Iz Formule 1 u serijske automobile

U automobilskoj industriji, prvi komercijalni automobil sa V10 motorom bio je „dodž vajper”, koji je predstavljen 1991. godine. Ali, za ostvarenje planova neophodna je bila pomoć Lamborginija. Italijanski proizvođač sportskih autombila iz Sant Agate Bolonjeze bio je u periodu od 1987. do 1994. godine u vlasništvu Krajslera, a od 1987. godine radio je na V10 motoru za model kojim bi se suprotstavili „ferariju 348”. Kao osnova za „vajperov” motor poslužili su Krajslerovi V8 motori namenjeni teretnim vozilima. Lamborginijevi konstruktori su napravili glavu i blok od aluminijuma, međutim, kamionsku suštinu nisu mogli da promene. Masa motora je bila 323 kg, što je bilo razumljivo, ako se uzme u obzir radna zapremina od 7.994 centimetra kubna.

Pionir V10 konfiguracije

Američka kompanija Buš-Šulcer je 1936. godine napravila prvi V10 motor za lokomotive, a proizvedena su ukupno 3 primerka. Dizel motore iste konfiguracije namenjene teretnim i borbenim oklopnim vozilima proizvodili su MTU, Mercedes, Tatra, MAN, Dajc, Hino, Nisan, Isuzu i Micubiši Fuzo.

Prečnik cilindra je iznosio 101,6 mm, a hod klipa 98,6 mm. U namenu nisu se uklapala ni dva ventila po cilindru, ni samo jedno bregasto vratilo postavljeno u bloku motora, što je dodatno otežavalo podešavanje vremena otvaranja i zatvaranja ventila. Redosled paljena je bio: 1-10-9-4-3-6-5-8-7-2. Primenili su dva različita ugla paljenja između dva cilindra od 90 stepeni i od 54 stepena. Maksimumi su iznosili 406 KS na 5.150 o/min. i 620 Nm na 3.600 o/min. Manuelni menjač sa 6 stepeni prenosa je bio solidan, a obrtni moment je prenosio do zadnjih točkova.

Audi je 1998. godine postao vlasnik Lamborginija i uveo je ograničenja troškova, a 2003. predstavljen je „galjardo”. Uprkos poricanju i isticanju nesporne činjenice da Audijev V8 ima rastojanje između centara dva susedna cilindra od 90 mm, a Lamborginijev V10 od 88 mm, prečnik cilindra od 82,5 mm i netipično dug hod klipa od 92,8 mm, asocirali su na Folksvagenove i Audijeve motore sa 4 i 5 cilindara. Podjednaki prečnik cilindra i hod klipa bili su kod Folksvagenovog motora sa četiri cilindra, koji je imao radnu zapreminu od 1.984 centimetra kubna.

Ipak, neke razlike su postojale, Lamborginijev motor je imao četiri ventila po cilindru, nemački pet ventila po cilindru. Ugao između dva reda cilindara bio je 90 stepeni, pri čemu su primenili dvodelne leteće rukavce postavljene pod međusobnim uglom od 18 stepeni, a razmak između paljenja je bio idealna 72 stepena. Stepen kompresije od 11,5:1 poboljšao je efikasnost, a dobijeno je 500 KS na 7.800 o/min. i 510 Nm na 4.500 o/min., pri čemu je na 1.500 o/min. motor razvijao 408 Nm. Radna zapremina je iznosila 4.961 centimetar kubni, a masa motora je bila 220 kg. Verzija sa zadnjim pogonom i manuelnim menjačem sa šest stepeni prenosa ubrzavala je od 0 do 100 km/h za 4,2 sekunde, od 0 do 200 km/h za 14,5 sekundi, od 80 do 120 km/h, u četvrtom stepenu prenosa za 3,3 sekunde, u petom za 4,6 sekundi i u šestom za 5,9 sekundi i mogla je da dostigne 309 km/h.

