12-cylindrowy silnik: typy, specyfikacje, procedura działania

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:16

W nowoczesnych samochodach często spotyka się konstrukcje wielocylindrowe. Pomagają osiągnąć pojazdy o większej mocy. Takie silniki znajdują zastosowanie zarówno w sprzęcie wojskowym, jak i w samochodach osobowych. I chociaż ciężkie 12-cylindrowe silniki zostały ostatnio zastąpione lżejszymi mechanizmami z 6-8 cylindrami każdy, wciąż są one poszukiwane w przemyśle motoryzacyjnym.

Opis urządzenia

Pod względem parametrów technicznych 12-cylindrowy silnik wysokoprężny to połączenie kilku bloków z jednym cylindrem. Mechanizmy te mają wspólny wał korbowy. Liczba suwów roboczych wykonywanych podczas 2 pełnych obrotów wału korbowego w takiej elektrowni jest równa liczbie cylindrów.

Typy

Istnieje kilka odmian silników 12-cylindrowych. Różnią się tylko opcjami układu. Obejmują onenastępujące podgatunki:

1. V12 - ma strukturę w kształcie litery V z urządzeniami umieszczonymi naprzeciwko siebie. Jednocześnie podczas montażu obserwuje się kąt 60 stopni.
2. L12 - posiada szeregowy układ bloków cylindrów. Wspólny wał korbowy jest obracany przez tłoki. Ta odmiana jest połączoną konfiguracją silnika dwusuwowego i czterosuwowego. Ten 12-cylindrowy silnik wysokoprężny ma niewielką szerokość i wystarczającą długość. Nie są używane w inżynierii mechanicznej, a jedynie na statkach.
3. X12 to elektrownia ze specjalnym układem cylindrów. Są instalowane w 3 rzędach po cztery. Tutaj tłok również obraca łączący je wał korbowy.
4. F12 - jest również nazywany "przeciwnym" ze względu na swoją niezwykłą konfigurację. Kąt między blokami wynosi 180 stopni. Jest kompaktowy i ma nisko położony środek ciężkości. Taka jednostka napędowa jest rzadko spotykana w samochodach produkcyjnych. Ale często można to zobaczyć w pojazdach sportowych.

Taka różnorodność pomaga projektantom eksperymentować z osiągami i właściwościami jezdnymi pojazdów, dostarczając im taki lub inny silnik.

Historia

Pionierem w dziedzinie silników 12-cylindrowych jest uznany Daimler Gottlieb, który skorzystał z projektu Leona Levassora. Pod koniec 1903 r. podobne silniki montowano na ciężkich łodziach motorowych i łodziach firmy Société Antoinette. Wcześniej pojazdy wodne były wyposażone w silniki czterocylindrowe, więc innowacja miała bardzo dużysukces dzięki wydajności.

Opierając się na rozwiązaniach swoich poprzedników, firma Putney Motor Works wyprodukowała pierwszy 12-cylindrowy silnik widlasty w 1904 roku. Następnie otrzymał szerokie spektrum zastosowań.

W 1909 roku po raz pierwszy wprowadzono silnik dla przemysłu lotniczego. Został wydany przez Renault. Jako pierwszy zastosował chłodzenie powietrzem i układ cylindrów o kącie 60 stopni. Objętość robocza silnika wynosiła tylko 12,3 litra przy średnicy cylindra 96 i skoku tłoka 140 mm. Rok później producent wprowadził podobny silnik w wersji lekkiej, który był przeznaczony do łodzi motorowych.

Na początku 1912 roku wypuszczono ulepszoną jednostkę napędową o pojemności 17,5 litra, z potężnym chłodzeniem wodnym. Wydajność tego urządzenia wynosiła 130 kW. W ciągu minuty mógł rozwinąć 1400 obrotów. Następnie projektanci kontynuowali eksperymenty z objętością i mocą silników.

Więc w 1913 roku główny projektant firmy Sunbeam Motor Car Company wynalazł silnik o tej samej konfiguracji do samochodu osobowego. Skok tłoka i średnica cylindra wynosiły 150 x 80 mm. Po raz pierwszy taki silnik o mocy 150 kW został zainstalowany w samochodzie o nazwie Toodles V. Następnie samochód ustanowił kilka rekordów prędkości.

