Den tolvcylindriga motorn är en kolvförbränningsmotor med 12 cylindrar. Har flera layoutalternativ.
Tolvcylindrig radmotor ( L12 eller I12 ) - en förbränningsmotor med ett radarrangemang av tolv cylindrar och kolvar som roterar en gemensam vevaxel . Det är en fullt balanserad konfiguration av både tvåtakts- och fyrtaktsmotorer. Sådana motorer har en mycket lång längd med en relativt liten bredd, och därför används de endast på fartyg.
V-12-motor ( V12 ) - en förbränningsmotor med en V-formad konfiguration och 12 cylindrar placerade mittemot varandra, vanligtvis i en vinkel på 60° [1] . Inkluderar två rader med sex cylindrar och kolvar som roterar en gemensam vevaxel.
W-12 motor ( W12 ) är en förbränningsmotor med en W-konfiguration och 12 cylindrar. Den har en mer kompakt layout än V12, men saknar samma smidiga drift.
X-formad tolvcylindrig motor ( X12 ) - en förbränningsmotor med ett X-format arrangemang av tolv cylindrar (tre rader om fyra) och kolvar som roterar en gemensam vevaxel.
Boxer tolvcylindrig motor ( F12 ) - en förbränningsmotor med en boxerkonfiguration och 12 cylindrar, vars vinkel mellan raderna är 180 grader. Bredare och kortare än V12, med lägre tyngdpunkt. De används uteslutande i sportbilar med mitten av motorer och extremt sällan på produktionsbilar.
Den första tvåcylindriga V-motorn byggdes 1889 av Gottlieb Daimler efter design av Wilhelm Maybach . År 1903 tillverkades V8-motorer för motorbåtar av Société Antoinette , designad av Léon Levavassor, som drog på erfarenheterna från utvecklingen av fyrcylindriga motorer. 1904 designade Putney Motor Works den nya V12-marinmotorn, även känd som Craig-Dörwald, den första V12-motorn som tillverkades för ett brett spektrum av tillämpningar [2] .
1909 introducerade det franska företaget Renault den första 60° luftkylda V12-flygmotorn. Kraftenhetens arbetsvolym var 12,2 liter, cylinderdiametern och kolvslaget var 96 × 140 mm respektive.
Ytterligare två V12-motorer dök upp under tävlingssäsongen 1909-1910 för motorbåtar. Kraftenheten på 25,5 liter tillverkades av Lamb Boat & Engine Company . Den andra, 56,76 liters motorn, utvecklades av Orleans Motor Company .
1912 tillverkade ABC Motors en 17,4-liters vattenkyld V12-motor. Kraftenhetens effekt var 130 kW vid 1400 rpm.
I oktober 1913 introducerade Louis Coatlin, chefsdesigner för Sunbeam Motor Car Company , en motor i en V12-konfiguration för en bil. Kraftenhetens arbetsvolym var 9 liter, cylinderdiametern och kolvslaget var 80 × 150 mm respektive. Vevhuset av aluminium inkluderade två block med järncylindrar placerade i en vinkel på 60 °. 150 kW-motorn installerades i Toodles V, som satte flera rekord under 1913 och 1914 [2] .
Ytterligare utveckling av tolvcylindriga motorer skedde under första och andra världskriget .
Tolvcylindriga motorer är långa, och därför installeras de sällan på bilar. Den första registrerade sådana bilen kallas Corona och går tillbaka till 1920 [3] . Kraftenhetens arbetsvolym var 7238 cm 3 . Packard experimenterade också med bilar som drevs av inline 12-cylindriga motorer 1929.
Förutom bilar har I12-konfigurationsmotorer funnit sin huvudsakliga användning i stora militära lastbilar och fartyg. Vissa sovjetiska företag tillverkade liknande kraftaggregat på 1960- och 1970-talen. På 2000-talet släppte ingenjörsfirman Wärtsilä Wärtsilä-Sulzer RTA96-C raddieselmotor med 12 cylindrar.
