаз газораспределения.

Головка цилиндров

Обе головки цилиндров двигателя W12 аналогичны по конструкции новой головке цилиндров для двигателя VR6. Чтобы обеспечить привод распределительных валов с одной стороны двигателя, пришлось применить отличающиеся по конструкции головки цилиндров первого и второго рядов.

K конструктивным особенностям головок цилиндров относятся:

– Четырехклапанная система газораспределения с выведенными на противоположные стороны впускными и выпускными каналами.

– Два распределительных вала, отдельных для впускных и выпускных клапанов.

– Kлапаны приводятся через роликовые рычаги.

– Гидравлические компенсаторы зазоров.

– Бесступенчатое изменение фаз газораспределения.    

Kривошипно-шатунный механизм

7-опорный коленчатый вал изготовляют ковкой из улучшаемой стали. Чтобы обеспечить равномерное чередование рабочих циклов через 60° (у 12-цилиндровых двигателей) при W-образном расположении цилиндров, необходимо прибегнуть к особым решениям при конструировании коленчатого вала. В данном случае было решено, расположить шатуны на шатунных шейках попарно, как это обычно делают у V-образных двигателей. Однако, имея ввиду развал рядов цилиндров под углом 72°, пришлось шатунные шейки раздвоить, сместив их половинки на угол 12°. Такие шатунные шейки называют раздвоенными (split-pin).    

Поршень и шатун

Поршни отливаются из эвтектического сплава алюминия с кремнием. Все поршни одного ряда цилиндров одинаковые. Плоская поверхность общей для всех цилиндров одного ряда головки цилиндров ограничивает объем камеры сгорания несимметричной формы. Чтобы придать камере сгорания симметричную форму, применяют поршни с наклонным днищем.

Наклон днища поршня предопределяет его положение в цилиндре. Чтобы избежать встречу поршня с противовесами коленчатого вала, его юбка укорочена и вырезана с двух сторон. Так как поршни скользят по зеркалу алюминиевых цилиндров, на их рабочие поверхности гальваническим путем наносится железистое покрытие (Ferrostan). Чтобы предотвратить перегрев поршней при работе двигателя с высокой удельной мощностью, предусмотрено их охлаждение моторным маслом, впрыскиваемым на их днища через специальные форсунки (см. раздел о системе смазки).

Чтобы снизить массы, совершающие возвратно-поступательное движение, применяют шатуны с трапецевидной верхней головкой. Чтобы сократить длину блока цилиндров и коленчатого вала, ширина нижней головки шатуна уменьшена до экстремально низкой величины, равной 13 мм. Ввиду получившейся при этом очень небольшой площади стыка крышки и тела шатуна поверхности стыка шлифуются и стягиваются болтами с утоненными стержнями и центрирующими поясками. Пазы на крышке шатуна облегчают отвод масла из шатунного подшипника. Чтобы противостоять высоким удельным нагрузкам на шатунный подшипник, в тело шатуна устанавливают специальный вкладыш с напыляемым в электростатическом поле покрытием (sputter), а в его крышку – обычный.

Смотрите также:

система охлаждения, система смазки двигателя Audi W12 AZC

система впуска, система выпуска двигателя Audi W12 AZC

механизм газораспределения, фазы газораспределения двигателя Audi W12 AZC

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.

вид двигателя

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.

автомобиль с двигателем 12 цилиндров

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.

гоночный автомобиль

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.

порядок работы

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.

мотор на самолете

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.

техническое обслуживание

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.

W-образный двигатель — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

W-образный двигатель W-Engine with 60 Degree angle.gif

W-образный двигатель — тип двигателя с W-образным расположением цилиндров. Обычно W-образный двигатель представляет собой двигатель с 3 или 4 рядами цилиндров, расположенными сверху под углом меньше 90 градусов по отношению друг к другу, над единым коленчатым валом. Таким образом в поперечном разрезе двигатель напоминает букву W. Отличительной особенностью данного типа двигателя является компактность по сравнению с другими типами двигателей, используемыми в серийных автомобилях и имеющими схожие мощностные характеристики.

Существуют также W-образные двигатели с рядным расположением цилиндров в шахматном порядке в каждой из двух секций одного блока цилиндров. При этом каждая из двух секций такого W-образного двигателя имеет свою ГБЦ и угол между цилиндрами (в одной секции) в 10-15 градусов, как в обычном VR-образном двигателе. Расстояние между секциями в таком двигателе меньше 90 градусов. W-образные двигатели за всю историю своего существования применялись как в автомобилях, так и в авиации и в мотоциклах.

Носители

W-Engine with 60 Degree angle.gif Двигатель Audi W12 объемом 6.3 литра

См. также

Ссылки

[1]

Все о 12-ти цилиндровом двигателе

Подробности
Категория: Блог о продаже автомобиля
Создано: 14 декабря 2018
Просмотров: 890

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.

12-ти цилиндровые двигатели

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.

12-ти цилиндровые двигатели для катера

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

Работа 12-ти цилиндрового двигателя

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.

12-ти цилиндровый двигатель в гоночных машинах

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…
Как проверить историю автомобиля по VIN коду

Одним из наиболее важных показателей, по которому можно определить наиболее значимую информацию, касаемо автомобиля, является его VIN-номер. С помощью данного кода можно определить, в какой стране и когда было произведено авто, основные его технические показатели и даже его историю (владельцев, нахождение в залоге или угоне).

Подробнее…

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *