Последние из могикан: ныне выпускающиеся моторы V12 - «Автоновости»

Современные тенденции двигателестроения ориентированы на экологию и эффективность. Под натиском все ужесточающихся экологических норм автомобильные компании максимально унифицируют свои моторы, уменьшают количество цилиндров и рабочий объем, увеличивают степень сжатия, даже в бюджетном сегменте внедряют турбонаддув и используют разные «ухищрения» вроде непосредственного впрыска, регулировки фаз газораспределения, впуска и выпуска с изменяемой геометрий. Но, к счастью, все еще существует целый ряд автопроизводителей, которые и по сей день верны лозунгу «F..ck fuel economy!» и продолжают выпуск многолитровых двигателей «королевской» конфигурации V12. Дром выбрал самые крутые на сегодняшний день моторы.

Aston Martin V12 (DB11)

Тогда как многие автомобильные компании объединяются в альянсы для выпуска массовых моделей, создают общие платформы, силовые агрегаты, да и по дизайну порой отличаются только эмблемой и отделкой, британцы из Aston Martin разработали собственный мотор V12!

То, что предыдущий 12-цилиндровый атмосферный двигатель объемом 5,9 л, разработанный в конце 1990-х в сотрудничестве с Ford, требует обновления, стало ясно еще несколько лет назад. В основе мотора, который стал базовым для британских суперкаров 2000-х годов и устанавливался на различные модели, начиная с DB7 V12 Vantage и заканчивая V12 Zagato, лежал агрегат Ford Duratec V6. Логично было предположить, что по окончании сотрудничества с американским концерном фирма найдет нового технического партнера. Действительно, моторы V8 для современных моделей поставляет Mercedes-Benz AMG. Однако при постройке «топового» двигателя V12 английские конструкторы решили пойти своим путем и создали с нуля новый 5,2-литровый битурбомотор, мощностью 608 лошадиных сил и с максимальным крутящим моментом 700 Нм, который доступен с самых низов — с 1750 об/мин. Испытания двигателя проводились на стендах в Бриксуорте, по соседству с базой чемпиона последних лет в Формуле 1 команды Mercedes-AMG. Агрегат состоит из 1667 отдельных частей, собирается вручную и устанавливается на самую заряженную версию спорткара Aston Martin DB11.

Развал цилиндров

Угол развала блока цилиндров — это угол между плоскостями, проходящими через оси цилиндров левого и правого ряда двигателя. Для уменьшения вибраций, понижения центра тяжести, сокращения габаритов и массы двигателя в V-образных моторах применяются различные углы развала. Наиболее распространенными конфигурациями являются V-образные моторы с углами в 45, 60, 90 и 120 градусов, а наиболее сбалансированной конфигурацией считается V12, представляющий собой симбиоз двух уравновешенных R6.

Audi W12 (A8L)

Когда в начале 2000-х концерн VW выпустил небольшую серию Passat B5 с двигателем W8, мало кто мог предположить, что этот сложный, дорогой и довольно прожорливый агрегат станет основой для флагманских моторов «топовых» автомобилей концерна. Инженеры Volkswagen давно экспериментировали с V-образными моторами с малым углом развала. Например, двигателями VR6 оснащались даже недорогие Golf, Sharan, Corrado, Vento… Собрав данные и убедившись в перспективности технологии, в 2001 году концерн выпустил первый серийный W12 и установил его на лимитированную (750 штук) серию Audi A8 D2. Тот двигатель, объемом 6,0 л и мощностью 450 лошадиных сил, заложил базис для многоцилиндровых моторов, выпускающихся и поныне.

Сегодняшний W12 в Audi A8L D4f сохранил верность прежней конфигурации и по-прежнему не имеет наддува. Результатом увеличенного до 6,3 л рабочего объема, новой системы впрыска и борьбы с лишним весом стали 500 лошадиных сил и 625 Нм крутящего момента. Для представительского седана мощность и момент — это не только элемент статуса и божественный звук, но еще и необходимость: бронированному по высшему классу B7 Audi A8L Security без тяги W12 не обойтись.

Даунсайзинг

Даунсайзинг двигателей — общая тенденция уменьшения рабочего объема новых моторов при сохранении или даже улучшении динамических характеристик относительно предыдущих. Уменьшается количество цилиндров, объем мотора наряду с одновременным внедрением турбонаддува и разного рода высокотехнологичных современных систем. Двигатели меньшего объема — более экологически дружественные и экономичные. Обратной стороной является снижение надежности и долговечности таких агрегатов.

