Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»?

Рядный шестицилиндровый двигатель — редкий пример абсолютно уравновешенного мотора. Вымирающий вид. А какой ещё архитектуры бывают ДВС и на что она влияет?

В начале XX века, когда конструкторская мысль бушевала вовсю, двигатель рабочим объёмом 10 л мог быть как одноцилиндровым, так, к примеру, и рядной «восьмёркой». Тогда никого особо не удивляли установленная на автомобиле рядная «шестёрка» объёмом 23 л или семицилиндровый звездообразный мотор с аэроплана.

Однако рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости всё расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далёком прошлом. Средний объём цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трёхсот до шестисот кубических сантиметров. Литровая мощность — от 35 для безнаддувного дизеля до 100 для форсированного бензинового «атмосферника». Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.

Сегодня двигатель мощностью 100 л.с. в большинстве случаев окажется четырёхцилиндровым, у будет четыре, пять или шесть цилиндров, у восемь. Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?

Простота хуже компактности

О чём болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании. Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие моторы индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объём.

• Двигатель R3 (А). Угол между кривошипами — 120°.
• Добиться равномерности вспышек в двухцилиндровом двигателе (В) можно только при двухтактном цикле.
• А такой мотор (C), например, стоит на «Оке». Поршни движутся синфазно.

Двух- и трёхцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, хотя мода на «двухгоршковые» моторчики набирает обороты. Тому способствуют продвинутые системы смесеобразования и применение турбонаддува (как, например, на двухцилиндровой турбоверсии хэтчбека Fiat 500). А вот рядная «четвёрка» попала в самый массовый диапазон рабочего объёма легковых автомобилей — от 1,0 до 2,4 л.

Пятицилиндровые рядные моторы появились на серийных автомобилях сравнительно недавно — в середине годов. Первым был Mercedes-Benz со своими дизельными «пятёрками» — они появились в 1974 году (на модели 300D с кузовом W123). Через два года увидел свет пятицилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце годов такие моторы сделали Volvo и FIAT.

Рядные «шестёрки», до недавнего времени столь популярные в Европе, нынче во мгновение ока стали вымирающим видом. А про рядную «восьмёрку» и говорить нечего — с ней практически распрощались еще в годах. Почему?

Ответ прост. С ростом числа цилиндров двигатель становится длиннее, и это создаёт массу неудобств при компоновке. Например, втиснуть поперёк моторного отсека переднеприводного автомобиля рядную «шестёрку» удавалось в считанных случаях — можно припомнить лишь английский Austin Maxi 2200 середины годов (тогда конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем) и Volvo S80 с суперкомпактной коробкой передач.

Как укоротить рядный мотор? Его можно «распилить» пополам, поставить две половинки рядом друг с другом и заставить работать на один коленвал. Такие моторы, у которых цилиндры расположены в виде латинской буквы V, вдвое короче рядных — наибольшее распространение получили двигатели с углом развала блока 60° и 90°. А мотор с углом развала блока 180°, в котором цилиндры расположены друг против друга, называют оппозитным (или «боксером» — обозначения В2, В4, В6 и т. д. происходят именно от слова boxer).

Такие моторы сложнее рядных — например, у них две головки цилиндров (каждая со своей прокладкой и коллекторами), больше распредвалов, сложнее схема их привода. А оппозитные двигатели ещё и занимают много места в ширину. Поэтому из компоновочных соображений они применяются довольно редко — производителей «боксеров» можно пересчитать по пальцам.

А как сделать двигатель еще компактнее? Одно из простых, на первый взгляд, решений — установить угол развала блока менее 60°. Действительно, такие моторы были, но редко — можно вспомнить, например, автомобили Lancia Fulvia годов с моторами V4, угол развала блока которых составлял 23°. Почему же этим не пользовались все? Дело в том, что перед конструктором двигателя всегда стоит ещё одна проблема — вибрации.

О силах и моментах

Вообще без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может — так уж он устроен. Но бороться с ними нужно, и не только для повышения комфорта пассажиров. Сильные неуравновешенные вибрации могут вызвать разрушения деталей мотора — со всеми вылетающими и выпадающими оттуда последствиями.

Отчего возникают вибрации? , в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента. Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мёртвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.

• Силы инерции от двух масс, вращающихся на одном валу поодаль друг от друга, создают свободный момент.
• В простейшем моторе есть свободные силы инерции, но нет моментов. Цилиндр-то один.

Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверённой частотой вращения коленвала. Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться. Плюс к этому, пары сил, приложенные на определённом расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.

Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.

А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.

Чтобы облегчить описание степени уравновешенности разных двигателей, мы подготовили сводную таблицу. Зелёным в ней выделены самоуравновешенные силы и моменты, а красным — свободные (те, что не уравновешены и вырываются на свободу — через опоры силового агрегата проходят на кузов автомобиля).

Что же получается? Из распространённых типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная «шестёрки». Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали. Теперь рассмотрим поподробнее остальные схемы.

Уравновешенные и не очень

Из двухцилиндровых двигателей на автомобилях нынче применяется только один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, у которого кривошипы направлены в одну сторону (такой, например, стоял на отечественной «Оке»). Как видно, этот двигатель по степени уравновешенности похож на одноцилиндровый, поскольку оба поршня движутся вверх и вниз одновременно, в фазе. Для того чтобы уравновесить свободные силы инерции первого порядка, в моторе «Оки» слева и справа от коленвала применялись два вала с противовесами. А как же быть с силами второго порядка? Для того чтобы с ними справиться, пришлось бы добавить ещё два балансирных вала, что на двухцилиндровом моторе, изначально предназначенном для маленьких и дешёвых автомобилей, было бы совершенно неуместным.

Впрочем, это ещё ничего — много двухцилиндровых моторов выпускалось вообще без балансирных валов. Так было, например, на малышках Fiat 500 образца 1957 года. Да, вибрации были, их старались погасить подвеской силового агрегата. Но мотор зато получался простым и дешёвым! Дешевизна двухцилиндровых двигателей соблазняет разработчиков и сегодня: не зря же эту схему использовали создатели самого доступного автомобиля планеты, индийского хэтчбека Tata Nano.

Двухцилиндровый двигатель, у которого кривошипы направлены в разные стороны (под углом 180°), можно встретить сегодня только на мотоциклах. Поскольку поршни в нём всегда движутся в противофазе, то он уравновешен лучше. Однако равномерного чередования вспышек в цилиндрах можно добиться только на двухтактных моторах — такие двигатели устанавливались на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. По причине простоты и дешевизны никаких балансирных валов на них тоже не было, а с возникающими вибрациями просто мирились.

Автомобиль с двухцилиндровым мотором припоминается только один — отечественный . А до наших дней этот тип двигателя дожил только на мотоциклах — вспомните американский Harley Davidson и его японских последователей с их «двойками» во всей хромированной красе. Такой мотор можно уравновесить практически полностью с помощью противовесов на коленчатом валу, но достичь равномерного чередования вспышек невозможно. Хорошо, что байкеры особого внимания на вибрации не обращают.

Трёхцилиндровый двигатель уравновешен хуже, чем рядная «четвёрка», и поэтому производители трёхцилиндровых моторов — например, Subaru и Daihatsu — стараются оснащать их балансирными валами. В своё время опелевские двигателисты решили отказаться от балансирного вала, разрабатывая трёхцилиндровый мотор семейства Ecotec для Корсы второго поколения — в целях удешевления и уменьшения механических потерь. И трёхцилиндровая Corsa после дебюта в была раскритикована немецкими автожурналистами: «По городу на переменных режимах ездить совершенно невозможно».

В самой популярной среди двигателистов рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка. Её можно уравновесить только балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью. (Вы не забыли — сила инерции второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от балансирного вала придётся ставить ещё один, вращающийся в противоположную сторону. Дорого? Безусловно. Однако моторы с балансирными валами можно встретить на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и самых разных марок концерна Volkswagen.

Кстати, оппозитная «четвёрка» уравновешена лучше, чем рядная, — здесь есть только момент от сил инерции второго порядка, который стремится развернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Однако и «оппозитник» воздушного охлаждения легендарного «Жука», и знаменитые «боксеры» Subaru обходились и обходятся без балансирных валов.

У рядных «пятёрок» с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил. Во время работы двигателя по блоку постоянно «пробегает» волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жёстким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата или применяя специальные противовесы (как у наддувной «пятёрки» 2.5 TFSI на Audi TT RS). И только фиатовские мотористы применяли балансирный вал, который полностью уравновешивал все моменты.

• На картинке FIAT JTD от хэтчбека Croma — потомок пятицилиндрового турбодизеля Fiat TD 125 объёмом 2387 см³, образованного путём добавления одного цилиндра к «четвёрке» TD 100. Балансирный вал — слева, в нижней части картера.
• Под каким углом расположить кривошипы коленвала рядной «пятёрки»? 360° делим на пять. Правильно — 72°!

Кстати, практически все «пятёрки» образованы путём прибавления ещё одного цилиндра к четырёхцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе. Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни, шатуны, клапаны и т. д., можно взять от «четвёрки». Понадобятся иные блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.

О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже упоминали. А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные «шестёрки», ситуация с уравновешенностью такая же, как у «трёшки», то есть не ахти. Поэтому, например, балансирным валом в развале блока цилиндров был оснащён самый первый двигатель V6 фирмы Mercedes-Benz — заслуженный М112 с тремя клапанами на цилиндр. У трёхлитровой «шестёрки» концерна PSA вал находился в одной из головок блока. На других моторах того времени инженеры пытались не усложнять конструкцию и старались свести уровень вибраций к минимуму за счёт усовершенствованной подвески силового агрегата и хитроумного смещённого расположения шатунных шеек коленчатого вала (как, например, на Audi V6).

• В моторе V6 с углом развала блока 90° сдвоенные кривошипы расположены под углом 120°. А в моторах с развалом 60° каждый шатун приходится устанавливать на своём кривошипе.
• Для уравновешивания свободного момента от сил второго порядка мотору V6 90° необходим один балансирный вал (показан стрелкой). В двигателе Citroen 3.0 V6 он был установлен в одной из головок блока.

Добавим сюда ещё одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90° не обеспечивается равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода может компенсироваться за счёт утяжелённого маховика, но лишь отчасти. Вот вам и ещё один источник вибраций.

Двигатели V8 с углом развала цилиндров в 90° и коленвалом, кривошипы которых располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров. Понимаете, почему американцы раньше других прочувствовали всю прелесть моторов? Вибрации и тряски в своих автомобилях они очень не любят.

Напоследок можно поговорить о схемах необычных. Сначала вспомнить о моторах V4. Таких было немного — европейский Ford образца годов (который стоял на автомобилях Ford Taunus, Capri и Saab 96) да чудо-двигатель отечественного «Запорожца». Здесь не обошлось без уравновешивающего вала для момента от сил инерции первого порядка. Впрочем, конструкторы вышеупомянутых автомобилей выбирали эту схему из условий компактности и отчасти экономии, а не за хорошую уравновешенность.

• Ford и ЗАЗ выбрали экзотику: мотор V4, в котором и угол развала блока, и угол между кривошипами составляют 90°.
• Угол развала цилиндров моторов V2 колеблется от 25° до 90°.

А что насчёт «десяток»? Как можно видеть, степень уравновешенности таких моторов точно такая же, как и у моторов R5. Впрочем, конструкторы прежних моторов Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, где стоят двигатели V10, о вибрациях думали далеко не в первую очередь.

Ну а прочие схемы легко свести к предыдущим. Например, оппозитная «восьмёрка» (пример применения — гоночные болиды Porsche 917) — это две «четвёрки», работающие на один коленвал. А и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным «шестёркам».

VR6, VR5, W12.

Помните, мы упоминали о моторах с малым углом развала блока — как на Лянчах? Раньше таких схем избегали — уравновесить их сложнее, чем моторы с развалом в 60° или 90°, а выигрыш в компактности тогда ценили не так.

Но теперь ситуация изменилась. Во-первых, повсеместно применяются гидроопоры силового агрегата, которые значительно ослабляют вибрации. Во-вторых, пространство под капотом нынче на вес золота. Ведь кто раньше мог себе представить скромный хэтчбек с мотором? А теперь — пожалуйста! Всё началось с Фольксвагена Golf VR6 третьего поколения.

Знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, «V-образно-рядный» мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого мотора разведены на ещё меньший угол, чем на Лянчах, — всего на 15°. Угол настолько мал, что такой мотор называют ещё «смещённо-рядным». Гениальное решение — «шестёрка» 2.8 компактнее, чем обычный мотор V6, да ещё и имеет одну головку блока! Потом появился двигатель VR5 — это VR6, от которого «отрезали» один цилиндр. После этого мотористы концерна Volkswagen вообще словно с цепи сорвались.

Они придумали суперкомпактный двигатель W12, который дебютировал в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале. Но прежде в серию пошёл мотор W8, которым оснащалась топ-модель седана Passat. Там тоже два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра и которые тоже объединены в одном блоке на одном коленвале. Когда-то в Вольфсбурге подумывали и о восемнадцатицилиндровом двигателе — но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.

Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал двигателя W12 — такое технологу и в страшном сне не приснится! Создателям новых схем должен помогать компьютер. Чтобы просчитать все варианты угла развала блока, расположения шатунных шеек, порядка вспышек в цилиндрах и выбрать самый уравновешенный, без помощи вычислительных мощностей обойтись очень сложно.

Теория и практика

Как видно, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла вовсе не степень уравновешенности. Главное — это удачно вписать в моторный отсек такой двигатель, который будет обладать наилучшим соотношением массы, размеров и мощности. Потом, двигатели сейчас всё чаще строятся по модульному принципу. Говоря упрощённо, на одной поршневой группе можно построить любой мотор — и трёхцилиндровый, и W12. Вслед за Фольксвагеном на модульные конструкции переходит всё больше производителей. Новейшая линейка моторов Mercedes — тому отличное подтверждение.

А вибрации. Во-первых, следует различать теоретическую и действительную уравновешенность двигателя. Если коленчатый вал в сборе с маховиком не отбалансирован, а поршни и шатуны заметно отличаются по массе, то трясти будет даже рядную «шестёрку». А потом, действительная уравновешенность всегда значительно хуже теоретической — по причинам отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации узлов под нагрузкой. Так что вибрации «прорываются» из двигателя наружу при любой схеме. Поэтому автомобильные инженеры и уделяют такое внимание подвеске силового агрегата. На самом деле конструкция и расположение опор двигателя — не менее важный фактор, чем степень уравновешенности самого мотора.

Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.

Рядный шестицилиндровый двигатель — Straight-six engine

Прямо шесть двигатели (также упоминаются как инлайн-шесть двигателей , сокращенно I6 или L6 ) представляет собой двигатель внутреннего сгорания , с шестью цилиндров установлены по прямой линии вдоль картера со всеми поршнями вождения общего коленчатого вала ( прямым двигателем ) .

Ряд цилиндров может быть ориентирован под любым углом, и там, где ряд цилиндров наклонен от вертикали, двигатель иногда называют наклонным шестицилиндровым двигателем (хотя это также характерная для Chrysler конструкция). Компоновка с прямыми шестью цилиндрами — это простейшая компоновка двигателя, которая обладает балансом как первичного, так и вторичного механического двигателя , что приводит к гораздо меньшей вибрации, чем у двигателей с меньшим количеством цилиндров.

Содержание

• 1 Диапазон смещения
• 2 Машины
  • 2.1 Грузовики
• 3 Баланс и плавность
  • 3.1 Инерционный момент
  • 3.2 Двухтактный
• 4 Конструкция коленчатого вала
• 5 История
  • 5,1 Континентальная Европа
  • 5,2 Соединенное Королевство
  • 5,3 США
  • 5,4 Азия
  • 5,5 Австралия
• 6 Использование мотоцикла
• 7 рядных дизельных двигателей
  • 7.1 Производители
• 8 Примечания
• 9 ссылки
  • 9.1 Книги
• 10 Внешние ссылки

Диапазон перемещения

В автомобилях рядная шестицилиндровая конструкция используется для рабочего объема двигателя от 2 до 5 литров (от 120 до 310 кубических дюймов ). Его также иногда используют для двигателей меньшего размера, но они, хотя и очень плавные, имеют тенденцию быть довольно дорогими в производстве с точки зрения соотношения цены и мощности. Поскольку длина двигателя примерно пропорциональна количеству цилиндров в одном ряду, рядная шестерка обязательно длиннее, чем альтернативные компоновки, такие как I4, V4, V6 или V8.

Один из самых маленьких серийных рядных шестерок был обнаружен в мотоцикле Benelli 750 Sei с рабочим объемом 747,7 куб. См (45,63 куб. Дюймов) (0,7477 л). Хонда и Майк Хейлвуд участвовали в гонках в 1960-х с шестицилиндровым 24-клапанным мотоциклетным двигателем RC166 объемом 250 куб. См (15 куб. Дюймов) (0,25 л) . Пред- Второй мировой войны двигатели могут быть довольно большими по современным меркам — такие , как Rolls Royce Silver Ghost «S 7,4 — литровый двигатель и 824 у.е. в (13,5 л) в 1910 — х годов Peerless , Пирс и Fageol .

Самые большие современные легковые автомобили с рядными шестернями включают версию VAM объемом 4,6 л (282 кубических дюйма ) двигателей AMC , 4,2-литровую силовую установку, установленную в нескольких Jaguar и AMC , 4.0 TVR Speed ​​Six , 4.0 Ford Barra , Chevrolet 250 , Chevrolet Vortec. 4200 , 4.3 Chrysler Hemi Six , 4.2 Toyota Land Cruiser (как дизельный, так и бензиновый), 4.5 и 4.8 Nissan , 4.8 Chevrolet , 4.9 Ford и 5.0 л Hudson H-145 (выпускался до 1957 года). По состоянию на 2009 год двигатель Cummins серии B, используемый в пикапах Dodge Ram, имел объем двигателя до 6,7 л.

Gipsy Six и Gipsy Queen , не сделано де Хэвилленд Engine Company с 1935 до 1950, переворачивали рядный шестицилиндровый двигатель водоизмещением 560,6 кубических дюймов (9,187 л). Они использовались в различных самолетах, включая de Havilland Dragon Rapide и экспериментальный вертолет Cierva W.9 . В стандартной конфигурации рядный шестицилиндровый мировой войны авиационные двигатели , используемые объектом Германской империи «s Имперские военно-воздушные силы Германии самолетов обладал еще большие перемещения, с наиболее часто используемых Mercedes D.III семейства с жидкостным охлаждением, двойное зажигание , SOHC -valvetrain инлайн-шесть двигателей имея массивные 14,8 литра (903 куб. дюймов).

