محرك V16

محرك V16 هو محرك مكبس بستة عشر أسطوانة حيث يتم ترتيب مجموعتين من ثماني أسطوانات في تكوين V حول عمود مرفقي مشترك. محركات V16 أقل شيوعًا من المحركات ذات الأسطوانات الأقل، مثل محركات V8 وV12. يمكن اعتبار كل مجموعة من محرك V16 بمثابة ثماني أسطوانات مستقيمة ، وهو تصميم يمكن أن يكون متوازنًا بطبيعته . معظم محركات V16 لها زاوية مجموعة 45 درجة.
كان أول استخدام لمحرك V16 في طائرة Antoinette VII التجريبية عام 1910، ثم تبع ذلك استخدام عدة سيارات في ثلاثينيات القرن العشرين. واليوم، تعد قاطرات السكك الحديدية والمركبات البحرية ومولدات الطاقة الثابتة هي التطبيقات الأكثر شيوعًا لمحركات V16.
تطبيقات السيارات
سيارات الإنتاج

كانت أول سيارة إنتاج تستخدم محرك V16 هي كاديلاك V-16 ، التي تم تقديمها في يناير 1930. تم إنتاج محرك كاديلاك V16 في البداية بسعة 452 بوصة مكعبة (7.4 لتر)، وصمام علوي وزاوية V تبلغ 45 درجة. بالنسبة لسلسلة 90 لعام 1938 ، تم تعديل المحرك إلى سعة 431 بوصة مكعبة (7062.8 سم مكعب )، وصمام ذو رأس مسطح وزاوية V تبلغ 135 درجة (الأخير من أجل تحقيق ارتفاع أقل للغطاء). أنتجت هذه النسخة التي تبلغ 431 بوصة مكعبة نفس القدر من الطاقة مثل سابقتها المباشرة بينما كانت أقل تعقيدًا بكثير، وكان لها عمود مرفقي أكثر صلابة ساعد على المتانة والنعومة، وحتى أنها كانت تحتوي على فلتر زيت خارجي، وهو أمر نادر لأي سيارة بأي ثمن في تلك الأيام.
بدأت شركة Marmon Motor Car Company في الواقع تطوير محرك V16 في عام 1927 (قبل كاديلاك). ومع ذلك، استغرق برنامج تطويره وقتًا أطول، وتم إطلاق Marmon Sixteen في عام 1931. كان لهذا المحرك زاوية V تبلغ 45 درجة، واستخدم بطانات أسطوانات من الفولاذ المضغوط وكان مصنوعًا في الغالب من الألومنيوم. تم إنتاج 400 سيارة Marmon Sixteen فقط بين عامي 1931 و1933. في عام 1991، بدأ إنتاج Cizeta-Moroder V16T ، والذي يتميز بمحرك مكون من 16 أسطوانة في تكوين فريد. بدلاً من تصميم V16 التقليدي، كان المحرك في الواقع محركين منفصلين مثبتين عرضيًا على شكل V مع تروس بينهما توفر خرجًا واحدًا من مركز مجموعة المحرك إلى ناقل الحركة. تم إنتاج عدد قليل فقط من السيارات قبل توقف الشركة عن العمل. في يونيو 2024، كشفت شركة Bugatti عن خليفة Chiron (التي تحتوي على محرك W16 )، Tourbillon ، والتي تضم مجموعة نقل الحركة الهجينة V16 سعة 8.3 لتر (506 بوصة مكعبة) التي تم تطويرها بالتعاون مع Cosworth . [1]
نماذج السيارات الأولية

طورت شركة Peerless Motor Company محرك V16 في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، ومع ذلك تم بناء نموذج أولي واحد فقط قبل توقف إنتاج السيارات بالكامل وتحويل الشركة مصنعها إلى مصنع جعة بعد نهاية الحظر في الولايات المتحدة . [2]
في أواخر الثمانينيات، تم تطوير محرك BMW Goldfish V16 سعة 6.7 لتر (409 بوصة مكعبة)، استنادًا إلى محرك V12 الجديد من BMW آنذاك. تم تركيب النماذج الأولية على سيارة من الفئة السابعة ذات قاعدة العجلات الطويلة ثم في أوائل التسعينيات على سيارة بنتلي مولسان . في نفس الوقت تقريبًا، طورت مرسيدس بنز محرك V16 سعة 8.0 لتر (488 بوصة مكعبة) لسيارة الليموزين من الفئة S. بين عامي 1988 و1990، تم بناء ما يقرب من 35 نموذجًا أوليًا. [3]
تم الكشف عن سيارة كاديلاك سيكستين الاختبارية لعام 2003 بمحرك V16 سعة 13.6 لتر (830 بوصة مكعبة)، والذي كان يعتمد على محركات جنرال موتورز LS V8. [4] في العام التالي، تم الكشف عن سيارة رولز رويس 100EX الاختبارية بمحرك V16 سعة 9.0 لتر (549 بوصة مكعبة). السيارة التي ظهرت في فيلم Johnny English Reborn تعمل بمحرك V16 هذا.
استخدم نموذج Devel Sixteen لعام 2017 محرك V16 رباعي التوربو سعة 12.3 لتر (751 بوصة مكعبة). [5]
سيارات السباق


كان أول استخدام معروف لمحرك V16 في سباقات السيارات هو سيارة Maserati Tipo V4 المستخدمة في سباقات الجائزة الكبرى. [6] ظهرت سيارة Tipo V4 لأول مرة في مونزا عام 1929 وحققت رقمًا قياسيًا عالميًا للسرعة بلغ 245.9 كم / ساعة (152.8 ميلاً في الساعة) في حدث في كريمونا بإيطاليا. [7]
في سباق إنديانابوليس 500 لعام 1931 ، تم تركيب محرك V16 مخصص الصنع على "سيارة خارقة" من إنتاج كورد يقودها شورتي كانتلون. كانت السيارة تنافسية، حيث تقدمت من المركز السادس والعشرين على الشبكة إلى المركز الثالث، لكنها تباطأت بسبب عدم الموثوقية، وتفاقمت بسبب الاضطرار إلى تغيير جميع شمعات الإشعال الستة عشر. في العام التالي، تأهل بريان سولبو السيارة في المركز الثالث. عانت السيارة من خط زيت مكسور في اللفة 55 وانتهى سباقهم. بعد وقت قصير من السباق، تمت إزالة محرك V16 واستبداله بمحرك ميلر رباعي الأسطوانات التقليدي. [8]
كانت سيارات سباق الجائزة الكبرى ذات المحرك الأوسط من طراز Auto Union Type A و Type B و Type C من عام 1933 إلى عام 1938 مدعومة بمحركات فائقة الشحن سعة 4.4 لتر (269 بوصة مكعبة). وبسبب تغيير في القواعد في عام 1938، تم استبدالها بمحرك V12 لسيارة السباق من طراز D. قبل تغيير هذه القواعد، تنافست سيارة ألفا روميو تيبو 316 في سباق الجائزة الكبرى في طرابلس عام 1938 بمحرك V16 بزاوية 60 درجة، وفي عام 1939 تم تركيب محرك V16 غير عادي بزاوية 135 درجة في سيارة ألفا روميو تيبو 162. [ 9]
الاستخدام الوحيد المعروف لمحرك V16 في حقبة ما بعد الحرب العالمية الثانية هو محرك V16 من شركة British Racing Motors (BRM) المستخدم في سباقات الفورمولا 1 من عام 1950 إلى عام 1955. كان المحرك عبارة عن تصميم فائق الشحن سعة 1.5 لتر (91 بوصة مكعبة)، والذي لم ينجح على الرغم من إنتاجه العالي للطاقة. رسميًا، أنتج 410 كيلو واط (550 حصانًا) ولكن ربما سلم حوالي 450 كيلو واط (600 حصان). [10] كانت السيارة صعبة القيادة، بسبب كون نطاق الطاقة في نطاق ضيق وعند دورات عالية في الدقيقة.
