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 рядную восьмерку , конструкцию, которая по своей сути может быть сбалансирована . Большинство двигателей V16 имеют угол наклона цилиндров 45°.
Первое использование двигателя V16 было в экспериментальном самолете Antoinette VII 1910 года , за которым последовало несколько автомобилей в 1930-х годах. Сегодня наиболее распространенными применениями двигателей V16 являются железнодорожные локомотивы, морские суда и стационарные электрогенераторы.
Первым серийным автомобилем, использовавшим двигатель V16, был Cadillac V-16 , представленный в январе 1930 года. Первоначально двигатель Cadillac V16 выпускался с рабочим объемом 452 куб. дюйма (7,4 л), верхним расположением клапанов и углом развала цилиндров 45 градусов. Для серии 90 1938 года двигатель был модернизирован до рабочего объема 431 куб. дюйм (7062,8 см 3 ), клапанного механизма с плоской головкой и угла развала цилиндров 135 градусов (последнее было сделано для того, чтобы уменьшить высоту капота). Эта версия объемом 431 куб. дюйм выдавала столько же мощности, сколько и ее непосредственный предшественник, будучи при этом гораздо менее сложной, имела более жесткий коленчатый вал, что способствовало долговечности и плавности работы, и даже имела внешний масляный фильтр, что было редкостью для любого автомобиля любой цены в те дни.
Компания Marmon Motor Car Company фактически начала разработку двигателя V16 в 1927 году (раньше, чем Cadillac). Однако ее программа разработки заняла больше времени, и в 1931 году был выпущен Marmon Sixteen . Этот двигатель имел V-образный угол 45 градусов, использовал штампованные стальные гильзы цилиндров и был изготовлен в основном из алюминия. Всего 400 Marmon Sixteen были выпущены между 1931 и 1933 годами. В 1991 году началось производство Cizeta-Moroder V16T , отличавшегося 16-цилиндровым двигателем в уникальной конфигурации. Вместо традиционной компоновки V16 двигатель фактически представлял собой два отдельных поперечно установленных двигателя V8 с зубчатой передачей между ними, обеспечивающей единый выход из центра узла двигателя на трансмиссию. Было выпущено всего несколько автомобилей, прежде чем компания прекратила свою деятельность. В июне 2024 года Bugatti представила преемника Chiron ( с двигателем W16 ) — Tourbillon , который оснащен гибридной силовой установкой V16 объемом 8,3 л (506 куб. дюймов), разработанной совместно с Cosworth . [1]
Компания Peerless Motor Company разработала двигатель V16 в начале 1930-х годов, однако был построен только один прототип, прежде чем все производство автомобилей прекратилось, а компания переоборудовала свой завод в пивоварню после отмены сухого закона в Соединенных Штатах . [2]
В конце 1980-х годов был разработан двигатель BMW Goldfish V16 объемом 6,7 л (409 куб. дюймов), основанный на тогдашнем новом двигателе BMW V12. Прототипы были установлены на длиннобазную 7-ю серию, а затем в начале 1990-х годов на Bentley Mulsanne . Примерно в то же время Mercedes-Benz разработал двигатель V16 объемом 8,0 л (488 куб. дюймов) для лимузина S-класса. Между 1988 и 1990 годами было построено около 35 прототипов. [3]
Концепт-кар Cadillac Sixteen 2003 года был представлен с двигателем V16 объёмом 13,6 л (830 куб. дюймов), который был основан на двигателях General Motors LS V8. [4] В следующем году был представлен концепт-кар Rolls-Royce 100EX с двигателем V16 объёмом 9,0 л (549 куб. дюймов). Автомобиль, показанный в фильме «Джонни Инглиш: Перерождение» , оснащен этим двигателем V16.
В прототипе Devel Sixteen 2017 года использовался двигатель V16 с четырьмя турбинами объемом 12,3 л (751 куб. дюйм). [5]
Первым известным применением V16 в автогонках был автомобиль Maserati Tipo V4, использовавшийся в гонках Гран-при. [6] Tipo V4 дебютировал в Монце в 1929 году и установил мировой рекорд скорости 245,9 км/ч (152,8 миль/ч) на мероприятии в Кремоне, Италия. [7]
На гонке Indianapolis 500 1931 года на «суперкар» Cord , которым управлял Шорти Кантлон, был установлен изготовленный на заказ двигатель V16 . Автомобиль был конкурентоспособен, поднявшись с 26-го места на стартовой решетке на 3-е, но его скорость была замедлена ненадежностью, что еще больше усугубилось необходимостью замены всех шестнадцати свечей зажигания. В следующем году Брайан Солпо квалифицировал автомобиль на третьей позиции. На 55-м круге у автомобиля сломалась масляная магистраль, и гонка была окончена. Вскоре после гонки V16 был снят и заменен обычным четырехцилиндровым двигателем Miller. [8]
Автомобили Auto Union Type A , Type B и Type C Grand Prix с центральным расположением двигателя с 1933 по 1938 год были оснащены двигателями с наддувом объемом 4,4 л (269 куб. дюймов). 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 участвовала в Гран-при Триполи 1938 года с двигателем V16 с углом развала цилиндров 60 градусов, а в 1939 году необычный двигатель V16 с углом развала цилиндров 135 градусов был установлен в Alfa Romeo Tipo 162. [ 9]
Единственное известное использование двигателя V16 в эпоху после Второй мировой войны — двигатель British Racing Motors (BRM) V16, использовавшийся в гонках Формулы-1 с 1950 по 1955 год. Двигатель имел объем 1,5 л (91 куб. дюйм) с наддувом, который оказался неудачным, несмотря на высокую выходную мощность. Официально он выдавал 410 кВт (550 л. с.), но, вероятно, выдавал около 450 кВт (600 л. с.). [10] Машиной было трудно управлять из-за узкого диапазона мощности и высоких оборотов.
Конфигурация V16 также используется в нескольких дизельных двигателях большого объема , которые используются в качестве судовых двигателей или в железнодорожных локомотивах . Это связано с тем, что производители часто проектируют двигатель с фиксированным объемом на цилиндр , а затем добавляют дополнительные цилиндры в конструкцию до тех пор, пока не будет достигнута требуемая выходная мощность. Например, линейка двигателей Electro-Motive Diesel 710 использует объем 710 куб. дюймов (11,6 л) на цилиндр, а 16-цилиндровая версия (называемая EMD 16-710 ) выдает более 4300 л. с. (3,2 МВт).
GE Transportation выпускает четырехтактные двигатели серии 7FD (используются в судоходстве, локомотивах и стационарных установках), которые имеют рабочий объем 668 куб. дюймов (10,9 л) на цилиндр и могут выдавать более 4400 л. с. (3,3 МВт). GE также выпускает GEVO-16, который выдает более 6000 л. с. (4,47 МВт).
Другой дизельный двигатель V16 — Wärtsilä 46F , который развивает мощность более 25 700 л. с. (19,2 МВт) при 600 об/мин. [11]
В Великобритании с 1947 года дочерняя компания English Electric , English Electric Diesel Engines [12], разработала двигатель V16 для использования на железной дороге и на море на основе серии K с диаметром цилиндра 10 дюймов и ходом поршня 12 дюймов (254 мм x 305 мм) 1930-х годов, которая в частности использовалась в локомотивах British Railways классов 40 и 50 с выходной мощностью в диапазоне 2000–3000 л. с. (1492–2238 кВт) при скоростях 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 общую емкость 15 072 куб. дюйма (246 л).
Другим известным производителем, предложившим конфигурацию V16, была корпорация Detroit Diesel , особенно в своих двухтактных дизельных двигателях серий 71, 92 и 149 с выходной мощностью от около 650 до более 2400 л. с. (485-1790 кВт) при скоростях более 2000 об/мин в меньших диапазонах. И снова эти двигатели были основаны на общих деталях (цифровое обозначение — это размер цилиндра в кубических дюймах) и использовались для морских, генераторных и внедорожных карьерных самосвалов. Модульная природа двигателей означала, что конфигурация V16 была построена путем объединения двух блоков двигателя V8, а двухтактный цикл обеспечивал превосходное соотношение мощности к весу, при этом 16V149 был способен равняться выходной мощности гораздо более крупных, более медленных 4-тактных двигателей.
Fairbanks Morse производит следующие дизельные двигатели V16: FM | ALCO 251 F, 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.
Версия Antoinette VII 1910 года была оснащена двигателем V16 и участвовала в гонках на кубок Гордона Беннета 1910 года в Соединенных Штатах. [13]
Дирижабли «Гинденбург» 1930-х годов были оснащены четырьмя дизельными двигателями Daimler-Benz DB 602 V16.
В первой половине XX века несколько прототипов самолетов использовали двигатели V16, в том числе:
