Введение

Тип двигателя

Двигатель V16 – это шестнадцатицилиндровый поршневой двигатель, в котором два ряда по восемь цилиндров расположены в V-образной конфигурации вокруг общего коленчатого вала. Двигатели V16 встречаются реже, чем двигатели с меньшим количеством цилиндров, такие как двигатели V8 и V12. Каждый ряд двигателя V16 можно рассматривать как рядный восьмицилиндровый двигатель, конструкция которого может быть изначально сбалансирована. Большинство двигателей V16 имеют угол развала блока цилиндров 45°. Впервые двигатель V16 был использован в 1910 году в экспериментальном самолете Antoinette VII, а затем в нескольких автомобилях в 1930-х годах. В настоящее время наиболее распространенными областями применения двигателей V16 являются железнодорожные локомотивы, морской транспорт и стационарные электрогенераторы.

Серийные автомобили

Первым серийным автомобилем с двигателем V16 был Cadillac V 16, представленный в январе 1930 года. Двигатель Cadillac V16 изначально производился с рабочим объемом , с системой OHV и углом V 45 градусов. Для серии 90 1938 года двигатель был модернизирован до рабочего объема , с нижнеклапанным приводом и углом V 135 градусов (последнее – для снижения высоты капота). Эта версия объемом 431 куб. дюйма развивала мощность, сопоставимую с предшественником, при этом была значительно проще, имела более жесткий коленчатый вал, что повышало надежность и плавность работы, и даже оснащалась внешним масляным фильтром, что было редкостью для автомобилей любой ценовой категории в те времена. Компания Marmon Motor Car Company на самом деле начала разработку двигателя V16 в 1927 году (ранее, чем Cadillac). Однако программа разработки заняла больше времени, и Marmon Sixteen был выпущен в 1931 году. Этот двигатель имел угол V 45 градусов, использовал стальные гильзованные цилиндры и был в основном изготовлен из алюминия. Всего между 1931 и 1933 годами было произведено 400 автомобилей Marmon Sixteen. В 1991 году началось производство Cizeta Moroder V16T, оснащенного 16-цилиндровым двигателем уникальной конструкции. Вместо традиционной компоновки V16 двигатель фактически состоял из двух отдельных V8, установленных поперечно, с передачей между ними, обеспечивающей единый выход от центральной части агрегата к трансмиссии. Было произведено лишь несколько автомобилей до прекращения деятельности компании. В феврале 2024 года Bugatti объявила, что преемник Chiron (с двигателем W16) получит гибридную силовую установку V16.

Прототипы автомобилей

Peerless Motor Company разработала двигатель V16 в начале 1930-х годов, однако был построен лишь один прототип, после чего автомобильное производство было прекращено, а фабрика компании была переоборудована в пивоварню после отмены Сухого закона в Соединенных Штатах. В конце 1980-х годов был разработан двигатель BMW Goldfish V16, основанный на новом двигателе BMW V12. Прототипы устанавливались на 7-ю серию с удлиненной колесной базой, а затем в начале 1990-х годов на Bentley Mulsanne. Примерно в то же время Mercedes-Benz разработал двигатель V16 для лимузина класса S. В период с 1988 по 1990 год было построено около 35 прототипов. Концепт-кар Cadillac Sixteen, представленный в 2003 году, был оснащен двигателем V16, разработанным на базе двигателей General Motors LS V8. В следующем году был представлен концепт-кар Rolls Royce 100EX с двигателем V16. Автомобиль, используемый в фильме "Джонни Инглиш: Перезагрузка", приводится в движение этим двигателем V16. В прототипе Devel Sixteen 2017 года использовался двигатель V16 с четырьмя турбинами.

Автомобили для гонок

Первым известным использованием V16 в автогонках был Maserati Tipo V4, используемый в гонках Гран-при. Tipo V4 дебютировал в Монце в 1929 году и достиг мирового рекорда скорости на мероприятии в Кремоне, Италия. На 500 миль Индианаполиса 1931 года специально созданный двигатель V16 был установлен на "суперкар" Cord, управляемый Шорти Кантлоном. Автомобиль был конкурентоспособен, стартовав с 26-го места и поднявшись до третьего, но его скорость снижалась из-за ненадежности, усугублявшейся необходимостью замены всех шестнадцати свечей зажигания. В следующем году Брайан Соулпоу квалифицировался на третьей позиции. На 55-м круге у автомобиля лопнула масляная трубка, и гонка для них была окончена. Вскоре после гонки V16 был снят и заменен обычным четырехцилиндровым двигателем Miller. Гоночные автомобили Auto Union Type A, Type B и Type C Grand Prix со среднемоторной компоновкой 1933–1938 годов были оснащены двигателями с нагнетателем. Из-за изменения правил в 1938 году они были заменены двигателем V12 для гоночного автомобиля Type D. До этого изменения правил Alfa Romeo Tipo 316 участвовал в Гран-при Триполи 1938 года с двигателем V16 с углом развала блока цилиндров 60 градусов, а в 1939 году в Alfa Romeo Tipo 162 был установлен необычный двигатель V16 с углом развала блока цилиндров 135 градусов. Единственное известное применение двигателя V16 в послевоенную эпоху – это двигатель V16 British Racing Motors (BRM), использовавшийся в гонках Формулы-1 с 1950 по 1955 год. Двигатель был оснащен нагнетателем, но не добился успеха, несмотря на высокую мощность. По официальным данным, он развивал , но, вероятно, выдавал около . Автомобиль было сложно водить из-за узкого диапазона эффективной мощности и высоких оборотов.

Применение в морских / железнодорожных системах

Конфигурация V16 также используется в нескольких крупных дизельных двигателях, применяемых в качестве морских двигателей или в железнодорожных локомотивах. Это обусловлено тем, что производители часто проектируют двигатель с фиксированным рабочим объемом на цилиндр, а затем добавляют дополнительные цилиндры в конструкцию, пока не будет достигнута требуемая мощность. Например, в линейке двигателей Electro Motive Diesel 710 используется рабочий объем на цилиндр, при этом 16-цилиндровая версия (называемая EMD 16 710) развивает мощность более л.с. GE Transportation производит четырехтактные двигатели серии 7FD (используемые в морских, локомотивных и стационарных применениях), которые имеют рабочий объем на цилиндр и могут развивать мощность более л.с. GE также производит GEVO 16, который развивает мощность более л.с. Еще один дизельный двигатель V16 – Wärtsilä 46F, который развивает мощность более л.с. при 600 об/мин. В Великобритании, начиная с 1947 года, дочерняя компания English Electric, English Electric diesel engines, разработала двигатель V16 для железнодорожного и морского транспорта на основе серии K с диаметром цилиндра 10" и ходом поршня 12" (254 мм x 305 мм) 1930-х годов, который использовался в локомотивах British Railways класса 40 и 50 с мощностью в диапазоне 2000–3000 л.с. (1492–2238 кВт) при скорости вращения от 600 до 900 об/мин. Этот двигатель также происходит из серии, основанной на фиксированном размере цилиндра 942 куб. дюйма (15,4 л) на цилиндр, что дает V16 общий рабочий объем 15 072 куб. дюйма (246 л). Другим известным производителем, предлагавшим конфигурацию V16, была корпорация Detroit Diesel, особенно в их 71, 92 и 149 сериях 2-тактных дизельных двигателей, мощность которых варьируется от примерно 650 до более 2400 л.с. (485–1790 кВт) при скорости вращения более 2000 об/мин в младших диапазонах. Эти двигатели, в свою очередь, были основаны на общих деталях (числовое обозначение соответствует размеру цилиндра в кубических дюймах) и использовались для морских судов, генераторов и самосвалов для горнодобывающей промышленности. Модульная конструкция двигателей позволяла собирать V16 из двух блоков двигателя V8, а двухтактный цикл обеспечивал отличное отношение мощности к весу, при этом 16V149 мог развивать мощность, сопоставимую с гораздо более крупными и медленно вращающимися четырехтактными двигателями. Fairbanks Morse производит следующие дизельные двигатели V16: FM | ALCO 251F, FM | COLT PIELSTICK PA6B STC, FM | COLT PIELSTICK PC2.5 STC, FM | MAN 28/33D STC, FM | MAN 32/44CR, FM | MAN 48/60 CR и FM | MAN 175D.