V12 motor: definicija, delovanje in prednosti 12‑valjnega pogona

V12 motor: definicija, delovanje in prednosti 12‑valjnega pogona — spoznajte uravnotežen, izjemno gladek in zmogljiv 12‑valjni pogon za luksuzne in dirkalne avtomobile.

Motor V12, pogosto imenovan le V12, je motor z notranjim zgorevanjem z 12 valji. Tipično so valji razporejeni v dveh "bankah" po šest valjev na vsaki strani, oblikovanih v obliki črke "V", pri čemer se dve banki med seboj zapreta pod določenim kotom. Vseh dvanajst batov poganja skupno ročično gred. Pogonsko gorivo je lahko bencin, dizelsko ali celo zemeljski plin, odvisno od uporabe in nastavitev motorja.

Konstrukcija in delovanje

V12 je sestavljen iz dveh šestvaljnih sklopov, ki sta nameščena v kotu med seboj. Pri štiritaktnih motorjih vsaka svečka v povprečju vžge enkrat na 720° vrtenja ročične gredi, kar pri 12 valjih pomeni idealno vžigalno obdobje vsake 60° vrtenja. To zagotavlja enakomeren razpored eksplozij oziroma enakomerno oddajanje moči skozi celoten obrat motorja.

Pomembni elementi delovanja:

• Ročična gred in poravnava: ročična gred je zasnovana tako, da omogoča enakomerno razporeditev vžigov; lastna teža in dolžina motorja vplivata na njegovo vgradnjo v vozilo.
• Uravnoteženost: zaradi simetrije in razporeditve batov ima V12 zelo dobro primarno in sekundarno uravnoteženje, kar močno zmanjša vibracije.
• Koti med bankama: pogosto uporabljeni koti so 60° (pogost in idealen za enakomerno vžiganje), v praksi pa se pojavljajo tudi drugi koti (npr. 45°, 90° ali manj pogosto 180°), kar vpliva na dimenzije, težišče in zvočni podpis.

Prednosti V12

Glavne prednosti V12 motorjev so:

• Gladkost in nizke vibracije: zaradi dobre dinamične uravnoteženosti deluje motor zelo mirno, z majhnimi stranskimi sunki in tresljaji.
• Enakomerno oddajanje moči: z 12 vžignimi dogodki na 720° zagotavlja skoraj neprekinjen navor in manj "pulziranja" moči kot motorji z manj valji.
• Visoka moč in velik navor: zaradi velikega skupnega delovnega volumna in števila valjev so V12 sposobni razviti veliko moč in gladek navor pri nizkih in srednjih vrtljajih.
• Refiniran zvok: mnogi proizvajalci in kupci cenijo posebej zvok in ton V12 motorjev.
• Uporaba v posebnih aplikacijah: V12 se pogosto uporablja v luksuznih limuzinah, športnih GT avtomobilih, nekaterih dirkalnikih, pomorski in industrijski rabi ter v pogonih, kjer je pomembna zanesljivost in dolgoživost.

Slabosti in omejitve

Kljub prednostim ima V12 tudi pomanjkljivosti:

• Stroški in kompleksnost: več cilindrov pomeni več delov, večjo kompleksnost motorja, dražje proizvodne stroške in dražjo servisno oskrbo.
• Poraba goriva in emisije: večji motorji običajno porabijo več goriva in so težje usklajevati s strožjimi emisijskimi standardi brez dodatnih tehnologij (turbo polnjenje, hibridni sistemi, napredna upravljanja valve).
• Teža in prostorska zahteva: V12 zasede več prostora in je težji kot primerljivi štirivaljni ali šestvaljni motorji, kar vpliva na porazdelitev teže in vozno dinamiko.
• Manj primeren za množično proizvodnjo: zaradi stroškov in težavnosti vgradnje se redkeje uporablja v dostopnejših modelih avtomobilov.

Uporabe in razvoj

V12 so zgodovinsko in še danes povezani z vrhunskimi in prestižnimi vozili: športnimi avtomobili, luksuznimi limuzinami in grand tourerji. V preteklosti so jih uporabljali tudi v dirkalnih avtomobilih (vključno z nekaterimi obdobji Formule 1 in Le Mans) zaradi kombinacije moči in gladkega delovanja. V industriji in pomorstvu najdemo velike različice V12 v dizelskih pogonih za ladje, lokomotive in stacionarne generatorje, kjer je pomembna vzdržljivost in navor.

V zadnjih letih se uporaba V12 zmanjšuje zaradi strožjih emisijskih pravil in premika k elektrifikaciji. Kljub temu nekateri proizvajalci še naprej uporabljajo V12 kot tehnološki vrhunec in znak prestiža, pogosto v kombinaciji s turbopolnjenjem ali hibridnimi sistemi, da izboljšajo učinkovitost in zmanjšajo emisije.

Zaključek

Motor V12 predstavlja tehnično dovršen kompromis med zmogljivostjo in udobjem: nudi izjemno gladko delovanje, veliko moč in prefinjen zvok, vendar prihaja z višjimi stroški, večjo porabo in večjo kompleksnostjo. Kjer so ti kompromisi sprejemljivi (luksuz, dirkanje, posebni industrijski pogoni), ostaja V12 cenjena in iskana arhitektura motorja.

Letalstvo

Motorji V12 so bili prvič uporabljeni v letalih. Do konca prve svetovne vojne so bili motorji V12 priljubljeni v lovcih in bombnikih. Veliko Zeppelinov je imelo motorje V12.

Motor Rolls-Royce Merlin V12 je poganjal lovca Hawker Hurricane in Supermarine Spitfire, ki sta imela ključno vlogo pri zmagi Velike Britanije v bitki za Veliko Britanijo. Dolga in ozka konfiguracija motorja V12 je prispevala k dobri aerodinamiki, njegova izjemna gladkost pa je omogočala uporabo pri razmeroma lahkih in krhkih ogrodjih letal.

Po drugi svetovni vojni so motorje V12 večinoma nadomestili turboreaktivni in turbopropelerski motorji. Ti motorji so imeli večjo moč glede na svojo težo in manj težav pri velikih letalih.

Motor Rolls-Royce Merlin v letalu Avro York

Cestni avtomobili

V avtomobilih motorji V12 zaradi svoje zapletenosti in stroškov niso pogosti. Običajno jih najdemo le v vrhunskih športnih in luksuznih avtomobilih. V teh avtomobilih so zaželeni zaradi svoje moči, nizkih tresljajev in značilnega zvoka.

Pred drugo svetovno vojno so bili motorji V12 v številnih luksuznih avtomobilih. V tridesetih letih prejšnjega stoletja so motorje V12 začeli nadomeščati motorji V8. Zasnova motorja V8 je bila izboljšana, da je bil lažji in je imel večjo moč kot motor V12. Po drugi svetovni vojni je motorje V12 uporabljalo le nekaj avtomobilskih proizvajalcev.

Leta 1997 je Toyota svojo limuzino Century Limousine opremila s 5,0-litrskim motorjem V12 in tako postala prvi japonski serijski osebni avtomobil z motorjem V12. Leta 2009 je kitajska korporacija FAW Group Corporation svoj Hongqi HQE opremila s 6,0-litrskim motorjem V12, s čimer je postal prvi tako opremljen kitajski serijski osebni avtomobil.

1931 Cadillac Series 370 A Coupé V12

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je motor V12?

V: Kako sta dve vrsti valjev v motorju V12 nameščeni druga glede na drugo?

V: Katere vrste goriv lahko poganjajo motor V12?

V: Zakaj motor V12 ne potrebuje izravnalnih gredi?

V: Kakšne so prednosti motorja V12 s kotom 45°, 60°, 120° ali 180° med obema valjema?

V: Kako lahko motor V12 v dirkalnem avtomobilu postane lažji?

V: Kakšna je prednost uporabe motorja V12 v velikem težkem motorju?

Išči po črki