Toyota V12 (Century, Century Royal)

Пример японского подхода к созданию V12 — мотор 1GZ-FE. Могучий атмосферный V12 объемом 5,0 л — единственный в Японии двигатель подобной конфигурации для серийной машины. Он был создан в 1997 году как флагманский мотор для государственного автомобиля императора Японии, Toyota Century второго поколения. Согласно иерархии производителя, Century — исключительный автомобиль для японского рынка, который считается даже более престижным, чем Lexus LS. Однако Century не рассматривается как символ роскоши или избыточности — в отличие, например, от Rolls-Royce или Maybach — скорее, как показатель упорного труда обладателя подобной машины. Специальная версия — Century Royal для императора Японии — представляет собой увеличенную версию обычного седана Century (длина — более 6 м, ширина — более 2 м), и на нее не распространяются японские ограничения по габаритам. Но премьер-министр страны передвигается на автомобиле, внешне практически идентичном серийному.

Удивляют скромные для такого агрегата показатели: мотор развивает всего 280 л.с. и 481 Нм, а единственная модернизация в 2005 году была связана с ужесточением экологических стандартов и даже чуть ухудшила динамические характеристики.

Под натиском современных экологических норм, а также учитывая естественное стремление к снижению расхода топлива, объемные многоцилиндровые атмосферные двигатели уступают место наддувным моторам меньшего рабочего объема, но с сопоставимыми мощностными характеристиками. При этом объем выбросов вредных веществ и расход топлива снижаются. В пользу меньших моторов играют и массогабаритные показатели: они банально легче и компактнее. Сегодня моторы развиваются даже не в сторону наличия наддува, а в сторону его ступенчатости и всережимного регулирования. Уже сейчас есть серийные автомобильные двигатели с двухступенчатым и многоступенчатым турбонаддувом.

Чтобы хотя бы как-то адаптировать существующие моторы V12 к экологическим требованиям и современным требованиям по расходу топлива, инженеры применяют системы, отключающие часть цилиндров при малых нагрузках, непосредственный впрыск топлива, регулируют фазы газораспределения и величину хода клапана, увеличивают степень сжатия. Кстати, концептуально разрабатывались двигатели с изменяемой степенью сжатия. Таким образом, этот параметр становился не конструктивным, а регулировочным. В итоге в современных условиях 12-цилиндровый двигатель откровенно редок. Спрос на него ограничен максимальными комплектациями представительских автомобилей или считанного числа спорткаров. В перечне достоинств 12-цилиндровых моторов звук, имидж и инженерно-кинематическая уравновешенность (особенно для V12 с углом развала в 60 градусов). W12 может похвастаться удобством компоновки (он компактнее V12) и встать в подкапотном пространстве перпендикулярно. Но ему присуща и инженерная сложность — повышенная нагрузка на шатунную шейку, особенно когда на одну приходится по три шатуна.

Bentley W12 (Continental GT, Continental Supersports, Bentayga)

После перехода британской фирмы Bentley под крыло VAG перед немецкими конструкторами стояла задача проектирования принципиально нового автомобиля взамен стремительно устаревающих моделей. Такой моделью стал Continental GT, созданный на платформе VW Phaeton. Дебют роскошного четырехместного купе пришелся на 2003 год. Под капот новинки установили значительно модернизированный 6,0-литровый W-образный мотор от Audi A8L, получивший два турбонагнетателя и интеркулер. Отдача возросла до 560 лошадиных сил и 650 Нм при 1600 об/мин. При этом именитая компания из Крю регулярно выпускает все более и более мощные модификации, в основе которых — все тот же двигатель. В 2007 году на Continental GT Speed мотор форсировали до 610 л.с и 750 Нм. В 2009 году на купе Continental GT Supersports он развивал уже 630 л.с. и 800 Нм. Поколение 2010-го модельного года в базе выдавало 575 л.с. и 700 Нм, а в версии Speed 625 или 635 сил. Недавно анонсированный Continental GT Supersports выдает уже 710 лошадиных сил и целых 1017 Нм!

Многие эксперты предрекали скорый конец эпохи W12 на машинах британского концерна, когда в 2012 году в линейке двигателей появился относительно легкий 4,0-литровый V8, практически не уступающий могучему собрату в эффективности. Но появление Bentayga, а также анонс Continental GT нового поколения с мотором подобной конфигурации заявляют: Bentley и W12 достойно продолжают английские традиции многолитровых 12-цилиндровых двигателей.

