Содержание
В чем преимущество v образных двигателей
V-образная схема двигателя — схема расположения цилиндров поршневого двигателя внутреннего сгорания, при которой цилиндры размещаются друг напротив друга под углом от 10° до 180 в форме латинской буквы «V». В настоящее время на гоночных и дорожных автомобилях можно встретить моторы, в которых V-образно расположены 2,4,6,8,10,12 или 16 цилиндров. V-образные двигатели имеют следующие преимущества перед рядными: меньшие габаритные размеры по длине и высоте, большая жесткость коленчатого вала и блока цилиндров, большие возможности форсировки по частоте вращения коленчатого вала, особенно в сочетании с короткоходностью, более благоприятная форма впускного трубопровода, обуславливающая более равномерное распределение смеси по цилиндрам.
Угол развала — угол между плоскостями, проходящими через оси цилиндров левого и правого ряда ДВС.
Для сокращения габаритной высоты или ширины блока, понижения центра тяжести, устранения вибраций во время работы которые также могут воздействовать на другие узлы и разрушать их, в V-образном моторе применяются углы развала от 10 до 160 градусов.
В результате многочисленных испытаний конструкторы гоночных агрегатов выяснили, что наиболее приемлемыми вариантами размещения цилиндров являются углы в 45, 60, 65, 90 и 120 градусов.
На что влияет угол развала:
— Габаритная ширина и высота автомобиля:Двигатель с углом развала 60 градусов имеет большую высоту, нежели агрегат с углом 90 или 120 градусов.
Поэтому первый предпочтительнее устанавливать на машины класса GT (как это сделано на Ferrari 250 GTO) а второй на одноместные болиды с открытыми колесами (Формула 1, моторы Cosworth DFV), хотя данные рекомендации не являются истиной в последней инстанции.
Тем не менее лобовая площадь двигателя должна быть по возможности меньше, так как при почти горизонтальном положении гонщика она в значительной степени определяет лобовую площадь автомобиля.
Высота и ширина блока на прямую или косвенно влияют на расположение радиаторов системы охлаждения, радиаторов охлаждения наддувочного воздуха (интеркулеров), масляного бака системы смазки с сухим картером, выпускного тракта, турбонагнетатей а также на общую конструкцию шасси если оно создавалось под конкретный мотор. Данные аспекты можно отнести и к другому пункту, о котором будет сказано чуть позже.
— Вибронагруженность и сбалансированность:Несмотря на явные конструктивные преимущества V-образных моторов, они имеют и свои недостатки. Речь – о несбалансированной конструкции некоторых V-образных агрегатов, например шестицилиндровых.
Для того, чтобы сбалансировать такой двигатель, приходится устанавливать дополнительные противовесы на коленвал, что, соответственно, увеличивает массу агрегата . Более сбалансированными двигателями из этой категории считаются 4-х тактные 8-ми, 10-ти, 12-ти и 16-ти цилиндровые моторы.
V12 имеют практически и идеальную балансировку в силу того, что представляют собой по сути два рядных шестицилиндровых мотора, объединенных общим коленчатым валом. А, как известно, именно шестицилиндровый рядный агрегат имеет самую уравновешенную конструкцию и наименее подвержен инерциями первого и второго порядка.
Стоит отметить что на 2-х тактные 12-ти цилиндровые моторы сбалансированы полностью в следствии особенностей работы.
— Несбалансированность порождает вибрации, которые на дорожных автомобилях вызывают гул в салоне, а на гоночных болидах могут привести к разрушению частей мотора, электроники и даже шасси.
Например команда Renault для сезона Формулы 1 2003 года разработала V-образный 10-ти цилиндровый мотор RS рабочим объемом 3 литра и углом развала блока 111 градусов.
Преимущества такой компоновки заключались в низком центре тяжести и небольшой высоте блока, однако ужасающая несбалансированность приводила к разрушению деталей газораспределительного механизма и нарушению структурной прочности монокока. Тем временем соперники использовали проверенные схемы с 90 и 75-ти градусным развалом.
— Компоновка впускного и выпускного тракта, турбонагнеталей и другого оборудования:На мощных высокооборотистых атмосферных 6-ти цилиндровых двигателях, которые применялись на автомобилях чемпионатов DTM и ITC начала 90 годов прошлого века, важным аспектом являлось наиболее полное наполнение цилиндров и мгновенный отвод выхлопных газов из камеры сгорания и моторного отсека (дабы уменьшить нагрев сопутствующих компонентов). В 1996 году инженеры Alfa-Romeo работая над новой версией 155 TI ITC понимали, что дальнейшее форсирование V6, который имел угол развала в 60 градусов, невозможна в следствии высокой вибронагруженности, а также отсутствия пространства для установки впускного коллектора с увеличенной пропускной способностью. Пытаясь повысить отдачу силового агрегата, специалисты установили 2 свечи на цилиндр для более полного воспламенения смеси при 12000 оборотах в минуту, ГРМ с пневматическим приводом клапанов и произвели ряд более мелких доработок. Полученных 470 лошадиных сил все еще было недостаточно для успешной конкуренции. Тогда было принято решение взять V-образный 6-ти цилиндровый мотор PRV (Peugeot-Renault-Volvo), с развалом блока в 90 градусов, и создать на его основе легендарный 690RC, развивавший колоссальные 490 л.с при 11800 об/мин и крутящий 317 Нм при 9400 об/мин. Новое сердце также было легче на на 10 кг — всего 96 — и работало намного ровнее при максимально допустимых регламентом 12 000 об/мин.
Это наглядный пример того, как угол развала может существенно снизить эффективность и надежность мотора а также влиять на другие показатели.
Шланг для замены тормозной жидкости
Перед Вами список углов развала блока, которые применялись и продолжают применяться на тех или иных гоночных двигателях (угол/марка): 11.2 (Lancia), 45 (Mercedes-Benz), 65 (Ferrari), 67 (Renault), 70 (Fiat), 72 (Judd), 75 (Ford), 80 (Honda), 82 (мотор Imor-Mercedes 500I), 90 (Dodge, Chevrolet, Ford, Aston-Martin, General-Motors и т.д.), 120 (Ferrari), 135 (BRM)
Рядный ДВС – это один из самых простых моторов. Таковыми эти агрегаты называют по причине того, что цилиндры расположены в ряд. Поршни при работе мотора заставляют вращаться один коленчатый вал. Рядный двигатель стал одним из первых, которые устанавливать на автомобили. Разработаны и построены они были еще на заре автомобилестроения.
Как все начиналось?
Предком современного рядного ДВС был одноцилиндровый двигатель. Придумал и построил его Этьен Ленуар еще в 1860 году. Принято считать именно так, хотя попытки получить патент на данный двигатель были и еще до Ленуара. Но именно его разработка максимально похожа на те конструкции, что сегодня установлены под капотами большинства бюджетных серийных легковых авто.
Мотор имел всего один цилиндр, а мощность его была равна огромным на то время 1,23 лошадиным силам. Для сравнения, современная «Ока» 1111 имеет два цилиндра и мощность ее от 30 до 53 лошадиных сил.
Больше и мощнее
Идея Ленуара оказалась гениальной. Многие инженеры и изобретатели тратили годы и силы на то, чтобы максимально усовершенствовать двигатель (конечно, на уровне, существующих на тот момент технических возможностей). Главный упор был сделан на повышение мощности.
Вначале внимание концентрировали на единственном цилиндре – пытались увеличить его размер. Тогда всем казалось, что увеличив размер, можно получить большую мощность. И увеличение объема тогда было проще всего. Но одним цилиндром не обошлось. Пришлось сильно увеличить и остальные детали – шатун, поршень, блок.
Все те двигатели получались очень нестабильными, имели большую массу. В процессе работы такого мотора была огромная разница во времени между тактами воспламенения смеси. Буквально каждая деталь в таком агрегате гремела и тряслась, что заставляло инженеров думать над решением. И они оснастили систему балансиром.
Тупиковый путь
Скоро всем стало понятно, что исследования зашли в тупик. Двигатель Ленуара не смог нормально и корректно работать, так как соотношение мощности, массы и размеров было ужасным.
Нужна была масса дополнительной энергии, чтобы снова увеличивать объем цилиндра. Многие стали считать идею создания двигателя крахом.
И люди до сих пор бы ездили на лошадях и повозках, если бы не одно техническое решение.
Конструкторы начали осознавать, что можно вращать коленчатый вал не только одним поршнем, но и сразу несколькими. Самым простым оказалось изготовление рядного двигателя – добавили еще несколько цилиндров.
Приора стучат гидрокомпенсаторы какое масло залить
Первый четырехцилиндровый агрегат мир смог увидеть в конце XIX века. Сравнить его мощность с современным двигателем нельзя. Однако по эффективности он был выше, чем все прочие его предшественники.
Мощность удалось увеличить благодаря повышенному рабочему объему, то есть посредством добавления цилиндров.
Довольно быстро специалисты различных компаний смогли создать многоцилиндровые моторы вплоть до 12-цилиндровых монстров.
Принцип действия
Как действует ДВС? Не считая того, что каждый двигатель имеется разное количество цилиндров, рядный двигатель с шестью или четырьмя цилиндрами работает одинаково. Принцип основывается на традиционных характеристиках любых ДВС.
Все цилиндры в блоке располагаются в один ряд. Коленчатый вал, приводимый в действие поршнями за счет энергии сгорания топлива, единственный для всех деталей цилиндро-поршневой группы. То же самое касается и ГБЦ. Она единственная на все цилиндры. Из всех существующих рядных двигателей можно выделить сбалансированные и несбалансированные конструкции. Оба варианта рассмотрим далее.
Баланс
Он важен по причине сложной конструкции коленчатого вала. Необходимость в балансировке зависит от числа цилиндров. Чем больше их в конкретном ДВС, тем большим должен быть баланс.