Lamborgini, Audi, Porše, BMW i Leksus su napravili V10 motore sa najboljim tehničkim rešenjima u automobilskoj industriji

Maksimalno bočno ubrzanje je iznosilo 1 g. Krajem 2005. godine, motor je unapređen, dobijeno je 520 KS na 8.000 o/min., dok je maksimalni obrtni moment ostao podjednakih 510 Nm, samo što je bio dostignut na 4.250 o/min. Promenjeni su i prenosni odnosi od prvog do petog stepena prenosa, i poboljšana su ubrzanja. „Galjardo” je ubrzavao od 0 do 100 km/h za 4 sekunde, od 0 do 200 km/h za 13,6 sekundi i imao je maksimalnu brzinu od 315 km/h. Verzija superleđera sa motorom od 530 KS i masom smanjenom na 1.330 kg ubrzavala je od 0 do 100 km/h za 3,8 sekundi i od 0 do 200 km/h za 12,4 sekunde.

Od 2008. godine korišćen je isti motor kao za „audi R8”, sa razmakom između centara cilindara od 90 mm. Povećanjem prečnika cilindra na 84,5 mm dobijena je radna zapremina od 5.204 centimetra kubna, primenjeno je, prvi put na Lamborginijevom motoru, direktno ubrizgavanje benzina u cilindar pod pritiskom od 120 bara. Razmak između paljenja u cilindrima bio je naizmenično 90 stepeni i 54 stepena, a koristili su standardne jednodelne leteće rukavce. Maksimumi izlaznih vrednosti su bili 560 KS na 8.000 o/min. i 540 Nm na 6.500 o/min. Audi je donirao pogon na četiri točka. „Galjardo LP 560-4” ubrzavao je 0–100 km/h za 3,7 sekundi, od 0 do 200 km/h za 11,8 sekundi, od 80 do 120 km/h u četvrtom stepenu za 2,9 sekundi, u petom za 4,3 sekunde i u šestom za 5,5 sekundi i imao je maksimalnu brzinu od 325 km/h. Verzija „super trofeo stradale” pojačana na 570 KS ubrzavala je od 0 do 100 km/h za 3,4 sekunde i od 0 do 200 km/h za 10,4 sekunde. Masa vozila smanjena na 1.340 kg uticala je pozitivno na performanse.

Zbog čega su tako retki?

Pri rotaciji, sile koje stvaraju klipovi, ne poništavaju jedne druge i zato nastaju vibracije. Zbog toga, motori sa 12 cilindara rade mirnije, uglađeniji su, a V8 pokretači su lakši, jednostavniji i jeftiniji. Ipak, potreba za snagom, obrtnim momentom i karakteristikama vozila, često su odlučujući faktor pri izboru broja cilindara.

Motor je još jednom reprojektovan 2015. godine i ugrađen je u novi model nazvan „uragan” (Huracan). Primenili su dve brizgaljke po cilindru, ukupno 20, jedna je ubrizgavala benzin direktno u cilindar pod pritiskom od 200 bara, a druga u usisnu granu pod pritiskom od 6 bara. Maksimumi izlaznih vrednosti su bili 580 KS na 8.000 o/min. i 540 Nm na 6.500 o/min., maksimalni obrtni moment nije bio promenjen. Pogon je bio zadnji, a „uragan” je ubrzavao od 0 do 100 km/h za 3,4 sekunde, od 0 do 200 km/h za 10,4 sekunde i dostizao je 320 km/h.

Maksimumi su 2020. godine povećani na 610 KS i 560 Nm na istim brojevima obrtaja, a ubrzanje od 0 do 100 km/h trajalo je samo 3,3 sekunde, iz mirovanja do 200 km/h stizao je za 9,3 sekunde, dok je maksimalna brzina iznosila 325 km/h. Elastičnost je ostavljala najupečatljiviji utisak, od 80 do 120 km/h u četvrtom stepenu prenosa ubrzavao je za samo 2,7 sekundi. Za verziju „performante” iz 2017. godine, povećani su maksimumi na 640 KS i 600 Nm, na istim brojevima obrtaja. Ubrzanje od 0 do 100 km/h je iznosilo 2,9 sekundi, od 0 do 200 km/h trebalo je 8,9 sekundi.

Za Poršeove konstruktore važi da mogu sve izuzev da pravilno govore nemačkim jezikom. Zovu ih i čarobnjacima iz Vajzaha. Pomagali su u razvoju Volvou, Harli-Dejvidsonu i samom Mercedesu. Njihove tehničke platforme koriste Bentli i Lamborgini. Osvojili su tri titule prvaka sveta u Formuli 1 i zatim se povukli. Mada im je nuđeno da isporučuju motore Benetonu, nisu se vratili. Ipak, nisu dopustili da V10 era prođe bez njih i predstavili su 2003. godine „kareru GT”, sa centralno smeštenim motorom i karoserijom od ugljenikovih polimera, zbog čega je masa vozila bila samo 1.380 kg. Ugao između dva reda cilindara bio je 68 stepeni, ugao između letećih rukavaca iznosio je 72 stepena, a interval paljenja između dva cilindra bio je naizmenično 68 i 76 stepeni. Radna zapremina je iznosila 5.733 centimetra kubna, prečnik cilindra je bio 98 mm, a hod klipa 76 mm. Klipnjače od titanijuma dokazivale su vezu sa trkačkim motorima i obezbeđivali su veliku otpornost, a benzin je ubrizgavan u usisnu granu pod pritiskom od 6 bara. Dobili su 612 KS na 8.000 o/min. i 590 Nm na 5.750 o/min. Masa motora je 214 kg. Manuelni menjač imao je šest stepeni prenosa, a pogon je bio zadnji. „Karera GT” je ubrzavala   od 0 do 100 km/h za 3,9 sekundi, od 0 do 200 km/h za 9,9 sekundi i imala je maksimalnu brzinu od 335 km/h. Elastičnost je još bolja, „karera GT” je ubrzavala od 80 do 120 km/h u četvrtom stepenu prenosa za 3,1 sekundu, u petom za 4,1 i u šestom za 5,4 sekunde. Izmereno je maksimalno bočno ubrzanje od 1,2 g, a najveći doprinos stabilnosti u krivinama dala je sila potiska, koja je imala najveću vrednost od 2.845 njutna. „Porše karera GT” je koštala 452.900 evra, a proizvodni ciklus je trajao do 2006. godine.

BMW-ov motor je tih godina bio najjači u Formuli 1 i stvoren je pozitivan utisak u javnosti na kom su želeli da zarade. Procesori koji su za svaki cilindar zasebno određivali dovod goriva i vazduha, kao i vreme paljenja, jedina su veza sa motorom iz Formule 1. Masa motora iz Formule 1 bila je 89 kg, serijski je imao 240 kg i nije baš bio laka kategorija u poređenju sa Poršeovim i Lamborginijevim, to jest Audijevim. Razmak između središta dva susedna cilindra od 98 mm bio je isti kao i kod motora sa 8 cilindara, koji je ugrađivan u „M5” (e39) i u sve modele „serija 5” i „7” i kasnije u „seriju 3”. Primenjeno je ubrizgavanje u usisnu granu. Za razliku od motora za prethodne modele M3 i M5, odabran ja kratak hod klipa od samo 75,2 mm, a isti je imao i Ferarijev V12 iz modela 599 GTB. Prečnik cilindra je iznosio 92 mm, a ukupna radna zapremina je bila 4.999 centimetara kubnih.

Stepen kompresije od 12:1 je u skladu sa teorijom poboljšao efikasnost. Da bi dobio zvuk kao u Formuli 1, BMW je takođe primenio dva različita ugla paljenja između dva cilindra, od 54 stepena i 90 stepeni naizmenično, a suprotno postavljeni cilindri su imali zajednički leteći rukavac postavljen pod uglom od 72 stepena u odnosu na radilicu. Redosled paljenja cilindara je bio: 1-6-5-10-2-7-3-8-4-9. Maksimumi  su 507 KS na 7.750 o/min. i 520 Nm na 6.100 o/min.

Ugrađivan je u klasične putničke automobile, limuzinu „M5”, kupe „M6” i kabriolet iste oznake, koji nisu bili ni laki niti su imali potrebnu silu potiska za takmičenje sa „karerom GT”. Maksimalno bočno ubrzanje je bilo 0,90 g, ubrzavali su od 0 do 100 km/h za 4,2 sekunde, od 0 do 200 km/h za 13 sekundi, od 80 do 120 km/h u četvrtom stepenu prenosa za 4,2 sekunde, u petom za 5,5 sekundi i u šestom za 6,7 sekundi i mogli su da dostignu 305 km/h, ako bi bila eliminisana blokada koja je na 250 km/h ograničavala dotok goriva. Ipak, „M6” je prazan imao 1.760 kg, „M5” 1.820 kg. Pri 250 km/h potrošnja je iznosila 30 litara, u gradu 17 litara. M6 je koštao 106.500 evra, M5 93.500 evra.

„Leksus LFA” sa V10 motorom je predstavljen 2008. godine i koštao je 375.000 evra. Dizajn je delo Leonarda Fjoravantija, koji je osmislio oblike i za Ferarijeve modele – „dejtona”, „512 bb”, „288 GTO” i „testarosa”. Od ugljenikovih polimera bilo je napravljeno 65% karoserije i nosećeg rama i to je bitno uticalo na cenu.

Ostatak karoserije činile su komponente napravljene od magnezijuma, aluminijuma i titanijuma. Isticao se brzim odzivima na komande gasa, ako bi se pri 1.500 o/min. pritisnula pedala gasa do kraja, motor bi za samo pola sekunde proizvodio maksimalni obrtni moment na kolenastom vratilu. Odabrali su teorijski idealni ugao između dva reda cilindara od 72 stepena, a leteći rukavci su bili dvodelni i postavljeni pod uglom od 36 stepeni. Redosled paljenja je bio: 1-2-3-4-7-8-9-10-5, a ugao paljenja između dva cilindra je bio 72 stepena i zato je motor radio mirno. Radna zapremina je bila 4.805 centimetara kubnih, prečnik cilindra je iznosio 88 m, a hod klipa 79 mm. Maksimalnih 560 KS dostignutih na 8.700 o/min. izazivalo je više poštovanja nego 480 Nm na 6.800 o/min. ili nisu dobili ni 100 Nm po litru. Manjak obrtnog momenta na nižim režimima bio je primetan u svakodnevnim uslovima eksploatacije. „LFA” je ubrzavao od 0 do 100 km/h za 3,7 sekundi, od 80 do 120 km/h u četvrtoj za 3,6 sekundi, u petoj za 5,3 sekunde i u šestoj za 7,3 sekunde. Maksimalna brzina je bila 325 km/h. Na performanse je značajno uticala i mala masa automobila od 1.580 kg. Ipak, „LFA” je kupe sa motorom napred i zadnjim pogonom, pa nije bio tako dinamičan kao „lamborgini galjardo” i „porše karera GT”. Ostvario je maksimalno bočno ubrzanje od 1 g. Osvojio je srca mnogih ljubitelja sportske vožnje, ali ipak nije bio bez nedostataka. Benzin je ubrizgavan u usisnu granu, u vremenu kada je direktno ubrizgavanje bilo prisutno i kod narodnih vozila.

Zapamćen po V10 motoru je “audi RS 6 kvatro" druge generacije, koji se proizvodio od 2008. do 2010. godine

Još jedan model koji će ostati zapamćen po V10 motoru jeste „audi RS6 kvatro”. Radna zapremina je bila 4.991 centimetar kubni, a maksimumi izlaznih vrednosti su iznosili 580 KS od 6.250 do 6.700 o/min., i 650 Nm od 1.500 do 6.250 o/min. Ubrzanje od 0 do 100 km/h je bilo 4,5 sekundi i mogao je da dostigne 333 km/h. Među-ubrzanja su bila na nivou „BMW-a M5” koji je bio lakši za 250 kg.

Audi, kao i Lamborgini, prestao je da proizvodi V10 motore 2024. godine, jer je do tada već uveliko prevagnuo princip manje radne zapremine sa turbo punjačima.

‍

Prvi i poslednji

Folksvagen je rešio da podari V10 dizel velikom SUV modelu „tuareg”, kao i najprestižnijem članu porodice, limuzini po imenu „feton”. Petolitarski TDI bio je jedan od najupečatljivijih dizel motora početkom i sredinom 2000-ih, a razvijao je oko 313 KS i ogromnih 750 Nm obrtnog momenta, što je tada bilo gotovo neverovatno. Motor je imao dva turbo punjača i veoma sofisticiran sistem ubrizgavanja goriva za to vreme. „Tuareg V10 TDI” postao je poznat po brutalnom povlačenju pri niskim obrtajima i sposobnosti vuče velikih tereta – upravo je ta verzija korišćena u poznatom promotivnom snimku gde Touareg vuče Boeing 747.

‍