Поскольку это полностью сбалансированная конфигурация, рядная шестерка может быть увеличена до очень больших размеров для тяжелых грузовиков, промышленного и морского использования, таких как дизельный двигатель Volvo объемом 16 л (980 куб. Дюймов) и двигатель Cummins ISX объемом 15 л, используемый в тяжелые автомобили . Самые большие из них используются для питания кораблей и используют мазут . Рядная шестерка также может рассматриваться как масштабируемый модульный компонент более крупных двигателей, которые объединяют несколько рядных шестерок, например плоских или V-12, W-18 и т. Д.

Легковые автомобили

Рядные шестицилиндровые двигатели были представлены намного раньше, чем двигатели V6 . В то время как первая рядная шестерка была произведена в 1903 году компанией Spyker , только в 1950 году был представлен серийный V6. У двигателей V6 (в отличие от двигателей V8 с поперечным расположением плоскости ) были проблемы с вибрацией, которых не было у рядной шестерки.

Длина рядной шестерки не вызывала особого беспокойства в более старых автомобилях с передним / задним приводом , но современный переход к более компактным передним двигателям / передним приводом и поперечным расположением двигателя (слева направо). -право по сравнению с передним задом) в небольших автомобилях сделало длину V6 большим преимуществом. Общую длину двигателя можно приблизительно определить, добавив шаг цилиндров, умноженный на количество цилиндров в одном ряду, плюс ширину одного шатуна. В результате в последние десятилетия производители автомобилей заменили большую часть своих рядных шестицилиндровых двигателей (и многие из своих V8) двигателями V6; Nissan заменил свои более ранние рядные 6-цилиндровые модели с турбонаддувом на безнаддувные двигатели V6 большего объема, сохранив при этом настройку FR.

Исключения из перехода на V-образные двигатели включают BMW , которая специализируется на высокопроизводительных рядных шестернях, используемых в линейке автомобилей с передним / задним приводом, все нынешние 6-цилиндровые модели BMW используют прямую конфигурацию. , Volvo , которая разработала компактный рядный шестицилиндровый двигатель / трансмиссию, чтобы поперечно вписаться в его более крупные автомобили, и австралийский Ford Falcon , который до сих пор использует конфигурацию с рядными шестицилиндровыми двигателями . TVR использовали рядную шестицилиндровую конфигурацию исключительно в своих последних автомобилях до их кончины. В противоположность предыдущим тенденциям Mercedes-Benz объявил о возвращении к рядным 6-цилиндровым двигателям в октябре 2016 года. Daewoo использовала поперечный I6 в седанах среднего размера Magnus и Tosca , первый продавался в Соединенных Штатах как Suzuki Verona и в Канаде. как Шевроле Эпика.

Производители начали заменять двигатели V8 двигателями с рядными шестью цилиндрами и двигатели V6 с четырьмя рядными двигателями, в то время как двигатели V8 стали меньше. Это было частью тенденции к двигателям с более высоким КПД с меньшим количеством цилиндров, но с той же выходной мощностью, что и предыдущие более крупные двигатели, поскольку стандарты экономии топлива стали более строгими. Результатом модульной конструкции двигателей стало то, что рядные 6-цилиндровые двигатели могли быть построены на тех же сборочных линиях, что и рядные четырехцилиндровые двигатели, в то время как двигатели V8, меньшие, чем предыдущие V8, могли быть построены с теми же компонентами, что и рядные четырехцилиндровые двигатели того же семейства.

Рядные шестицилиндровые двигатели также заменяются рядными четырехцилиндровыми двигателями с турбонаддувом, которые обеспечивают сопоставимую максимальную выходную мощность и пониженный крутящий момент на низких оборотах, но с более высокой топливной экономичностью из-за меньшего рабочего объема и меньшего трения из-за уменьшенного количества цилиндров. . Плохой вторичный гармонический баланс рядных четырехцилиндровых двигателей иногда решается с помощью балансирных валов , но они по своей сути не такие гладкие, как рядные шестицилиндровые двигатели .

Грузовые автомобили

Прямые шестерки по-прежнему используются на средних и больших грузовиках. Одним из заметных исключений является Ford, использующий V8 в грузовиках средней грузоподъемности. Пикапы GM отказались от рядной шестерки в 1984 году ради 4.3 V6, Ford отказался от рядной шестерки в пользу Essex V6 в 1996 году. В 2002 году General Motors представила Vortec 4200 как часть модульной рядной четырехцилиндровой рядной модели. пять и рядные шесть двигателей GM Atlas . Он использовался в их небольших внедорожниках . Jeep отказался от рядной шестерки в 2006 году, а Jeep Wrangler 2006 года стал последним автомобилем. Ram Trucks продолжает предлагать рядные шестицилиндровые двигатели для своих тяжелых пикапов и моделей с шасси с кабиной, хотя в меньших версиях доступны только двигатели V6 и V8. Хотя он имеет меньшую мощность, чем альтернативный двигатель V8 Chrysler Hemi , более высокий крутящий момент и лучшая экономия топлива 6,7-литрового рядного шестицилиндрового дизельного двигателя Cummins с турбонаддувом делают его более подходящим для буксировки тяжелых грузов на большие расстояния. 6,7-литровый турбодизель Cummins в настоящее время является самым большим рядным шестицилиндровым двигателем, предлагаемым в пикапе.

Баланс и плавность

Рядный шестицилиндровый двигатель имеет практически идеальный первичный и вторичный механический баланс без использования уравновешивающего вала . Двигатель находится в балансе первичной пары, потому что три передних и задних цилиндров являются зеркальными отображениями, а поршни движутся попарно (но, конечно, на 360 ° не в фазе и на разных тактах 4-тактного цикла). То есть, поршень №1 отражает №6, №2, №5 и №3, зеркало №4, в значительной степени устраняя полярное качательное движение, которое могло бы возникнуть в противном случае.

Вторичного дисбаланса в значительной степени можно избежать, поскольку коленчатый вал имеет шесть ходов кривошипа, расположенных в трех плоскостях со смещением под углом 120 °. В результате основная часть вторичных сил, вызванных отклонением поршней от чисто синусоидального движения, сводится к нулю. В частности, инерционные свободные силы второго порядка (удвоенная частота вращения коленчатого вала) и четвертого порядка (см. Статью о балансе двигателя ) в сумме равны нулю, но шестой порядок и выше не равны нулю. Обычно это незначительный вклад в большинстве приложений, но может быть значительным при очень больших перемещениях, несмотря на обычное и выгодное использование длинных шатунов, уменьшающих вторичные (второго порядка и выше) колебания при движении поршня в этих приложениях.

Рядный четырехцилиндровый цилиндр, или даже двигатель V6 с балансом вал кривошипно-скоростью, будет испытывать значительный вторичный динамический дисбаланс, что приводит к вибрации двигателя. Как правило, силы, возникающие из-за любого динамического дисбаланса, увеличиваются как квадрат скорости двигателя — например, если скорость увеличивается вдвое, вибрация увеличивается в четыре раза. Напротив, рядные шестицилиндровые двигатели не имеют первичного или (значительного) вторичного дисбаланса, а с тщательно спроектированными гасителями колебаний коленчатого вала для поглощения крутильных колебаний будут работать более плавно при той же частоте вращения коленчатого вала (об / мин). Эта характеристика сделала рядную шестерку популярной в некоторых европейских роскошных спортивных автомобилях, где очень желательны плавные ходовые качества. Поскольку возвратно-поступательные силы двигателя увеличиваются с увеличением куба отверстия поршня, рядная шестерка является предпочтительной конфигурацией для двигателей больших грузовиков.

Инерционный момент

Еще один аспект, который влияет на плавность трансмиссии, — это изменение скорости вращения, возникающее из-за распределения кинетической энергии поршня между различными фазами. В четырехтактной рядной шестерке имеется только три фазы поршня, и, хотя характер движения поршня никогда не может привести к дисбалансу 3-го порядка (поршни не имеют колебаний с такой скоростью), он проявляется в обмене кинетической энергией между поршни и коленчатый вал (математически из-за квадрата скорости, приводящего к определенной интермодуляции частот). Это означает, что постоянный уровень кинетической энергии для вращающихся и возвратно-поступательных масс приведет к ускорению и замедлению вращения маховика в три раза за оборот. Это, в свою очередь, приведет к наложению циклического так называемого инерционного крутящего момента на выходной крутящий момент коленчатого вала, который также имеет три импульса на оборот.

Это по-прежнему заметное улучшение по сравнению с рядной четверкой, у которой поршни останавливаются и запускаются одновременно, и является улучшением, которое разделяют рядная шестерка с рядной тройкой — это также мотивация для принятия компанией Yamaha кросс-плоскости. кривошип в его YZF-R1 мотоцикле, с четырьмя уникальными поршневыми фазами. Инерционный крутящий момент обычно вызывает беспокойство только в экстремальных ситуациях, например, при большой возвратно-поступательной массе и / или высоких оборотах двигателя. Однако в любом случае это может повлиять на работу на низких скоростях и размер маховика.

Двухтактный

Шестицилиндровый двухтактный двигатель с равномерным запуском требует зажигания с интервалами 60 °, иначе он будет работать с одновременным зажиганием и будет не более плавным, чем тройная подача мощности. Таким образом, он также требует отклонения кривошипа на 60 ° — такие конструкции, по-видимому, были ограничены дизелями, такими как серия Detroit 71 и некоторыми судовыми двигателями, а также подвесными двигателями.

Некоторые из 120 возможных конфигураций коленчатого вала обладают полезными свойствами, но все они имеют некоторый дисбаланс качания, который может потребовать или не потребовать балансирного вала в зависимости от применения. Это связано с тем, что шесть поршней с шестью уникальными фазами не могут быть «спарены», как в четырехтактном случае. В двигателях Детройта использовалась конфигурация, которая после того, как первичная пара качания была сбалансирована, была также идеально сбалансирована для всех других пар качания до 6-го порядка. Меркьюри стал использовать конфигурацию, которая отменяла только первичную пару качания и работала без балансира.

