Что такое двигатель H16, и как это работает?
627

Март 27 21:03 2018

Безумные проекты в автоспорте не редкость. Инженеры испокон автомобильных веков экспериментируют с количеством и расположением цилиндров, а некоторые посягают даже на сам кривошипно-шатунный механизм.

В результате получаются роторные двигатели и тому подобные конструкции.

Современный технический регламент «Формулы-1» предписывает использование V-образных шестицилиндровых двигателей с турбонаддувом и углом развала цилиндров 90°. Однако так было не всегда. Еще совсем недавно регламент не был таким строгим.

В те времена в одной гонке могли встретиться четырехцилиндровые двигатели с очень высоким давлением наддува, хорошо сбалансированные атмосферные V12 и даже такие экзотические варианты, как V16 с наддувом. Наибольшее распространение получили моторы V8, особенно после успеха Lotus 25 с двигателем Coventry Climax в начале 60-х годов и появления легендарного Cosworth DFV.

Двигатели Climax с их крошечным для V8 объемом 1,5 литра принесли многочисленные победы в Гран-при пилотам BRM Джиму Кларку и Грэму Хиллу, но на горизонте уже маячили масштабные перемены.

А именно, в FIA было решено увеличить лимит по объему двигателя с 1,5 до 3 литров. В арсенале BRM в тот момент был 1,5-литровый V8 и конструкторы решили, что это такой отличный двигатель, что все, что с ним нужно сделать, так это увеличить его вдвое. В Lotus использовали тот же двигатель, поэтому новая разработка касалась и их.

Инженеры сочли, что V16 — двигатель слишком длинный для шасси BRM и Lotus, поэтому в BRM занялись поиском новой концепции. Для начала развал цилиндров V8 был увеличен до 180° (не путать с оппозитным восьмицилиндровым двигателем, в котором противостоящие поршни двигаются зеркально по отношению друг к другу и одновременно достигают верхней мертвой точки).

Затем, чтобы получить максимально допустимый объем 3 литра, они разместили еще один блок V8 с углом развала цилиндров 180° поверх первого, создав асвоего рода сэндвич из двух V8 объемом 1,5 литра каждый.

Новый двигатель получил наименование BRM P75 H16 (не путать с оппозитным шестицилиндровым двигателем H6 Subaru). P75 это двухэтажный шестнадцатицилиндровый монстр, и его рождение привело к последствиям в виде серьезных технических челленджей как для BRM, так и для Lotus.

Первая сложность заключалась в том, что у H16 было два блока цилиндров, и, следовательно, два коленвала. Возникла задача передачи крутящего момента трансмиссии, и выход был найден в системе на основе трех цепных шестерней.

У каждой головки блока цилиндров было по два распредвала. Добавьте к этому систему впрыска топлива предельной навороченности и соответствующую систему выпуска, и вы получите один из самых сложных двигателей, которые когда-либо появлялись в мире автоспорта.

Самой большой проблемой H16 был чрезвычайно высокий центр тяжести. Один блок цилиндров был расположен поверх другого. Кроме того, двигатель приходилось устанавливать на высоту, достаточную для прокладки системы выпуска к нижнему блоку. В итоге для создания на его основе болида, конкурентоспособного в чемпионате F1, необходимо было решить еще целый ряд технических задач.

Высокий и тяжелый двигатель должен был неминуемо приводить к кренам болида в поворотах и заставлять пилота сбрасывать скорость при любых маневрах из-за риска нарушения стабильности.

С вибрациями коленчатого вала дело также обстояло неидеально. Коленвалы снабдили противовесами, но они отделялись и отлетали, устраивая невообразимый грохот и нанося двигателю катастрофические повреждения.

Однако и это еще не все. Так, каждый блок получил индивидуальный радиатор охлаждения, водяной насосы, распределитель зажигания и систему впрыска. Поэтому практически единственным общим компонентом блоков стал масляный радиатор.

И тем не менее, тесты показали, что игра стоила свеч. Двигатель H16 продемонстрировал при испытаниях внушительные характеристики. Максимальная мощность составила 420 л.с. при 10 500 об/мин, что соответствовало характеристика двигателей Ferrari и Honda того времени. Двигатель был установлен на шасси Lotus 43 и BRM P83, хотя центр тяжести и вес оставались слабым местом. В первоначальном варианте масса агрегата составляла 252 кг. Позже, после ряда доработок, его удалось снизить до 181 кг, что все равно было чудовищно много.

Вдобавок к физическим ограничениям агрегат обладал крайне низкой надежностью. Болиды с двигателем H16 сошли с трассы 30 раз в 40 заездах, причем 27 сходов произошло из-за неисправности.

Вот, что рассказывал о двигателе в своем BRM Джеки Стюарт: «Это был очень большой мотор, которому требовалось больше топлива, масла и охлаждающей жидкости, чем обычно. Благодаря этому увеличился вес болида и ухудшилась маневренность».

У H16 был один единственный момент славы в F1. Великий Джим Кларк выиграл на Lotus с H16 Гран-при США в 1966 году. К сожалению, эта гонка была единственной, в которой Кларк выступал на болиде с этим причудливым двигателем.

Несмотря на относительную популярность H16 в авиации, двигатель так и не добился успеха на земле. Как и у двенадцатицилиндрового оппозитника Subaru, у него было слишком много технических недостатков даже для автоспорта, в котором надежность играет далеко не первую роль. А это значит, что дорога в мир серийных автомобилей была ему закрыта изначально.

Болид Формула 1 с двигателем Lotus Lotus BRM P75 H16

Джим Кларк выиграл на Lotus с H16 Гран-при США в 1966 году. К сожалению, эта гонка была единственной, в которой Кларк выступал на болиде с этим причудливым двигателем.

Сергей Домущий
Сергей Домущий

Больше статей
write a comment

0 Comments

No Comments Yet!

You can be the one to start a conversation.

Only registered users can comment.