История автомобилестроения с самого начала развивалась по нескольким направлениям, одним из которых было увеличение скорости и мощности. Логичным способом достичь этой цели было увеличение количества цилиндров, что и привело к появлению 12-цилиндровых двигателей.
В последнее время наблюдается противоположная тенденция – более компактные и лёгкие 6-8-цилиндровые моторы вытесняют своих габаритных оппонентов, но они всё ещё востребованы в современном автомобилестроении.
Разновидности 12-цилиндровых силовых агрегатов
Существует немало типов таких моторов, включая довольно экзотические и редко встречающиеся:
- L12 – ДВС с рядным расположением всех двенадцати цилиндров, при котором усилия всех поршней направлены на вращение коленвала. Характеризуется простотой конструкции, отличной сбалансированностью, небольшой шириной и значительной длиной, что делает невозможным использование этого типа моторов в легковых автомобилях. Зато они весьма распространены в судостроении;
- V12 – моторы с V-образным расположением цилиндров (два ряда по 6, расположенные напротив друг друга под углом 60°). Самая распространённая в автомобилестроении разновидность;
- W12 – W-образный двенадцатицилиндровый двигатель, характеризующийся более компактными размерами по сравнению с V12-цилиндровим собратом. Главный недостаток таких агрегатов – они менее сбалансированы и не достигают такой плавности в работе, как у оппонентов;
- X12 – двенадцатицилиндровый мотор, у которого один коленвал вращают три ряда цилиндров (по четыре в каждом ряду). Из-за сложности реализации такой вариант встречается нечасто;
- F12 – оппозитный ДВС, который отличается от V12 оппозитным расположением рядов цилиндров с втрое большим углом (180°) между ними. Такая конструкция предполагает увеличенную ширину и меньшую высоту, а также низко расположенный центр тяжести. Такие разновидности используются в основном в спортивных и гоночных автомобилях – на серийные их устанавливают крайне редко.
Эксперты отмечают, что 12-цилиндровые двигатели представляют собой выдающееся достижение инженерной мысли, сочетая мощность и плавность работы. Их конструкция обеспечивает более равномерное распределение силы, что приводит к снижению вибраций и повышению комфорта при вождении. Благодаря большему количеству цилиндров, такие двигатели способны развивать значительную мощность при относительно низких оборотах, что делает их идеальными для высокопроизводительных автомобилей и люксовых моделей.
Кроме того, 12-цилиндровые двигатели часто используют в авиации и морской технике, где надежность и эффективность имеют первостепенное значение. Однако эксперты также подчеркивают, что сложность конструкции и высокая стоимость обслуживания могут стать препятствием для широкого применения таких двигателей в массовом производстве. В результате, несмотря на свои преимущества, 12-цилиндровые двигатели остаются нишевым продуктом, востребованным в определенных сегментах рынка.
История развития 12-цилиндровых моторов
Первым конструктором, которому удалось создать действующий прототип 12-цилиндрового мотора, является Даймлер Готлиб, при этом за основу своего мотора он взял проект, разработанный Леоном Левавассором. В начале 20 столетия такие силовые агрегаты устанавливались на морские катера и моторные лодки от фирмы Société Antoinette. Замена четырёх цилиндров на 12 позволила существенно увеличить мощь и производительность, так что эти двигатели пользовались большой популярностью.
В 1904 году компания Putney Motor Works, используя наработки предшественников, разработала и запустила в серию первые V-образные двигатели, получившие широкое распространение в самых разных областях. В 1909 году компания Renault выпустила мотор, ориентированный на авиационную промышленность, в котором впервые ряды поршней были расположены под углом 60° и использовалось воздушное охлаждение.
Характеристики двигателя по сегодняшним меркам не впечатляют: при объёме 12,3 литров диаметр цилиндра составлял 95 мм., а ход поршня – 140 мм. В 2010 французы выпустили более компактный вариант мотора, предназначенный для моторных лодок и катеров. Ещё через два года появился 17,5-литровый силовой агрегат с жидкостным охлаждением, развивающий мощность 135 кВт и раскручивающий коленвал до 1400 оборотов/минуту.
В 2013 году в Sunbeam Motor Car удалось сконструировать двигатель с аналогичными характеристиками, предназначенный для установки в автомобили (L поршня – 15,0 см., D цилиндра – 8,0 см.). Первой моделью, на которой был апробирован двигатель с 12 поршнями, стал Toodles V, которому сумели покориться несколько рекордов скорости.
Накануне Второй мировой войны именно двигатели с 12 поршнями стали основными для тяжёлой военной техники. После её окончания и длительного периода рецессии и восстановления промышленности эти моторы были незаслуженно преданы забвению.
