Silniki szesnastocylindrowe w samochodach seryjnych

7

Dziś wydaje się, że silniki dwunastocylindrowe należą do motoryzacyjnej elity. Samochodów z V12 jest coraz mniej na rynku, choć niektóre marki twardo trzymają się takich jednostek. Jednak w przekroju całej historii motoryzacji widlaste “dwunastki” można wręcz nazwać całkiem popularnymi w porównaniu do silników szesnastocylindrowych. W 135-letniej historii automobili tylko kilku producentów zdecydowało się na zastosowanie właśnie takiego motoru. Omówimy każdy z nich, ale najpierw dwa słowa o samych silnikach.

W czym V16 jest lepsze niż V12?

Jeśli przyjmiemy prostą zasadę, że więcej znaczy lepiej, to sprawa jest oczywista - 16 to więcej niż 12. Na tym polega różnica z punktu widzenia marketingu - producenci, którzy najwcześniej zaczęli eksperymentować z silnikami V16 chcieli po prostu zaakcentować swoją przewagę technologiczną i wizerunkową nad konkurencją.

W takim razie dlaczego nie ma jeszcze większych jednostek? Z technicznego punktu widzenia byłoby to trudne. Samochód osobowy ma określone wymiary i masę wynikającą z tego jakimi drogami się porusza, a także musi mieć minimum ergonomii. Innymi słowy samochód musi być przede wszystkim wygodny dla człowieka, który będzie nim jeździł. Tymczasem silniki szesnastocylindrowe (i większe) mogłyby być tak wielkie, że stałyby się za ciężkie i zbyt duże, aby pasować pod maskę zwykłego auta osobowego, albo to auto stałoby się zbyt duże na normalne drogi.

7

Mała popularność silników V16 wynika także z ich ograniczonych zalet. Niewątpliwie zmultiplikowanie liczby cylindrów sprawia, że silnik pracuje gładko, ale trudno w tym aspekcie wykazać zauważalną przewagę nad mniejszym V12. Trochę inaczej było w samochodach wyścigowych - tam silniki V16 pojawiły się już na przełomie lat 20. i 30., bo konstruktorzy zauważyli prostą zasadę. Mniejsze tłoki mają mniejszą bezwładność, więc mogą poruszać się szybciej. Zwiększając ich liczbę zachowuje się wysokoobrotowy charakter silnika przy jednoczesnym zwiększeniu pojemności skokowej, a tym samym mocy. Inaczej mówiąc - dużo małych tłoków generowało większą moc i dawało lepszą reakcję na gaz niż mało tłoków o tej samej łącznej pojemności skokowej. Tą samą zasadą kierują się producenci motocykli z silnikami czterocylindrowymi o pojemności 1 litra.

Ostatecznie wyścigowe silniki V16 umarły w wyniku ciągłych zmian przepisów, a drogowe ze względu na swój rozmiar, zawodność i stopień skomplikowania. Producenci nauczyli się generować większą moc z mniejszej liczby cylindrów i prestiż 16 “garów” nikogo już nie przekonywał. A teraz przykłady.

Cadillac series 452 / Series 90 (1930-1940)

W latach 1930-1937 Cadillac stworzył całą serię flagowych modeli napędzanych silnikiem V16 o pojemności 7.4 litra. Prototypy samochodu powstawały od 1926 roku gdy nic nie zapowiadało ogromnego kryzysu giełdowego, a klienci chcieli mieć coraz mocniejsze samochody z monstrualnymi silnikami. Ostatecznie Cadillac Series 452 z jednostką V16 zadebiutował w najgorszym możliwym momencie - na początku 1930 roku. Innowacyjny silnik z pojedynczym wałkiem w każdej głowicy był efektem połączenia dwóch rzędowych “ósemek” na wspólnym wale. Bloki połączono, ale osprzęt pozostał osobny, dlatego samochód posiadał dwa zbiorniki paliwa i dwa systemy zasilania. Pojemność ponad 7 litrów dawała moc na poziomie 165 KM, a moment obrotowy był tak duży, że do sprawnego napędzania wystarczyła 3-biegowa skrzynia, w której pierwszy bieg można było świadomie pominąć.

7

 Od 1938 roku topowy model nazywał się Series 90 i miał nieco mniejszy silnik V16 7.1 l o zupełnie innej konstrukcji. Kąt rozwarcia wynosił 135, a nie 45 stopni, a wał miał 9 zamiast 5 podpór. Rozrząd OHV z dwoma wałkami  zastąpiono systemem dolnozaworowym. Cadillac sprzedawał się całkiem nieźle jak na jeden z najdroższych wozów na rynku - w latach 1930-40 wyprodukowano 3250 sztuk Cadillaków z V16 pod maską.

Marmon Sixteen (1931-1933)

Cadillac opracował V16 aby zbudować przewagę nad Packardem wyposażonym w V12, tymczasem ktoś inny również wpadł na podobny pomysł. Tym kimś był Howard Marmon - konstruktor i szef firmy noszącej jego nazwisko od 1902 roku. W latach 20. Marmon odnosił sukcesy tworząc luksusowe samochody mogące konkurować z dużo większymi producentami. Jego auta wyróżniały się lekkością i dobrymi osiągami wynikającymi z szerokiego zastosowania aluminium.

