Czy zastanawiałeś się, dlaczego silnik V8 tak pięknie brzmi? Dowiedz się więcej, słuchając tego dźwięku podczas czytania.
Silnik V8

Konstrukcja silnika V8
Nowy rodzaj wału w silniku V8


To jedyna rzecz, która godzi wszystkich miłośników motoryzacji – dźwięk silnika V8. Swoich zwolenników mają boksery i posiadacze Subaru czy Porsche mogą opowiadać o ich dźwięku godzinami, jest grupa fanów pięciocylindrówek Audi czy Volvo, ale nikt nie odmówi pierwszeństwa silnikom V8. Ich charakterystyczny dźwięk powoduje, że każdy, kto lubi samochody, ma gęsią skórkę, kiedy słyszy taki silnik. Ale dlaczego V8 brzmi tak dobrze?

Zacznijmy od ścieżki dźwiękowej – włączcie sobie poniższy film i czytajcie dalej.

Może się wydawać, że dźwięk V8 wynika z dużej pojemności takich silników. Pozornie to proste – duży silnik, więc zużywa dużo paliwa, a to oznacza głośną pracę i jeśli pomnożymy to przez liczbę cylindrów, otrzymamy charakterystyczny odgłos pracy. To jednak nie jest główny powód. Brzmienie, którego nie można pomylić z żadnym innym, silniki V8 zawdzięczają temu, że… są niedoskonałe!

Aby wyjaśnić sobie, dlaczego najlepiej brzmiący silnik spalinowy jest konstrukcją z założenia daleką od perfekcji, musimy zagłębić się w jego budowę, tym bardziej że V-ósemka V-ósemce nierówna.

Konstrukcja silnika V8

Na pierwszy rzut oka wszystko wydaje się proste – silnik spalinowy jest czterosuwowy, więc w trakcie pracy silnika czterocylindrowego każdy cylinder wykonuje w danej chwili kolejną czynność. Jednak oznacza to równocześnie, że w każdym ułamku sekundy tylko praca jednego tłoka w cylindrze napędza cały silnik. Dekady temu, bez turbosprężarek i kompresorów, trudno było w ten sposób osiągnąć pożądany, wysoki moment obrotowy. Rozwiązanie było oczywiste – zwiększyć liczbę cylindrów! W ten sposób podczas jednego obrotu wału korbowego to nie jeden tłok będzie obracać wałem, a dwa. I tak oczywiście zrobiono, tworząc silnik V8 z połączenia dwóch bloków silników czterocylindrowych za pomocą wspólnego wału. Ten wał skonstruowany był identycznie jak wał w silniku czterocylindrowym, tylko z miejscem na korbowody umieszczone parami zamiast jednego. To wał z czopami umieszczonymi w jednej płaszczyźnie, nazywany po angielsku flat-plane crank.

Moment obrotowy oraz moc silników V8

Moment obrotowy, a wraz z nim moc takich silników, wzrosły zauważalnie. Ale pojawił się pewien problem: ponieważ tłok silnika spalinowego pokonuje w „górnej” połowie obrotu wału większy dystans niż w „dolnej”, chociaż robi to w tym samym czasie, działają na niego różne siły, które się wzajemnie nie wygaszają, kiedy zwiększymy liczbę cylindrów i tłoków. Krótko mówiąc – silnik V8 z „płaskim” wałem, choć zapewnia świetne osiągi, jest odporny na wibracje pierwotne (zawsze taka sama liczba tłoków była „na górze” jak „na dole”), generuje mało przyjemne wibracje wtórne, które bardzo trudno było zamaskować.

I jeszcze jedna rzecz – V8 z płaskim wałem zupełnie nie brzmiał jak te silniki V8, których lubimy słuchać. Taki V8 brzmiał jak dwa stojące obok siebie silniki czterocylindrowe. Samochody wyposażone w wielocylindrowe silniki były już wtedy pojazdami luksusowymi, więc wibracje w V8 były nie do przyjęcia. Pracując nad ich usunięciem, inżynierowie Cadillaca zdecydowali się zastosować zupełnie nowe rozwiązanie, a mianowicie wał, w którym czopy umieszczone były nie w jednej płaszczyźnie (jak w przedłużonym wale silnika czterocylindrowego), a w dwóch, pod kątem 90 stopni. Teraz wał, gdy patrzyliśmy na niego z przodu, przypominał kształtem krzyż – nazwano go cross-plane crank.

silnik v8

Nowy rodzaj wału w silniku V8

Ten nowy rodzaj wału zlikwidował wszystkie przypadłości poprzednich konstrukcji.Umieszczenie tłoków co 90 stopni obrotu wału powoduje, że w silniku cross-plane, zapłon następuje nie na zmianę w rzędach, a jest powtórzony w jednym z nich. Układ zapłonów w silnikach flat-plane to Prawy-Lewy-Prawy-Lewy-Prawy-Lewy-Prawy-Lewy – na zmianę w rzędach. W silniku cross-plane jest to P-L-P-P-L-P-L-L – zapłony są powtórzone. Wynika to z faktu, że to silniki czterosuwowe, więc muszą wykonać cztery ruchy góra-dół między zapłonami. Wywołane tym wibracje pierwotne można łatwo skasować za pomocą przeciwwag, natomiast zupełnie przypadkiem silnik V8 cross-plane nie ma żadnych wibracji wtórnych. I od lat dwudziestych XX wieku znakomita większość silników V8 to właśnie silniki cross-plane.

A kiedy spojrzymy na tę kolejność zapłonów, to od razu będzie wiadomo, skąd bierze się charakterystyczny dźwięk V8 – fale dźwiękowe wychodzące z cylindrów nakładają się na siebie wtedy, kiedy zapłony następują po sobie w tym samym rzędzie. To dlatego dźwięk V8 jest taki przerywany i chrapliwy – opróżnianie cylindrów nie jest w nim optymalne i tam, gdzie spaliny wylatują z cylindrów tego samego rzędu, ciśnienie w układzie wydechowym impulsowo rośnie. Niedoskonałość konstrukcji przełożyła się na kultowe brzmienie.

W jakim V8 nie usłyszymy takich dźwięków?

Silniki V8 flat-plane do dziś są w użyciu. Korzysta z nich Ferrari (zawsze, poza silnikiem F136Y, któremu swój niesamowity dźwięk zawdzięcza Maserati Gran Turismo), czasem Mercedes (AMG GT Black Series) i Ford (Mustang, ale tylko w modelu GT 350) oraz cała rzesza firm produkujących silniki wyłącznie do sportów motorowych. Takie V8 mogą kręcić się do szalonych obrotów, a samochody, w których są stosowane, to nie luksusowe limuzyny (pomińmy tutaj fakt, że Amerykanie ładują cross-plane praktycznie wszędzie, gdzie się da), a auta nastawione na sportowe osiągi kosztem komfortu. Porównajmy te dwa podejścia w dwóch pozornie podobnych samochodach:


I dlatego, jeśli chcecie usłyszeć bulgot V8 – posłuchajcie dowolnego amerykańskiego auta albo nawet „zwykłej” AMG GT. Jeśli zaś lubicie dźwięk wysokoobrotowego silnika z Ferrari, to pochwalcie się wiedzą, że z odgłosami, które kojarzymy z silnikiem V8, nie ma on nic wspólnego…



Czytaj także:

Automat czy manual?

Płyn do wspomagania - kiedy i jak go wymienić?

Wymiana tarcz hamulcowych – kiedy wymienić i jak sprawdzić? Poradnik i diagnostyka

Przewody hamulcowe – objawy pęknięcia, koszt wymiany? [PORADNIK]

Wszystko o wymianie oleju silnikowego

Promocja na usługę wymiany klocków hamulcowych Febi – 40zł

Zużyte opony – jak się ich pozbyć?

Test opon letnich 2022 ADAC

Jakie są przyczyny twardego pedału hamulca?

Artykuły powiązane