Возвратно-поступательные массы всех конфигураций по-прежнему разбалансированы только на уровне 6-го порядка и выше в своей плоскости движения, но баланс обмена кинетической энергией между поршнями улучшился до остаточных колебаний инерционного крутящего момента 6-го порядка и выше по сравнению с четырьмя. несбалансированность конструкции хода от 3-го порядка и выше.

Коленчатый вал

Коленчатые валы шестицилиндровых двигателей обычно имеют четыре или семь коренных подшипников . В более крупных двигателях и дизелях обычно используется семь подшипников из-за высоких нагрузок и во избежание прогиба коленчатого вала. Из-за плавной характеристики шестицилиндрового двигателя водитель имеет тенденцию нагружать двигатель на низких оборотах. Это может вызвать изгиб коленчатого вала в четырех конструкциях коренных подшипников, в которых кривошип находится на расстоянии двух цилиндров между коренными подшипниками. Это расстояние больше, чем расстояние между двумя соседними коренными подшипниками на V6 с четырьмя главными подшипниками, потому что у V6 есть отверстия цилиндров на противоположных сторонах, которые значительно перекрываются; перекрытие может достигать 100%, за вычетом ширины одного шатуна (1,00 дюйма или около того). Кроме того, современные двигатели с высокой степенью сжатия подвергают коленчатый вал большим изгибающим нагрузкам от более высоких пиковых давлений газа, что требует, чтобы кривошипные валы имели большая поддержка со стороны соседних подшипников, поэтому в настоящее время принято проектировать прямые шестерки с семью коренными подшипниками.

Многие из более спортивных высокопроизводительных двигателей используют конструкцию с четырьмя подшипниками из-за лучшей жесткости на кручение (например, BMW малый прямой 6, Ford Zephyr 6). Суммарная длина шейки коренных подшипников обеспечивает относительно гибкий коленчатый вал при кручении. Конструкция с четырьмя коренными подшипниками имеет только шесть ходов кривошипа и четыре главных шейки, поэтому в области скручивания она намного жестче. На высоких оборотах двигателя отсутствие жесткости на кручение может сделать конструкцию из семи основных подшипников восприимчивой к изгибу на кручение и потенциальной поломке. Другим фактором, влияющим на большие рядные шестицилиндровые двигатели, является установленная на конце цепь привода ГРМ, которая соединяет любые распределительные валы с коленчатым валом. Распредвалы также довольно длинные и подвержены изгибу при кручении, поскольку они, в свою очередь, поочередно приводят в действие клапаны в передней части двигателя и в задней части. На высоких оборотах двигателя распределительные валы могут изгибаться на скручивание в дополнение к коленчатому валу, что приводит к изменению фаз газораспределения для цилиндров, наиболее удаленных от кулачкового привода, с потерей мощности и, в крайних случаях, к механическому столкновению между клапаном и поршнем — с катастрофическим полученные результаты. Некоторые конструкторы экспериментировали с установкой цепи / шестерен ГРМ в середине двигателя (между цилиндрами 3 и 4) или добавлением второй цепи ГРМ в задней части двигателя. Любой метод может решить проблему за счет дополнительной сложности.

Еще одним фактором, ограничивающим способность больших шестицилиндровых двигателей достигать высоких оборотов, является простая геометрическая реальность относительно длинноходной (квадратной) конструкции. Рядная шестерка — это длинный двигатель, и дизайнеров обычно поощряют делать его как можно короче, а высота обычно не является проблемой. Отсюда тенденция к использованию более длинного хода и меньшего диаметра, чем в V-образном двигателе, для достижения заданной мощности. Напротив, длинноходный V-образный двигатель имеет тенденцию становиться слишком широким, что способствует увеличению диаметра цилиндра, а не хода поршня для увеличения рабочего объема. Обычно более длинный ход рядной шестерки увеличивает ход кривошипа и скорость поршня, что приводит к снижению номинальной скорости вращения двигателя.

История

Первая рядная шестерка была произведена Spyker в 1903 году. К 1909 году ее использовали около восьмидесяти производителей, 62 из которых только в Великобритании, включая Darracq , Delaunay-Bellville , Vertex, MMC , White and Poppe , Mutel и Ford .

Континентальная Европа

После того, как в последний год Первой мировой войны прославились производством авиадвигателя BMW IIIa с рядным шестицилиндровым двигателем с жидкостным охлаждением, который представлял собой мощный бензиновый двигатель объемом около 19 литров (1164 куб. Дюймов), компания BMW представила свой первый рядный 6-цилиндровый автомобильный двигатель M78, разработанный Фрицем Фидлером , мощностью 30 л.с., 50 фунт-фут . BMW разработала рядные шестицилиндровые двигатели для эпохи после Второй мировой войны , добавив два цилиндра к своей четырехцилиндровой конструкции M10 . В 1968 году был представлен рядный шестицилиндровый двигатель M30 с таким же наклоном 30 °, расположением верхнего распределительного вала и расстоянием между отверстиями 100 мм, что и у четверки. Первоначально он намеревался продолжить линейку двигателей V8 в начале 1970-х годов, но когда разразился нефтяной кризис 1973 года , BMW отменила свои планы на V8 и сосредоточилась на переработке и расширении линейки рядных шестицилиндровых двигателей. Они включали меньшую рядную шестерку объемом 2,0 и 2,3 л (120 и 140 куб. Дюймов) ( BMW M20 ), версии более крупного BMW M30 объемом до 3,8 л (230 куб. Дюймов) ( S38B38 ); и начиная с 1983 года, серия рядных шестицилиндровых дизельных двигателей M21 . В 1986 году BMW представила M70 V12, который по сути представлял собой две рядные шестерки объемом 2,5 л (150 куб. Дюймов) на одном коленчатом валу. В середине 90-х они произвели серию рядных шестицилиндровых двигателей на основе архитектуры M50, последней из которых была модель S54 мощностью 330-360 л.с. , которая использовалась до 2008 года. BMW предложила рядную шестерку для своей следующей линейки BMW 1. Серии , BMW 3 серии , BMW 4 серии , BMW 5 серии , BMW 6 серии , BMW 7 серии , BMW X1 , BMW X3, BMW X5, BMW X6, вышедший на пенсию Z3 и нынешний BMW Z4 . BMW B58 3-литровый турбированный рядный 6-цилиндровый, (установленный в M240i) превысила 10 лучших двигателей Уорда в 2017 году список. B58 рассчитан на мощность 335 лошадиных сил и 369 фунт-фут крутящего момента при достижении 26 миль на галлон.

Mercedes-Benz использует рядные шестицилиндровые двигатели в своих автомобилях около 100 лет, начиная с первого десятилетия 20-го века с чудовищного 10-литрового двигателя (610 куб. Дюймов), производящего 75 л.с. (56 кВт) и производящего параллельно через В годы Первой мировой войны использовалось большинство немецких авиадвигателей с рядной шестицилиндровой компоновкой, кульминацией которой стала серия двигателей Mercedes D.III 1916–1918 годов для Luftstreitkräfte . До и после слияния Daimler и Benz в 1926 году объединенная компания производила множество мощных рядных шестицилиндровых двигателей, кульминацией которых стал агрегат с наддувом объемом 7 л (430 куб. Дюймов), развивающий до 300 л.с. (224 кВт). Mercedes-Benz начал послевоенную эру с производства рядных, но возобновил производство рядных шестерок в 1951 году, выпустив M130 , который стал началом современной эры рядных шестерок MB. После этого введения компания произвела две линейки бензиновых рядных шестерок одновременно, маленькую шестерку и большую шестерку, в дополнение к рядным четверкам, рядным пятеркам, а позже и двигателям V8 и V12. Хотя компания использовала дизельные двигатели в своих автомобилях с 1934 года, она представила свой первый рядный шестицилиндровый двигатель OM603 объемом 3,0 л (180 куб. Дюймов) в 1985 году. В 1996 году компания заменила свои бензиновые рядные шестерки серией 90 °. M112 V6s, хотя он продолжал производить дизельные рядные шестерки. В 2017 году Mercedes-Benz объявил о замене своих двигателей V6 на рядные шестерки нового поколения, начиная с бензинового M256 и дизельного OM656 .

Volvo производила рядные шестерки, двигатель Volvo B30 (1969–1975), а также двигатели B6304 и B6254 в конце 1990-х годов. Поскольку Volvo разрабатывала модели с передним приводом , они устанавливали свой рядный шестицилиндровый двигатель поперечно с помощью короткой коробки передач и перемещали аксессуары с приводом от двигателя. Рядный шестицилиндровый двигатель объемом 3,2 л (200 куб. Дюймов), представленный в 2006 году, был лишь немного длиннее, чем его рядный пятицилиндровый двигатель, что было достигнуто за счет перемещения привода распределительного вала к задней части двигателя и совместного использования той же зубчатой ​​передачи с вспомогательными механизмами, установленными в неиспользуемом пространстве над верх трансмиссии. Он был коротким для прямой шестерки и к тому же очень узким. Volvo утверждает, что поперечно установленный рядный двигатель оставляет больше места для защиты от лобовых ударов, чем (более короткий) поперечный V6 или продольно установленный рядный шестицилиндровый двигатель.

