Các động cơ khác thường nhất và nguyên lý hoạt động của chúng

Mục lục:

Các động cơ khác thường nhất và nguyên lý hoạt động của chúng
Các động cơ khác thường nhất và nguyên lý hoạt động của chúng
Anonim

Nếu bạn nhìn vào động cơ của hầu hết các xe ô tô, bạn sẽ nhận thấy rất nhiều điểm tương đồng giữa chúng. Tuy nhiên, vào nhiều thời điểm khác nhau, đã có nhiều nỗ lực đưa ra một thứ gì đó mới có thể thay đổi hoàn toàn thiết kế và chức năng của hầu hết các động cơ. Một số kiểu động cơ khác thường vẫn được sử dụng trong các mẫu xe thể thao và thậm chí đã trở thành một phần thiết kế của những chiếc xe phổ thông. Những người khác được công nhận là một nhánh cuối cùng của sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô. Tuy nhiên, tất cả các động cơ khác thường đều đưa ra ý tưởng về tư duy kỹ thuật độc đáo của các nhà thiết kế ở các thời kỳ khác nhau, rất cần thiết cho sự phát triển của bất kỳ mẫu xe hơi nào. Bạn sẽ tìm hiểu về điều này trong tài liệu mới của chúng tôi. Vì vậy, hãy gặp gỡ - những động cơ khác thường nhất trong lịch sử ngành công nghiệp ô tô toàn cầu.

Xi lanh đơn (1885)

Động cơ đốt trong xi-lanh đơn có từ chiếc ô tô đầu tiên dễ nhận biết, chiếc Benz Patent-Motorwagen năm 1885. Một động cơ bốn thì 954cc được lắp đặt dưới ghế hành khách và tạo ra công suất ít hơn 1 mã lực.

những động cơ bất thường nhất
những động cơ bất thường nhất

Vẫn làdễ chế tạo và thậm chí còn dễ làm việc hơn, và sau đó nó đã được sửa đổi để có công suất hai mã lực. Kể từ đó, mô hình xi-lanh đơn đã được sử dụng trong nhiều loại xe nhẹ và tiết kiệm nhiên liệu, và sau đó, loại động cơ khác thường này đã trải qua thời kỳ phục hưng do tính phù hợp của nó như một thiết bị mở rộng phạm vi cho xe điện.

hình chữ V (1889)

Động cơ hình chữ V từng có một số đặc tính hấp dẫn, có thể giải thích cho việc sử dụng lâu dài của nó trong ngành công nghiệp ô tô. Động cơ khác thường này nhỏ gọn và nhẹ, như ban đầu nó được tạo ra cho xe máy. Chiếc xe đầu tiên sử dụng V-twin là Daimler Stahlradwagen, nhưng nó thực sự thành công vào những năm 1920 khi các công ty như GN và Morgan sử dụng nó để chế tạo các mẫu xe thể thao huyền thoại của họ. Chiếc xe hiện đại duy nhất sử dụng động cơ V-twin vẫn là Morgan, công suất 82 mã lực. Nếu tác giả của những dòng này phải tạo ra 6 động cơ bất thường hàng đầu của riêng mình, thì cái này sẽ khép lại 6 động cơ hàng đầu. Nhưng 5 động cơ sau, sẽ được thảo luận bên dưới, sẽ được đặt ở các vị trí còn lại.

động cơ đốt trong bất thường
động cơ đốt trong bất thường

V4 (1897)

Trong nhiều năm, động cơ V4 (một trong những động cơ đốt trong khác thường nhất) đã bị mang tiếng xấu, phần lớn là nhờ những chiếc xe của Ford, vốn tràn ngập thị trường với những mẫu xe kém chất lượng vào những năm 1960 và 1970. Mặc dù vậy,Kích thước nhỏ gọn và tính linh hoạt vốn có của nó nên lý tưởng để sử dụng trong ô tô, và kỹ sư Emil Morse là người đầu tiên sử dụng nó vào năm 1897.

động cơ đốt trong bất thường nhất
động cơ đốt trong bất thường nhất

Động cơ lớn nhất trong số những chiếc xe tham gia Grand Prix chỉ là động cơ V4 được sử dụng trên chiếc xe 1907 của J. W alter Christie, dung tích 19.891 cc. Lancia đã phát triển một phiên bản cho các mẫu xe cổ điển như Appia và Fulvia, trong khi Porsche đã sử dụng động cơ V4 cổ điển trong nhiều mẫu xe đua. Những mô hình này cũng đã trở thành một loại cổ điển.

