Nėra paslaptis, kad amerikietiška automobilių pramonė yra statoma aplink galingus variklius. Tačiau jų stiprybė slypi ne galioje, bet darbinėje tūroje. Buvo laikotarpis užsienio automobilių istorijoje, kai 5,5L varikliai buvo vadinami mažaisiais blokais. Taigi, kodėl, nepaisant didžiulės darbinės tūros, šie varikliai nėra patys galingiausi agregatai?

Kokia yra didelių variklių tendencija JAV?

Devintajame dešimtmetyje Amerikos automobiliuose populiarūs buvo apie keturių litrų darbinės tūros varikliai, kaip Europoje – dviejų litrų agregatai. Šiai situacijai įtakos turėjo daug veiksnių, tačiau neįmanoma jų visų apibūdinti, todėl susikoncentruosime į svarbiausius.

Visų pirma, šio fenomeno priežastis turėtų būti ieškoma istorijoje. Kol Europa, nuniokota karo, buvo priversta išleisti didžiules sumas atstatymui, o piliečiai vargiai sudurdavo galą su galu, Jungtinėse Amerikos Valstijose prasidėjo aukso amžius. Dėl to, kad Europoje buvo sugriauti fabrikai dėl karo, JAV tapo pasaulio daugelio prekių gamintoju. Dėl to net žemiausio rango gamybos darbuotojai uždirbdavo didelius atlyginimus ir norėjo pirkti kuo didesnius automobilius su kuo didesniais varikliais. Kai pasaulis atstatė savo gamybos pajėgumus ir gamybos darbininkų atlyginimai nebeaugo, jų automobilių nuostatos nesikeitė ir jie vis dar tikėjosi didelių transporto priemonių.

Dideli varikliai išliko populiarūs net vėliau, nepaisant degalų krizės ir pamažu diegiamos ekologijos. Čia didelį vaidmenį atliko mokesčiai. Būtent, automobiliai valstybėse nėra apmokestinami pagal variklio darbinę tūrą. JAV mokestis skaičiuojamas pagal automobilio vidutinę nuvažiuojamą atstumą su vienu galonu (3,79L) degalų. Dėl tokios teisės aktų, gamintojai nekoncentravosi į mažų variklių su didele galia kūrimą, bet susikoncentravo į degalų suvartojimo sumažinimą.

Dideli varikliai – maža našuma

Galingų variklių iš už okeano galia dažnai tampa pokštų objektu tarp Europos automobilių mėgėjų. Juk devintajame dešimtmetyje Europos Ford Mondeo su jo 2.0 DOHC varikliu generavo 138 AG, kas yra 69 AG vienam litrui darbinės tūros, tuo tarpu vienas populiariausių Ford automobilių 90-ųjų JAV, Ford Explorer, su savo 4 litrų varikliu generuodavo tik 160 AG, kas duoda vos 40 AG vienam litrui darbinės tūros. O kas su suvartojimu? Pagal gamintoją, Ford Mondeo suvartodavo 8.1L 100 km mišriame cikle, tuo tarpu Ford Explorer reikėdavo 13.2L, kad įveiktų tą patį atstumą. Taigi, kur slypi galingų amerikietiškų variklių privalumai?

Siekiant prasiveržti į esmę, pirmiausia reikėtų atkreipti dėmesį į geografinį aspektą. Jungtinės Valstijos yra milžiniška šalis, kur viskas yra toli. Amerikos miestai neturi siaurų ir vingiuotų gatvių, o parkavimo vietos yra pritaikytos didelėms mašinoms. Todėl vietiniai inžinieriai neturėjo plėtoti mažų miesto automobilių, bet koncentravosi į greitkelio kruizerius, kurie be problemų gali įveikti šimtus mylių greitkelių greičiu. Dėl šios priežasties šių variklių konstrukcija taip pat skiriasi nuo Europietiškų ar Azijietiškų agregatų.

Pasenęs OHV – patikimumo karalius

Viršutiniu vožtuvų vožtuvų varikliai su stūmokliniu vožtuvu variklio bloke, dėl didelio dėmesio mažinimui Europoje, buvo pakeisti varikliais su vienu ar dviem viršutiniais stūmokliniais vožtuvais. Tačiau Jungtinėse Valstijose, šie varikliai laikomi nemirtingais agregatais specialioms užduotims ir ne tik. Kodėl?