Несбалансированным двигателем может быть лишь та конструкция, где цилиндров не больше четырех. В противном случае в процессе работы появятся вибрации, сила которых будет способна разрушить коленчатый вал.
Даже дешевые двигатели с шестью цилиндрами с балансиром будут лучше, чем дорогие рядные четверки без балансирных валов.
Так, чтобы улучшить баланс, рядный двигатель с четырьмя поршнями иногда тоже может требовать установки успокоительных валов.
Расположение мотора
Традиционные четырехцилиндровые агрегаты обычно монтируются под капотом автомобиля продольно, либо поперечно. А вот шестицилиндровый агрегат можно установить лишь продольно и более никак (за исключением некоторых моделей «Вольво» и авто «Шевроле Эпика»).
Рядный ДВС, обладающий несимметричной конструкцией относительно коленчатого вала, также имеет особенности. Часто вал сделан с компенсирующими отливами – эти отливы должны гасить силу инерции, образующуюся в результате работы поршневой системы.
Рядная шестерка сегодня уже имеет меньшую популярность – всему виной существенный расход топлива и крупные габаритные размеры. Но даже несмотря на большую длину блока цилиндров, двигатель отлично сбалансирован.
Преимущества и недостатки агрегата
Кроме нескольких нюансов, рядные ДВС имеют такие же преимущества и те же недостатки, что и большинство V-образных двигателей и моторов других конструкций. Четырехцилиндровый двигатель наиболее распространен, является самым простым и надежным.
Масса относительно легкая, затраты на ремонт сравнительно низкие. Единственный недостаток – отсутствие в конструкции балансировочных валов. Это лучший ДВС для современных автомобилей даже среднего класса. Существуют и малолитражные рядные моторы с меньшим количеством цилиндров.
Как пример – двухцилиндровая экономичная «СеАЗ Ока» 1111.
Шестицилиндровые агрегаты имеют идеальный баланс и здесь недостаток «четверки» компенсируется. Но за баланс приходится платить размерами.
Поэтому, несмотря на значительно лучшие по сравнению с «четверкой» характеристики, данные ДВС с рядным расположением цилиндров в двигателе меньше распространены.
Коленчатый вал имеет большую длину, стоимость производства довольно высокая, размеры сравнительно большие.
Технический предел
Сейчас не XIX век, но современные силовые агрегаты все так же далеки от технического совершенства. И здесь не помогут даже современные турбины и высокооктановое топливо. КПД ДВС составляет около 20%, а вся прочая энергия тратится на силу трения, инерцию и детонацию. Лишь пятая часть бензина или дизеля пойдет на полезную работу.
Уже выработали основные свойства моторов с наибольшей эффективностью. При этом камеры сгорания и поршневая группа имеет существенно меньшие объемы и размеры. За счет компактных размеров детали имеют меньшую силу инерции – это снижает вероятность повреждения по причине детонации.
Особенности конструкции компактных поршней вносят определенные ограничения. При высокой степени компрессии за счет небольших размеров уменьшается передача давления поршня на шатун.
Если поршни имеют больший диаметр, то невозможно получить точную сбалансированную работу из-за огромной сложности.
Даже современный мотор «БМВ» обладает этими недостатками, хотя он разрабатывался немецкими инженерами.
Заключение
К сожалению, двигателестроение достигло своего технологического предела. Вряд ли ученые сделают серьезные технические открытия и добьются большей эффективности от двигателя внутреннего сгорания. Так что все надежды на то, что наступит эра электромобилей.
Схема сборки ступицы нива
Выбор автомобиля, покупка авто, продажа авто, обсуждение автомобилей, авто новости, водители против гибдд
Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров
Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров. Кто что думает по этому поводу?
16 ответов в теме “Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров.”
Страницы: [1] 2 »
Понимаешь Михаил, чтобы ответить на твой вопрос необходимо руководствоваться каким-либо критерием оценки. Пожалуй, самыми значимыми для конечного водителя критериями оценки двигателя являются: 1) сбалансированность его работы, отсутствие вибраций 2) моментно-мощностные характеристики.
3) топливная экономичность
Шестёрки рядные и V-образные: плюсы и минусы
6-цилиндровые двигатели ассоциируются с некоторыми из самых лучших автомобилей всех времён, так каким же образом кардинально отличаются V-образные моторы от своих рядных братьев?
6-цилиндровые моторы устанавливались в некоторые модели, со временем ставшие по-настоящему легендарными, среди которых есть Jaguar E-Type, Toyota Supra и BMW M3, где под капотом стоят рядные моторы, а также Honda NSX, GT-R R35 и Lancia Stratos с двигателями, имеющими V-образную компоновку. К сожалению, золотое время рядных шестёрок подошло к концу, так как всё в наше время всё чаще производители используют именно моторы типа V6, причём как в обычных моделях, так и в их заряженных версиях. Так в чём же преимущества и недостатки каждой схемы, и почему V6 сейчас доминирует?
Преимущества рядных шестёрок
В первую очередь, как и любой рядный двигатель, такие шестёрки довольно просты и надёжны. Блок цилиндров изготавливать проще, да и в отличие от V-образных моторов во втором комплекте ГБЦ и распредвалов нет необходимости. Вместо использования четырёх коротких распредвалов рядная шестёрка может довольствоваться двумя длинными валами.
Простота таких моторов также важна при ремонте, так как на рядном двигателе легко можно подобраться к любой свечи зажигания, проводам и прочим элементам при плановом обслуживании, что делает любую рядную шестёрку хорошим товарищем механика.
Но самое большое преимущество — балансировка двигателя. При обычной схеме работы таких моторов цилиндры двигаются парами со своим «отражением в зеркале» с другой стороны мотора. Сначала работают 1 и 6, затем — 2 и 5, а заканчивают такт 3 и 4.
Когда поршни 1 и 6 находятся в верхней мёртвой точке, другие поршни равномерно расположены под углом в 120 и 240 градусов соответственно относительно рабочего цикла, благодаря чему возвратно-поступательные движения сами уравновешивают мотор.
Благодаря этому они плавно развивают обороты, чем и прославились двигатели вроде S50 и RB26.
Недостатки рядных шестёрок
К сожалению, есть множество причин тому, что рядные шестёрки сейчас вымерли. Размещение такого мотора всегда вызывало вопросы, так как из-за дополнительных цилиндров установить такой мотор вдоль можно не под каждый капот.
Если же ставить его поперечно, то не остаётся места для трансмиссии и приводов, которые нужны при использовании на переднеприводных моделях.
А так как производители стараются делать максимально универсальные моторы для применения на множестве моделей, длинные «рядники» им просто не нужны.
Кроме того, у длинного мотора и его компонентов страдает жёсткость по сравнению с более компактными моделями. Длинные распредвалы и коленвалы слегка прогибаются во время вращения, а блок цилиндров не такой жёсткий, как у тех же V6. Размеры рядной шестёрки также плохо влияют на центр тяжести автомобиля, так как он расположен несколько выше, чем более компактные модели.
Преимущества V6
Существующие в 60- или 90-градусных вариантах, V6 до сих пор можно найти в огромном количестве заряженных моделей, а благодаря установке турбин такие моторы легко развивают 500 лошадиных сил, как у MY17 GT-R или технологичного NSX. V6 также использовались и на других платформах, среди которых — Mondeo ST200, так что универсальность также является огромным плюсом таких моторов.
Из-за более компактных параметров такой мотор можно поставить в куда большее количество моделей из линейки производителя, что снижает стоимость на тестирование других вариантов двигателей.
А свободное место, сэкономленное размерами двигателя, может быть использовано для установки различных видов нагнетателей.
Переднеприводные модели также могут использовать V6 в качестве мотора, что может привести к появлению действительно крутых моделей вроде MG ZS180 с двигателем Rover KV6 под капотом или Mazda MX-6, на второе поколение которой ставили 2,5-литровый V6.
Таким образом V6 позволяет компаниям без проблем создавать мощные версии скучных моделей с 4-цилиндровыми моторами без серьёзных изменений размеров кузова или компоновки моторного отсека.
Недостатки V6
У таких моторов пусть и такое же количество цилиндров, как у рядного собрата, но V6 совсем не так хорошо сбалансирован.
По сути созданный из двух рядных 3-цилиндровых двигателей, любой V6 требует специальных балансировочных валов, которые будут уравновешивать мотор во время его работы.
Без таких балансировочных валов на коленвал действовали бы огромные вибрации, создаваемые подобным мотором при возвратно-поступательных движениях.
Балансировка двигателя ухудшается с ростом объёма такого мотора (длинный ход поршня) и увеличением размера цилиндра (так как растёт масса поршня).
Противовесы в таком случае также добавляют сложности в строение двигателя и процесс производства, увеличивая его стоимость.
Например, у DOHC V6 должно быть 4 распредвала и 24 клапана, а дополнительные балансировочные валы, расположенные в каждой ГБЦ, лишь добавят сложности при обслуживании и обеспечат головную боль тому, кто решиться туда залезть.
Хотя многие автолюбители и жаловались на отсутствие современных рядных шестёрок, в скором времени всё может кардинально изменится.
Совсем недавно Mercedes-Benz представили новый мотор подобной компоновки, который будет использовать 48В-аккумулятор для питания навесного оборудования и помощи трансмиссии.
И даже при подобном возрождении рядных шестёрок советую вспомнить, что BMW сделали себе имя именно 4-цилиндровыми моторами, в том числе на моделях M3 и 2002.
При отсутствии рядных шестёрок V6 полностью заняли их место на рынке, и потребуется время для изменения ситуации. Но с таким разнообразием моделей, использующих V6, трудно сомневаться в потенциале таких моторов, который можно раскрыть небольшими доработками.
А двигатель какого формата предпочитаете именно вы? Хотите ли вы увидеть возвращение рядных 6-цилиндровых моторов под капоты современных спортивных автомобилей? Излагайте свои мысли по этому поводу в х!