Читайте также:
И только в 1972 году известный британский автоконцерн Jaguar выпустил инновационный для того времени 5,3-литровый двигатель типа X12, который возродил массовое производство 12-цилиндровых силовых агрегатов. Модель оказалась настолько успешной, что её выпускали вплоть до 1996 года. Сегодня такие моторы стали ещё более совершенными, мощными и экономичными (по отношению к своим предшественникам).
Схема функционирования
Последовательность, или порядок работы цилиндров 12-цилиндрового двигателя зависит от конкретной реализации – общего правила в этом отношении нет, поскольку, как мы уже отмечали, имеется немало конструктивных различий в зависимости от типа (например, двухрядные и тёхрядные моторы).
Кроме того, на последовательность чередования одноименных тактов силового агрегата влияют и другие факторы:
- геометрия расположения цилиндров в БЦ;
- строение распредвала;
- особенности конструкции коленвала.
В немалой степени работа 12-цилиндрового двигателя зависит от фаз газораспределения. Их порядок следования должен рассчитываться соответственно влиянию на коленвал.
Схематически цилиндры, работающие последовательно, не могут располагать рядом – это одно из немногих общих правил.
Есть и второй принцип – независимо от типа силового агрегата и геометрии расположения цилиндров, первым в работу вступает цилиндр пол первым номером. После совершения коленчатым валом поворота на 90° в работу вступает цилиндр №5, после чего по схеме, принятой для конкретного мотора, запускаются и другие поршни.
В целом двенадцатицилиндровые моторы работают намного плавнее и стабильнее, чем шести- и восьмицилиндровые аналоги.
Где используются моторы с 12 цилиндрами
Для воздушного и водного транспорта такие двигатели являются достаточно распространёнными. Что касается современного автомобилестроения, то в серийные модели их часто устанавливают фирмы Ferrari и Lamborghini. На российском рынке можно встретить двигатели типа W12 на автомобилях немецкого автоконцерна Volkswagen. С недавних пор 12-цилиндровые моторы начали выпускать в Барнауле, взяв в качестве прототипа довоенный дизель V12.
Такие силовые установки устанавливают на тепловозы, на буровые установки, в качестве привода для насосов и компрессорных установок.
-
Читайте также:
Кроме Ferrari, такие двигатели устанавливаются на авто от Rolls-Royce, Pagani, это преимущественно классические V12, в наибольшей степени пригодные для использования в легковых авто.
Особенности обслуживания
Автовладельцы моделей с многоцилиндровыми двигателями знают, насколько неприхотливы и надёжны такие силовые агрегаты. При правильно выполненной регулировке они не требуют вмешательства между техосмотрами. Регулировка может потребоваться после ремонта двигателя, и эту работу лучше доверить профессионалам.
Вопрос-ответ
Каковы основные преимущества 12-цилиндрового двигателя по сравнению с другими типами двигателей?
12-цилиндровые двигатели обеспечивают более плавную работу благодаря равномерному распределению мощности и меньшим вибрациям. Это также позволяет достичь высокой мощности и крутящего момента при меньших размерах и весе по сравнению с аналогичными 8- или 10-цилиндровыми двигателями.
В каких автомобилях чаще всего используются 12-цилиндровые двигатели?
12-цилиндровые двигатели обычно устанавливаются в высокопроизводительных спортивных автомобилях, люксовых седанах и суперкарах, таких как Ferrari, Lamborghini, Aston Martin и Rolls-Royce. Они используются для достижения максимальной мощности и скорости, а также для обеспечения исключительного комфорта и плавности хода.
Каковы основные недостатки 12-цилиндровых двигателей?
Основными недостатками 12-цилиндровых двигателей являются их высокая стоимость, сложность в обслуживании и больший расход топлива по сравнению с менее мощными двигателями. Кроме того, они могут быть более тяжелыми, что влияет на общую динамику автомобиля.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите конструкцию и принцип работы 12-цилиндрового двигателя. Понимание того, как работает этот тип двигателя, поможет вам лучше оценить его преимущества и недостатки, а также упростит диагностику и обслуживание.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на систему охлаждения. 12-цилиндровые двигатели могут выделять больше тепла, поэтому важно следить за состоянием системы охлаждения и регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости.
СОВЕТ №3
Регулярно проводите техническое обслуживание. Учитывая сложность конструкции, важно следить за состоянием всех компонентов, включая свечи зажигания, фильтры и масла, чтобы обеспечить надежную работу двигателя.
СОВЕТ №4
Используйте качественное топливо. Для 12-цилиндровых двигателей рекомендуется использовать высококачественное топливо, чтобы избежать проблем с производительностью и продлить срок службы двигателя.
-
Читайте также:
