Все американские V8, глава 7: Cadillac OHV (1949-84)

Ещё до начала Второй мировой войны Cadillac приступили к разработке следующего поколения V8. Главная задача была амбициозной: обеспечить все Cadillac, независимо от статуса модели, мотором одного семейства, который бы исключил нужду, например, в V12 и V16. Конечно, буквальная гонка цилиндров в США завершилась к 1940 году и именно Cadillac сказали последнее слово, представив второе поколение V16, но затраты на эту победу были слишком велики. Правда, именно за эти годы марка особенно быстро завоевала уважение рынка, но финансово находилась на грани выживания — только постоянные вливания корпоративного капитала GM позволили Cadillac пережить 1930-е. В-общем, новый двигатель должен был быть универсальным и перспективным.

Изначально, рассматривались два варианта — и привычный тогда "flathead" (он же sidevalve) с клапанами в блоке, и OHV (overhead valve) с клапанами в ГБЦ. При низкой степени сжатия результаты были примерно одинаковы, но за годы войны стало очевидно, что октановое число доступного бензина в стране будет расти, а справиться с соответсвующим повышением степени сжатия "flathead" не мог. Между прочим, ранний дизайн будущего двигателя показали инженерам Oldsmobile и поэтому в том же 1949 году это подразделение General Motors также представило свой OHV "Rocket V8" очень схожей конструкции — но, зато, именно Oldsmobile помогли Cadillac решить проблему износа толкателей клапанов. Тогда, Cadillac и Oldsmobile удалось обогнать конкурентов на несколько лет и оба этих мотора ныне считаются первыми современными V8. Кстати, Small-block Chevy 1955 года создавала та же команда инженеров во главе с Эдом Коулом, и именно наработки Cadillac в сочетании с новым методом литья помогли Chevrolet создать самый успешный V8 в истории индустрии.

Помимо общей OHV-схемы, в двигателе Cadillac 1949 года было применено несколько инновационных решений, ныне считающиеся естественными для V8. Во-первых, это поршни с выемками на юбке, которые опускались ближе к коленвалу и помогли на целых 5 см сократить длину шатунов. Во-вторых, коленвал с пятью коренными подшипниками вместо типичных на то время трех: это снизило вибрации и позволило уменьшить длину и массу коленвала. В-третьих, т.н. "oversquare"-соотношение диаметра цилиндра к ходу поршня. Ранее невозможно было достичь столь короткого хода, что ограничивало максимальные обороты. По совокупности, все это позволило сделать двигатель резко компактнее и легче: по сравнению с мотором 1948 года он был легче на 100 кг!

За свои способности, новый Cadillac V8 мгновенно привлек внимание гонщиков. Так, Бриггс Каннингэм успешно участвовал на Cadillac в "24 часах Ле-Мана" 1950 года, англичанин Сидни Аллард начал продавать родстеры Allard-Cadillac, а другой англичанин, Дональд Хили (после успешного эксперимента того же Каннингэма по трансплантации Cadillac V8 в шасси Healey Silverstone) уже плыл на корабле в Америку, чтобы договориться о поставках этих моторов для его марки, но встреча на борту с главой Nash изменила его планы — так родился проект Nash-Healey.

"331" (1949-55)

Для наблюдателя в 1949 году было очевидно, что Cadillac ведут безопасную игру, представляя свой новый V8 — при очевидно радикально большем потенциале, мощность 5,4-литрового "331" OHV V8 (160 л.с. при скромных 3800 об./мин.) была лишь на 10 л.с. выше, чем у предшественника. Так продолжалось три года, пока инженеры убеждались в надёжности мотора, а рынку вполне хватало новизны самого факта OHV-конструкции. Время было очень подходящим — 1950-е годы стали периодом взрывного роста мощности американских V8 и Cadillac не уступали конкурентам.

В 1952 году простой заменой карбюратора с двухкамерного на четырехкамерный, мощность подняли до 190 л.с. при 4000 об./мин. Годом позже увеличенная с 7,5:1 до 8,25:1 степень сжатия объясняла рост до 210 л.с. при 4150 об./мин. Но, вероятнее всего, это заявленное число было ниже реальных показателей, раз в 1954 году, без фактических изменений самого двигателя, официальная мощность выросла до 230 л.с, но при 4400 об./мин… Наконец, в 1955 году ещё одно повышение степени сжатия до 9,0:1 дало в результате 250 л.с., а Cadillac Eldorado впервые получил эксклюзивную версию мотора с двумя четырехкамерными карбюраторами и мощностью 270 л.с.

"364" (1956-58)

1956 год ознаменовался первым увеличением рабочего объема Cadillac OHV V8. Сохраняя ход поршня 3.625" (92 мм), диаметр цилиндра увеличили с 3.8125" до ровно 4" (с 96,84 до 101,6 мм), что дало 364,4 cui (6 л) объема. Одновременно с этим, степень сжатия подняли до 9,75:1. Для большинства Cadillac обновленный мотор имел 285 л.с. при 4600 об./мин, но Eldorado с двумя карбюраторами был уже 305-сильным.

На следующий год все Cadillac хвастались круглым числом 300 л.с. под капотом благодаря повышению степени сжатия "364" V8 до 10,0:1. У Eldorado же было на 25 л.с. больше — 325. Наконец, в 1958 году ещё 10 л.с. выжали за счёт степени сжатия 10,25:1, а Eldorado получил новый впускной коллектор с тремя двухкамерными карбюраторами и итоговая мощность составила 335 л.с.

"390" (1959-62)

За предыдущие 9 лет удельная мощность Cadillac V8 выросла почти вдвое. Начав с очень консервативных чисел, инженеры постепенно раскрывали потенциал конструкции. К 1959 году стало очевидно, что предел возможностей этого поколения приближается. В тот год Cadillac заменили "365" на "390": увеличение объема до 390 cui (6,4 л) на этот раз произошло за счёт хода поршня (3,875" или 98,4 мм). Заодно уже последний раз увеличили степень сжатия до 10,5:1 — дальше расти в серийном моторе было на тот момент уже некуда.

В результате, все Cadillac с 1959 по 1963 год имели мощность 325 л.с., за исключением 345-сильных флагманских Eldorado 1959-60 годов (оснащавшихся модификацией с тремя карбюраторами). Однако, мотор 1963 года уже резко отличается.

"390" (1963) и "429" (1964-67)

Не изменив ни рабочий объем, ни мощность, ни даже степень сжатия, Cadillac полностью переработали свой OHV V8. Конструкция осталась прежней, но мотор был на 40 кг легче за счёт алюминиевых кронштейнов навесного оборудования, на несколько сантиметров компактнее по всем габаритам, а также тише, плавнее и экономичнее. От старого мотора неизменными остались только ГБЦ, клапана, коромысла и толкатели.

Следующие четыре года (с 1964 по 1967) все машины марки оснащались аналогичным мотором, но большего обьема. Для того, чтобы получить 340 л.с. при 4600 об/мин, пришлось увеличить и диаметр цилиндра, и ход поршня (4,125 х 4" или 104,8 х 101,6 мм). Соответственно, рабочий объем составил 7 литров (429 cui). Интересно, что в 1967 году Cadillac Eldorado перевели на переднеприводную платформу, как у Oldsmobile Toronado: V8 под его капотом по-прежнему размещался продольно, но поперечная АКП General Motors THM-425 с цепным приводом от коленвала потребовала переделки поддона картера, выпускных коллекторов и подушек двигателя. В остальном, мотор Eldorado не отличался от используемого остальными Cadillac.

"472" (1968-74)

Путем нехитрых расчетов получается, что удельная мощность "429" даже упала, но, тем не менее, она была на 10% лучше, чем удалось добиться прямому конкуренту — Lincoln. Однако, Lincoln удалось добиться временной победы в другом показателе, гораздо более важном на тот момент для американского потребителя. С 1965 года под капотом у этих машин находился двигатель объемом 460 cui (7,5 л) — вершина развития семейства Ford MEL. Корпорации Chrysler тоже получилось опередить Cadillac со своим "440" биг-блоком Wedge. Собственно, даже Chevrolet вплотную приблизились по объему своего самого крупного двигателя: "427-го" биг-блока Mark IV и было известно, что эта архитектура позволяет получать моторы еще большего объема. В то же время Cadillac, хоть лишь недавно провели основательный редизайн своего OHV V8, столкнулись с конструктивным пределом. Наращивать диаметр цилиндра дальше было невозможно, 7 литров в виде "429" стали максимумом для дизайна еще 1949 года…

Гонка мощностей и объемов среди американских производителей продолжалась и Cadillac пришлось снова перерабатывать свой двигатель. Общая схема осталась прежней, но практически ни одна деталь не была взаимозаменяемой с моторами 1963-67 годов. Конструктивно обновленный OHV V8 отличался литыми шатунами, системой раннего оповещения о перегреве, интегрированным каналом для перехода охлаждающей жидкости между рядами цилиндров и ГБЦ с каналами для системы A.I.R. — вторичной подачи воздуха для дожигания смеси. С целью упрощения обслуживания, в моторе в целом было на 10% меньше деталей и на 25% меньше соединений, требующих прокладок.

Но главным отличием был банально размер — он был больше. Расстояние между центрами цилиндров составляло монументальные 5" (127 мм), тем самым обеспечивая огромный запас наращивания рабочего обьема. Только скоропостижно исчезнувший V8 от Packard середины 1950-х имел такой же потенциал. Увеличенный мотор стал тяжелее на те самые 40 кг, "отвоеванные" его предшественником, зато уже в год дебюта отличился самым большим рабочим объемом в индустрии: 472 cui, то есть 7,7 литра, получаемые из диаметра цилиндра 109,2 мм и хода поршня 103,1 мм (4,3" х 4,06"). На основании этого увеличенного физического размера, все двигатели Cadillac 1968-81 годов часто именуют Big-block Cadillac, хотя никакого "смолл-блока" в эти годы компания не предлагала. Собственного официального имени у них не было, правда, Cadillac вначале нехитро называли их "New V8". Фактически же, это было третье из четырех поколений OHV V8. Суммируя сказанное, можно сделать вывод, что наименее противоречивым для данных моторов является просто наименование по объему: "472".

Заявленная мощность составляла 375 л.с., а крутящий момент — 712 Нм. С одной стороны, это не выглядело подозрительно по сравнению с 340 л.с. и 650 Нм у "429"… Да и конкуренты указывали схожие числа. Но именно в эти годы практика замеров мощности американскими производителями из научно-обоснованной превратилась в маркетинговую. В 1949 году, когда создатели Cadillac OHV V8 Эд Коул и Гарри Барр готовили документацию для SAE, они указали в ней также мощность "нетто" согласно методологии J245, но индустрия использовала "брутто", поэтому Cadillac следовали общему правилу. Скорее всего, до 1963 года включительно мощность даже в "брутто"-лошадиных силах была достоверной, а вот дальше началось искажение. Это была общая прискорбная тенденция, особо усугубившаяся на пике мускул-эры 1969-70 годов. Некоторые моторы, например алюминиевый биг-блок Chevrolet "427" ZL1 получали сильно заниженные официальные характеристики, чтобы не провоцировать страховые компании. Другие же, напротив, искусственно добавляли мощность, чтобы уместно выглядеть на общем фоне и Cadillac, похоже, были не исключением, так что официальные замеры выглядят несколько оптимистичными по отношению к реальной динамике машин тех лет.

375-сильный "472" был единственным мотором Cadillac в 1968-69 годах. Затем, на переднеприводном Eldorado дебютировал "500", но все остальные модели (Calais, De Ville и Fleetwood Brougham) продолжали использовать "472" без изменений.

В 1971 году степень сжатия была снижена с 10.0:1 до 8,8:1 ради совместимости с неэтилированным бензином. Это повлекло за собой падение "брутто"-мощности до 345 л.с. и "брутто"-момента до 678 Нм, но, что более интересно, именно в этом году начался переход США на измерения по "нетто"-стандарту SAE J245, так что Cadillac официально привели оба значения и по новому методу мощность составляла 220 л.с., а крутящий момент — 515 Нм. Именно эти числа следует иметь в виду, мысленно сравнивая "472" с современными двигателями!

1972 год принёс дальнейшее снижение степени сжатия до 8,5:1, на этот раз без изменений заявленных показателей. Следующий, 1973 год, "472-й" перенес без изменений, но вот 1974-й стал для него последним. В порыве истерии топливного кризиса степень сжатия упала до 8,25:1, мощность до 205 л.с., а крутящий момент — до 495 Нм.

"500" (1970-76)

Пожалуй, Cadillac вполне могли ограничиться 472 кубическими дюймами, ведь это и так было самым большим объемом в стране. Но General Motors повторили трюк, выполненный ими в 1937 году, когда уже доказав свою победу в "гонке цилиндров", Cadillac выпустил второе поколение V16 в то время, как остальные сворачивали свои V12. На этот раз, затрат было гораздо меньше — архитектура "биг-блока" вполне позволяла увеличить рабочий объем до ровно 500 кубических дюймов (8,2 л) путем простой замены коленвала. Даже диаметр цилиндра остался тот же (4,3"), просто ход поршня увеличили до этого же значения (109,2 на 109,2 мм в метрической системе). Более того, внешне "472" и "500" не отличаются!

Получившийся двигатель, вероятно, уже навсегда останется самым крупным V8, установленном в крупносерийном легковом автомобиле. Так называемый Cadillac "500" дебютировал эксклюзивно на модели Eldorado 1970 года, где имел мощность 400 л.с. и 745 Нм момента. По лошадиным силам это было формально меньше, чем у самых брутальных мускулкаров того года, вроде Chevrolet Chevelle 454 SS со 450 л.с., скорее всего, даже заниженные относительно реальных. Зато "500" стал абсолютным чемпионом по крутящему моменту, да и соревновался Eldorado отнюдь не с Chevelle, а с Lincoln и Imperial, а эти марки были далеко позади с 360-365 л.с. и 678 Нм.

В 1971 году, аналогично "472", степень сжатия "500" снизили до 9,0:1, так что "брутто"-показатели упали до 365 л.с. и 725 Нм (показатели Imperial пострадали в процентном соотношении примерно так же, а Lincoln повторили их судьбу годом позже). Согласно более современным измерениям по стандарту SAE, мощность "500" составляла 235 л.с., а крутящий момент — 555 Нм. Опять же, аналогично "472", в 1972-73 годах использовался мотор с неизменными показателями, но степенью сжатия 8,5:1. Далее, в 1974-м, степень сжатия упала ещё на 0,25 до 8,25:1, а мощность снизилась до 210 л.с.

Наступала печально известная "эпоха недомогания" американского автопрома… "472" сняли с производства, так что "500" стал единственным двигателем для заднеприводных Calais, De Ville, Fleetwood Brougham и переднеприводного Eldorado в 1975-76 годах. Задушенный нормами экологии и попытками вписаться в кризисные требования по экономичности, 8,2-литровый мотор выдавал жалкие 190 л.с. и 530 Нм момента. Впрочем, напоследок, в 1976 году в качестве опции для всех Cadillac, кроме Seville, предлагали этот же двигатель с распределенным электронным впрыском Bendix.

В таком случае, мощность вырастала до 215 л.с., а крутящий момент — до 542 Нм. Так или иначе, это были мрачные времена последних действительно полноразмерных Cadillac.

"350" Seville V8 (1976-79)

Настоящим предвестником не столь мрачного будущего в тот момент стал совершенно новый Cadillac Seville 1976 года — самый компактный и самый дорогой седан марки одновременно. Он, впервые в истории марки, оснащался двигателем, в общем позаимствованным у другого подразделения корпорации — Oldsmobile.

Правда, инженеры Cadillac несколько доработали 5,7-литровый агрегат для соответствия своим стандартам качества, а также оснастили его электронной системой впрыска топлива производства Bendix моноинжекторного типа. В результате, характеристики говорили сами за себя: со степенью сжатия 8,0:1 двигатель демонстрировал 180 л.с. и 488 Нм момента при гораздо лучшей экономичности и меньшей массе мотора по сравнению с "500". Очевидно, что самому большому мотору предстояло вскоре уйти…

Будучи конструктивно работой Oldsmobile и представителем семейства Rocket V8, этот "350"-й мотор, тем не менее, считался продуктом Cadillac. Им оснащались все Cadillac Seville 1976-79 годов, но мощность упала после первых двух лет на 10 л.с. до 170 л.с. Также, его получил "усохший" в размерах обновленный Cadillac Eldorado 1979 года (при условии, что не была выбрана опция дизельного двигателя). Наконец, новые калифорнийские нормы сертификации двигателей потребовали установки этого мотора в совсем "задушенной" 160-сильной версии под капот Cadillac Eldorado 1980 года, продающихся в этом штате. Это было последнее применение "350".

"425" (1977-79)

В целом, Cadillac однозначно не готовы были отказываться от собственных двигателей, да и от традиционных машин. Заднеприводные Deville и Fleetwood 1977 года заметно уменьшились в наружных габаритах, но стали оптимальнее использовать внутреннее пространство машины. Точно так же, под капотом у них был новый двигатель объемом 7,0 литров или 425 кубических дюймов. Такой объем был получен путем уменьшения и диаметра цилиндра, и хода поршня (4,082" х 4,06", то есть 103,6 х 103,1 мм). При этом конструкция "биг-блока" осталась неизменной по сравнению с "472/500" — большинство деталей этих моторов взаимозаменяемы или хотя бы аналогичны.

Срок жизни "425" оказался недолгим, всего три года (1977-79). Его устанавливали в заднеприводные De Ville и Fleetwood Brougham, а также в переднеприводные Eldorado 1977-78 годов (следующее поколение купе получило уже "350"-й двигатель, как у Seville). Карбюраторная версия демонстрировала мощность 180 л.с., а опциональный моноинжекторный мотор развивал 215 л.с. В обоих случаях, крутящий момент составлял 434 Нм, то есть заметно меньше, чем у ушедшего в историю "500".

"368" и "V8-6-4" (1980-84)

С 1978 года в качестве "антикризисной" опции для почти всех моделей Cadillac стали предлагать 5,7-литровый дизельный V8 производства Oldsmobile (никак не доработанного и не собранного Cadillac, в отличие от бензинового "350", описанного выше). В 1980-81 годах существовала ещё более грустная опция в виде 4,1-литрового V6 от Buick, которую можно было заказать для любых Cadillac, кроме лимузинов. Это был первый шестицилиндровый Cadillac в истории марки и первый "не-V8" за 40 лет — с момента ухода могучего V16. Наконец, в мае 1981 года появился Cimarron by Cadillac с рядной "четверкой" объемом 1,8 литра… И, тем не менее, в эту печальную эпоху и даже готовясь к выпуску совершенно нового семейства V8 с алюминиевым блоком, Cadillac решили ещё раз попробовать доработать свой "биг-блок" сообразно требованиям времени.

Диаметр цилиндра уменьшили до 3,8" (96,5 мм), сохранив ход поршня 4,06" (103,1 мм), как у "425". Получился двигатель с объемом 6 литров или 368 cui. "368" впервые появился на De Ville и Fleetwood Brougham 1980 модельного года в карбюраторной версии мощностью 150 л.с. при 360 Нм. А для Eldorado и нового Seville предлагался впрысковый вариант: 145 л.с., но 366 Нм.

Но самое экзотическое инженеры припасли для следующего, 1981 года. Обычный карбюраторный "368" остался только в виде опционального для Commercial Chassis, то есть серийной основы для строительства лимузинов и катафалков сторонними кузовными ателье. А вместо него все модели Cadillac в качестве базового двигателя и единственного бензинового варианта получили "V8-6-4" — так официально назывался "368" с системой динамического отключения цилиндров. Также, этот мотор известен по RPO-коду L62.

Он вошёл в историю, как одна из главных ошибок Cadillac. В теории, все было идеально. Бортовой компьютер определял уровень нагрузки. При большой нагрузке во время разгона или буксировки прицепа двигатель работал на всех восьми цилиндрах, выдавая 140 л.с. — грустное число по меркам современности, но адекватное для США 1981 года. На средних скоростях без резких изменений, компьютер отключал подачу топлива 1 и 4 цилиндр путем закрытия соленоидами клапанов и соответственно подстраивал работу моноинжектора. Наконец, когда нагрузка была минимальной, вроде езды по трассе на одной скорости при невысоких оборотах, отключалась половина цилиндров (1, 4, 6 и 7). Таким образом экономичность улучшалась в среднем на 10% без ущерба максимальной мощности. В салоне размещался индикатор MPG Sentinel, показывающий расход топлива и, кроме того, служивший для бортовой диагностики.

Cadillac тогда нуждался в любых возможностях сделать снизить средний расход своих автомобилей, чтобы выполнить федеральные нормы CAFE (Corporate Average Fuel Economy), навязанные правительством в качестве решения для топливного кризиса и 10% улучшения были серьезным аргументом. Так 166 тысяч Cadillac De Ville, Fleetwood Brougham, Eldorado и Seville 1981 года получили "V8-6-4". Но оказалось, что система слишком сырая. Во-первых, при отключении цилиндров двигатель начинал работать слишком неровно, чтобы это соответствовало запросам клиентуры престижной марки — особенно в 6-цилиндровом режиме. Во-вторых, маломощный компьютер достаточно часто ошибался и двигатель просто глох, не справившись с нагрузкой. В-третьих, по сравнению с привычными тогда карбюраторными моторами, V8-6-4 был очень сложным и необычным из-за дополнительных датчиков, компьютера и соленоидов. В этом скорее следует винить ленивых механиков, но, как и впрысковый "340" V8 на Imperial того же 1981 года, он снискал дурную славу. Наконец, вакуумный клапан EGR работал "наоборот" в 4-цилиндровом режиме (из-за меньшего давления клапан открывался меньше, в то время как двигатель требовал больше EGR, чем при работе на всех цилиндрах) и тем самым повышал вероятность детонации.

Идея опередила свое время и была реализована на очень грубой технологической базе раннего компьютера и моноинжектора. Конечно, в 2000-е годы многие компании, включая General Motors, добились успеха в создании моторов с отключаемыми цилиндрами. Увы, за один год стало ясно, что эксперимент "V8-6-4" с треском провалился потому, что с ним Cadillac не могли вписаться в нормы CAFE 1982 года. Это стало последней точкой для "биг-блоков" Cadillac, ведущих свою родословную от "331" OHV V8 1949 года. После 1981 года 6,0-литровые "368" в любом виде исчезли из розничного предложения марки. Правда, на протяжении 1982-84 годов "V8-6-4" ещё можно было получить в составе Fleetwood Limousine (заводского лимузина, наследующего традиции Fleetwood Series 75). А карбюраторная разновидность "368" в 1982-83 годах предлагалась для Commercial Chassis. Причиной тому была феноменальная надёжность этих последних биг-блоков для легковых авто. Ведь проектировались они в конце 1960-х с расчетом на потенциал 300 л.с. и выше, а к концу своей истории не демонстрировали и половины такой мощности, зато имели толстенные стенки уменьшенных в диаметре цилиндров — это было актуально для тяжёлых лимузинов.

Вместо "368", с 1982 года основным мотором Cadillac стал первый представитель нового семейства High Technology: HT-4100 объемом 4,1 литра. Но об этом читайте в следующей главе истории Cadillac V8!

Предыдущие материалы серии "Все американские V8":
Глава 1: Small-Block Chevrolet (1955-2002)
Глава 2: Chevrolet LT1, LT4 и L99 (1992-1997)
Глава 3: Chevrolet семейства LSx (1997+)
Глава 4: пятое поколение Small-block Chevy (2014+)
Глава 5: Big-Block Chevy (1958-2009)
Глава 6: Cadillac L-head (1914-1935) и Monobloc (1936-1948)