Opel также производил рядные шестицилиндровые двигатели с 1930-х до начала 1990-х годов объемом от 2,2 до 4,1 л (130 и 250 куб. Дюймов). Они приводили в действие топовые модели Opel, включая Admiral , Kapitän , Rekord , Monza , Senator , Omega A и Commodore . До 2003 года Omega B оснащалась рядными шестицилиндровыми дизельными двигателями BMW объемом 2,5 л.

В 1959 году у Saab был экспериментальный автомобиль с двумя прямыми поперечными двигателями, скрепленными болтами, — Saab Monster .

Alfa Romeo использовала рядный шестицилиндровый двигатель в моделях G1 и G2 (1921–1923), модели RL (1922–1927) и в период с 1925 по 1954 год в дорожных и гоночных автомобилях серии Alfa Romeo 6C . Версия 1500 имела один из самых маленьких рядных шестицилиндровых двигателей (1487 куб. См (90,7 куб. Дюймов)). Последней моделью Alfa Romeo, в которой использовалась рядная шестерка, была Alfa Romeo 2600 (1961–1969). Несмотря на то, что следующие модели Alfa Romeo были заднеприводными, Alfa перешла на двигатель V6, отчасти из-за опыта, полученного с рядным шестицилиндровым двигателем, у которого были проблемы с скручиванием коленчатого вала, что ограничивало потенциал двигателя. Это побудило к изучению блока с цилиндрами, расположенными в форме буквы V, разработка более компактного и легко устанавливаемого в моторном отсеке без необходимости прибегать к длинному свесу в передней части автомобиля, при такой же длине это можно было бы перевести как сокращение продольная ось легкового автомобиля.

Maserati широко использовала рядные шестицилиндровые двигатели в старых моделях: A6, 3500 GT, Sebring и т. Д.

Ferrari использовала рядные шестицилиндровые двигатели в гоночных моделях 376 S, 446 S и 735 LM в 1955 году.

Соединенное Королевство

Рядная шестерка в течение многих лет была типичным британским двигателем для спортивных и роскошных автомобилей. Rolls-Royce использовал рядные шестицилиндровые двигатели, пока изменения в их конструкции не сделали более подходящей более короткую компоновку двигателя V8 . Jaguar и другие производители строили рядные шестицилиндровые двигатели с 1935 по 1990-е годы.

Самым известным из них был двигатель Jaguar XK6 , который, как сообщается, разрабатывался долгими ночами во время Второй мировой войны, когда основатель Jaguar Уильям Лайонс и его сотрудники несли пожарную вахту на заводе Jaguar в Ковентри и использовали время для разработки новый двигатель. Результат был показан в Jaguar XK120 на Лондонском автосалоне в 1948 году. Двигатель XK6 с двумя верхними распределительными валами объемом 3,4 л (210 куб. Дюймов) был значительно усовершенствован по сравнению с предыдущими британскими двигателями. Jaguar XK120 и Jaguar C-Type с двигателем XK и Jaguar D-type одержали победы в гонках и ралли в Великобритании, Европе и Северной Америке. Они доминировали в гонках «24 часа Ле-Мана» в 1950-х годах, где Jaguar C-Type победил в 1951 и 1953 годах, а D-Type одержали еще три победы в 1955, 1956 и 1957 годах. Впоследствии, на Lister Cars Lister-Jaguar, автомобиль Двигатель типа D способствовал их успеху в международных гонках на спортивных автомобилях в конце 1950-х годов. Конструкция двигателя, увеличенная до 3,8 л (230 куб. Дюймов), достигла своего апогея в Jaguar E-type, представленном в 1961 году, который был способен развивать скорость 150 миль в час (240 км / ч). В 1964 году двигатель XK был снова увеличен до 4,2 л (260 куб. Дюймов), который считался самым мощным и усовершенствованным из серии. Последний Jaguar с двигателем XK был снят с производства в 1986 году, но некоторые автомобили с двигателем XK, такие как лимузин Daimler DS420, оставались доступными и в 1990-х годах. Вариант двигателя 4,2 л устанавливался на некоторых легких танках Scorpion. За двигателем XK6 последовали двигатели AJ6 и AJ16 . После того, как Jaguar был приобретен Ford, эти двигатели были заменены Форд Duratec -derived двигатель Jaguar AJ-V6 .

Aston Martin много лет использовал рядную шестерку, как и Austin-Healey в своем Austin-Healey 3000 . Последний использовал двигатель, изначально построенный для седана A105 Austin Motor Company . Дженсен также использовал рядные шестицилиндровые двигатели Austin в своих автомобилях после Второй мировой войны до 1962 года, модернизируя линейку 4-литровых двигателей Austin Sheerline для увеличения выходной мощности. MG также использовала рядные шестицилиндровые в некоторых довоенных автомобилях (примеры: MG K-type и MG N-type ), а в последнее время и в MGC .

Bristol производил рядные шестицилиндровые автомобили до 1961 года, основанные на конструкции BMW, которые также использовались многими небольшими автопроизводителями, такими как AC Cars и Frazer Nash . Двигатель Bristol отличался характерным расположением клапанов. В полусферические камеры сгорания означает , что впускные и выпускные клапаны должны были быть установлены на отдельных качающихся валов, давая двигателю внешний вид , имеющий двойные накладные распределительные валы . Фактически в двигателе использовалась разновидность компоновки верхнего клапана с распределительным валом, установленным в блоке двигателя, приводящим в движение коромысла впускных клапанов с помощью традиционных вертикальных толкателей. Впускной коромысел имел дополнительные кулачки, которые приводили в движение горизонтальные толкатели, действующие на выпускные коромысла на противоположном валу. В результате получился двигатель с очень эффективным потоком газа из-за расположения клапанов и формы камеры сгорания, но многочисленные интерфейсы между кулачками, толкателями, коромыслами и клапанами требовали специального обслуживания для обслуживания, и двигатель производил много шума, когда допускалось, чтобы зазоры становились чрезмерными.

До Второй мировой войны Райли построил ряд моделей, оснащенных рядными шестицилиндровыми двигателями, включая седан Kestrel 12/6 и родстер MPH.

Компактный рядный шестицилиндровый Triumph использовался в их роскошных седанах и спорткарах с середины 1950-х до середины 1970-х годов. Он был доступен в объемах 1,6 л (98 куб. Дюймов), 2,0 л (120 куб. Дюймов) и 2,5 л (150 куб. Дюймов). Triumph заявила, что их модель TR5 была первым автомобилем в Великобритании, который в стандартной комплектации оснащался системой впрыска топлива; У TR5 есть рядная шестерка Triumph объемом 2,5 л. Другие автомобили Triumph, использующие рядную шестицилиндровую Triumph:

• GT6 1966–1973 гг.
• Vitesse 1962–71
• Диапазон 2000 года 1963–1977 гг.
• TR6 1969–1976

Остин 1800 диапазон был расширен в 1972 году , когда 2,2 л версии с шестью цилиндрами из BMC двигателя серии E был установлен в поперечном направлении. Модели Austin и Morris назывались 2200, а версия Wolseley называлась Wolseley Six. Хотя этот двигатель был первоначально разработан BMC в 1960-х годах, именно British Leyland завершила запланированную модернизацию до диапазона 1800, когда они установили этот двигатель. Затем этот двигатель использовался в той же конфигурации на Princess, которая пришла на смену 1800 в 1975 году. Этот двигатель был спроектирован так, чтобы быть как можно более коротким, чтобы шестицилиндровый двигатель подходил поперечно, без отверстий для воды между цилиндрами и цилиндрами. были слишком близко друг к другу, чтобы было скучно; единственный способ получить дополнительную мощность — удлинить ход.

Ровер SD1 салоне используется прямой шестерки от 2,3 до 2,6 л (140 и 160 у.е. в) мощностей, разработанных Triumph, в качестве базового и среднего радиуса действия двигателей.

Британская компания TVR разработала свой собственный рядный шестицилиндровый двигатель , известный как Speed ​​Six , который также использовался в ряде моделей, включая Cerbera , Tuscan , Tamora , T350C / T , Sagaris и прототип Typhon . Его объем составлял от 3,6 до 4,0 литров, а его самая большая емкость — 4 литра (240 кубических дюймов) — использовалась в Тоскане и Сагари. При мощности 405 л.с. это самый мощный безнаддувный двигатель с шестицилиндровым двигателем, который когда-либо устанавливался на серийный автомобиль.

Компания Rover использовала рядные шестерки во многих своих седанах. Было разработано семейство рядных 4-х и 6-цилиндровых двигателей с необычной компоновкой « впуск-через-выпуск ». Представленные в 1930-х годах, эти двигатели с большим успехом использовались в послевоенных автомобилях Rover (модели «P3» , «P4» и «P5» ). Шестерки были доступны в различных объемах — 2,1 л (130 куб. Дюймов), 2,2 л (130 куб. Дюймов), 2,3 л (140 куб. Дюймов), 2,6 л (160 куб. Дюймов) и 3,0 л (180 куб. Дюймов). В 1968 году Rover начал предлагать двигатель объемом 2,6 л в качестве опции в вариантах с удлиненной колесной базой для своего Land Rover 4×4 . Двигатель оставался доступным в Land Rover до 1980 года, спустя долгое время после того, как производство других версий Rover IOE с рядным шестицилиндровым двигателем было остановлено.

Ford UK производил рядные шестицилиндровые двигатели для линейки легковых автомобилей Zephyr и Zodiac от Mk1 1951 года (2262 куб.см) до Mk2 (2553 куб.см (155,8 кубических дюймов)) и Mk3 до 1966 года. Коренной подшипник 12 верхнеклапанной конструкции с коротким ходом. Номинальная мощность выросла с 65 л.с. (48 кВт) у Mk1 до 110 л.с. (82 кВт) у Mk3 Zodiac.