Подпишись на наш Telegram-канал
Что предпочтительнее выбрать между рядными моторами и V-образными ДВС
Многих автолюбителей приятно радует тот факт, что на рынке представлен огромный ассортимент транспортных средств. Отличаются они между собой не только внешним видом, маркой или конструкцией кузова. Большая разница может наблюдаться и в подкапотном пространстве, где располагается двигатель.
Вопрос относительно того, какой двигатель будет лучше: рядный или V-образный, становится актуальным лишь в том случае, когда сопоставляются ДВС с 6 цилиндрами. Именно с 6 начинается отсчёт минимального числа цилиндров на так называемых V-образных моторах, в то время как рядные зачастую имеют не более 6 рабочих цилиндров, чаще всего имея по 2-4 единицы.
Говоря о том, чем V-образный силовой агрегат лучше более классического рядного, нельзя не затронуть ещё и оппозитный двигатель. Некоторые считают его вариацией на V-подобный агрегат, другие же называют совершенно независимым и самостоятельным типом конструкции мотора.
Краткая характеристика двигателей
Самой распространённой и одновременно наиболее простой компоновкой двигателя справедливо считается рядная схема расположения цилиндров. Основная масса ДВС, имеющих сравнительно небольшой объём, выполнены именно так. Они компактные, имеют небольшой вес, благодаря чему без особых проблем располагаются в подкапотном пространстве.
Но рядные ДВС имеют и свои недостатки. По мере роста числа цилиндров, общая протяжённость мотора заметно увеличивается. Чем больше цилиндров стоит в ряд, тем сильнее вибрации возникают в процессе работы.
Плюс для таких моделей требуются более тяжеловесные коленчатые валы.
Разместив мотор продольно, повышается риск сильных травм при авариях и столкновениях, поскольку так двигателю намного проще вмять моторный щит и оказаться в салоне.
О V-образных ДВС нужно знать хотя бы то, что их минимальное количество цилиндров 6. В каждый ряд установлено по 3 цилиндра. Внешне это напоминает букву V из латинского алфавита, отсюда и соответствующее название. При таком размещении количество цилиндров может достигать 12.
Основным преимуществом считается возможность расположить в небольшом подкапотном пространстве объёмный и мощный силовой агрегат. По уровню безопасности они также превосходят своих рядных конкурентов.
Но говоря о том, чем V-образный автомобильный двигатель лучше классического рядного мотора, нельзя не отметить и его недостатки. Такие моторы конструктивно сложнее, из-за чего V-образники стоят дороге. В подобном формате автопроизводителям попросту невыгодно создавать двигатели с маленьким объёмом и мощностью.
Ещё тут довольно высокий центр тяжести, что создаёт дополнительные трудности при создании спортивных авто.
V-образный ДВС отличается тем, что развал блока здесь составляет 60 или 90 градусов, хотя существуют и некоторые исключения.
Но если тот же развал на V моторе увеличить до 180 градусов, то перед вами появится стандартный оппозитный агрегат или просто боксёр. Его маркируют буквой B. Такое название обусловлено тем, что цилиндры располагаются друг напротив друга.
В процессе работы они совершают движения, словно машут руками, как боксёры. Эффект драки между поршнями и привёл к появлению названия Boxer.
Если говорить про уравновешенность, то оппозитные ДВС с 6 цилиндрами ничем не уступают рядным шестёркам. Плюс в пользу оппозитника говорит низкий центр тяжести, которым не может похвастаться ни один из конкурентов. Это отличное качество при создании спортивных моделей авто.
Но 6-цилиндровые оппозитные моторы встречаются довольно редко. Основной акцент делается на 4-цилиндровых версиях. Причём уже появились даже дизельные оппозитники, что можно справедливо называть прорывом в автомобильной индустрии.
Преимущества и недостатки рядных 6-цилиндровых моторов
В 21 веке популярность шестицилиндровых рядных моторов начала стремительно падать. Они фактически вымерли, поскольку появились более эффективные и производительные V-образные аналоги. Отсюда у многих возникает закономерный вопрос, касающийся того, чем отличаются между собой эти ДВС, и действительно ли у рядного мотора нет шансов против V-образного двигателя.
Рядный 6-цилиндровый мотор
Каждый из вас уже понял, что основное отличие заключается в расположении цилиндров. В случае с рядными (R) они располагаются в одну линию (In Line) или ряд, а при V-компоновке стоят друг напротив друга, внешне создавая букву V.
Не стоит делать поспешные выводы, сразу делая V моторы очевидными фаворитами в этом противостоянии. Стоит взглянуть на основные достоинства, а также перечислить недостатки каждого из двигателей.
К сильным сторонам рядных ДВС специалисты относят следующие моменты:
- В случае с рядной компоновкой получается достаточно простая и надёжная конструкция. Это не зависит от числа цилиндров.
- Изготовление блока более простое, здесь не требуется второй комплект ГБЦ и распределительных валов, чего не скажешь о V-образных конкурентах.
- Вместо того, чтобы применять 4 коротких распредвала, в рядных шестёрках используют 2 длинных вала.
- Рядники проще в ремонте и обслуживании, поскольку доступ к основным узлам, таким как свечи зажигания или высоковольтные провода лёгкий и открытый.
- С рядными моторами любят работать практически все автомеханики, поскольку никаких существенных сложностей с их ремонтом или плановым обслуживанием нет.
- Одним из ключевых достоинств справедливо считается балансировка ДВС.
Уравновешивание происходит за счёт правильного рабочего цикла. Фактически балансировка достигается возвратно-поступательными движениями поршней. Это не требует сложных дополнительных решений. Рядные ДВС плавно набирают обороты, не вызывают сильных вибраций.
Но не всё так идеально, как может показаться на первый взгляд после изучения преимуществ. В действительности работа и конструкция рядного двигателя имеет ряд причин, из-за которых популярность такого движка резко снизилась с появлением более современных V6.
- Одной из главных проблем считается размещение. Большое число цилиндров не позволяет разместить их в один ряд в подкапотном пространстве многих автомобилей.
- При поперечном размещении рядника не остаётся пространства для приводов и трансмиссии, без которых не обойтись в автомобилях с передним приводом.
- Такие ДВС не могут похвастаться универсальностью, из-за чего автопроизводители от них отказываются. Куда выгоднее сделать V6, который можно разместить под капотом нескольких моделей.
- Слабой стороной считается жёсткость длинного рядника. Коленвалы и распредвалы длинные, из-за чего они могут прогибаться при вращении.
- Жёсткость блока цилиндров у рядных ДВС уступает V6.
- Рядные шестёрки плохо влияют на центр тяжести транспортного средства из-за своего более высокого расположения.
Но пока всё равно нельзя однозначно заявлять о том, какой двигатель в итоге лучше, сравнивая между собой рядный и V-образный силовой агрегат.
Плюсы и минусы V-образных двигателей
Современные оборотистые 6-цилиндровые двигатели представлены в основном схемой V. Они имеют больший диаметр, ход поршня и рабочий объём.
Рабочим объёмом называют одну из основных конструктивных характеристик двигателя. Он выражается в кубических сантиметрах, либо в литрах, что отечественным автолюбителям намного привычнее.
Определяется этот объём по сумме рабочих объёмов всех используемых на моторе цилиндров. Что же касается цилиндра, то его рабочий объём определяется как произведение площади сечения на длину хода поршня.
Здесь речь идёт о расстоянии от нижней до верхней мёртвой точки.
youtube.com/embed/-VRTAWDSAno?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
У каждого современного двигателя свой рабочий объём цилиндра. Но существует общая классификация, согласно которой все ДВС делятся на микролитражные, малолитражные, среднелитражные и крупнолитражные.
Если говорить про V-образные силовые агрегаты, то чаще всего это среднелитражные и крупнолитражные версии, поскольку в компактных машинах выгоднее и практичнее использовать рядную компоновку.
Методы защиты диагностического OBD-разъёма
У V-моторов развал составляет в основном 60 или 90 градусов. Хотя существуют и некоторые исключения, но общую картину они влияют не существенно.
Основными преимуществами считается компактность, минимальное занимаемое пространство при достаточно солидной мощности.
Эта же особенность позволяет размещать один и тот же двигатель в разные модели, включая крупные машины и компактные городские авто с небольшим размером подкапотного пространства.
Получая больше свободного места под капотом, автопроизводитель имеет отличную возможность для установки тех же турбонагнетателей или иного дополнительного оборудования.
Фактически появление V6 стало прекрасной возможностью предлагать одну и ту же модель со стандартными 4-цилиндровыми маломощными ДВС, а также заряженные и спортивные версии этого же транспортного средства, не проводя при этом никаких серьёзных доработок, изменений и модернизаций.
V-образный двигатель
Но за такими явными преимуществами скрываются и очевидные недостатки.
- Проблемы с балансировкой. При одинаковом количестве цилиндров с рядным мотором, V-образные шестёрки уступают по уровню сбалансированности.
- Фактически это два рядных двигателя с 3 цилиндрами, объединённые в одну конструкцию.
- На всех V-образниках требуется обязательное применение специального балансировочного вала. Он служит для уравновешивания двигателя в процессе его функционирования.
- Отсутствие балансиров приводит к сильным вибрациям, возникающим при возвратно-поступательных движениях поршней.
- По мере роста объёма ДВС ухудшается балансировка, поскольку повышается длина хода поршня и размер цилиндров.
- Противовесы усложняют конструкцию силового агрегата.
- V6 сложнее в производстве, как и все остальные V-образные агрегаты.
В настоящее время, когда рядные шестёрки ушли в прошлое, V6 прочно заняли этот сегмент. Сможет ли ситуация измениться в ближайшее время, неизвестно. Хотя некоторые автопроизводители уже заявляют о своих намерениях вернуть рядные моторы, навязав борьбу V-образникам. Теперь будет интересно посмотреть, получится у них это или нет.
Кому отдать своё предпочтение
Сравнивать между собой рядные и V-образные двигатели во многом корректно только применительно к моторам с 6 цилиндрами, поскольку в обоих случаях автопроизводители предлагают соответствующие варианты компоновок.
Если среди рядных вариантов 4-цилиндровые конструкции являются нормой и относятся к числу самых распространённых, то в случае с V-образниками отсчёт начинается только с 6 цилиндров, заканчиваясь на 12 единицах рабочих элементов ДВС.
Что из этого выбрать, каждый решает для себя сам. Тут покупателю автомобиля следует обратить внимание на то, что он ждёт от мотора и на какие условия эксплуатации при этом рассчитывает.
V-образные ДВС станут прекрасным выбором для тех, кто хочет взять машину с мощным и тяговитым двигателей, возможно даже с турбонаддувом. Рядные моторы считаются уделом малолитражек. 4 рабочих цилиндра, установленные в ряд, не требуют много места, спокойно размещаются под капотом многих компактных автомобилей, выдают неплохие показатели мощности и производительности.
В настоящее время самыми распространёнными ДВС считаются рядные 4-цилиндровые агрегаты. Но это ещё не говорит о том, что они самые лучшие. В их пользу говорит простота конструкции. Такие двигатели простые в техническом и экономическом плане. 4 цилиндра позволяют расположить их в ряд поперёк или вдоль подкапотного пространства, комплектовать с разными трансмиссиями.
При этом у рядных четвёрок есть один недостаток, связанный с ограниченным рабочим объёмом. Подобные ДВС выпускаются с объёмом от 1 до 2,5 литров. Для серийных машин этого зачастую достаточно. Но если нужно поднять мощность, увеличить производительность, приходится добавлять и число цилиндров. Тут на первый план выходит уже V-образный силовой агрегат.
Обзор V образного двигателя, его преимущества и недостатки
Сегодня уже никто не может представить свою жизнь без машин, а значит и без двигателей. Самой известным типом внутреннего сгорания мотора является V образный двигатель.
Он получил свое название за характерное расположение цилиндров, которые имеет различный уровень наклона по отношению друг другу. Диапазон угла вели, с 10 градусов и до 120.
Рассматриваемый тип мотора работает по такому же принципу, как и любой двигатель внутреннего сгорания, различия состоят только в положении цилиндров.
v образный двигатель
Область применения
Главной причиной большой популярности рассматриваемой модели состоит в том, что данный мотор иметь большую область применения. Он успешно используется в таких отраслях, как машиностроение, постройка самолетов и кораблей. Помимо этого, стоит отметить, что v двигатели используются и в мотоциклах.
Как правило, сфера и область применения зависит от того, сколько цилиндров имеет рассматриваемая модели, а также особенности их расположения.
Особенности размещения цилиндров имеют немалое влияние на такие технические характеристики, как плавность работы, величина вибрации, сложность балансировки и так далее.
v образный двигатель для авиации
Классификация v двигателя
Обычно двигатели классифицируются по порядку работы, в данном случае порядок работы не так важен, так как основной критерий является наличие определенного количества цилиндров и особенности их расположения.
Стоит сразу отметить, то наиболее часто используемые углы в моделях двигателей составляют 45, 90 и 60 градусов. Обычно они применятся на машинах и мотоциклах.
В зависимости от количества цилиндров выделяют следующие типы двигателей:
- V2 используют в стандартных автомобилях
- V3
- V4
- V5
- V6 – наиболее популярный тип, применяется в машинах
- V8 часто используется в спорткарах
- V10
- V12
- V14
- V16
- V18
- V20
- V24
Сразу стоит выделить те отрасли, где применяется каждая модель двигателя. Моторы, которые обладают двумя и четырьмя цилиндрами используются в мотоциклах.
Но встречаются случаи, когда на спортивных моделях вы можете встретить двигатель, который обладает пятью или даже шестью цилиндрами.
Такие виды обладают невероятно большой мощностью по меркам мотоциклов, которая позволяет им достигать самых высоких скоростей.
Если вести речь об автомобилях, то тут самыми распространенными являются модели, которые имеют по 6 или 8 цилиндров, правда, также в спортивных моделях их число может достигать 10 а иногда даже 12. Это также производится для того, чтобы достичь максимальной мощности. Правда, при установке такой модели следует подготовить и все остальные системы.
В авиации и кораблестроение применятся больший ряд двигателей. Здесь вы можете встретить четырех, пяти, восьми, десяти, двенадцати, четырнадцати, шестнадцати, восемнадцати двадцати и двадцати четырех цилиндровые двигатели.
Применение их вызвано тем, что существует особый порядок работы во многих системах, которые требуют не только большой, но также порой и малой мощности, которая нужна для выполнения менее больших, но все же значимых задач.
Примером их могут послужит внутренние системы корабля, которые не требуют большого двигателя для полноценного обслуживания.
Как правило, рассматриваемое устройство располагается вверх. Это наиболее часто используемая форма расположения. Но встречаются случаи, когда инженеры делают наоборот и направляют их вниз. Как и для чего это делается.