التطبيقات البحرية / السكك الحديدية

يحتاج هذا القسم إلى مصادر إضافية للتحقق . ( يوليو 2020 ) |
يُستخدم تكوين V16 أيضًا في العديد من محركات الديزل ذات الإزاحة الكبيرة المستخدمة كمحركات بحرية أو في قاطرات السكك الحديدية . ويرجع هذا إلى قيام الشركات المصنعة غالبًا بتصميم محرك حول إزاحة ثابتة لكل أسطوانة ، ثم إضافة أسطوانات إضافية إلى التصميم حتى يتم تحقيق خرج الطاقة المطلوب. على سبيل المثال، تستخدم مجموعة محرك Electro-Motive Diesel 710 إزاحة تبلغ 710 بوصة مكعبة (11.6 لترًا) لكل أسطوانة، مع إنتاج إصدار 16 أسطوانة (يُسمى EMD 16-710 ) أكثر من 4300 حصان (3.2 ميجاوات).
تنتج شركة GE Transportation محركات رباعية الأشواط من سلسلة 7FD (تستخدم في التطبيقات البحرية والقاطرات والثابتة)، والتي تبلغ سعتها 668 بوصة مكعبة (10.9 لتر) لكل أسطوانة ويمكنها إنتاج أكثر من 4400 حصان (3.3 ميجاوات). تصنع شركة GE أيضًا محرك GEVO-16، الذي ينتج أكثر من 6000 حصان (4.47 ميجاوات).
محرك ديزل V16 آخر هو Wärtsilä 46F ، والذي ينتج أكثر من 25700 حصان (19.2 ميجاوات) عند 600 دورة في الدقيقة. [11]
في المملكة المتحدة من عام 1947 فصاعدًا، طورت شركة English Electric diesel engines التابعة لشركة English Electric [12] محرك V16 للاستخدام في السكك الحديدية والبحرية بناءً على سلسلة K التي يبلغ قطرها 10 بوصات × 12 بوصة (254 مم × 305 مم) من ثلاثينيات القرن العشرين، والتي استُخدمت بشكل ملحوظ في قاطرات السكك الحديدية البريطانية من الفئة 40 و 50 بقوة خرج تتراوح بين 2000-3000 حصان (1492-2238 كيلو واط) بسرعات تتراوح من 600 إلى 900 دورة في الدقيقة. يشتق هذا المحرك أيضًا من سلسلة تعتمد على حجم أسطوانة ثابت يبلغ 942 بوصة مكعبة (15.4 لترًا) لكل أسطوانة، مما يمنح محرك V16 سعة إجمالية تبلغ 15072 بوصة مكعبة (246 لترًا).
كانت شركة ديترويت ديزل من الشركات المصنعة البارزة الأخرى التي قدمت تكوين V16 ، وخاصة في محركات الديزل ثنائية الأشواط من سلسلة 71 و92 و149 ، مع ناتج يتراوح من حوالي 650 إلى أكثر من 2400 حصان (485-1790 كيلو وات) بسرعات تزيد عن 2000 دورة في الدقيقة في النطاقات الأصغر. مرة أخرى، كانت هذه المحركات تعتمد على أجزاء مشتركة (التسمية الرقمية هي حجم الأسطوانة بالبوصة المكعبة) واستُخدمت في التطبيقات البحرية والمولدات وشاحنات المناجم على الطرق الوعرة. تعني الطبيعة المعيارية للمحركات أن تكوين V16 تم بناؤه من خلال تجميع كتلتي محرك V8 معًا، كما قدمت دورة الشوطين قوة ممتازة للوزن، حيث كان محرك 16V149 قادرًا على معادلة ناتج محركات 4 أشواط أكبر حجمًا وأبطأ تشغيلًا.
تصنع شركة Fairbanks Morse محركات الديزل V16 التالية، 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 وFM | MAN 175D.
تطبيقات الطائرات

كانت نسخة عام 1910 من سيارة أنطوانيت السابعة تعمل بمحرك V16 وتنافست في كأس جوردون بينيت عام 1910 في الولايات المتحدة. [13]
كانت كل واحدة من سفن هيندنبورغ الهوائية في ثلاثينيات القرن العشرين مدعومة بأربعة محركات ديزل من طراز Daimler-Benz DB 602 V16.
في النصف الأول من القرن العشرين، استخدمت العديد من النماذج الأولية للطائرات محركات V16، بما في ذلك:
- النموذج الأولي الذي صممه المهندس أنطوانيت ليون ليفافاسور عام 1907. [ بحاجة لمصدر ]
- قام دويسنبرغ بتطوير محرك V16 لاستخدامه في الطائرات العسكرية في منتصف عشرينيات القرن العشرين. وانتهت الحرب العالمية الأولى قبل اختبار المحرك في طائرة. [14]
- بدأ تطوير محرك كرايسلر IV-2220 المقلوب V16 في عام 1939، عندما تعاقدت حكومة الولايات المتحدة مع كرايسلر لإنشاء محرك جديد للاستخدام في الطائرات المقاتلة. تم تصنيف المحرك الناتج عند 2500 حصان (1900 كيلو وات)، [ بحاجة لمصدر ] ، ومع ذلك فقد استغرق الأمر حتى يونيو 1945 حتى يكون المحرك في حالة جاهزة للاختبار. تم تركيب نموذج أولي للمحرك في طائرة P-47 Thunderbolt (المُسمى XP-47H )، [15] والتي حققت سرعة قصوى تبلغ 504 ميل في الساعة (811 كم / ساعة). انتهت الحرب العالمية الثانية بعد فترة وجيزة من الاختبارات، وبالتالي توقف تطوير المحرك.
انظر أيضا
مراجع
- ^ "2026 Bugatti Tourbillon: This Is It". Motor1.com . تم الاسترجاع في 2024-06-21 .
- ^ Georgano, GN, ed. (1971). Encyclopedia of American Automobiles (2nd ed.). London: Rainbird Reference Books. pp. 153–154. ISBN 0-525-097929 .
- ^ “كابانشيك مع V16 (مرسيدس بنز S800)”. www.pikabu.ru (باللغة الروسية) . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2020 .
- ^ "القيادة الأولى: كاديلاك سيكستين". www.motortrend.com . 4 أغسطس 2003 . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2020 .
- ^ بيريز، جيف. "سيارة ديفيل سيكستين بمحرك 5000 حصان قد تظهر لأول مرة في دبي بمحرك يعمل". www.motor1.com . تم الاسترجاع في 3 يونيو 2020 .
- ^ "تاريخ الابتكار". www.maserati.com . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2020 .
- ^ "التاريخ القصير والمثير للاهتمام لمحركات V-16 وW-16". www.topspeed.com . 29 يونيو 2020 . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2020 .
- ^ سيارة سباق Miller V16 موديل 1931 مؤرشفة في 12 يوليو 2009 على موقع Wayback Machine ، RM Auctions ، تم استرجاعها في 14 يونيو 2010
- ^ "ALFA ROMEO TIPO 162". alfaklub.dk . مؤرشف من الأصل في 2008-06-01 . تم الاسترجاع في 2007-12-18 .
- ^ ني، دوج (2003). BRM: Front Engined Cars, 1945-1960. المجلد 1. مطبوعات سباقات السيارات. ISBN 0-947981-37-3 .
- ^ “Wärtsilä 46F – محرك ديزل”. Wartsila.com .
- ^ "محركات الديزل الكهربائية الإنجليزية - دليل Graces". www.gracesguide.co.uk . تم الاسترجاع في 2020-10-14 .
- ^ هارتمان جيرارد (2007-08-05). "Les moteurs et aéroplanes Antoinette" [محركات وطائرات أنطوانيت] (PDF) (بالفرنسية). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-12-14 . تم الاسترجاع في 2009-11-08 .
- ^ توماس، ديف (2009-05-24). "محرك طائرة Duesenberg V16". PBase.com . تم الاسترجاع في 2017-07-14 .
- ^ "IV-2220 في متحف والتر ب. كرايسلر، أوبورن هيلز، ميشيغان". Enginehistory.org . تم الاسترجاع في 2011-11-25 .