Соединенные Штаты

Двигатели этого типа были популярны до Второй мировой войны в автомобилях среднего класса. Большинство производителей начали выпускать рядные шестицилиндровые двигатели, когда автомобили стали слишком большими для рядных четырехцилиндровых двигателей . Одним из самых продолжительных в производстве рядных шестицилиндровых автомобильных двигателей в Соединенных Штатах был двигатель Chevrolet Straight-6 , который заменил предыдущий рядный четырехцилиндровый двигатель в 1929 году и продолжал непрерывно использоваться в США для двигателей Chevy до 1990 года. с рабочим объемом от 3,2 л (170 куб. дюймов) до 4,8 л (292 куб. дюймов).

После Второй мировой войны для более крупных автомобилей требовались двигатели большего размера, а покупатели более крупных автомобилей, как правило, предпочитали двигатели V8; рабочие шестерки, такие как двигатель Hudson Hornet 308 куб. дюймов (5,0 л), были исключением из правил и не часто были лидерами продаж, хотя он стал одним из самых популярных автомобилей на дороге и доминировал в гонках серийных автомобилей ( NASCAR ) в начале 1950-х годов. .

После того, как Chevrolet представила свой V8 в 1955 году, рядная шестерка стала почти исключительно базовой моделью двигателя, предназначенной для экономных покупателей. Грузовики (как легкие, так и тяжелые) также включали рядные шестерки до середины 1950-х годов, и они все еще используются в легких грузовиках, доступных сегодня. Новая волна компактных автомобилей , начавшаяся в конце 1950-х годов, стала подходящим домом для рядных шестицилиндровых двигателей.

Двигатели Chrysler Slant-6, которые использовались в моделях Plymouth Valiant и Dodge Dart A-body в 1960-х и 1970-х годах, имели наклонную конструкцию 30 ° для достижения меньшей общей высоты. Первоначально они были сконструированы из алюминия, но, столкнувшись с проблемами при производстве двигателей из алюминия, они были изготовлены из чугуна без изменения конструкции, чтобы компенсировать более прочный металл. Хотя у него было только четыре коренных подшипника коленчатого вала вместо семи, используемых его конкурентами, они были того же размера, что и у Hemi V8 объемом 426 куб. Дюймов (7,0 л) . Slant-6 добился определенных успехов в гонках, когда инженеры использовали наклон двигателя для очень длинных каналов впускного коллектора, чтобы увеличить мощность за счет настройки системы впуска. После 30 лет производства он был прекращен в пользу двигателей V6, потому что он был слишком длинным для поперечной установки в переднеприводных автомобилях.

Кайзер джип представила Торнадо прямо-6 для 1963. Это был первый США разработан серийно выпускаемый верхний кулачок (OHC) автомобильный двигатель. Он был прочным и рассчитан на работу в тяжелых условиях, а также отличался самым низким удельным расходом топлива среди всех серийных бензиновых двигателей на рынке в то время. Тем не менее, он был сложным (по стандартам 1960-х годов) для гражданских автомобилей в США, но продолжал устанавливаться на военных джипах и также производился в течение 1982 года компанией IKA в Аргентине.

«Современной эпохи» прямо-шесть семейство двигателей было введено американским Motors (AMC) в 1964. These легче в весе двигателей были использованы в различных АМС легковых и грузовых автомобилей Jeep. American Motors также продала свои рядные шестерки компании International Harvester для питания грузовых автомобилей Light Line компании International: скаутов , пикапов и Travelalls . Эти двигатели также собирались и продавались на международном рынке. Некоторые рынки (например, Vehiculos Automotores Mexicanos [VAM] в Мексике) создали свои собственные специализированные версии. Этот двигатель считается одним из лучших из когда-либо созданных, и он претерпел модификации и усовершенствования по мере совершенствования технологии управления двигателем. Этот двигатель производился непрерывно в течение 42 лет (даже после выкупа Chrysler AMC в 1987 году) на протяжении всего 2006 года. Он отличался прочной конструкцией с чугунным блоком и головкой блока цилиндров, гидравлическими подъемниками (с нерегулируемыми коромыслами) и семь коренных подшипников. Поскольку автомобили AMC были разработаны с учетом веса опционального V8, AMC смогла сделать их рядные шестерки намного сильнее и тяжелее, чем они должны были быть. В результате блоки двигателя были настолько прочными, что некоторые из них использовались в гоночных автомобилях в Индианаполисе 500 . В гонке 1978 года двигатель AMC 199 куб. Дюймов (3,3 л), построенный Navarro, выдавал 875 л.с. (652 кВт; 887 л.с.) при 8500 об / мин и давлении в коллекторе 80 дюймов (2000 мм) (24,6 фунта).

Рядные шестерки Ford и General Motors 1960-х и 1970-х годов были в целом невзрачными, за исключением необычной (для США) шестерки OHC Pontiac конца 1960-х. Несмотря на то, что это один из немногих американских прямых-шестерок своей эпохи рекламироваться , как более 200 л.с. (149 кВт; 203 PS), он ухаживал за несколько покупателей производительности от V8s во время автомобиля мышцы эры, и в конце концов прекращено в пользу менее дорогостоящая, но менее мощная конструкция толкателя .

Американские автопроизводители сочли более выгодным продавать тихоходные рядные шестерки как «экономичные» двигатели и V8 как «производительные» двигатели независимо от их потенциальной мощности, поскольку большие, бесхитростные двигатели с верхним расположением клапанов были относительно дешевы в производстве и экономили топливо. не вызывала беспокойства до нефтяного кризиса 1973 года .

После топливного кризиса 1970-х годов тенденция заключалась в создании небольших автомобилей с большей экономией топлива. Несмотря на это, рядные шестицилиндровые двигатели стали редкостью в американских легковых автомобилях, хотя их продолжали использовать в грузовиках и фургонах. Упадок рядной шестерки был вызван более компактным размером компоновки V6. Рядная шестерка требовала более длинного моторного отсека, более подходящего для более крупного автомобиля. Более короткий V6 можно было использовать в более коротком моторном отсеке и, следовательно, лучше вписать в более компактный автомобиль. Также было относительно легко отрезать два цилиндра от конструкции V8 для производства V6, например, Buick 3800, Chevrolet с 90-градусным V6, который можно было производить на той же сборочной линии, что и V8, что было удобно для американских производителей.

Джипы были исключением из тенденции к двигателям V6, и в 1972 году они начали предлагать рядные шестерки AMC объемом 258 куб. Дюймов (4,2 л), известные как «High Torque», в качестве обычных двигателей. Эти двигатели продолжали получать обновления, которые были продвинуты для своего времени, включая высокопроизводительную версию 4,0 л (242 куб. дюйма) с впрыском топлива для Cherokee , Wagoneer и Comanche 1987 модельного года . В 1988 году двигатель получил топливные форсунки с более высокой пропускной способностью, увеличив мощность до 177 л.с. (132 кВт; 179 л.с.) и 224 фунт-фут (304 Н · м), таким образом, вырабатывая больше мощности, чем некоторые конфигурации Ford 302 , Chevrolet 305 и Chrysler 318 V8 и больше, чем любой из японских 6-цилиндровых двигателей для грузовиков, но с сопоставимой или превосходящей топливной экономичностью. К 1991 году Chrysler больше не был связан устаревшими контрактами AMC на использование систем управления двигателем от Renix и начал устанавливать компьютеры Chrysler для 4.0 L. В 1991 модельном году также была представлена ​​версия 4.0 L в Jeep Wrangler YJ. В 1993 году, когда на смену Wagoneer пришел Grand Cherokee (ZJ), двигатель объемом 4,0 л стал базовым вариантом. Пятимиллионный 4,0 л был произведен в Кеноша, штат Висконсин, компанией Chrysler 15 июня 2001 года, подписан сборщиками и передан галерее Rambler Legacy в Историческом центре Кеноша. 4,0 л считается, вероятно, одним из лучших двигателей Jeep и заслужил репутацию своей долговечности. Использование AMC 4.0 в автомобилях Jeep снизилось после того, как Jeep Cherokee (в Северной Америке) был заменен на Liberty в 2002 году, в котором вместо него использовался двигатель V6 объемом 3,7 л (230 куб. Дюймов) от Chrysler. Он снизился еще больше после введения в 2005 году Jeep Grand Cherokee третьего поколения , который также использовал 3,7 л (230 куб. Дюймов) V6. Последнее применение рядной шестерки AMC 4.0 было в Jeep Wrangler 2006 года ; в 2007 модельном году унаследованный двигатель был заменен на 3,8 л (230 куб. дюймов) V6.

Ford использовал рядные шестицилиндровые моторы в базовых Мустангах и в других своих моделях в течение многих десятилетий. Они также были обнаружены в пикапах серии F , фургонах серии E и Broncos (в первую очередь, в почтенном рядном шестицилиндровом Ford 300 ) до 1997 года, когда их заменили на V6.

В 1989 году компания Chrysler представила двигатель Cummins серии B объемом 5,9 л (360 куб. Дюймов) в качестве опции для своих пикапов Dodge. Этот рядный шестицилиндровый дизельный двигатель с турбонаддувом с рабочим объемом почти 1 л на цилиндр был привлекательной альтернативой большим бензиновым двигателям V8, обычно используемым на полноразмерных пикапах, благодаря лучшей экономии топлива и почти вдвое большему крутящему моменту на низких оборотах.

В 2001 году General Motors представила новое семейство прямых двигателей Atlas для использования в Chevrolet TrailBlazer / GMC Envoy . Рядная шестерка была выбрана для разработки из-за желаемых рабочих характеристик самобалансирующейся конструкции.