I bilindustrin har V12-motorer inte använts i stor utsträckning på grund av deras komplexitet och kostnad. De används främst i dyra sport- och lyxbilar på grund av sin kraft, mjukare drift och distinkta ljud.
En av de första masstillverkade bilmotorerna i V12-konfigurationen är Packard "Twin Six" [4] [5] , som tillverkades mellan 1915 och 1923.
Fram till början av andra världskriget installerades 12-cylindriga motorer i lyxbilar från tillverkare som Packard (från 1916 till 1923, sedan igen från 1932 till 1939), Daimler-Benz (från 1926 till 1937), Hispano-Suiza ( 1931), Cadillac , Auburn (1932), Lincoln (från 1932 till 1942, sedan igen från 1948), Rolls-Royce och andra.
Förbättringar i förbränningskammardesign och kolvform gjorde att lättare V8 :or kunde överträffa V12:or i kraft från 1930-talet och framåt: endast de små Lincoln V12 H-seriens kraftenheter fanns kvar efter kriget, men ersattes också av V8:or så tidigt som 1949. Tolvcylindriga motorer var inte efterfrågade på efterkrigsmarknaden i Europa , och därför var produktionen av V12-motorer för bilar mycket begränsad fram till 1960-talet.
Sedan 1949 har det italienska företaget Ferrari använt tolvcylindriga motorer för sina flaggskeppssportcoupéer. Dess närmaste konkurrent, Lamborghini , har också använt V12-konfigurationen för många landsvägsbilar sedan företagets start 1963.
1972 introducerade Jaguar XJ12-motorn i V12-konfiguration med en cylindervolym på 5,3 liter, som fortsatte att tillverkas fram till 1996 års modell, varefter företaget upphörde med produktionen.
Det tyska företaget BMW återvände till V12-drivlinan som en del av sina egna 7-serie sedaner för 1986 års modell, vilket tvingade rivalen Mercedes-Benz att följa efter 1991. De huvudsakliga försäljningsmarknaderna för fordon med liknande motor var USA, Kina [6] och Ryssland [7] . BMW utvecklade V12-motorer för Rolls-Royce-bilar, medan Stuttgartkoncernen Daimler-Benz använde dem i Maybach -bilar .
Den brittiska biltillverkaren TVR utvecklade sin egen 7,7-liters V12-motor, kallad "Speed Twelve", men projektet utvecklades inte vidare.
1997 utrustade Toyota Toyota Century lyxsedan med en 5,0-liters DOHC V12-motor (modell #1GZ-FE).
2008 lanserade det tyska företaget Audi sin Q7 -modell med en 5,9-liters V12 dubbelturbodieselmotor, som också installerades i konceptbilen Audi R8 V12 TDI . 2009 lanserade China's First Automotive Works chefsbilen Hongqi HQE med en 6,0-liters tolvcylindrig motor (modell #CA12VG).
För närvarande är de största biltillverkarna som använder motorer i V12-konfiguration företag som BMW , Ferrari , Jaguar , Lamborghini , Lincoln , Mercedes-Benz , Pagani Automobili och Rolls-Royce . I Storbritannien är Aston Martin den enda tillverkaren som använder V12-motorer i stor utsträckning .
Produktionsbilar med V12-motorListan över V12-drivna fordon tillverkade efter andra världskriget inkluderar följande modeller (i alfabetisk ordning och i produktionsordning):
Fordon utrustade med tolvcylindriga boxermotorer inkluderar:
Som ett exempel på bilar med en W12-motor kan följande modeller anges:
V12-motorer användes flitigt i Formel 1 och uthållighetsracing. Från 1965 till 1980 utrustade företag som Ferrari , Weslake , Honda , BRM , Maserati , Matra , Delahaye , Peugeot , Delage , Alfa Romeo , Lamborghini och Tecno sina bilar med 12-cylindriga kraftaggregat i en V-formad eller motsatt ) konfiguration . Den sista V12-motorn som används i en Formel 1-racingbil kallas Ferrari 044. Den installerades i en Ferrari 412 T2 som kördes av Jean Alesi och Gerhard Berger 1995.
I slutet av 1960-talet använde Nissan V12-motorer för att tävla i Japans Grand Prix . Hon gick sedan tillbaka till dem som en del av grupp C i början av 1990-talet.
På bilmässan i Paris 2006 presenterade Peugeot en ny racingbil samt en lyx sedan konceptbil med namnet 908 HDi FAP respektive 908 RC. Båda fordonen drivs av en V12-dieselmotor med 700 hästkrafter. Med. (515 kW). Racerversionen deltog i 2007 24 Hours of Le Mans och slutade på andra plats. Den första gick till Audi R10 TDI, även den utrustad med en V12-dieselmotor speciellt utvecklad för säsongen 2006.
I slutet av första världskriget var V12-motorer väletablerade inom flyget och installerades i några av de nyaste och största jaktplanen och bombplanen. Företag som Renault och Sunbeam var engagerade i lanseringen av sådana kraftenheter . De flesta luftskepp av märket Zeppelin var utrustade med tolvcylindriga motorer tillverkade av Maybach och Daimler . Många amerikanska företag har etablerat produktion av Liberty L-12- motorn .
1923 designade den sovjetiska designern Arkady Shvetsov en 750 hästkrafter RAM (rysk flygmotor) tolvcylindrig vätskekyld motor, som monterades 1926 [9] . År 1930 skapade V. Ya. Klimov en tolvcylindrig vätskekyld motor M-13 med en kapacitet på 880 hästkrafter [10] .
Den allvarligaste utvecklingen av V-formade tolvcylindriga motorer togs emot under andra världskriget. Jagare och bombplan som brittiska Rolls-Royce Merlin och Griffon, sovjetiska Klimov VK-107 och Mikulin AM-38 , amerikanska Allison V-1710 eller tyska Daimler-Benz DB 600 och Junkers Jumo använde V12-motorer.
Efter andra världskriget blev V12-motorer föråldrade med introduktionen av turbojet- och turbopropmotorer, som hade mer kraft för sin vikt med mindre komplexitet.
Motorer i V12-konfigurationen används i stridsvagnar och andra bepansrade stridsfordon (AFV). Bland de mest kända är:
Brandbilstillverkaren Seagrave Fire Apparatus LLC tillverkade två versioner av Pierce Arrow V12-motorn med start 1935. Efter produktionens slut 1938 köpte företaget den nödvändiga utrustningen och fortsatte att tillverka och erbjuda dessa kraftenheter fram till 1970. Biltillverkaren American LaFrance erbjöd även specialfordon från 1931 med en serie 12-cylindriga V-motorer byggda av ALF men baserade på Lycoming BB-motorer. Båda tillverkarna slutade erbjuda V12-motorer efter att brandkårerna började efterfråga dieselmotorer när de beställde brandbilar.
Det tjeckiska företaget Tatra använder V12-dieselmotorer i tillverkningen av de flesta av sina egna lastbilar. Så till exempel är Tatra 813 -modellen utrustad med en 19-liters naturlig aspirerad V-formad dieselmotor med 12 cylindrar och luftkylning. En turboladdad V12-dieselmotor är installerad på Tatra T815-lastbilen . Vissa stora lastbilar är utrustade med två separata V12-motorer som drivs av en gemensam axel och annonseras ofta som V24-drivlinor.
Från 1960 till 1965 producerade GMC en stor bensinmotor i V12-konfiguration för sina egna lastbilar, känd som "Twin-Six". Det var ett par konventionella GMC 351 V6 kraftenheter med fyra ventilkåpor och fyra avgasgrenrör [11] .
Det amerikanska företaget Detroit Diesel , en division av Daimler AG , tillverkade motorerna i 53, 71, 92 och 149 i olika konfigurationer, inklusive V12.
| Förbränningsmotor och motorkonfigurationer | |
|---|---|
| Enkelrad - L | |
| Mittemot - B | |
| V-formad | |
| W-formad | |
| Annan enkel rad | |
| Andra typer | |
| Olika designlösningar | Motor med halvsfäriskt huvud |
| Antal cykler | |