Przed II wojną światową do produkcji sprzętu wojskowego używano silników 12-cylindrowych. Po długimokres powojenny, kiedy wiele zakładów produkcyjnych musiało powstać na nowo, niezasłużenie zapomniano o tym projekcie. Jednak już w 1972 roku koncern samochodowy Jaguar zademonstrował publiczności silnik X12. Mechanizm miał wyporność 5,3 i stał się dość popularny w wielu krajach. Jego produkcja nie ustała do 1996 roku. Pomimo tego, że pojawiły się bardziej zaawansowane elektrownie, urządzenia te są bardzo popularne wśród projektantów.

Zamówienie robocze

W 12-cylindrowym silniku „kolejność działania” oznacza określoną sekwencję rozruchową. Proces ten odpowiada za to, jak naprzemiennie występują cykle o tej samej nazwie, w których są one połączone jednym wałem korbowym. Na kolejność pracy wpływa kilka różnych przyczyn. Należą do nich takie czynniki, jak:

• struktura wałka rozrządu;
• lokalizacja butli wewnątrz elektrowni;
• rodzaj wału korbowego.

Działanie 12-cylindrowego silnika jest w dużej mierze zależne od faz dystrybucji gazu, które składają się na ten proces. Ich kolejność powinna być rozłożona proporcjonalnie do siły uderzenia w wał korbowy. Zgodnie ze schematem cylindry działające szeregowo nie powinny znajdować się w sąsiednich miejscach. Niezależnie od typu silnika, który różni się rodzajem ułożenia cylindra, pracę rozpoczyna się od urządzenia głównego o numerze 1.

Na przykład cykl pracy rozpoczyna się od pierwszego cylindra. Po wykonaniu przez wał korbowy obrotu o 90 stopni rozpoczyna się praca piątego mechanizmu,cykl jest następnie uruchamiany sekwencyjnie w innych blokach. Jeśli silnik jest prawidłowo skonfigurowany, będzie działał płynniej i płynniej niż sześcio- lub ośmiocylindrowy.

Gdzie jest zainstalowany

Oprócz transportu wodnego i lotniczego, w nowoczesnych samochodach zagranicznych – Lamborghini i Ferrari – montowany jest dwunastocylindrowy zespół napędowy. W Rosji częściej spotyka się silniki W12 koncernu Volkswagen. Ostatnio takie elektrownie zaczęto produkować w zakładzie w mieście Barnauł. Jako podstawę wzięli przedwojenny silnik wysokoprężny V12. Umieszczali takie silniki w różnych typach lokomotyw spalinowych. Kolejnym obszarem zastosowania jest napęd agregatów sprężarkowych i pompowych, wiertnic.

Teraz w produkcji samochodów silniki z 12 cylindrami są produkowane przez takich światowych gigantów motoryzacyjnych jak Rolls-Royce, Aston Martin, Ferrari, Pagani Automobili i innych. Używają odmiany V12, ponieważ najlepiej nadają się do lekkich pojazdów.

Funkcje usługi

Właściciele pojazdów z zainstalowanym 12-cylindrowym silnikiem znają niuanse obsługi tych urządzeń. Charakteryzują się bezpretensjonalnością i długą żywotnością.

Jeśli regulacja została wykonana prawidłowo, interwencja profesjonalnego mechanika samochodowego nie będzie potrzebna do ukończenia 15-20 tys. km. Po kapitalnym remoncie, przy ponownym montażu silnika, konieczna jest odpowiednia regulacja mechanizmu,w razie potrzeby korzystając z pomocy profesjonalistów.

Recenzje

Sądząc po informacjach pozostawionych na forach samochodowych, kierowcy są w pełni zadowoleni z samochodów z silnikami 12-cylindrowymi. Recenzje publikowane na tych stronach są w większości pozytywne. Jest mały procent odpowiedzi negatywnych. W nich właściciele narzekają na skomplikowaną regulację mechanizmów i zalecają kontakt z doświadczonymi rzemieślnikami, aby później nie było problemów.

Wniosek

Jest mało prawdopodobne, że każdy kierowca zacznie zagłębiać się w zasady i charakterystykę 12-cylindrowego silnika, aby zbadać jego odmiany, ale znajomość tych informacji będzie bardzo przydatna. Dzięki tej wiedzy kierowca będzie mógł samodzielnie wykonywać konserwację i regulację mechanizmów.