Компоновка

Компоновка двигателя — базовый параметр, определяющий архитектуру ДВС. От компоновки двигателя зависит схема расположения цилиндров. При рядной конфигурации (R или in-line — рисунок 1) все цилиндры расположены в одной плоскости. Нынче такая применяется для небольшого количества цилиндров — 2, 3, 4, 5 или 6. V-образная конфигурация представляет собой цилиндры, расположенные в двух плоскостях, скомпонованные под углом от 45 до 180 градусов (рисунок 2). Частные случаи V-образного двигателя — линейка моторов VR с малым углом развала (рисунок 3), оппозитная конфигурация с углом развала в 180 градусов (рисунок 4) и W-образная компоновка, реализуемая либо как три ряда цилиндров с большим углом развала (рисунок 5), либо как два объединенных VR-двигателя (рисунок 6).

BMW V12 (M760Li)

12-цилиндровые моторы баварского концерна в этом году отмечают свое тридцатилетие. Именно в BMW создали первый в послевоенной Германии V12, произведя фурор на рынке люксовых седанов: до этого двигатель с дюжиной цилиндров не ассоциировался с представительским автомобилем и был уделом спортивных купе. Успех агрегата с заводским обозначением М70 (300 л.с., 450 Нм), который установили на BMW 7 series E32 и BMW 8 series E31, привел к переоценке ценностей, создавать аналогичные двигатели бросились конкуренты по Большой тройке, и сегодня ни один немецкий флагманский седан премиум-сегмента невозможно представить без подобного мотора. Идеология V12 нашла свое продолжение в последующих агрегатах М73 и N73, которыми оснащались не только флагманские седаны и купе BMW, но и перешедший под крыло баварского производителя Rolls-Royce.

Нынешний силовой агрегат с заводским индексом N74 дебютировал в 2008 году на BMW 760 F01/F02/F03. Несмотря на то, что двигатель был разработан с нуля, он сохранил некоторую преемственность с мотором прошлого поколения. Основным новшеством стало внедрение двух турбонагнетателей, после чего Twin Turbo V12 стал выдавать 544 л.с. и 750 Нм. После увеличения объема до 6,6 л (индекс сменился на N74B66TU) мотор серьезно прибавил в эффективности — 608 л.с. и 800 Нм — что позволило сравняться по мощности с W12, который устанавливают под капот Bentley Bentayga!

Модульные моторы

Модульные моторы BMW — линейка бензиновых и дизельных 3-, 4- и 6- цилиндровых агрегатов нового модульного семейства с унифицированными компонентами и одинаковым объемом каждого цилиндра в 0,5 л. К числу несомненных достоинств такого решения относят серьезное сокращение затрат на производство и возможность сборки моторов различной конфигурации и системы питания на одной линии. Кроме того, вследствие удачного соотношения площади стенок камеры сгорания и ее объема, цилиндры объемом в 500 см? имеют наибольший КПД. Былое разнообразие мощностных характеристик и экономичность не пострадают: в зависимости от модели автомобиля, типа двигателя и конфигурации инженеры соответствующим образом настраивают наддув и управляющую электронику.

Ferrari V12 (FF, F12 Berlinetta/F12TDF, LaFerrari, GTC4 Lusso, 812 Superfast)

Признанные гуру моторов с дюжиной цилиндров — итальянские мотористы из Ferrari — за свою 70-летнюю историю создали столько великолепных агрегатов в конфигурации V12, что им впору посвятить отдельную статью. Несмотря на то, что многие конкуренты на рынке суперкаров уходят от многоцилиндровых двигателей, применяют гибридные установки и (или) турбонаддув, дорожное подразделение Ferrari не просто верно V-образной конфигурации с 12 цилиндрами, а до сих пор строит атмосферные современные моторы!

Нынешний флагман итальянского концерна — двигатель F140 — дебютировал еще в 2002 году на модели Enzo и стал самым мощным (6.0 л, 660 л.с.) атмосферным двигателем для автомобилей с допуском на дороги общего пользования. Концепция мотора с углом развала в 65 градусов не изменилась и по сей день, а славные традиции спустя 15 лет продолжает модель 812 Superfast с обновленной версией этого агрегата F140 GA. Эта силовая установка при объеме 6,5 л поражает своей отдачей в 800 лошадиных сил! Надо ли говорить, что на данный момент это самый мощный безнаддувный двигатель в мире?

