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V16 엔진

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목차

1. 개요

V16 엔진은 16개의 실린더가 V자 형태로 배열된 내연 기관이다. 디젤 엔진으로 개발되어 선박, 항공기, 철도 차량에 사용되었으며, 1930년대에는 캐딜락과 마몬에서 V16 엔진을 장착한 자동차를 생산했다. 이후 치제타-모로더, 부가티 등에서 특이한 구성의 V16 엔진을 사용했으며, BMW, 메르세데스-벤츠, 캐딜락, 롤스로이스, 데벨 등에서 프로토타입 모델을 개발했다. 레이싱 분야에서는 마세라티, 아우토 유니온, 알파 로메오, 영국 레이싱 모터스 등에서 V16 엔진을 사용했다. 해양 및 철도 분야에서는 EMD, GE, Wärtsilä 등에서 대형 디젤 엔진을 생산하며, 항공 분야에서는 앙투아네트 VII, 힌덴부르크급 비행선, 크라이슬러 IV-2220 등에서 V16 엔진이 사용되었다.

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V16 엔진
V16 엔진
V16 엔진
V16 엔진
개요
종류피스톤 엔진
피스톤 배치V형
실린더 수16개
역사
최초 제작1910년 이전 (앙투아네트)
특징
장점강력한 출력
부드러운 작동
단점복잡한 구조
높은 생산 비용
큰 크기
무거운 무게
주요 제작사
자동차캐딜락
마르더
시지엠
오토 부시
브가티
비엠더블유
롤스로이스
기타
사용 분야자동차
항공기
선박
철도 차량
군용 차량
관련 항목
관련 항목직렬 엔진
V형 엔진
W형 엔진
수평대향 엔진

2. 역사

원래는 디젤 엔진용으로 개발되었으며, 선박, 항공기, 철도 차량 등에 채용되었다.

1930년 캐딜락이 처음으로 승용차용 V형 16기통 엔진을 개발하였다. 7.4리터의 배기량으로 최대 출력은 160마력이었으며, 다음 해에 "시리즈 452A"에 탑재되었다.

1934년에는 페르디난트 포르쉐가 아우토 우니온의 레이싱 카용으로 뱅크 각 45도의 과급기가 달린 엔진을 설계했다.

1936년형 아우토 우니온 타입 C의 V16 엔진
과거에는 포뮬러 1 자동차 엔진에도 채용된 적이 있었다.

실린더 블록이 거대해지는 등 극단적으로 실용성이 떨어지기 때문에, 시판차에 탑재된 사례는 극히 적다.

3. 자동차

V16 엔진을 탑재한 자동차는 다음과 같다:


  • 캐딜락 시리즈 452A - 세계 최초의 V16 탑재 차량
  • 캐딜락 플리트우드
  • 치제타 V16T
  • 아우토 우니온 타입 A/B/C
  • Cadillac Sixteen|캐딜락 식스틴영어 - 컨셉트 카
  • Rolls-Royce 100EX|롤스로이스 100EX영어 - 컨셉트 카
  • 데벨 식스틴
  • BelAZ 75710
  • 부가티 투르비옹

3. 1. 생산형 모델

V16 엔진을 사용한 최초의 생산 차량은 1930년 1월에 소개된 캐딜락 V-16이었다. 캐딜락 V16 엔진은 처음에는 7.4L 배기량, OHV 및 45도의 V 각으로 생산되었다. 1938년 시리즈 90의 경우 엔진은 7.1L 배기량, 플랫헤드 밸브트레인 및 135도의 V각으로 변경되었다. 이 엔진은 이전 모델만큼 출력을 내면서도 덜 복잡했고, 더 튼튼한 크랭크샤프트를 가졌으며, 당시 차량에서는 드문 외부 오일 필터까지 갖추고 있었다.[1]

1930년대 초 캐딜락 V16 엔진


마몬 모터 카 컴퍼니는 1927년에 V16 엔진 개발을 시작했다. 그러나 개발이 오래 걸려 ''마몬 식스틴''은 1931년에 출시되었다. 이 엔진은 45도의 V각을 가졌고, 압착 강철 실린더 라이너를 사용했으며 대부분 알루미늄으로 제작되었다. 1931년과 1933년 사이에 400대의 마몬 식스틴이 생산되었다.

1991년에는 치제타-모로더 V16T가 생산되기 시작했는데, 이 엔진은 두 개의 횡으로 장착된 V8 엔진을 결합한 독특한 구성이었다. 두 엔진 사이의 기어링은 엔진 중앙에서 변속기로 단일 출력을 제공했다. 회사가 문을 닫기 전에 몇 대의 차량만 생산되었다.

2024년 6월, 부가티는 시론의 후속 모델인 토르비옹을 공개했는데, 이 모델은 코스워스와 공동 개발한 V16 8.3L 하이브리드 파워트레인을 탑재하고 있다.[1]

3. 2. 프로토타입 모델

피어리스 자동차 회사(Peerless Motor Company)는 1930년대 초 V16 엔진을 개발했지만, 모든 자동차 생산이 중단되기 전 단 하나의 프로토타입만 제작되었으며, 미국 금주법 폐지 이후 공장을 양조장으로 전환하였다.[2]

1980년대 후반, BMW 골드피쉬 V16(BMW Goldfish V16) 6.7L 엔진이 BMW의 당시 신형 V12 엔진을 기반으로 개발되었다. 프로토타입은 롱 휠베이스 7 시리즈에 장착되었고, 1990년대 초에는 벤틀리 뮬산에 장착되었다. 거의 같은 시기에 메르세데스-벤츠는 S클래스 리무진용 8L V16 엔진을 개발했다. 1988년에서 1990년 사이에 약 35대의 프로토타입이 제작되었다.[3]

2003년 캐딜락 식스틴(Cadillac Sixteen) 컨셉트카는 제너럴 모터스 LS V8 엔진을 기반으로 한 13.6L V16 엔진을 탑재하고 공개되었다.[4] 이듬해 롤스로이스 100EX(Rolls-Royce 100EX) 컨셉트카가 9L V16 엔진을 탑재하고 공개되었다. 영화 ''자니 잉글리쉬 2: 네버다이''에 등장하는 자동차는 이 V16 엔진으로 구동된다.

2017년 데벨 식스틴(Devel Sixteen) 프로토타입은 쿼드 터보 12.3L V16 엔진을 사용했다.[5]

3. 3. 레이스카

자동차 경주에서 V16 엔진을 처음 사용한 것은 마세라티 티포 V4이다.[18] 티포 V4는 1929년 몬자에서 데뷔했으며, 이탈리아 크레모나에서 152.8mph의 세계 속도 기록을 달성했다.[19]

1931년 인디애나폴리스 500에서는 쇼티 칸틀론이 운전하는 코드 슈퍼카에 맞춤 제작 V16 엔진이 장착되었다. 이 차는 경쟁력이 있었지만, 16개의 점화 플러그를 모두 교체해야 하는 문제로 인해 신뢰성이 떨어져 속도가 늦춰졌다. 이듬해 브라이언 소울포는 이 차를 3위로 예선 통과시켰지만, 55번째 랩에서 오일 라인이 파손되어 경주가 끝났다. 경주 직후 V16 엔진은 제거되고 일반적인 밀러 4기통 엔진으로 교체되었다.[8]

1933년부터 1938년까지 아우토 유니온 타입 A, 타입 B, 타입 C 그랑프리 경주차는 슈퍼차저 4.4L 엔진으로 구동되었다. 1938년 규칙 변경으로 인해 타입 D 경주차는 V12 엔진으로 교체되었다. 이 규칙 변경 전에, 알파 로메오 티포 316은 1938년 트리폴리 그랑프리에서 60도 V16 엔진으로 출전했고, 1939년에는 알파 로메오 티포 162에 135도 V16 엔진이 장착되었다.[9]

제2차 세계 대전 이후 V16 엔진이 사용된 유일한 사례는 1950년부터 1955년까지 포뮬러 원 경주에 사용된 영국 레이싱 모터스(BRM) V16 엔진이다. 이 엔진은 91cuin 슈퍼차저 디자인으로, 높은 출력에도 불구하고 성공하지 못했다. 공식적으로는 550hp의 출력을 냈지만, 실제로는 600hp 정도를 냈을 것이다.[10] 이 차는 좁은 범위의 높은 RPM에 파워 밴드가 있어 운전하기 어려웠다.

22.5도 마세라티 V4 16기통 엔진


4. 해양/철도

V16 구성은 해양 엔진 또는 철도 기관차로 사용되는 여러 대형 디젤 엔진에도 사용된다. 이는 제조업체가 종종 실린더당 고정된 배기량을 기준으로 엔진을 설계한 다음 필요한 출력을 얻을 때까지 설계에 실린더를 추가하기 때문이다. 예를 들어, Electro-Motive Diesel 710 엔진 제품군은 실린더당 710cuin의 배기량을 사용하며, 16기통 버전(''EMD 16-710''이라고 함)은 4300hp 이상을 생산한다.[11]

GE Transportation은 해양, 기관차 및 고정식 용도로 사용되는 ''7FD 시리즈'' 4행정 엔진을 생산하며, 실린더당 668cuin의 배기량을 가지며 4400hp 이상을 생산할 수 있다. GE는 또한 6000hp 이상을 생산하는 GEVO-16도 제조한다.[11]

또 다른 V16 디젤 엔진은 600rpm에서 25700hp 이상을 생산하는 ''Wärtsilä 46F''이다.[11]

1947년부터 영국에서 English Electric의 자회사 English Electric 디젤 엔진[12]은 1930년대부터 10" 보어 x 12" 스트로크(254mm x 305mm) K 시리즈를 기반으로 철도 및 해양용 V16 엔진을 개발했으며, 특히 British Rail의 40 및 50 기관차에 사용되었으며, 속도는 600~900rpm, 출력은 2000-3000 hp (1492-2238 kW) 범위였다. 이 엔진은 실린더당 942cuin의 고정 실린더 크기를 기반으로 하는 시리즈에서 파생되어 V16의 총 용량이 15072cuin이 된다.[12]

Detroit Diesel사는 71, 92 및 149 시리즈 2행정 엔진 디젤 엔진에서 V16 구성을 제공했다. 이 엔진들은 2000rpm 이상의 속도로 약 650에서 2400 bhp (485-1790 kW) 이상의 출력을 냈다. 이 엔진들은 일반적인 부품을 기반으로 했으며 해양, 발전기 및 비포장 광산 트럭 용도로 사용되었다. 엔진의 모듈식 특성으로 인해 V16 구성은 두 개의 V8 엔진 블록을 결합하여 제작되었으며, 2행정 사이클은 중량 대비 우수한 출력을 제공하여 16V149가 훨씬 더 크고 느리게 작동하는 4행정 엔진의 출력을 능가할 수 있었다.[12]

Fairbanks Morse는 다음과 같은 V16 디젤 엔진을 제조한다. FM | ALCO 251F, FM | COLT-PIELSTICK PA6B STC, FM | COLT-PIELSTICK PC2.5 STC, FM | MAN 28/33D STC, FM | MAN 32/44CR, FM | MAN 48/60 CR 및 FM | MAN 175D.[12]

IHI 원동기는 해상보안청의 순시정용 고속 디젤 엔진인 16V20FX(출력 4000kW)를 생산하고 있다.

5. 항공

앙투아네트 VII 실험기


1910년형 앙투아네트 VII는 V16 엔진으로 구동되었으며, 같은 해 미국에서 열린 고든 베넷 항공기 트로피에 참가했다.[13]

1930년대 힌덴부르크급 비행선은 각각 4개의 다임러-벤츠 DB 602 V16 디젤 엔진으로 구동되었다.

20세기 전반기에 여러 프로토타입 항공기에서 V16 엔진을 사용했는데, 여기에는 다음이 포함된다.

  • 1907년 앙투아네트의 엔지니어 레옹 레바바쇠르가 설계한 프로토타입.
  • 듀센버그는 1910년대 중반에 군용 항공기에 사용할 V16 엔진을 개발했다. 제1차 세계 대전은 이 엔진이 항공기에서 테스트되기 전에 종료되었다.[14]
  • 크라이슬러 IV-2220 역 V16 엔진은 1939년에 개발이 시작되었으며, 당시 크라이슬러는 미국 정부로부터 전투기에 사용할 새로운 엔진을 제작해 달라는 계약을 체결했다. 결과적으로 이 엔진은 2500hp로 평가되었지만, 엔진이 테스트 준비를 마치는 데는 1945년 6월까지 걸렸다. 프로토타입 엔진은 P-47 선더볼트(`XP-47H`로 지정)에 장착되었으며,[15] 최고 속도 504mph를 기록했다. 제2차 세계 대전은 테스트 직후 종료되었고, 따라서 엔진 개발이 중단되었다.

참조

[1] 웹사이트 2026 Bugatti Tourbillon: This Is It https://www.motor1.c[...] 2024-06-21
[2] 서적 Encyclopedia of American Automobiles Rainbird Reference Books
[3] 웹사이트 Кабанчик с V16 (Mercedes-Benz S800) https://pikabu.ru/st[...] 2020-07-22
[4] 웹사이트 First Drive: Cadillac Sixteen https://www.motortre[...] 2003-08-04
[5] 웹사이트 5,000-HP Devel Sixteen Could Debut In Dubai With Working Engine https://www.motor1.c[...] 2020-06-03
[6] 웹사이트 A history of innovation https://www.maserati[...] 2020-07-22
[7] 웹사이트 The Short and Intruiging History of V-16 and W-16 engines https://www.topspeed[...] 2020-06-29
[8] Webarchive 1931 Miller V16 Racing Car http://www.rmauction[...] RM Auctions 2009-07-12
[9] 웹사이트 ALFA ROMEO TIPO 162 http://www.alfaklub.[...] 2007-12-18
[10] 서적 BRM: Front Engined Cars, 1945-1960 Motor Racing Publications
[11] 웹사이트 Wärtsilä 46F - diesel engine https://www.wartsila[...]
[12] 웹사이트 English Electric Diesel Engines - Graces Guide https://www.gracesgu[...] 2020-10-14
[13] 웹사이트 Les moteurs et aéroplanes Antoinette http://www.hydroretr[...] 2007-08-05
[14] 웹사이트 Duesenberg V16 Aircraft Engine http://www.pbase.com[...] 2009-05-24
[15] 웹사이트 IV-2220 at Walter P. Chrysler Museum, Auburn Hills, Michigan http://www.enginehis[...] Enginehistory.org 2011-11-25
[16] 서적 Encyclopedia of American Automobiles Rainbird Reference Books
[17] 웹인용 Кабанчик с V16 (Mercedes-Benz S800) https://pikabu.ru/st[...] 2020-07-22
[18] 웹인용 A history of innovation https://www.maserati[...] 2020-07-22
[19] 웹인용 The Short and Intruiging History of V-16 and W-16 engines https://www.topspeed[...] 2020-07-22


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