Най-мощният сериен атмосферен двигател, произвеждан някога

В продължение на повече от век автомобилните производители разширяват границите на механичните и технологичните възможности. Сред тези постижения двигателите с атмосферно пълнене (NA – naturally aspirated) отдавна са почитани заради способността им да осигуряват сурова, нефилтрирана мощност веднага след натискане на педала.

Системите за принудително пълнене станаха популярни благодарение на способността им да извличат повече мощност от по-малки двигатели. “Атмосферките” запазват специално място в сърцата на пуристите и ентусиастите. Сред произвежданите днес атмосферни двигатели един се откроява като най-мощния, произвеждан някога. 6,5-литровият V12 на Cosworth в хиперавтомобила Aston Martin Valkyrie.

2023 Aston Martin Valkyrie

Марка: Aston Martin
Модел: Valkyrie
Цена: $3,250,000
Двигател: 6,5 л. V12 хибрид
Задвижване: Задвижване на задните колела
Предавателна кутия: 7-степенна секвенциална
Конски сили: 1 160 к.с.
Въртящ момент: 900 Нм при 6000 об/мин

Двигател с естествено пълнене срещу двигател с принудително пълнене

За да оцените великолепието на двигателите с естествено пълнене, е от решаващо значение да разберете по какво се различават те от аналозите си с принудително пълнене. Двигателите с атмосферно пълнене разчитат единствено на атмосферното налягане, за да вкарат въздух в горивната камера. Както подсказва името му, двигателят диша естествено без помощта на механични или задвижвани от отработените газове устройства. Тази простота може да доведе до по-линейно и непосредствено подаване на мощност, както и до по-чист звук на двигателя.

От друга страна, двигателите с принудително пълнене използват турбокомпресори, компресори или дори системи за двойно пълнене, за да компресират входящия въздух. Това позволява навлизането на повече кислород в горивната камера. Тази компресия значително увеличава мощността и въртящия момент. Често тези двигатели са по-ефективни и мощни от двигателите с естествено пълнене със същия работен обем.

Плюсове и минуси

Турбокомпресорите използват отработените газове за завъртане на турбина. Тя компресира въздуха, осигурявайки значително увеличение на мощността без пряко механично съпротивление на двигателя. Суперкомпресорите се задвижват механично от коляновия вал на двигателя. Тe осигуряват незабавно увеличение на мощността с по-проста настройка. За сметка на известна паразитна загуба на мощност.

Двойното принудително пълнене (компресор + турбо) съчетава двата метода. Използва компресор за мощност в ниските обороти и турбокомпресор за мощност във високите обороти. Така осигурява широк и гъвкав диапазон на мощността. Въпреки тези предимства, двигателите с принудително пълнене могат да страдат от забавяне в реакцията (особено при турбокомпресорите). Както и от допълнителни сложност и тегло. Така че, въпреки че принудителното пълнене може да повиши производителността, атмосферните двигатели все още се славят със своята директна и “висцерална” връзка между подаването на газ и реакцията на двигателя.

6,5-литров V12 на Cosworth

Двигател: 6,5-литров хибриден V12
Конски сили: 1160 к.с.
Въртящ момент: 900 Нм
От 0 до 96 км/ч: 2,5 секунди
Максимална скорост: 400 км/ч

В сърцето на Aston Martin Valkyrie се намира най-мощният двигател с естествено пълнене, монтиран някога на сериен автомобил. 6,5-литровият V12 Cosworth. Този двигател е шедьовър на инженерната мисъл. Създаден е от уважавано име в областта на задвижването и проектиран с една единствена цел. Да постигне безпрецедентни нива на производителност без помощта на принудително пълнене.

Cosworth V12 генерира умопомрачителните 1000 конски сили при крещящите 10 500 об/мин. Червената линия на оборотите (която бързите таксиджии наричат “лютеница”) е поставена на 11 100 об/мин. Това се постига благодарение на прецизното инженерство и използването на леки материали. Блокът и главите на двигателя са изработени от високоякостен алуминий, което намалява теглото, като същевременно запазва структурната цялост.

Инженерно чудо

Една от определящите характеристики на Cosworth V12 е неговата отзивчивост, бърза реакция. Без турбокомпресори, които трябва да се развъртат, подаването на мощност е мигновено и линейно. Целта е да се постигне вълнуващо и директно изживяване при шофиране. Звукът, произвеждан от този V12, също е значителна част от неговата привлекателност. Симфония от механична музика, която е едновременно сурова и изтънчена.

В разработването му са включени и иновативни решения, включително използването на технология, произхождаща от Формула 1. Тя позволява на V12 двигателя да поддържа висока надеждност при толкова високи обороти. Системата за смазване на двигателя е с конструкция със сух картер. Тя осигурява постоянно подаване на масло към всички критични компоненти, дори и при екстремните сили, изпитвани по време на високоскоростни завои.

Aston Martin Valkyrie

6,5-литровият V12 на Cosworth е сърцето на един също толкова удивителен хиперавтомобил. Aston Martin Valkyrie. Разкрит като шоу автомобил в почти серийна форма през 2019 г. на вече несъществуващото автомобилно изложение в Женева. Той е разработен в сътрудничество с Red Bull Racing. Легендарният дизайнер на Формула 1 и Личност на годината за 2024 г. в света на автомобилите Ейдриън Нюи изигра значителна роля в създаването му. Това доведе до оптимизиране на всеки аспект на Valkyrie за постигане на високи резултати.