7

W 1931 roku na rynek wyszedł najbardziej zaawansowany technicznie model Sixteen. Pod wieloma względami silnik Marmona przypominał Cadillaka - oba powstały z dwóch rzędowych silników ośmiocylindrowych ustawionych pod kątem 45 stopni. Oba miały rozrząd w głowicach, podwójny wydech i sześciowoltową instalację. Różnica była w materiale, bo Marmon wykonał wszystko, łącznie z blokiem i głowicą, przy użyciu stopu aluminium i miedzi. Wyrabiano kluczowe elementy skrzyni korbowej jako pojedyncze odlewy. Silnik miał ponad 8 litrów pojemności i stopień sprężania 6,0:1, co dawało moc 200 KM. W ten sposób dzięki lekkości i mocy, Marmon stworzył jeden z najszybszych wozów swoich czasów, a Sixteen ustępował tylko Duesenbergom wyposażonym w kompresor.

7

Technologicznie Marmon był naprawdę dobry, ale organizacyjnie firma nie mogła się równać z Cadillakiem. Zaprezentowany w 1930 roku Sixteen wszedł do produkcji dopiero w kwietniu 1931. Przez 3 lata powstało tylko 390 takich maszyn, a potem firma upadła.

Cizeta-Moroder V16T (1991-1995)

Na pierwsze powojenne samochody produkcyjne wyposażone w silnik V16 musieliśmy czekać aż do kolorowych lat 90. Mówię “seryjne”, choć cała populacja Cizety liczy 10 sztuk. Mimo to samochód został zapamiętany jako szalony w każdym calu - po dziś dzień jest jedynym autem wyposażonym w podwójne podnoszone światła (pop-up headlights), a także jedynym z silnikiem V16 umieszczonym poprzecznie.

Samochód powstał z pasji dwóch ludzi. Pierwszy z nich to Claudio Zampolli (nazwa Cizeta pochodzi od jego inicjałów), który w latach 80. prowadził w Modenie serwis supersamochodów. Drugim jest Giorgio Moroder, aktor uhonorowany Oscarem, który serwisował u Zampollego swoje Lamborghini i dzielił z nim pasję do motoryzacji. Zampolli przy wsparciu finansowym Morodera stworzył zespół byłych inżynierów Lamborghini, aby zrealizować marzenie zbudowania supersamochodu pod własnym nazwiskiem.

7

Unikalna jednostka V16 to właściwie dwa 3-litrowe V8 pochodzące z Lamborghini Uracco. Przy budowie kierowano się zasadą jak najmniejszych modyfikacji, dlatego zachowano 4 osobne głowice, w każdej po 2 wałki rozrządu, co daje łącznie 8 wałków i 64 zawory. Cizeta ma moc 540 KM i moment obrotowy 540 Nm przekazywane na tył przez 5-biegową skrzynię manualną ZF. Za projekt nadwozia odpowiedzialny był sam Marcello Gandini. Przód V16T to odrzucony projekt Lamborghini Diablo, a z tyłu pewne modyfikacje designu wprowadził sam Zampolli. Samochód był szybki (4,4 s do 100 km/h, 328 km/h) i drogi (650 000 dolarów). Pod marką Cizeta-Moroder powstał tylko jeden egzemplarz, później pan Moroder wycofał się z interesu, więc firmowano wóz po prostu jako Cizeta. 

Do 1994 roku zbudowano tylko 7 sztuk V16T, a Zampolli musiał dać za wygraną. Zawiesił działalność do 2003 roku, gdy na zlecenie kolekcjonera z Japonii zbudował Cizetę roadster i jeszcze dwa kolejne egzemplarze coupe. Potem Włoch przeniósł się na stałe do USA, gdzie od 2006 roku funkcjonuje druga odsłona firmy - Cizeta Automobili. Teoretycznie ich strona internetowa jest aktywna, a formularz zamówień - otwarty.

Bugatti Veyron (2005-2015), Chiron (2016-)

Pierwsza firma przychodząca na myśl przy silnikach szesnastocylindrowych to oczywiście Bugatti. W 1998 roku koncern Volkswagena przejął prawa do francusko-włoskiej marki z rąk włoskiego przedsiębiorcy Romano Artiolego. Nie było do końca jasne po co wielkiej niemieckiej firmie nieco zapomniana marka o wielkich tradycjach, ale sytuacja zaczęła się rozjaśniać w 1999 roku. Wtedy zaprezentowano trzy koncepty o trzech różnych nadwoziach, ale z tym samym prototypowym silnikiem W18 składającym się z trzech rzędów po 6 cylindrów. Pomysł ten od jakiegoś czasu był marzeniem Ferdinanda Piecha - najważniejszej osoby w koncernie VAG. Pierwszy szkic takiego motoru powstał na serwetce w japońskim pociągu. Wtedy Piech jeszcze nie wiedział do jakiego samochodu trafi.

7

Po zakupie Bugatti i wybudowaniu nowej siedziby w Molsheim prace ruszyły pełną parą. Finalnie 18-cylindrowy motor okazał się mało rozwojowy, a inżynierowie skupili się na układzie W16 wspomaganym czterema turbinami. Silnik ten był lżejszy, fizycznie mniejszy i bardziej wytrzymały niż oryginalny projekt. Z 8 litrów pojemności udało się wycisnąć imponujące 1001 KM, choć do końca projektu pozostała długa droga. Po wielu opóźnieniach związanych z okiełznaniem aerodynamiki auta na świat przyszedł Bugatti Veyron.

Tradycję spalinowego W16 kontynuuje następca Veyrona - Chiron, który wciąż jest w produkcji, a jego silnik generuje już nie 1001, lecz całe 1600 KM. Wygląda jednak na to, że silniki W16 wkrótce umrą. Widać już przygotowania do elektryfikacji marki Bugatti, czego najlepszym dowodem jest przejęcie udziałów w chorwackiej spółce Rimac budującej elektryczne hipersamochody.