V4 двигатели в историята
V4 двигателят е инженерна рядкост — четири цилиндъра наредени в V-образна конфигурация. Всички V4-та, за които се сещате, са мотоциклетни. Автомобилните са толкова редки, че могат да се наброят на пръстите на едната ръка — точно шест официално известни.
Защо V4 е толкова рядко в автомобилите
В теория V4 изглежда логично — четири цилиндъра в компактна V-конфигурация, по-кратък блок от редов четворен двигател. На практика V4 е конструктивно проблематичен: неизбалансираните вибрации в типичната V4 конфигурация от 90° изискват скъпи балансиращи механизми. Редовият четворен (I4) постига почти пълен баланс чрез противоположни бутала — просто и евтино. V4 не може да го репликира без допълнителна сложност.
Резултатът: почти всички автомобилни производители избират I4 или V6 — V4 остава като нише за специфични приложения, където компактността надвишава сложността. Шестте двигателя по-долу са доказателство, че понякога инженерите избират необичайния път — и понякога с впечатляващи резултати.
Съветският съюз е сред малцината с масов автомобил с V4 двигател. Запорожецът е истинска легенда — сравняван с Beetle и Trabant, но произведен в огромни количества и достъпен за работническата класа на СССР и останалите комунистически страни. Охлажда се чрез маслен радиатор и въздух. При по-ранните модели се използват 3-цилиндрови двигатели от 750 кубика, а при по-новите са добавени две турбини. Блоковете са от магнезий и алуминий — изключително нестандартен материален избор за масово производство от 60-те.
Разработен от германския Ford през 60-те с железен блок и глава, този двигател е един от най-широко използваните V4-та. SAAB го тества и приема като по-надеждна алтернатива на своите двутактови двигатели — значителна промяна за марката. Освен в Ford Taunus и различни SAAB модели, същият двигател задвижва и французкия спортен Matra 530 — доказателство за неговата адаптивност в различни автомобилни платформи.
Тази малка джипка е проектирана от AMC изключително за военна употреба в армията на САЩ. Целият корпус е алуминиев — за максимална лекота при транспорт с хеликоптер и десант. Джипката няма никакви екстри, но разполага с двойно предаване и заден къс диференциал. Леко шаси, V4 с въздушно охлаждане — не я подценявайте. Конструкцията е толкова успешна, че Mighty Mite се представя отлично в труден офроуд терен въпреки малкия двигател.
Най-модерният V4 в историята — и един от най-мощните малки двигатели, правени някога. Двулитров V4 в комбинация с електромотор отпред и система за рекуперация на енергия от турбото. Порше дебютира с 919 в Le Mans през 2014 и веднага печели шампионата. Печели го още два пъти. Двигателят е модифициран за сезон 2015 поради технически проблеми с изходната конфигурация. Уникална комбинация от мощ, лекота, миниатюрен двигател и хибридна електрика на ниво, каквото motorsport рядко е виждало.
Lancia е една от малкото европейски марки, имали V4 в масовото производство. Двигателят на Appia използва тясна V-образна конфигурация от само 10° между редовете — толкова тясна, че практически прилича на редов двигател, но с V характеристики. Много по-компактен и нископрофилен от стандартен I4, което позволява ниска линия на преден капак. Използван и в Zagato версията на Appia — лек спортен автомобил с изключително добро съотношение тегло/мощност за времето.
След успешното сътрудничество с Ford Taunus V4 в стандартните модели, SAAB го поставя и в своя спортен Sonett. Двутактовите двигатели на Sonett II бяха проблематични — Ford V4 решава въпроса окончателно. Sonett III, представен на автомобилното изложение в Женева 1970, е проектиран от Sergio Coggiola и използва 1.7-литровия Ford V4. Леката стъклопластова каросерия и ниско тегло компенсират скромната мощност — резултатът е жив и забавен спортен автомобил, далеч от сухите характеристики на технически листа.
Три причини V4 да остане рядкост
При 90° V-ъгъл V4 генерира неизбалансирани вибрации от втори ред. Редовият I4 е почти перфектно балансиран без допълнителни механизми. V4 изисква скъпи балансиращи валове — което унищожава основното предимство в себестойността.
V-образен блок с 4 цилиндъра е по-сложен за производство от редовия. При I4 всичко е в линия — инструментите, матриците, производствената линия. При V4 всичко се удвоява по сложност без значимо предимство в крайния продукт.
V6 е по-мощен за близко тегло и размер. I4 е по-балансиран и по-евтин. V4 пада точно по средата — не достатъчно мощен за класа V, не достатъчно прост за класа I. Единственото му предимство — компактна дължина — рядко е критично за масовия пазар.
Коментари