Рядные шестерки, работающие на бензине, также производились для больших грузовиков и промышленного использования компаниями Continental , Hall-Scott , Hercules , Waukesha , Mack , White , Climax и International Harvester с размерами до 1200 куб. Дюймов (19,7 л).

В 2018 году Chevrolet продемонстрировал Chevrolet Silverado 2019 года с рядным шестицилиндровым дизельным двигателем Duramax объемом 3,0 литра.

Автомобили с 6 ти рядными двигателями

Автор: Максим Маркин
Источник: Drom.ru

В одном из прошлых материалов мы рассказывали о том, что «немолодые» японские 4-цилиндровые двигатели — пусть даже большинство из них было разработано еще в 70–80-х годах прошлого века — до сих пор актуальны. Имеют большой ресурс, без особых проблем капиталятся, поэтому распространены в мире тюнинга — в качестве заготовок для силового апгрейда либо SWAP’а. А что же бензиновые «шестерки» той же эпохи? В частности, рядные. Если вынести за скобки линейку JZ (она заслуживает отдельного материала), то островные «рядники» готовят ограниченно. Тем не менее они и поныне в строю — эксплуатируются достаточно широко и радуют владельцев потребительскими качествами. Или не радуют — еще детскими «болячками» и капризами уже пенсионного возраста?

Для начала — общая картина по японским straight six, как на английском называются рядные «шестерки». Страна Восходящего солнца — не Европа и тем более не Штаты. Как мы знаем, поднимаясь из послевоенных руин, Япония долгое время могла позволить себе лишь кей-кары. Когда же благосостояние населения выросло, на сцену вышли более крупные, но все еще компактные модели. Им ни к чему были моторы, имевшие больше четырех цилиндров. Добавьте сюда узкую специализацию большинства островных фирм, и станет понятно, почему у Daihatsu, Suzuki, Subaru никогда не было 6-цилиндровых «рядников». В Isuzu непродолжительное время получали такой агрегат от патронов из GM. Honda ограничилась выпуском рядных «пятерок». Mazda, чей модельный ряд на 99% состоял из автомобилей с поперечным расположением силовой установки, как-то сразу пришла к выпуску V-«образников». И лишь в Mitsubishi специально для представительского седана Debonair разработали пару 2,0-литровых «шестерок». Но было то в 60–70-х годах, после которых в MMC за эту тему не брались. В итоге планомерно и масштабно рядные «шестерки» строили только Toyota и Nissan. О них наш рассказ.

Преданья старины

Почему, собственно, Toyota и Nissan? Вероятно, из-за выбранной изначально стратегии делать все подряд, затыкать любую рыночную нишу. Еще, возможно, по причине того, что эти компании сразу взяли серьезный модельный старт. Выпускали не какие-то четырехколесные «дырчики» — аналоги Willys/Ford JPW с 3,9- и 4,0-литровыми «шестерками». Причем Toyota подобные моторы по лицензии GM производила еще до Второй мировой. Через десятилетие после войны компания запустила собственную линейку 6-цилиндровых «рядников» — под литерой F.

В 50-е годы ранние F-агрегаты устанавливались на полицейские версии седанов Toyopet RH и Toyota Crown, но создавались они под тяжелую технику — внедорожники и грузовики. В итоге 4,5-литровый 1FZ как продолжение серии F (с карбюратором или впрыском и уже верхним расположением двух распредвалов), появившийся в 1993-м, существовал даже на TLC 100 и прожил на Land Cruiser J70 аж до 2009 года. Чем прославился? Внушительным ресурсом, нескромным топливным аппетитом и отсутствием каких бы то ни было проблем. Не считать же за таковую выход из строя катушки зажигания, расположенной внутри трамблера, на первых партиях двигателей.

F и FZ предлагались на многих рынках, но преимущественно на Ближнем Востоке. У нас какой-то массовой ностальгии по себе не оставили. Все-таки бензина потребляли много, и им предпочитали дизели.

По-настоящему легковые «шестерки» в Toyota разработали только к середине 60-х. Так появилась серия M, на ряде рынков (например, в Северной Америке) просуществовавшая до начала 90-х.

M, 2M, 3M, 4M, 5M, 6M и 7M. 2,0; 2,3; 2,6; 2,8 и 3,0 л. SOHC и DOHC, цепной и ременный привод распредвалов, карбюратор и впрыск, обычные шайбы и гидрокомпенсаторы зазоров клапанов. Наконец, турбонаддув. За почти 30 лет в строю моторы сильно эволюционировали. Сперва ведь предлагались в «овощных» 125-сильных версиях. Потом начали «обрастать» клапанами, электроникой-«экологией», турбинами. И поэтому наряду с «беззубым» M-E (фото вверху слева) был сконструирован также 2,0-литровый 3M (в центре) с «головой» Yamaha и отдачей в 150 сил. На вершине семейства находились 7M-GE (справа) и 7M-GTE, развивавшие 190–267 л. с. В движение M-установки приводили фактически все модели с продольным расположением силового агрегата. Скажем, Crown в кузове S40, Celica XX, в том числе в раллийном варианте, и такой редкий автомобиль, как 2000GT. Специально, кстати, под него разрабатывался упомянутый 3M.

Ну а у нас моторы стали известны в основном по Crown в 120-м и 130-м кузовах, где оставались 2,8- и 3,0-литровые 5M, 6M и 7M. К тому времени их менее объемных «родственников» сменил двигатель нового семейства.

Массовая, народная

Отчасти именно мотор 1G со всеми своими производными продемонстрировал бывшему советскому автолюбителю, что ДВС может работать без нервной дрожи (хоть монетку на клапанную крышку ребром ставь) и почти беззвучно. Во всяком случае, сделал это в восточной части страны.

Эта рядная «шестерка» появилась в 1979-м (Crown шестого поколения на верхнем фото — как раз того модельного года), в 80-е и 90-е устанавливалась практически на все модели с продольным расположением силовой установки, в том числе на Lexus IS200. А на Mark II Blit и Crown Sedan Mild Hybrid дожила, соответственно, до 2007-го и 2008 гг.

По-своему это был знаковый двигатель. Именно на нем Toyota раз и навсегда отказалась от карбюратора применительно к 6-цилиндровым агрегатам. Причем впрыск использовался исключительно распределенный. Вместо цепи в приводе ГРМ, как на схожих по объему версиях предыдущих «шестерок» серии M, здесь применялся зубчатый ремень. Не изменили себе инженеры разве что в выборе материала блока, в гидрокомпенсаторах, регулирующих зазоры клапанов, и в «квадратности» мотора — ход поршня по-прежнему равнялся диаметру цилиндра. Последняя особенность говорила о желании получить универсальный агрегат, что должен был уверенно тягать тяжелые седаны-универсалы на «низах» и быть «живым» на «верхах».

Уверенно — это, конечно, сильно громко сказано. 12-клапанный 1G-EU (сверху слева) развивал всего 105 л.с., и если речь шла о Crown, то определял крайне флегматичное передвижение. Версия DOHC 1G-GEU (в центре модернизированная версия GE) с 24 клапанами, разработанная в соавторстве с Yamaha, дебютировала в 1981-м. Благодаря широкому расположению валов, оптимальному позиционированию клапанов и каналов отдачу удалось поднять до 160 сил. До появления серийной турбоверсии оставалось еще пять лет, но в 1983-м к Токийскому автосалону тойотовцы на базе GEU создали опытную установку (справа) с двумя турбинами и фазовращателями на обоих распредвалах. Та «шестерка» устанавливалась на концепт FX-1 (внизу).

В 1986-м в семействе 1G появились сразу две модификации — GTEU с twin turbo и GZEU с компрессором. Первая в различных исполнениях развивала 185 л.с., вторая — 170.

Линейку модернизировали в 1988-м. Перешли с лопаточного расходомера воздуха на MAP, который составляет информацию по разрежению в коллекторе. Отказались от гидрокомпенсаторов клапанов и частично от T-VIS — Toyota Variable Induction System — системы изменения геометрии впускного тракта, которая обеспечивала лучшую тягу на низах крутильным GEU. Все индексы лишились буквы U в конце. GE стал развивать 150 сил, GTE — 210. А одновальный 1G-E в том же году превратился в двухвальный 1G-FE. Клапанов в нем было 24, но находились они в так называемой «узкой» головке. Подобное решение обусловило максимум мощности в 135, чуть позже в 140 сил. В начале 90-х вовсе отказались от всех заряженных версий — появилось семейство JZ.

Зато клапаны при обрыве ремня ГРМ не гнет, а по ресурсу 1G, по-моему, первыми получили народный титул «миллионники». Жаль, что в 1998 году в надежде продлить конвейерную жизнь Toyota этот мотор «разжаловала». Тогда произошла последняя модернизация 1G-FE.

У двигателя не изменился индекс, но в дополнение к нему он (и, кстати, другие моторы тех лет, например, 3S) получил приставку Beams — Breakthrough Engine with Advanced Mechanism System. Что-то вроде «прорывный двигатель с усовершенствованной системой механизмов». «Прорыв» заключался в электронном дросселе, системе изменения геометрии впускного тракта, фазовращателе на впуске, отказе от трамблера и увеличении степени сжатия, отчего клапаны при обрыве ремня начали встречаться с поршнями. Главное же, что изменили поршневую группу — поршни сделали меньше, кольца и шейки коленвала — тоньше. Агрегат стал крайне критичен к качеству масла, кольца могут залегать уже после 100 тыс. км.