"Clear Eight" (1919)

Giống như nhiều thiết bị khác được sử dụng trong ô tô đời đầu, hình số 8 lần đầu tiên được phát triển để sử dụng trên máy bay. Sức mạnh của tám xi-lanh, kết hợp với hình dạng khí động học dài và mỏng của loại động cơ khác thường này, khiến nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho những người chế tạo máy bay hiểu biết. Lần đầu tiên nó được sử dụng ở Isotta Fraschini và sau đó là vào năm 1920 ở Leyland Motors, nhưng chính Bugatti ở Châu Âu và Duesenberg ở Mỹ đã phổ biến G8 thành dòng xe phổ thông.

6 động cơ bất thường
6 động cơ bất thường

Bugatti đã thống trị thị trường xe du lịch trong một thời gian rất dài, sản xuất cả những mẫu xe giá rẻ và rất đắt tiền, trong khi Duesenberg không trụ lại được lâu ở Mỹ.

Straight-12, hoặc "rõ ràngsinh đôi "(1920)

Chiều dài tuyệt đối của loại động cơ xe hơi bất thường này có nghĩa là nó chỉ có thể được sử dụng trên những chiếc xe hơi sang trọng, như trường hợp của chiếc Corona của Pháp. Kích thước ấn tượng lên tới 7238 phân khối khiến nó trở nên rất mạnh mẽ. Nhưng chi phí cao và tính không thực tế của thiết kế đã khiến anh ta trở nên phổ biến rất hẹp. Chỉ những công ty giàu có sản xuất ô tô cho giới thượng lưu mới đủ tiền mua.

nguyên lý hoạt động của động cơ bất thường
nguyên lý hoạt động của động cơ bất thường

Peccard Corporation đã vượt qua thử thách vào những năm 1920 và chế tạo một nguyên mẫu được một thành viên trong gia đình Packard sử dụng từ năm 1929 cho đến khi ông qua đời khi chiếc xe bị loại bỏ. Đó là một chiếc ô tô cá nhân khác thường dành cho một người giàu có sành điệu, những hình vẽ đã chìm vào quên lãng mãi mãi.

W12 (1927)

Chúng ta có thể đã quen với diện mạo của động cơ W12 nhờ xe Bentley, nhưng lịch sử của động cơ này bắt nguồn từ những năm 1920. Sau đó, những người tiên phong trong việc chế tạo ô tô nhanh, chẳng hạn như John Cobb và Sir Malcolm Campbell, đã điều chỉnh W12 ban đầu không thực tế để sử dụng trong các máy Blue Bird sáng tạo của Campbell.

động cơ từ tính bất thường
động cơ từ tính bất thường

Tuy nhiên, sau đó, động cơ nam châm W12 bất thường vẫn không được ưa chuộng trong một thời gian dài, cho đến khi chiếc xe đời 1990 F35 Grand Prix xuất hiện, loại động cơ này không đủ sức mạnh và rất không đáng tin cậy. Audi sau đó đã chọn mẫu xe này cho mẫu xe ý tưởng Avus năm 1991 của mình.

V16 (1929)

Maserati là công ty đầu tiênsản xuất ô tô với động cơ V16. Đặc biệt, họ đã sử dụng nó trong Tipo V4 của mình, ngay sau đó là những chiếc xe của hãng Cord ở Mỹ. Alfa Romeo đã mua một chiếc V16 để chế tạo chiếc Tipo 162 nổi tiếng của họ, trong khi Auto Union đã phát triển bản sửa đổi của riêng họ đối với động cơ này để sử dụng cho Type C.

Sau Thế chiến II, chỉ có BRM được trang bị cấu hình V16 với động cơ 1.5L gào thét để sử dụng cho Grand Prix. Động cơ này phát triển 600 mã lực. s., nhưng các vấn đề với hệ thống tăng tốc của nó có nghĩa là nó không đủ tin cậy để thực hiện những lời hứa của mình.

động cơ xe hơi khác thường
động cơ xe hơi khác thường

Động cơ hướng tâm (RD, 1935)

Trọng lượng nhẹ và sự đơn giản trong thiết kế của đường lăn không thể không được các nhà sản xuất máy bay chú ý, và nó cũng được sử dụng trên nhiều xe tăng. Tuy nhiên, kích thước và thiết kế của van khiến nó kém hấp dẫn hơn đối với các công ty ô tô, vì vậy lần đầu tiên nó chỉ được sử dụng trên một trong những chiếc xe tham gia giải Grand Prix Monaco-Trossi năm 1935.