Моторы V12 в Формуле 1

С 1989 до 2000 года регламент «Королевы автоспорта» не запрещал использование атмосферных 12-цилиндровых двигателей. Причем внедрение сравнительно тяжелых 3,5-литровых безнаддувных моторов должно было обуздать рост скоростей, унесший не один десяток жизней в турбоэру Формулы 1. Мощности действительно упали едва ли не в полтора раза: если 1,5-литровые V6-турбо в сезоне 1987 года даже в гоночной конфигурации выдавали порядка 900 лошадиных сил (а в квалификации больше 1000 л.с.!), то мощность атмосферных V12 в сезоне 1989 года составляла около 600 сил. Окончательный закат двигателей интересующей нас конфигурации в Первой Формуле наступил в 1994-м: хотя регламент F1 и позволял использовать моторы такой конфигурации с уменьшенным до 3,0 л рабочим объемом вплоть до 2000 года, большинство мотористов предпочли заранее подготовиться к переходу на 3,0-литровые V10.

Lamborghini V12 (Aventador и модификации, Centenario)

Родословная «12-горшковых» моторов Lamborghini ведется еще с 1963 года: на дебютной для марки концептуальной модели 350 GTV был установлен именно такой мотор. От момента основания и до наших дней флагманом Lamborghini всегда был автомобиль, оснащенный V12. Нынешний двигатель представили в 2011 году вместе с моделью Aventador. Он по праву является гордостью итальянских конструкторов: разработанный с нуля 6,5-литровый V12 сохранил традиционную для предшественников конфигурацию с углом развала в 60 градусов, значительно похудел (весит всего 235 кг) и в момент дебюта выдавал 700 лошадиных сил и 690 Нм при 5500 об/мин.

Как и их заклятые «друзья» из Ferrari, в Lamborghini не намерены оснащать свои флагманские моторы наддувом и в будущем, такое заявление сделал руководитель Lamborghini Стефано Доменикали во время презентации рестайлингового Aventador S (на фото) в январе 2017-го. Квинтэссенцией этой идеи стал самый мощный на данный момент автомобиль итальянского производителя — созданный на платформе Aventador лимитированным тиражом в 40 экземпляров Centenario с мотором мощностью 770 лошадиных сил.

Mercedes-Benz/Mercedes-AMG V12 (S600, S600 Maybach, S650 Maybach, AMG S65, AMG G65, AMG SL65)

История могучих моторов Mercedes-Benz началась в 1990 году. В стремлении не допустить технического преимущества конкурентов из BMW штутгартские инженеры создали мотор с индексом М120, сердце легендарного «шестисотого» Мерседеса. Именно с этим двигателем связано и еще одно знаковое событие — начало сотрудничества с итальянским производителем гиперкаров Pagani, продолжающееся и по сей день.

Современная версия двигателя 6.0 V12 имеет обозначение M279. Он дебютировал в 2012 году на Mercedes-Benz SL65 AMG в кузове R231 (на фото). Мотор получил более производительные турбокомпрессоры, модернизированные головки цилиндров и новый блок управления, что позволило повысить мощность до 630 лошадиных сил, а момент до 1000 Нм. Сегодня самые мощные Mercedes-AMG (G65 W463f, S65 Coupe C217, S65 Coupe A217, S65 Limousine V222 и вышеупомянутый SL65 R231f) оснащаются таким мотором. Несмотря на то, что современный 4,0-литровый V8 BiTurbo от Mercedes-Benz AMG вплотную приблизился по характеристикам к своему более объемному и многоцилиндровому собрату, в Mercedes не спешат отправлять флагмана на покой. Одна из причин такого решения — использование V12 на флагманских седанах Mercedes-Benz и Mercedes-Maybach. В версиях S600 этот мотор чуть менее мощный (530 л.с.), зато кривая крутящего момента (800 Нм) сдвинута вниз для лучшей тяги на низах, что очень полезно для бронированных автомобилей. Кстати, Mercedes-Maybach S600 Guard — единственный в мире легковой автомобиль, который имеет класс защиты VR10! Кроме того, в концерне уже анонсировали работы над полным приводом для модификаций с V12. Пока такое сочетание доступно только для G-klasse.

