Najbardziej niezwykłe silniki i jak działają

Jeśli przyjrzysz się silnikom większości samochodów, zauważysz wiele wspólnych cech między nimi. W różnych okresach czasu podejmowano jednak wiele prób zaproponowania czegoś nowego, co zrewolucjonizowałoby konstrukcję i działanie większości silników. Niektóre nietypowe modele silników były jednak stosowane w samochodach sportowych, a nawet stały się częścią designu popularnych aut. Inne zostały uznane za ślepy zaułek w ewolucji przemysłu samochodowego. Wszystkie niezwykłe silniki dają jednak wgląd w unikalną myśl inżynierską konstruktorów z różnych czasów, więc konieczny dla by promować jakikolwiek model samochodu. Przeczytaj o tym w tym nowym artykule. Oto więc najbardziej niezwykłe silniki w historii światowej motoryzacji.

Jednocylindrowy (1885)

Jednocylindrowy silnik spalinowy pochodzi z pierwszego rozpoznawalnego samochodu - Benz Patent-Motorwagen z 1885 r. Czterosuwowy silnik o pojemności 954 cm3 był zamontowany pod siedzeniem pasażera i rozwijał mniej niż 1 KM.

Był jednak prosty w wykonaniu i łatwy w obsłudze, a później został zmodyfikowany, by mieć dwa konie mechaniczne. Modele jednocylindrowe były od tego czasu stosowane w wielu lekkich i paliwooszczędnych samochodach, a później ten typ nietypowe silniki przeżywają swoisty renesans ze względu na ich przydatność jako przedłużaczy zasięgu dla pojazdów elektrycznych.

Silnik V (1889)

Silnik V miał kiedyś kilka atrakcyjnych cech, które mogą tłumaczyć jego dalsze zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym. Ten niezwykły silnik jest kompaktowy i lekki, ponieważ został pierwotnie zaprojektowany dla motocykli. Pierwszym samochodem, w którym zastosowano silnik V-twin był Daimler Stahlradwagen, ale prawdziwą popularność zyskał w latach 20-tych, kiedy firmy takie jak GN i Morgan wykorzystały go do stworzenia swoich legendarnych modeli sportowych. Jedynym współczesnym samochodem z silnikiem w układzie V jest nadal Morgan, który ma 82 konie mechaniczne. Gdyby autor tych wierszy miał zestawić swoje osobiste sześć najlepszych niezwykłych silników, to jak dopełniłby pierwszej szóstki. Natomiast pozostałe pozycje byłyby zajęte przez 5 następujących silników, które zostały omówione poniżej.

V4 (1897)

Przez wiele lat V4 (jeden z najbardziej niezwykłych silników spalinowych) miał złą reputację, w dużej mierze dzięki samochodom Forda, który w latach 60. i 70. zalał rynek modelami o słabych osiągach. Pomimo tego, jego kompaktowe rozmiary i wrodzona gładkość powinny były sprawić, że idealny dla używany w samochodach, a inżynier Emile Morse jako pierwszy użył go w 1897 roku.

Największym silnikiem wśród samochodów Grand Prix był właśnie V4 zastosowany w samochodzie J. Waltera Christie z 1907 roku. Walter Christie`s 1907, który miał pojemność 19,891cc. Lancia opracowała wersję dla klasycznych modeli, takich jak Appia i Fulvia, natomiast Porsche wykorzystało klasyczne V4 w wielu modelach samochodów wyścigowych. Te modele również stały się czymś w rodzaju klasyki.

"Czysta ósemka" (1919)

Jak wiele innych typów wyposażenia stosowanych we wczesnych samochodach, "V8" został po raz pierwszy opracowany do stosowania w samolotach. Moc ośmiu cylindrów w połączeniu z długim, smukłym, aerodynamicznym kształtem tego typu niezwykłego silnika sprawiła, że był on idealnym nabytkiem dla konstruktorów samolotów unikowych. Po raz pierwszy zastosowano go w Isotcie Fraschini, a następnie w 1920 roku w samochodach Leyland Motors, ale to Bugatti w Europie i Duesenberg w USA spopularyzowały "osiem", uczynienie go głównym nurtem.