Максим Кулинкин Эксплуатирует и ремонтирует двигатели семейства 1G

— Отличные моторы, практически не имеющие врожденных недостатков и слабых мест. Да, любят качественное масло, но и отвечают полной взаимностью. Оглянитесь, по дорогам еще бегают автомобили выпуска 80-х годов с 1G. И последние нередко вполне исправны. Могут даже не потреблять масло на угар либо делать это в разумных пределах. А каков может быть пробег! Приведу конкретные примеры. Был Soarer в кузове Z20, на нем 1G-GTE отходил порядка полумиллиона км. Crown с 1G-FE, не Beams — 650 тыс. км. Это, заметьте, без замены колец. Масло уже, конечно, горело, но насколько помню, не так, чтобы многими литрами. Недавно сделал себе Cresta с 1G-GTE. Пробег у мотора был около 200 тыс. км, расход масла — 300 г от замены до замены. Если обновлять смазку через 5 тыс. км, то, поверьте, даже Beams способен по нынешним меркам удивить пробегами. Да, у него тоньше поршневые кольца, слабее шатуны и шейки коленвала уже не рассчитаны ни на какой тюнинг. Однако вот опять же пример из личной практики — сейчас передвигаюсь как раз на последней модификации 1G-FE. Пробег 300 тыс. км, сгорает при указанной периодичности замены около литра. Еще не кольца виновны — маслосъемные колпачки.

Безусловно, 1G гробили. В основном когда упускали уровень смазки или поджимали поддон картера, от чего страдала трубка маслоприемника и происходило масляное голодание. Кроме того, на GTE были случаи, когда разрушалась горячая часть одной из турбин. Она могла быть выполнена как в металле, так и в керамике. Разлеталось керамическое колесо. Так, что его частички попадали в цилиндры и даже забивали каналы в головке и уродовали ее привалочную поверхность. Но это, скорее, исключение из правил.

У нас считается, что ранние 1G не приспособлены для тюнинга. Все оттого, что сразу был доступен другой, лучше рассчитанный на это мотор — JZ. А вот в Японии есть комплекты на 1G-GTE — к примеру, от HKS.

Впереди Тойоты

У Nissan богатая история создания 6-цилиндровых моторов. Пока основной конкурент с 50-х до 80-х годов штамповал, по сути, две серии рядных «шестерок» (F и M), в этой компании легко меняли моторные линейки, за тот же период представив четыре семейства двигателей.

Были среди них как настоящие спортивные шедевры, в которых с двух литров «на атмосфере» и трех карбюраторах снималось без малого 200 «лошадей». Такой, например, приводил спорткар R380 (сверху слева). Так и «полугражданские» моторы, где в тех же условиях получали 160 сил. В центре — «шестерка» S20, которая разрабатывалась для Skyline C10 (справа). Гоночные исполнения этого агрегата с механическим впрыском топлива фирмы Lucas развивали до 250 сил. К сожалению, эти двигатели, выпускавшиеся в 60-70-х, до нас не дошли.

Практически не добрались до России и появившиеся в середине 60-х и прожившие на конвейере два десятилетия двигатели серии L. Они были скопированы с мерседесовских, выделялись внушительным запасом прочности механической части. Однако несмотря на то, что их турбовали, эти моторы не отличались какой-то сверхординарной заряженностью. Даже головки были сплошь одновальными и 12-клапанными. Зато на «рядниках» серии RB Nissan опять «выстрелил». И их мы узнали хорошо и надолго.

Они появились в 1985 году, сперва в 2,0-литровой модификации, но сразу в нескольких исполнениях: RB20E с одним валом (вверху слева), RB20DE с DOHC, RB20ET и RB20DET (вверху справа). Чугунный блок, ременный привод, мощность от 130 до 215 л.с. Дебют новых моторов состоялся на Fairlady Z31 и Skyline R31. Хотя есть информация, что первые RB обкатывали еще на Skyline R30.

Следующим в семействе появился легендарный 280-сильный 2,6-литровый RB26DETT с twin turbo.

Двигатель создавали под Skyline GT-R, который представили в 1989-м, хотя во второй половине 90-х он устанавливался еще на универсал Stagea. Таким образом, пусть на недолгое время, но Nissan по части заряженных моторов снова оказался впереди Toyota. Ведь 1JZ-GTE появился в 1990-м, а 3,0-литровый 2JZ-GTE через год. Седан внизу справа — производства ателье Autech, имел атмосферный RB26DE. Разумеется, строило свои версии турбодвигателя и Nismo. Одна была с увеличенным до 2,8 л объемом, вторая без изменения такового. Развивали более 500 сил.

Что интересно, 2,5-литровый атмосферный RB25DE (180–200 л.с., уже, естественно, с двумя валами) появился лишь в 1991-м, а его турбоверсия (245 л.с.) — вообще в 1993 году. В 1998 году моторам подогнали экологию, и в таком виде они продержались до 2001-02 гг.

В 1985-91 гг. выпускались двигатели RB30 — в карбюраторном, одновальном варианте, а также с наддувом (от 130 до 200 л.с.). Устанавливались на Patrol для австралийского рынка, ограниченно на Skyline R31 и на австралийский же Holden Commodore (справа). Логично, что распространение 3,0-литровый RB имеет на Зеленом континенте. Там на основе его блока строили так называемый RB30DET — с DOHC-«головами» от RB25 или RB26 и турбиной. Делали подобное и в Японии, в том числе без наддува. На фото слева — пример постройки боевого мотора на базе «заокеанского» блока в российской дрифт-серии. Пример единичный…

Чем же отличаются RB с точки зрения надежности и ресурса от 1G и серии JZ?

Артем Пауль Поклонник старых Nissan

— По «низу», то есть по шатунам и коленвалу, RB20 мощнее 1G и, что удивительно, RB25. А RB26 вряд ли много уступают «Джей зетам». Причем у версий RB25DE NEO и DET NEO, появившихся в 1998 году на Skyline R34, «железо» сделали крепче. Турбомотор при этом получил иную турбину большей производительности и был форсирован до 280 сил (до этого до 250).

2,0-литровый двигатель на стоковом «низе» без проблем можно раскачать до 350–400 сил. Плюс 500 «кубиков» — до 500 «лошадей». RB26 — до всех 600. Все будет зависеть от грамотности настройки, непосредственно самого электронного обеспечения и, конечно, качества топлива. Правда, абсолютный максимум будет все-таки пониже, чем у 2JZ-GTE. Где-то 1500 л.с. против едва ли не двух тысяч. Впрочем, дело даже не в этом. У разных версий этих «шестерок» есть принципиальные недостатки, из-за которых их приговаривали при гражданской эксплуатации и в спорте.

Скажем, неудачная форма поддона картера и неоптимальная для такого двигателя (речь об RB20) конструкция маслозаборника. Взгляните на снимки внизу. Слева приемная трубка маслонасоса RB, справа — JZ.

В первом случае просто сеточка, во втором некая емкость, играющая роль своего рода «ресивера». В результате «джейзеты» никогда по «естественным» причинам не страдали масляным голоданием. Разумеется, не только из-за маслоприемника. У тойотовской «шестерки» вся «масляная ванна» и подача масла до коленвала организованы более грамотно. А у RB20 резкие старты-торможения и дрифт вызывают отлив масла от приемника и потерю давления. RB25 и RB26 имели узлы, предотвращающие голодание. Также вся серия моторов лишена адекватного слива масла из головки обратно в поддон. Отверстий мало, имеющиеся «закупоривают» картерные газы. Чтобы этого не происходило, сверлятся дополнительные каналы на задней стенке головки, а на подаче вверх устанавливается рестриктор меньшего сечения, ограничивающий объем масла, поступающий к ГБЦ.

У RB26 из-за большей нагрузки от полного привода своя беда — узкая шейка масляного насоса. Стоковую, выполненную в виде проточек в посадочном на коленвал месте, при большой мощности может сворачивать буквально от нескольких стартов на высоких оборотах. К появлению GT-R R33 посадочную часть шестерни насоса сделали длиннее, однако проблему полностью это не устранило. Вопрос решается установкой проставки для шестерни на шлицах (фото ниже), как на том же JZ.

Как все ниссановские моторы тех лет, серия RB (кстати, полученная из «четверки» CA) страдает электрикой. Индивидуальные катушки зажигания на всех версиях с DOHC и турбиной не любят большого свечного зазора и со временем отказываются работать при увеличении «буста», при нагреве и т. д. Бюджетное решение — переход на катушки от 1JZ-FSE. Проводка гниет, датчики глючат. Сигнал о положении коленвала, что берется с механизма газораспределения, часто некорректный. Расходомеры воздуха сильно подвержены внешним воздействиям. Все эти проблемы решаемы, что стоит денег, времени. В конце концов предполагает знания предмета и грамотный подход.

Вот такие разные «шестерки». Одна удивляет своей невосприимчивостью к внешним воздействиям российской среды. Причем начала это делать еще тогда, когда эта самая среда была советской и крайне агрессивной. Но по причинам нетехнического характера не востребована у нас в качестве агрегата для силовой подготовки. Зато до сих пор передвигает целую часть модельного ряда Toyota сразу нескольких поколений. Вторая же — будто принцесса на горошине. Потенциал есть, однако для того, чтобы он раскрылся, нужно перетерпеть и победить все прихоти. Выдержат подобное единицы.

Источник http://www.drive.ru/technic/4efb337600f11713001e54e1.html
Источник http://ru.qaz.wiki/wiki/Straight-six_engine
Источник Источник Источник http://www.toyota-club.net/files/2018/18-09-20_exp_d_motor_r6.htm