Động cơ hướng tâm hai kỳ làm mát bằng không khí, vốn đã trở nên phổ biến hạn chế, cũng được nạp và cung cấp năng lượng bởi hai cụm tám xi-lanh. Công suất là 250 mã lực, không phải là quá ấn tượng đối với một động cơ tiên tiến thời kỳ đó. Quá nóng được chứng minh là một vấn đề, nhưng chiếc xe đã không thể cạnh tranh do sự thiếu nhanh nhẹn khủng khiếp do 75% trọng lượng của chiếc xe dồn lên cầu trước.

linh dương với bất thườngđộng cơ
linh dương với bất thườngđộng cơ

Flat-12 (1946)

Porsche bắt đầu cái gọi là Flat-12 vào năm 1947 khi Ferdinand Porsche cung cấp đơn vị 1,5 lít này cho Cisitalia. Nó được cho là sẽ được sử dụng trong một chiếc xe đua tại Grand Prix tiếp theo, điều này chưa bao giờ được công bố do cấu trúc phức tạp của nó. Năm 1964, những người ở Ferrari đã sử dụng Flat-12 trên những chiếc xe Công thức 1 của họ.

Ferrari là tập đoàn đầu tiên sản xuất một chiếc ô tô hoàn chỉnh với loại động cơ này.

động cơ đốt ngoài bất thường
động cơ đốt ngoài bất thường

Tua bin khí (1950)

Việc một nhà sản xuất ô tô bảo thủ của Anh sử dụng động cơ tuabin khí lần đầu tiên là điều khá bất thường. Rover Jet 1 là kết quả của những tiến bộ sau Thế chiến II của Vương quốc Anh trong công nghệ này và dựa trên khung gầm P4. Tốc độ của chiếc xe này vào thời đó là tốt, dao động từ 10 đến 60 dặm một giờ. Người ta tin rằng chiếc xe này có thể đạt tốc độ lên tới 90 dặm một giờ.

Trải nghiệm sâu hơn cho thấy nó có thể phát triển công suất 230 mã lực và tốc độ tối đa đạt 152 dặm một giờ. Cả General Motors và Chrysler đều đã thử nghiệm động cơ tuabin khí tại một thời điểm, nhưng các cuộc thi khác nhau ở Le Mans, Indianapolis và Công thức 1 không thể cho thấy sức mạnh thực sự của nó, vì không ai khác quan tâm đến nó. Tuy nhiên, những ngày này có kế hoạch sử dụng một tuabin khí với những sửa đổi từ công ty Delta Motorsport của Anh. Có lẽ việc sử dụng đáng chú ý nhất của các phương tiện mặt đất chạy bằng tuabin ngày nay là trong xe tăng chiến đấu chủ lực của Quân đội Hoa Kỳ, M1 Abrams.

Triple (1951)

Động cơ ba là động cơ ba xi-lanh đã ra đời lâu hơn nhiều so với những chiếc xe hiện tại đang sử dụng nó, chẳng hạn như xe của Ford và Volkswagen. Nó nổi lên vào những năm 1950 khi DKW và Saab sử dụng các sửa đổi hai thì cho những chiếc xe gia đình cỡ nhỏ của họ.

Một dấu hiệu cho thấy những động cơ này tốt như thế nào là chính chiếc xe DKW đã mang đến cho nhà vô địch Công thức 1 hai lần Jim Clark trải nghiệm đua xe đầu tiên của anh ấy và tay đua lái chiếc xe Saab đã giành chiến thắng ở giải Monte Carlo Rally với vị trí thứ 93. Trong thời đại của chúng ta, "bộ ba" vẫn được đánh giá cao vì kích thước nhỏ, hiệu quả và chức năng rộng. Yếu tố thứ hai giúp phân biệt rõ ràng nó với tất cả các động cơ đốt ngoài bất thường khác.

BRM H16 (1966)

British Racing Motors không kém gì một nhà đổi mới trong cách tiếp cận với những chiếc xe Công thức Một mới được giới thiệu vào năm 1966. Khi những người khác sử dụng động cơ V8 và V12, BRM cung cấp H16, về cơ bản là hai động cơ phẳng xếp chồng lên nhau.

Động cơ này có trục khuỷu để gắn các bánh răng vào, nhưng thiết kế này khiến nó rất nặng. Nó được sử dụng trong Lotus 43 và được lái bởi Jim Clark để giành Grand Prix Hoa Kỳ tại Watkins Glen vào năm 1966. Tuy nhiên, đây là chiến thắng duy nhất của H16, và ngay sau đómô hình bị loại bỏ để ủng hộ thiết kế V12.