Firma samochodowa Bugatti zdominowała rynek samochodów osobowych na bardzo długi czas, produkując zarówno tanie, jak i bardzo drogie modele, natomiast Duesenberg utrzymał się na rynku amerykańskim nie tak długo.

Straight-12, czyli "jasne, podwójnie lufowe" (1920)

Sama długość tego typu nietypowego silnika dla samochodów przeznaczonych, że może być stosowany tylko w luksusowych samochodach, jak w przypadku francuskiej Corony. Jego imponujące rozmiary, sięgające 7.238 centymetrów sześciennych, sprawiły, że był bardzo potężny. Jednak jego wysoki koszt i niepraktyczna konstrukcja skazały go na bardzo wąską popularność. Mogły sobie na niego pozwolić tylko bogate firmy, które produkowały samochody dla elit.

Peccard Corporation podjęła wyzwanie w latach 20. i zbudowała jeden prototyp, który był używany przez członka rodziny Peccard od 1929 r. do jego śmierci, kiedy to samochód został zezłomowany. Był to niezwykły samochód osobisty dla wyrafinowanego bogacza, którego projekty na zawsze odeszły w zapomnienie.

W12 (1927)

Być może jesteśmy przyzwyczajeni do widoku W12 dzięki samochodom marki Bentley, ale historia tego silnika sięga lat 20. XX wieku. Następnie pionierzy w budowie szybkich samochodów, tacy jak John Cobb i Sir Malcolm Campbell, przystosowali początkowo niepraktyczne W12 do użycia w innowacyjnym Blue Bird Campbella.

Ale wtedy nietypowe silniki magnetyczne W12 pozostały niepopularne przez długi czas, aż do wprowadzenia w 1990 roku Life F35 Grand Prix, który okazał się niedoładowany i bardzo zawodny. Audi wybrało następnie ten model do swojego samochodu koncepcyjnego Avus z 1991 roku.

V16 (1929)

Maserati było pierwszą firmą, która produkowała samochody z silnikiem V16. W szczególności zastosowali go w swoim Tipo V4, po którym natychmiast pojawiły się samochody z Cord w USA. Alfa Romeo kupiła V16, aby zbudować słynne Tipo 162, podczas gdy Auto Union opracowało własną wersję tego silnika do użytku w Type C.

Po drugiej wojnie światowej, tylko BRM dabbled z konfiguracji V16 z jego krzykliwe 1,5 litra silnika do użytku w Grand Prix. Silnik ten rozwijał moc 600 KM. с., ale problemy z systemem doładowania sprawiły, że nie był wystarczająco niezawodny, by spełnić swoją obietnicę.

Silnik promieniowy (RD, 1935)

Lekkość i prostota konstrukcji RD nie mogła zostać zignorowana przez producentów samolotów, a także została wykorzystana w wielu czołgach. Jednak rozmiar i konstrukcja zaworu sprawiły, że stał się on mniej atrakcyjny dla samochodów firmy, więc jego pierwsze użycie nastąpiło dopiero w jednym z samochodów Grand Prix Monaco-Trossy z 1935 r.

Chłodzony powietrzem dwusuwowy silnik radialny, który miał ograniczoną popularność, był również obciążony dwoma rzędami ośmiu cylindrów. Moc wynosiła 250 koni mechanicznych, co jak na pionierski silnik tamtego okresu nie było zbyt imponujące. Przegrzanie okazało się problemem, ale samochód nie był w stanie konkurować z powodu strasznego braku zwrotności spowodowanego faktem, że 75% masy samochodu spoczywało na przedniej osi.