Dideli varikliai su stūmokliniu vožtuvu bloke leidžia pasiekti aukštą sukimo momentą nuo pačių žemiausių apsukų, dėka ko greitkelio kruizeriai galėjo pagreitinti iki greitkelio greičių, o sportiniai automobiliai vienu du kartu su pedalu pjautų asfaltą po ratais. Labai svarbu yra tai, kad beveik tos pačios variklių konstrukcijos buvo naudojamos abiejų tipų transportui. Net šiandien F-150, galingas Pikapas iš Ford gamyklos, dalijasi varikliais su sportiniu Ford Mustang. Tai yra būdas sumažinti naujų variklių konstravimo išlaidas ir mažinti šių automobilių kainą rinkoje. Naudoti šias variklių konstrukcijas taip pat atneša naudą, kurią lemia maži priežiūros ir gamybos išlaidos. OHV varikliai turi daug paprastesnę laiko sistemą. Dėl to, jų gamybai nereikia brangių detalių. Be to, šių variklių paprasta konstrukcija minimizuoja remonto išlaidas, kurios dėl šios konstrukcijos atsitinka rečiau nei varikliuose su stūmokliniais vožtuvais galvoje.

Kodėl dideli OHV varikliai generuoja mažą galią?

Atsakymas į antraštėje užduotą klausimą tikriausiai nieko nenustebins. Maža galia kyla dėl tokios, o ne kitokios laiko sistemos naudojimo. Dėl savo konstrukcijos automobilių iš JAV varikliai turi žymiai mažesnį maksimalų variklio sūkių dažnį. Pavyzdžiui: 6.2L variklis iš 2008 m. „Chevrolet Corvette“ turi nustatytą maksimalų variklio greitį 6600 ir generuoja 436 AG, tuo tarpu 4.0 variklis iš „BMW M3“ pasiekia iki 8400 aps./min, generuodamas galia 414 AG. Šios situacijos priežastis yra didesnė laiko sistemos komponentų masė. OHV varikliai turi sunkų važiuoklės veleną, kuris su vožtuvais yra sujungtas per stūmoklius ir vožtuvų keltuvus, o varikliai su galvutės važiuoklės velenais turi beveik tiesioginį ryšį su vožtuvais.

Antra mažesnės tokio variklio galios priežastis yra neįmanoma naudoti kintamo vožtuvo laiko technologijų, kurios paprastai naudojamos šiuolaikiniuose DOHC varikliuose. Tada dar yra ir klausimas apie vožtuvų skaičių cilindre. Dėl konstrukcijos OHV varikliuose nenaudojami keturvalandžių sistemos. Tai reiškia, kad esant aukštesniam variklio greičiui, jie turi nepakankamą dujų pralaidumą, kuris labai apriboja jų galimybes.

Kitas aspektas, darantis įtaką Amerikos variklių galingumui, yra degimo kameros simetrija arba, tiksliau, jos trūkumas. Dviejų vožtuvų ir žvakės išdėstymas yra diktuojamas laiko tipo. Taip išdėstyti komponentai neša riziką dėl detonacinio degimo esant didesniam suspaudimo santykiui. Todėl JAV gaminami varikliai turi mažesnį suspaudimo santykį nei varikliai iš Europos ar Azijos. Tačiau tai yra ir jų privalumas. Varikliai su mažesniu suspaudimo santykiu yra mažiau apkrauti, kas teigiamai veikia jų ilgaamžiškumą.

Panašų į sporto pasaulį palyginimą galima būtų pasakyti, kad Europos automobiliai yra sprinteriai, o Amerikos automobilių pramonė pasitiki maratonų bėgikais. Dabar, kai technologija vystosi, variklių pasirinkimas nebepriklauso nuo sprendimo, kuri technologija yra geresnė. Abu turi aiškius trūkumus ir privalumus. Šiuo metu klientai renkasi vadovaudamiesi vien tik savo įsitikinimais ir simpatijomis.