V12 (dvanáctiválcový vidlicový motor) — definice, princip a výhody

V12 (dvanáctiválcový vidlicový motor) – princip, dokonalé vyvážení, hladký chod a výhody pro luxusní i závodní vozy. Výkon, spolehlivost a efektivní provoz.

Motor V12, často nazývaný jen V12, je spalovací motor s 12 válci. V typickém provedení jsou válce rozděleny do dvou „bank“ po šesti válcích, které svírají vzájemně úhel ve tvaru písmene „V“. Všechny dvanácté písty jsou připojeny ke společnému klikovému hřídeli a spalování může být realizováno různými druhy paliv, včetně benzinu, nafty nebo zemního plynu. V praxi se používají jak atmosférické, tak přeplňované varianty (turbo, kompresor) a různé úpravy pro vyšší výkon či účinnost.

Princip fungování

Fyzicky je každá banka válců v podstatě šestiválcem; mechanické uspořádání V12 tak kombinuje dvě šestiválcové řady na společném klikovém hřídeli. Díky rozložení pístů a vhodnému rozfázování klikových čepů dochází k pravidelným, hustě rozmístěným zapalovacím impulzům, což vede k plynulému krouticímu momentu bez výrazných pulsací. U konstrukcí s vhodným úhlem V (často 60°) a správným rozložení klikových čepů lze dosáhnout rovnoměrného zapalování po 60° otáčky klikového hřídele, což přispívá k hladkému chodu i při vysokých otáčkách.

Výhody

• Výborné vyvážení: uspořádání V12 dovoluje téměř dokonalé vyvážení primárních i sekundárních setrvačných sil, takže motor netrpí výraznými vibracemi a není většinou potřeba přídavných vyvažovacích hřídelů.
• Velmi hladký chod: díky častým a rovnoměrně rozloženým výbuchům je chod motoru plynulý, což je žádoucí zejména v luxusních automobilech.
• Velký výkon a točivý moment: 12 válců umožňuje vysoký výkon při relativně nízkých otáčkách, dobré rozložení výkonu a možnost jemného naladění přísunu paliva a sání.
• Elitní zvuk a charakter: specifické znění výfukového tónu u V12 je často považováno za audio-fetish prvku u sportovních a exkluzivních vozidel.
• Flexibilita použití: V12 se používají v luxusních limuzínách, super- a hyper-vozech, ale taky v námořních motorech, generátorech nebo historicky v letectví a v obranné technice.

Nevýhody a omezení

• Větší hmotnost a rozměry: dvanáctiválec je obvykle těžší a delší než menší motory stejného výkonu, což komplikuje montáž do menších automobilů.
• Vyšší spotřeba paliva: více válců obvykle znamená i vyšší spotřebu a větší emise, zvláště u starších nebo vysoce výkonných verzí.
• Vyšší výrobní a servisní náklady: složitější konstrukce, více dílů a preciznější výroba zvyšují cenu motoru i náklady na údržbu a opravy.
• Prostorové požadavky: pro instalaci V12 je potřeba více místa v motorovém prostoru, což omezuje použití v menších modelech.

Použití a příklady

Motory V12 se často vyskytují v nejvyšších třídách vozidel – u prestižních značek (např. Rolls‑Royce, Bentley, některé modely Mercedes‑AMG nebo Ferrari) a v exkluzivních sportovních autech, kde se klade důraz na hladkost chodu, vysoký výkon a prestiž. Kromě automobilového průmyslu se V12 používají také v námořních pohonech, stacionárních generátorech a v historických konstrukcích leteckých motorů. V závodním prostředí se dříve V12 uplatnily tam, kde konstrukční přednosti převažovaly nad hmotností – dnes jsou v motorsportu častější lehčí a kompaktnější uspořádání.

Technické poznámky a varianty

Úhel mezi bankami válců u V12 může být různý (nejběžnější je 60° kvůli kompaktnosti a vyvážení), existují však i jiné úhly podle konstrukčních požadavků. Konstrukce klikového hřídele, rozvodového mechanismu a pořadí zážehu (firing order) mají velký vliv na charakter motoru – hladkost, zvuk i průběh točivého momentu. Moderní V12 motory bývají vybaveny pokročilou elektronickou regulací vstřikování, proměnným časováním ventilů a často i přeplňováním pro zlepšení výkonu a účinnosti.

Závěr

Motor V12 představuje špičku v oblasti tradičních zážehových i vznětových motorů díky své hladkosti, vyvážení a schopnosti dodat vysoký výkon s kultivovaným chodem. Jeho hlavními nevýhodami jsou vyšší hmotnost, větší spotřeba a náklady, takže se dnes uplatňuje především tam, kde převládají požadavky na komfort, výkon a prestiž před nízkými provozními náklady.

Letectví

Motory V12 byly poprvé použity v letadlech. Na konci první světové války byly motory V12 oblíbené ve stíhačkách a bombardérech. Mnoho Zeppelinů mělo motory V12.

Motor Rolls-Royce Merlin V12 poháněl stíhací letouny Hawker Hurricane a Supermarine Spitfire, které sehrály zásadní roli při vítězství Británie v bitvě o Británii. Dlouhá a úzká konfigurace motoru V12 přispěla k dobré aerodynamice a jeho výjimečná hladkost umožnila jeho použití s relativně lehkými a křehkými draky letadel.

Po druhé světové válce byly motory V12 většinou nahrazeny proudovými a turbovrtulovými motory. Tyto motory měly vyšší výkon vzhledem ke své hmotnosti a ve velkých letadlech způsobovaly méně problémů.

Motor Rolls-Royce Merlin v letounu Avro York

Silniční vozidla

V automobilech nejsou motory V12 běžné kvůli své složitosti a nákladům. Obvykle se vyskytují pouze ve sportovních a luxusních vozech vyšší třídy. U těchto vozů jsou žádané pro svůj výkon, nízké vibrace a charakteristický zvuk.

Před druhou světovou válkou se motory V12 používaly v mnoha luxusních vozech. Ve 30. letech 20. století začaly motory V8 nahrazovat motory V12. Konstrukce motoru V8 byla vylepšena, aby byl lehčí a měl vyšší výkon než motor V12. Od druhé světové války používalo motory V12 jen několik výrobců automobilů.

V roce 1997 vybavila Toyota svou limuzínu Century motorem V12 o objemu 5,0 l, a stala se tak prvním japonským osobním vozem s motorem V12. V roce 2009 vybavila společnost China FAW Group Corporation svůj vůz Hongqi HQE motorem V12 o objemu 6,0 l, čímž se stal prvním takto vybaveným čínským sériově vyráběným osobním vozem.

1931 Cadillac Series 370 A Coupé V12

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to motor V12?

Otázka: Jak jsou dvě řady válců v motoru V12 vůči sobě umístěny?

Otázka: Jaké druhy paliv mohou pohánět motor V12?

Otázka: Proč motor V12 nepotřebuje vyvažovací hřídele?

Otázka: Jaké jsou výhody motoru V12 s úhlem 45°, 60°, 120° nebo 180° mezi oběma válci?

Otázka: Jak může být motor V12 v závodním voze lehčí?

Otázka: Jaká je výhoda použití motoru V12 ve velkém těžkém automobilu?

Hledání podle dopisu