Động cơ quay (1967)

Mazda sẽ mãi mãi gắn liền với động cơ quay. Nhiều mẫu xe đáng nhớ nhất của cô đã sử dụng thiết kế động cơ này và nó không phù hợp với những chiếc xe thể thao mới dựa trên tiêu chuẩn của RX-Vision Concept.

Tuy nhiên, động cơ được tạo ra bởi kỹ sư người Đức Felix Wankel, người đã phát triển nó tại NSU trước khi công ty thực hiện thỏa thuận với Mazda. Điều này đã dẫn đến việc tạo ra Cosmo 110S coupe vào năm 1967 và sản xuất một dòng xe thể thao sử dụng nguyên tắc quay vòng cao, êm ái của động cơ quay với thành công lớn.

Flat-8 (1968)

Hình số 8 từ lâu đã phổ biến trên máy bay, nhưng lợi ích của nó còn vượt trội so với chi phí sản xuất, và vì vậy Porsche 908 đã phải mất vài năm để thiết kế lại bộ phận này. Được thiết kế cho các cuộc đua xe thể thao, động cơ này tỏ ra rất hữu ích vào năm 1968, dựa trên các quy tắc khi đó của Công thức 1.

V5 (1983)

Hãy nghĩ đến V5 và rất có thể bạn sẽ nghĩ đến Mk4 Golf và các mẫu sửa đổi của nó như Bora và SEAT Toledo. Động cơ 2,3 lít này ra mắt lần đầu trên Passat vào năm 1997 và sản sinh công suất 148 mã lực. Nó được thiết kế để thu hẹp khoảng cách giữa động cơ V4 và V6.

Nó đã gặp phải một số thành công hạn chế, mặc dù thực tế là nó đòi hỏi một kỹ thuật thông minh để tạo ra một thiết bị nhỏ gọn như vậy. Trước đó, chỉ có General Motors thử nghiệm với các loại động cơ này, nhưng sau đó quyết định không.đưa vào sản xuất các mô hình thu được từ những thử nghiệm này.

W16 (1995)

Bugatti gắn liền nhất với động cơ W16 (nhờ xe Veyron và Chiron), nhưng chính kỹ sư Ramon Jimenez mới là người đầu tiên tạo ra siêu xe với bộ phận này bên trong. Người Pháp đã kết hợp bốn động cơ xe máy Yamaha 1000cc để tạo ra chiếc W12 với hai trục khuỷu và 80 van có công suất 560 mã lực.

Các kỹ sư của Bugatti đã phóng to động cơ này lên rất nhiều, cho phép nó phát triển 987 mã lực, sau đó nó được sử dụng thành công trên các mẫu Veyron và giờ đây tự hào là 1479 mã lực khi được sử dụng trên mẫu Chiron.

W8 (2001)

Động cơ này có thể đã trở thành một ngõ cụt về công nghệ, nhưng trong thiết kế của một chiếc xe Volkswagen, nó trông vẫn hài hòa một cách đáng ngạc nhiên. W8 kết hợp hai động cơ V4 góc hẹp trên một trục khuỷu chung, cho phép V-8 chiếm không gian thường dành cho động cơ V6.

Nhiều xi-lanh hơn có nghĩa là nhiều sức mạnh hơn, tinh giản hơn và chuyến đi mượt mà hơn. Doanh số bán những chiếc xe với một con quái vật bên trong như vậy không bao giờ giảm, nhưng không hiểu sao tổng sản lượng của những động cơ này chỉ đạt 11.000 bản.

Kết

Mặc dù thực tế là danh sách các động cơ đốt trong bất thường nhất này dành cho một nhóm hẹp những người quan tâm đến ngành công nghiệp ô tô, nhưng bất kỳ độc giả nào không rành về chủ đề này sẽ ngay lập tức nhận thấy rằng nếu chúng đã được sử dụngtrong ô tô sản xuất hàng loạt, sau đó là một thời gian rất ngắn. Điều này là do thực tế là rất thường xuyên các đơn vị như vậy quá lớn. Nguyên lý hoạt động của động cơ khác thường cũng khác với động cơ tiêu chuẩn, và gợi nhớ nhiều hơn đến nguyên lý hoạt động của tuabin máy bay. Tuy nhiên, những cơ chế như vậy đã thể hiện một cách hoàn hảo như một phần thiết kế của những chiếc xe đua, cho phép những chiếc xe đạt tốc độ khủng khiếp trong Công thức 1 và các cuộc thi tương tự khác. Do họ chưa bén rễ với ngành công nghiệp ô tô chính thống, chúng ta sẽ không sớm thấy những chiếc Gazelles có điều kiện với động cơ khác thường.

Đề xuất: