Motor V8: caracteristică, fotografie, circuit, dispozitiv, volum, greutate. Autovehicule cu motor V8

În prezent, există mai multe opțiuni pentru unitățile de alimentare, în funcție de aspectul și numărul de cilindri. Motorul V8

definiție

Motorul V8 este o unitate de putere cu aranjament în formă de V de cilindri în două rânduri de patru și un arbore cotit comun.

Cerințe preliminare pentru creație

La începutul secolului trecut, nu exista o legătură directă între volumul motorului și numărul de cilindri. Cu toate acestea, în timp, factori precum creșterea cifrei de afaceri și a capacității, precum și dorința de a reduce costurile au condus la introducerea unei medii din volumul cilindrului. În plus, a existat o asemenea capacitate ca o capacitate de litru. Au legat-o puterea motorului cu numărul de cilindri. Adică, fiecare cilindru are un anumit volum, iar de la o valoare specifică a volumului se elimină o anumită capacitate. În plus, aceste caracteristici sunt optimizate, adică este neprofitabil să le depășim pentru producția în masă. Astfel, modelele de mase mici au început să fie echipate cu motoare cu volum mic, cu un număr mic de cilindri, și pentru a obține o putere mare a fost necesară crearea unor unități de putere cu mai multe cilindri de dimensiuni mai mari.

poveste

Primul motor V8 a fost pus în producție în 1904. Acesta a fost dezvoltat cu doi ani mai devreme de Leon Levasser. Cu toate acestea, nu a fost folosit pentru autoturisme, ci a fost instalat pe avioane și nave mici.

Primul motor V8 cu o capacitate de 3536 cm³ a lansat compania Rolls-Royce. Cu toate acestea, ea a construit doar 3 mașini echipate cu ele.

În 1910, 7773 cm³ V8 a fost introdus de producătorul De Dion-Bouton. Și, deși mașinile echipate cu el au fost de asemenea produse destul de puțin, în 1912 a fost prezentată la New York, provocând un mare interes. După aceasta, producătorii americani au început să creeze astfel de motoare.

Prima producție relativ masivă de mașini cu motor V8 a fost Cadillac în 1914. A fost o supapă inferioară volumul motorului 5429 cm³. Există o opinie conform căreia designul său a fost copiat de la unitatea de putere franceză menționată mai sus. În primul an, erau echipate aproximativ 13 000 de mașini.

În 2 ani, versiunea sa de V8 cu un volum de 4 litri a fost prezentată de Oldsmobile.

În 1917, Chevrolet a început și producția de 4,7 litri de V8, însă în anul următor producătorul a devenit parte a GM, unitățile fiind cele două firme menționate mai sus. Cu toate acestea, Chevrolet, spre deosebire de ei, sa concentrat pe producția de mașini eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil, care ar fi trebuit să instaleze motoare mai simple, astfel încât producția V8 sa oprit.

Toate motoarele discutate mai sus au fost instalate pe modele scumpe. Pentru prima dată în segmentul de masă, au fost mutate de Ford în 1932 la modelul 18. În plus, această unitate de putere a avut o inovație tehnică semnificativă. A fost echipat cu un bloc turnat din fontă, deși înainte ca producția de astfel de piese să fie considerată ca fiind imposibilă din punct de vedere tehnic, astfel încât cilindrii au fost separați de carter, ceea ce a complicat și a făcut ca producția lor să fie mai scumpă. Pentru a crea o parte integrantă, a fost necesară îmbunătățirea tehnologiei turnării. Noua unitate de putere a fost numită Flathead. A fost produs până în 1954.

În Statele Unite, motoarele V8 au fost utilizate în special în anii 1930. Ele au devenit atât de populare încât astfel de unități de putere au fost echipate cu toate clasele de mașini, cu excepția celor subcompactate. O mașină cu motor V8 până la sfârșitul anilor 1970 a reprezentat 80% din totalul producției în SUA. Prin urmare, mulți termeni asociați cu aceste unități de putere sunt de origine americană, iar V8 este încă asociat cu multe mașini americane.

În Europa, aceste motoare nu au câștigat o astfel de popularitate. Deci, în prima jumătate a secolului trecut au fost echipate doar cu modele de elită produse în bucăți. Numai în anii `50 au început să apară primele motoare de serie cu 8 cilindri sau mașini cu motor V8. Apoi, unele dintre acestea din urmă erau dotate cu unități de putere din SUA.

aranjament

La începutul secolului trecut au existat scheme foarte neobișnuite pentru motoare, de exemplu, în șapte cilindri, în linie opt cilindri și în formă de stea.

Cu ordonarea structurii motorului, datorită introducerii principiilor de mai sus, numărul de cilindri a fost acum determinat pentru motoare, în funcție de puterea lor. Mai mult, întrebarea a apărut despre aranjamentul lor optim.

Mai întâi a apărut cea mai simplă versiune a aranjamentului - dispunerea în linie a cilindrilor. Acest tip își asumă instalarea într-un rând unul după altul. Cu toate acestea, acest aranjament este relevant pentru motoarele cu un număr de butelii de cel mult șase. În acest caz, opțiunile cele mai comune patru cilindri. Motoarele cu două și trei cilindri sunt relativ rare, deși au apărut încă de la începutul secolului al XX-lea. Motoarele cu cinci cilindri nu sunt foarte frecvente, pe lângă faptul că au fost dezvoltate abia la mijlocul anilor `70. Motoarele cu șase cilindri în linie pierd în prezent popularitatea. Amenajarea liniilor motoarelor cu opt cilindri nu mai era utilizată în anii 1930.

Utilizarea unui circuit în formă de V pentru motoare cu un număr mare de cilindri se datorează considerațiilor privind aspectul. Dacă utilizați un aspect de rând pentru pachetele multi-cilindrice, acestea se vor dovedi prea lungi și există o problemă cu plasarea lor sub capotă. Acum cea mai obișnuită este aspectul lateral, așadar plasarea unui rând chiar și a unei unități de putere cu șase cilindri este foarte dificilă. În acest caz, cele mai mari probleme apar cu plasarea cutiei de viteze. De aceea, astfel de motoare au pierdut în prevalența V6. Acestea din urmă pot fi dispuse atât longitudinal, cât și transversal.

cerere

Schema în cauză este cea mai des utilizată pe motoarele cu volum mare. Acestea sunt instalate în principal pe modele sportive și premium printre mașini, precum și SUV-uri grele, camioane, autobuze, tractoare.

caracteristicile

Parametrii de baza ai lui V8 includ volumul, puterea, unghiul camber, balanta.

volum

Acest parametru este unul dintre principalele pentru orice motor cu combustie internă. La începutul istoriei ICE nu exista nicio legătură între volumul motorului și numărul de butelii, iar volumul mediu era mult mai mare decât acum. Astfel, sunt cunoscute motoarele cu un singur cilindru de 10 litri și șase cilindri de 23 litri.

Totuși, mai târziu au fost introduse specificațiile volumului cilindrilor menționate mai sus și relația dintre volum și putere.

Așa cum sa spus, configurația luată în considerare este utilizată în principal pentru unitățile de alimentare cu mai multe litri. Prin urmare, volumul motorului V8 este de obicei cel puțin 4 litri. Valorile maxime ale acestui parametru pentru motoarele moderne ale autoturismelor și SUV-urilor ajung la 8,5 litri. Pe camioane, tractoare și autobuze instalați mai multe unități voluminoase (până la 24 litri).

Consumul de energie

Această caracteristică a motorului V8 poate fi determinată în funcție de capacitatea specifică a unui litru. Pentru un motor cu atmosferă pe benzină, este de 100 CP. Astfel, un motor de 4 litri are o putere medie de 400 CP. În consecință, opțiunile unui volum mai mare sunt mai puternice. În cazul anumitor sisteme, în special a supraîncărcării, capacitatea de litri este semnificativ crescută.

Unghiul de dezintegrare

Acest parametru este relevant numai pentru motoarele în formă de V. Prin aceasta se înțelege unghiul dintre rândurile cilindrilor. Pentru cele mai multe motoare este de 90 °. Prevalența acestui aranjament al cilindrilor se explică prin faptul că permite obținerea unui nivel scăzut de vibrații și aprinderea optimă a amestecului și crearea unui motor de dimensiuni reduse și largi. Aceasta din urmă afectează în mod pozitiv controlabilitatea, deoarece o astfel de unitate de alimentare contribuie la reducerea centrului de greutate.

Oarecum mai rar, există motoare cu un unghi de prăbușire. Mult mai puțin motoare cu un unghi și mai mic. Acest lucru vă permite să reduceți lățimea motorului, totuși, în astfel de cazuri este dificil să atenuați vibrațiile.

Există motoare și cu unghi drept prăbușirea cilindrilor (180ordm-). Adică, cilindrii lor sunt situați într-un plan orizontal și pistoanele se deplasează unul spre celălalt. Cu toate acestea, motoarele respective nu sunt denumite în formă de V, ci opuse și indicate de litera B. Acestea oferă un centru de greutate foarte scăzut, astfel încât astfel de motoare sunt instalate în principal pe modele sportive. Cu toate acestea, acestea diferă într-o lățime mare, astfel încât motoarele opuse sunt rare din cauza complexității plasamentului.

vibrație

În orice caz, aceste fenomene se manifestă atunci când motorul cu piston funcționează. Cu toate acestea, designerii tind să le minimizeze, deoarece nu numai că afectează confortul, dar și la niveluri excesive pot duce la deteriorarea și distrugerea motorului.

În funcționarea sa funcționează forțe și momente multidirecționale. Pentru a reduce vibrațiile, trebuie să le echilibrați. O soluție la aceasta este de a proiecta motorul astfel încât momentele și forțele să fie egale și multidirecționale. Pe de altă parte, este suficient să rafinați numai arborele cotit. Deci, puteți schimba poziția gâtului și puteți instala contragreutăți sau puteți utiliza arbori de echilibrare anti-rotație.

calm

În primul rând, trebuie remarcat faptul că printre motoarele cele mai comune sunt doar două tipuri echilibrate: in-line și opuse și șase cilindri. Motoarele altor dispozitive diferă în acest indicator.

În ceea ce privește modelul V8, acestea sunt foarte bine echilibrate, în special cele cu un unghi drept de camberă și cilindri situați în planuri perpendiculare. În plus, netezirea este realizată datorită posibilității unei alternări uniforme a blițului. Astfel de motoare au numai două momente dezechilibrate pe obraji ale cilindrilor exteriori, care pot fi complet compensați de două contragreutăți pe arborele cotit.

avantaje

Motoarele în formă de V diferă de motoare cu aspect în linie cu cuplu crescut. Acest lucru este facilitat de schema motorului V8. Spre deosebire de motorul în linie, unde direcția forțelor este direct perpendiculară, în motorul luat în considerare acționează asupra arborelui din ambele părți de-a lungul tangentei. Acest lucru creează o inerție mult mai mare, dând accelerația dinamică a arborelui.

În plus, arborele cotit V8 este foarte rigid. Adică, acest element este mai puternic, prin urmare este mai durabil și mai eficace atunci când funcționează în moduri limită. Și, de asemenea, extinde gama de frecvențe de funcționare a motorului și permite creșterea vitezei.

În cele din urmă, motoarele în formă de V sunt mai compacte în comparație cu cele în linie. Și acestea nu sunt doar mai scurte, dar și mai mici, după cum se poate vedea din fotografia motorului V8.

deficiențe

Motoarele configurației în cauză au o construcție complexă, ceea ce determină un cost ridicat. În plus, cu o lungime și înălțime relativ mici, acestea sunt largi. De asemenea, greutatea motorului V8 este mare (de la 150 la 200 kg), ceea ce provoacă probleme cu ponderarea. Prin urmare, acestea nu sunt instalate pe mașini mici. În plus, astfel de motoare au un nivel semnificativ de vibrații și sunt greu de echilibrat. În cele din urmă, acestea sunt costisitoare de operat. În primul rând, acest lucru se datorează faptului că dispozitivul motorului V8 este foarte complicat. În plus, are un număr mare de detalii. Prin urmare, repararea motorului V8 este complicată și costisitoare. În al doilea rând, astfel de motoare se caracterizează printr-un consum ridicat de combustibil.

Dezvoltarea modernă

În dezvoltarea tuturor motoarelor cu combustie internă, a existat recent o tendință spre o mai mare eficiență și profitabilitate. Acest lucru se realizează prin reducerea domeniului de aplicare și aplicarea diferitelor sisteme, cum ar fi injecție directă de combustibil, supraalimentarea, sincronizare variabilă a supapelor, și așa mai departe. D. Acest lucru a condus la faptul că motoarele mai mari, inclusiv V8, își pierde treptat popularitate. Motoarele cu mai multe litri sunt acum înlocuite turbocompresoare mai puțin volum. Acest lucru se aplică în mod special versiunilor V12 și V10, care sunt înlocuite de V8 gonflabile, iar cel din urmă - de V6. Adică, volumul mediu al motoarelor este redus, ceea ce se datorează în parte creșterii eficienței, indicele căruia este capacitatea de litru.
Cu toate acestea, mașinile de sport și de lux încă mai utilizează pachete puternice de putere de mai multe litri. Și productivitatea lor a crescut de asemenea semnificativ în comparație cu trecutul datorită utilizării tehnologiilor moderne.

perspective

În ciuda perspectivelor de înlocuire a motorului cu motoare electrice și alte motoare ecologice, acestea nu și-au pierdut relevanța. În particular, variantele în formă de V sunt considerate foarte promițătoare. Pana in prezent, designerii au dezvoltat modalitati de a elimina neajunsurile lor. În plus, în opinia lor, potențialul unor astfel de unități de putere nu este dezvăluit pe deplin, așa că ele se actualizează.