Mieszkanie-12 (1946)

Porsche wprowadziło tzw. Flat-12 w 1947 roku, kiedy to Ferdinand Porsche zaproponował tę 1,5-litrową jednostkę dla Cisitalii. Miał on zostać wykorzystany w samochodzie wyścigowym w następnym Grand Prix, który nigdy nie został wypuszczony na rynek ze względu na jego złożoność konstrukcyjną. W 1964 roku chłopaki z Ferrari użyli Flat-12 w swoich bolidach Formuły 1.

Ferrari było pierwszym koncernem, który wyprodukował kompletny samochód z tym typem silnika.

Turbina gazowa (1950)

Zobaczyć pierwsze zastosowanie turbiny gazowej przez konserwatywnego brytyjskiego producenta samochodów było dość niezwykłe. Samochód Rover Jet 1 był wynikiem brytyjskiego sukcesu w tej technologii po II wojnie światowej wojny, a oparty był na podwoziu P4. Prędkość tego samochodu była dobra jak na swoje czasy, wahała się od 10 do 60 mil na godzinę. Uważa się, że ten samochód może jechać tak szybko jak 90 mil na godzinę.

Dalsze doświadczenia wykazały, że może on produkować 230 koni mechanicznych i osiągać prędkość maksymalną 152 mil na godzinę. И "General Motors", и "Chrysler" kiedyś eksperymentował z silnikiem z turbiną gazową, ale różne wyścigi w Le Mans, Indianapolis i Formule 1 nie pokazały jego prawdziwej mocy, więc nikt inny nie był nim zainteresowany. Obecnie jednak planuje się wykorzystanie turbiny gazowej z modyfikacjami brytyjskiej firmy Delta Motorsport. Prawdopodobnie najbardziej godnym uwagi zastosowaniem pojazdów naziemnych napędzanych turbiną gazową jest dziś główny czołg bojowy armii amerykańskiej, M1 Abrams.

potrójny (1951)

Silnik potrójny to trzycylindrowy silnik, który istnieje znacznie dłużej niż obecne modele samochodów, w których jest stosowany, np. od Forda i Volkswagena. Zyskał on na popularności w latach 50-tych, kiedy to DKW i Saab zastosowały jego dwusuwową wersję w swoich małych samochodach rodzinnych.

O tym, jak dobre były te silniki, świadczy fakt, że to właśnie samochód DKW dał dwukrotnemu mistrzowi Formuły 1 Jimowi Clarkowi pierwsze doświadczenie w wyścigach, a kierowca jadący samochodem Saaba wygrał Rajd Monte Carlo w 93 roku. Obecnie "potrójny" nadal ceniony za swoje niewielkie rozmiary, wydajność i szeroki zakres funkcji. Ten ostatni czynnik mocno odróżnia go od wszystkich innych nietypowych silników spalinowych.

BRM H16 (1966)

British Racing Motors nie brakowało innowacji w podejściu do nowych silników Formuły 1 wprowadzonych w 1966 roku. Gdzie inni używali silników V8 i V12, BRM zaproponował H16, który był w zasadzie dwoma płaskimi silnikami nałożonymi jeden na drugi.

Miał on wał korbowy z przymocowanymi do niego kołami zębatymi, ale ta konstrukcja sprawiała, że był bardzo ciężki. Był on używany w Lotusie 43 i prowadzony przez Jima Clarka do zwycięstwa w 1966 roku w Grand Prix USA na Watkins Glen. Było to jednak jedyne zwycięstwo H16, a model ten został wkrótce porzucony na rzecz konstrukcji V12.

Silnik rotacyjny (1967)

Firma "Mazda" na zawsze będzie kojarzony z silnikiem obrotowym. Wiele z jej najbardziej pamiętnych modeli korzystało z tej konstrukcji silnika, a nie nadaje się ona do nowych samochodów sportowych opartych na standardzie wyznaczonym przez RX-Vision Concept.