Единственный в истории серийный 12-цилиндровый турбодизель на Audi Q7 V12TDI

Инженеры VAG не удержались от соблазна продемонстрировать гоночные наработки в серийном автомобиле. Причем речь идет о дизельном двигателе, а его носителем стал полноразмерный внедорожник! После безраздельного доминирования в гонках на выносливость в начале 2000-х годов Audi представила революционный прототип R10 TDi с турбодизельным мотором V12, а после триумфа на гоночных трассах в 2006-2008 годах адаптировала двигатель для дорожного автомобиля. Так в 2008 году появился серийный Audi Q7 V12TDi. Идеальный с точки зрения баланса угол развала в 60 градусов, рабочий объем в 6,0 л, 500 лошадиных сил и 1000 Нм момента… Впечатляющие характеристики позволили внедорожнику побить все рекорды для серийных дизельных автомобилей. Но технически сложный и дорогой Q7 V12TDI прожил на конвейере лишь до 2012 года. В прошлом году в серию пошел преемник дизельного монстра — Audi SQ7 — но уже с турбодизелем более привычной конфигурации V8 (435 л.с. и 900 Нм).

Rolls-Royce V12 (Phantom, Wraith, Ghost, Dawn)

Если современные Bentley находятся под крылом концерна Volkswagen, то Rolls-Royce пользуются технологиями BMW. До недавнего времени в линейке британского флагмана был атмосферный флагман — Phantom VII, но презентация модели восьмого поколения утвердила то, что и раньше было секретом Полишинеля: новинка получит мотор V12 с турбонаддувом.

В основе всех моделей Rolls-Royce теперь один и тот же двигатель BMW V12 BiTurbo N74B66, отличающийся лишь слегка увеличенным рабочим объемом (до традиционно британских 6,75 л), иным программным обеспечением и другими незначительными изменениями. Мощность возросла с 453 л.с. до 571 л.с. по сравнению с атмосферным мотором предыдущего Phantom, а момент с 720 до 900 Нм. Новый мотор и новая платформа автомобиля восьмого поколения явно сделаны на перспективу: дебютный кроссовер марки — Cullinan — будет сконструирован на этой основе. Впрочем, и без внедорожника состоятельным поклонникам марки есть из чего выбрать. Производитель регулярно подогревает интерес выпуском лимитированных версий, периодически обновляя не только внешность, но и дорабатывая техническую сторону. Так, самый мощный автомобиль фирмы, 632-сильный Wraith после дебюта в 2013 году уже успел пережить обновление и обзавестись как минимум 8-ю специальными заводскими сериями. Дебютировавший в 2009 году Ghost обновился в 2014-м (мощность мотора осталась неизменной — 571 л.с., зато момент увеличился на 40 Нм до 820 Нм). Более мощным двигателем, как и специальным оформлением, может похвастать Ghost Black Badge (612 л.с./840 Нм).

Отечественный V12 проекта «Кортеж»

С момента старта амбициозного проекта по созданию автомобиля для главы государства и в прессе, и в обсуждениях в интернете то и дело сквозили скептические настроения: мол, снова вся начинка будет импортная, а российским сделают только название. Однако разработка одного из ключевых компонентов флагмана отечественного автомобилестроения — исполинского мотора V12 — уже идет полным ходом в НАМИ. Двигатель рабочим объемом в 6,6 л, с непосредственным впрыском топлива и четырьмя (!) турбинами, согласно заявленным характеристикам, возможно, станет одним из самых мощных в мире V12. Его отдача должна составить 856 лошадиных сил и 1000 Нм крутящего момента: такими показателями не могут похвастать ни Ferrari, ни Lamborghini, ни Mercedes-Benz. Впрочем, агрегат еще не пошел в серию и проходит испытания, а потому радоваться преждевременно. Тестовые образцы автомобиля и двигателей уже испытывают. Появление на публике ожидается не раньше первого квартала 2018 года. Но не вызывает сомнений, что неофициальная цель проекта — создать машину к инаугурации президента в 2018 году.

Технологии двигателестроения развиваются очень активно, даунсайзинг шагает по Планете. Почти все автопроизводители стараются свести к минимуму количество цилиндров и максимально уменьшить рабочий объем. Но именно наличие мотора V12 до сих пор воспринимается как символ высокого статуса и небывалой роскоши, как пропуск в высшую автомобильную лигу.