Аеродинамичният дизайн на Valkyrie включва елементи като тунел Вентури по цялата дължина. Усъвършенстван заден дифузьор и многоелементно задно крило. Всички те генерират огромно количество притискаща сила, за да държат автомобила залепен за пътя при високи скорости. Шасито на Valkyrie е монокок от въглеродни влакна с изключителна твърдост и олекотена структура. Тя подобрява както performance-а, така и безопасността. Valkyrie има кокпит, ориентиран към водача, със седалки, монтирани директно към карбоновото шаси, и позиция за шофиране, подобна на тази в болид от Формула 1. Нюи наскоро представи Red Bull RB17. Той по същество е еволюция на всичко, което е направил с Valkyrie, но без ограничения за движение по пътищата.

Система за повишаване на скоростта в стил KERS

6,5-литровият двигател Cosworth V12 с естествено пълнене във Valkyrie е свързан със система за повишаване на мощността в стил KERS. Тя е подобна на тази в автомобилите от Формула 1. Въпреки че атмосферният двигател е достатъчно мощен сам по себе си, пълната хибридна система – която използва електромоторите на Integral Powertrain и леките батерии на Rimac – възлиза на комбинирана мощност на Aston Martin Valkyrie от 1160 к.с. при 10 500 об/мин и максимален въртящ момент 900 Nm при 6000 об/мин.

Комбинирането на Cosworth V12 и леката, аеродинамична конструкция на Valkyrie води до създаването на автомобил, който предлага нива на производителност, запазени за състезателни автомобили. Valkyrie може да ускори от 0 до 96 км в час само за 2,5 секунди. Освен това достига максимална скорост от над 400 километра в час, което го прави един от най-бързите автомобили на планетата.

Valkyrie AMR Pro само за писта

Но Aston Martin не се задоволява само с неземните характеристики на Valkyrie. Автомобилният производител представи Valkyrie AMR Pro, суперлимитирана версия на и без това страхотния хиперавтомобил, предназначена само за писта.

Valkyrie AMR Pro се отличава с по-агресивен аеродинамичен пакет, с по-големи предни и задни крила, по-изразен заден дифузьор и допълнителни аеродинамични елементи. Целта е да увеличат значително притискателната сила. Това позволява на AMR Pro да генерира над 1360 кг притискаща сила.

Отвъд намаляването на теглото

За да се намали теглото, AMR Pro елиминира несъществени компоненти, като информационно-развлекателната система и въздушните възглавници, и използва леки материали, където е възможно. Резултатът е автомобил, който е с около 136 кг по-лек от пътния Valkyrie. Това допълнително подобрява неговите характеристики.

Косуърт V12 в AMR Pro е настроен да осигурява още по-голяма мощност, която достига 1100 к.с. с хибридната система. В комбинация с намаленото тегло на автомобила и увеличената притискаща сила AMR Pro може да постигне нива на представяне, които могат да съперничат на съвременните прототипи за Льо Ман. AMR Pro може да постигне странично ускорение над 3G и да измине една обиколка на пистата Льо Ман за 3 минути и 20 секунди. За сравнение, рекордът на Камуи Кобаяши за най-бърза обиколка на пистата Circuit de la Sarthe през 2017 г. е 03:14.791 с Toyota TS050 Hybrid.

Много по-мощен от следващия „най-добър“

Когато сравнявате 6,5-литровия V12 на Cosworth във Valkyrie с други двигатели с атмосферно пълнене, става ясно колко далеч напред е той по отношение на мощността. Сред най-забележителните конкуренти е Ferrari FXX Evoluzione. Това беше една изключително рядка версия на Enzo, предназначена само за писта. Навремето тя разполагаше с 6,3-литров V12 с мощност 860 к.с. Това беше впечатляващо число, но тази мощност е значително по-ниска от тази на V12 на Valkyrie.

Ferrari FXX Evoluzione е проектирано като автомобил, ориентиран към пистата. Подобно на философията на Valkyrie AMR Pro. Той се отличава с усъвършенствана аеродинамика, олекотена конструкция и високооборотен двигател V12. Въпреки тези прилики обаче представянето на FXX Evoluzione е засенчено от мощността и усъвършенстваната техника на Cosworth V12 на Valkyrie. Това сравнение е малко „изсмукано“, като се има предвид кога се появи FXX и колко неща се промениха оттогава. 

Идва достоен съперник

Въпреки че 6,5-литровият V12 Cosworth на Valkyrie в момента държи титлата на най-мощния атмосферен двигател в сериен автомобил, на хоризонта се задава достоен претендент. Става дума за Bugatti Tourbillon. Той използва нов двигател V16 с естествено пълнене. Той също разработен от Cosworth и е първият сериен двигател V16 от един век насам.

Освен ограниченото производство и статута на хиперавтомобил, V16 двигателят с естествено дишане на Bugatti Tourbillon генерира 986 к.с. и 664 Нм въртящ момент. Той се отличава с ъгъл на наклона на коляновия вал от 90 градуса и система за смазване със сух картер. Въпреки това, с помощта на три електромотора, Tourbillon ще произвежда до 1775 к.с. Това ще позволи на хипер автомобила да спринтира до 100 км/ч за 2 секунди и да достигне максимална скорост от 444 километра в час с използването на специален ключ Speed Key.

Bugatti ще произведе само 250 бройки от Tourbillon. Производството ще започне едва след като Bolide, предназначен само за писта, и каросерията W16 Mistral достигнат края на производствения си цикъл. Доставките за клиенти се очакват през 2026 г. Базовата цена на всяка бройка е 3,8 млн. евро преди облагане с данъци или около 4,1 млн. долара по текущия валутен курс.