by Основні проблеми семициліндрових двигунів
Історичний контекст та фізичні обмеження
Якщо ви коли-небудь вивчали довгу історію двигунів і цікавилися, чому виробники автомобілів пробували все – від крихітних трициліндрових до масивних шістнадцятициліндрових монстрів, але ніколи не створювали семициліндрових, ви не самотні. Адже чотирициліндрові двигуни є нормою, а шести- та восьмициліндрові залишаються популярними десятиліттями, то чому б не сім?
Математичні та інженерні виклики
Виявляється, скромна цифра сім просто не грає за законами фізики – або з бухгалтерами. Як зазначає Auto Motor under Sport у недавній статті, кривошипні шийки довелося б розташовувати кожні 51.42857 градуси, що вимагатиме надзвичайно точної обробки. Рядні шістки мають акуратне 60-градусне розташування, тоді як V8 комфортно розташовуються під 45 градусів. Це проста геометрія; сімка ж викидає транспортир за вікно.
Іншою проблемою є баланс, а точніше його відсутність. Хоч більша кількість циліндрів зробила б семициліндровий двигун плавнішим за рядну трійку чи п’ятірку, він генерував би досить дивні гармонійні вібрації. Рядні шістки та V8 з хрестоподібним колінвалом природно плавні, оскільки сили поршнів природним чином компенсують одна одну, але сімка не зможе робити те саме.
Чому працюють інші непарні двигуни?
Правда, що деякі двигуни з непарною кількістю циліндрів успішно існують. П’ятициліндрові (згадайте Audi Quattro або Volvo 850R) знайшли золоту середину між плавністю та розміром. Безліч міських автомобілів та субкомпактів використовують трициліндрові двигуни, які виявилися жвавими та ефективними – часто з балансувальними валами, щоб запобігти надмірним вібраціям. Але сімка – це зовсім інша істота: занадто велика для компактної простоти, занадто незбалансована для розкішної плавності.
Семициліндрові двигуни можна знайти у масивних кораблях або сільськогосподарській техніці, де вони обертаються повільно і не потребують високих обертів. При кількох сотнях обертів на хвилину можна збалансувати речі за рахунок маси та маховиків розміром з кавовий столик. Але в дорожньому автомобілі з 7000 об/хв? Забудьте про це.
Економічна доцільність та майбутнє
Коли справа доходить до суті, семициліндровий двигун не надає жодних значних переваг порівняно з шістьма чи вісьмома циліндрами, але додає чимало недоліків. Якби виробник автомобілів збирався відкинути здоровый глузд та інженерну логіку достатньо далеко, щоб побудувати сімку, це вже мало б статися. Оскільки бренди переходять на гібридні та повністю електричні силові агрегати, стара гонка за кількістю циліндрів швидко згасає.
Якщо ви хочете плавний, крутний, ідеально збалансований двигун, електрична силова установка робить це без зусиль, тоді як три-, чотири-, шести- та восьмициліндрові двигуни, майже всі з турбонагнітачами та все більше допомагаються гібридною допомогою, охоплюють усі основи згоряння. Потрібна більша потужність? Не потрібно додавати циліндри; просто підвищте наддув.
Альтернативи для ентузіастів
Для ентузіастів ідея семициліндрового двигуна та його, ймовірно, дивного звуку, все ще захоплює. Але не варто чекати на нього. Якщо ви дійсно хочете щось рідкісне та дивне, спробуйте Mazda RX-7 з роторним двигуном, Lancia V4, або пошукайте старий VW V5 або проблемний W8 тієї ж компанії.
Слід зазначити, що технологічний прогрес у галузі автомобілебудування останніми роками значно змінив пріоритети. Замість екзотичних конфігурацій двигунів інженери зосереджуються на оптимізації існуючих конструкцій, поєднуючи їх з електрифікованими компонентами. Це дозволяє досягати кращих показників ефективності та продуктивності без необхідності винаходити радикально нові схеми. Крім того, сучасні системи активного гасіння вібрацій та комп’ютерного моделювання теоретично могли б вирішити частину проблем семициліндрових двигунів, але економічна недоцільність залишається вирішальним фактором.