Jednak silnik został stworzony przez niemieckiego inżyniera Felixa Wankla, który opracował go w NSU, zanim firma zawarła umowę z Mazdą. Doprowadziło to do powstania coupe Cosmo 110S w 1967 roku i produkcji całej gamy samochodów sportowych, które z wielkim powodzeniem wykorzystywały zasadę działania gładkiego, wysokoobrotowego silnika obrotowego.

Flat-8 (1968)

"Osiem" Od dawna jest popularny w samolotach, ale jego zalety przewyższają koszty produkcji, dlatego Porsche 908 potrzebowało kilku lat, aby przeprojektować tę jednostkę. Silnik ten, zaprojektowany do wyścigów samochodów sportowych, w 1968 roku okazał się być w sam raz, biorąc pod uwagę ówczesne zasady Formuły 1.

V5 (1983)

Pomyśl o V5 i prawdopodobnie przypomnisz sobie Golfa Mk4 i jego zmodyfikowane modele, takie jak Bora i SEAT Toledo. Ten 2.3-litrowy silnik zadebiutował w Passacie w 1997 roku z mocą 148 KM. Został zaprojektowany, aby wypełnić lukę pomiędzy silnikami V4 i V6.

Był to ograniczony sukces, chociaż wymagał sprytnej techniki, aby stworzyć tak zwartą jednostkę. Wcześniej jedynie General Motors eksperymentował z tego typu silnikami, ale później nie zdecydował się na wprowadzenie powstałych modeli do produkcji.

W16 (1995)

Większość osób zazwyczaj kojarzy Bugatti z silnikami W16 (dzięki Veyronowi i Chironowi), ale inżynier Ramon Jimenez jako pierwszy stworzył supersamochód z tą jednostką w środku. Francuz połączył cztery silniki Yamahy o pojemności 1000 cm3, aby stworzyć W12 z dwoma wałami korbowymi i 80 zaworami, zdolne do osiągnięcia 560 koni mechanicznych.

Inżynierowie Bugatti znacznie zwiększyli moc tego silnika, pozwalając mu rozwinąć 987 koni mechanicznych, po czym był on z powodzeniem wykorzystywany w modelach Veyron, a obecnie może pochwalić się mocą 1 479 koni mechanicznych, wykorzystywaną w modelu Chiron.

W8 (2001)

Być może ten silnik był technologicznym ślepym zaułkiem, ale nadal wygląda niezwykle harmonijnie w projekcie samochodu Volkswagena. W8 łączy dwa wąskokątne silniki V4 na wspólnym wale korbowym, pozwalając ośmiocylindrowemu silnikowi zająć miejsce normalnie zarezerwowane dla V6.

Więcej cylindrów daje więcej mocy, bardziej opływową i płynniejszą jazdę. Sprzedaż samochodów z takim potworem w środku nigdy nie spadła, ale z jakiegoś powodu całkowita produkcja tych silników osiągnęła zaledwie 11 000 egzemplarzy.

Wniosek

Chociaż ta lista najbardziej niezwykłych silników spalinowych jest przeznaczona dla wąskiego grona osób zainteresowanych motoryzacją, każdy czytelnik nie wtajemniczony w temat od razu zauważy, że jeśli były one stosowane w masowo produkowanych samochodach, to przez bardzo krótki czas. Wynikało to z faktu, że bardzo często takie jednostki były zbyt duże. Zasada działania nietypowych silników również różni się od tych standardowych i bardziej przypomina zasada działania turbiny lotnicze. Niemniej jednak mechanizmy takie doskonale wykazały się jako część konstrukcji samochodów wyścigowych, pozwalająca im osiągać ogromne prędkości w Formule 1 i innych tego typu wydarzeniach. Ponieważ nigdy tak naprawdę nie przyjęły się w głównym nurcie przemysłu samochodowego, konwencjonalne "Gazele" z niezwykłymi silnikami, których nie zobaczymy w najbliższym czasie.