Дело в том, что при определенной конструкции того или иного аппарата, стандартное расположение просто напросто неудобно, так как создает лишние проблемы, например, занимая большое количество места. Говоря о примерах, можно отметить авиацию.
Именно здесь активно применяется обратное расположение, которое нужно для того, чтобы ничего не мешало пилоту управлять самолетом, так как это может привести к необратимым последствиям. Но, все же всем больше нравиться стандартное расположение, так как именно его видят люди под капотом своих автомобилей.
v образный двигатель дна мотоцикле
Положительные и отрицательные стороны
Если затронуть такую тему, как преимущества, которые имеет v образный двигатель над моделью R образного мотора, то можно столкнуться с большим количеством различных мнений, которые говорят о том, то каждый специалист выделяет свои особенности эксплуатации каждого вышеупомянутого типа. Итак, в чем же основные преимущества двигателя, который имеет цилиндры, расположенные под углом?
В первую очередь стоит обратиться к истории создания рассматриваемого мотора.
Дело в том, что на начальном этапе разработки основной задачей, которая стояла перед инженерами, являлось достижение максимальной компактности при сохранении мощности у высокого крутящего момента.
Сразу можно сказать, то обе проблемы бы успешно решены, что и дало начало плюсам рассматриваемого типа. Итак, как же были решены данные проблемы?
В первую очередь стоит объяснить такое явление, как увеличение крутящего момента.
Дело в том, что в отличие от R образного мотора, где силы направлены прямо перпендикулярно, такая модель, как v образный двигатель имеет такой порядок работы, при котором силы действуют на вал по касательной с двух сторон.
Это позволяет достичь максимального ускорения вала, так как инерция, которая создается при работе значительно выше, чем та, которая появляется при функционирования моделей R.
Помимо увеличения крутящего модели можно отметить компактность. Мотор обладает меньшей высотой и длинной. Но не только эти положительные моменты можно выделить из порядка работы.
Итак, у моделей V типа можно отметить большую жесткость коленчатого вала, которая влияет не только на прочность конструкции, но также и на срок службы всей системы, большим диапазоном рабочих частот, это дает возможность двигателю не только быстро набирать обороты, но и динамично работать даже на пределе возможностей.
К сожалению, модели V состоят не толь из плюсов. Дело в том, что они обладают более сложной конструкцией, а поэтому стоят на порядок дороже, а также большая ширина мотора.
Но особенно важно то, что практически все они имеет немалый уровень вибрации и определенные сложность при балансировке.
Правда сейчас, чтобы избежать данных недостатков в работе, инженеры компаний намеренно утяжеляют ту или иную часть.
Будущее V двигателей
Несмотря на все недостатки, можно уверенно сказать, что будущее за данным видом двигателей. Конечно, каждый из них имеет ряд недостатков, но инженеры уже сегодня знают, как их ликвидировать.
Также стоит отметить, что данный тип гораздо легче модифицировать и уже на сегодняшний день известно, что практически любой вид V двигателя, не полностью раскрыл свой потенциал, иными словами, для большинства есть еще определенный резерв, который позволит увеличить большое количество технических характеристик.
V образный двигатель был запатентован в США еще в 1905 году, сто лет назад, но за это время люди все еще полностью не раскрыли все его особенности. Сегодня инженеры работают над тем, чтобы производство моделей стало менее затратным, что позволит приобрести автомашину с хорошим мотором мог себе каждый человек, даже с малым или низким доходом.
В чем разница между v образным двигателем и рядным
V-образная схема двигателя — схема расположения цилиндров поршневого двигателя внутреннего сгорания, при которой цилиндры размещаются друг напротив друга под углом от 10° до 180 в форме латинской буквы «V». В настоящее время на гоночных и дорожных автомобилях можно встретить моторы, в которых V-образно расположены 2,4,6,8,10,12 или 16 цилиндров. V-образные двигатели имеют следующие преимущества перед рядными: меньшие габаритные размеры по длине и высоте, большая жесткость коленчатого вала и блока цилиндров, большие возможности форсировки по частоте вращения коленчатого вала, особенно в сочетании с короткоходностью, более благоприятная форма впускного трубопровода, обуславливающая более равномерное распределение смеси по цилиндрам.
Угол развала — угол между плоскостями, проходящими через оси цилиндров левого и правого ряда ДВС.
Для сокращения габаритной высоты или ширины блока, понижения центра тяжести, устранения вибраций во время работы которые также могут воздействовать на другие узлы и разрушать их, в V-образном моторе применяются углы развала от 10 до 160 градусов.
В результате многочисленных испытаний конструкторы гоночных агрегатов выяснили, что наиболее приемлемыми вариантами размещения цилиндров являются углы в 45, 60, 65, 90 и 120 градусов.
На что влияет угол развала:
— Габаритная ширина и высота автомобиля:Двигатель с углом развала 60 градусов имеет большую высоту, нежели агрегат с углом 90 или 120 градусов.
Поэтому первый предпочтительнее устанавливать на машины класса GT (как это сделано на Ferrari 250 GTO) а второй на одноместные болиды с открытыми колесами (Формула 1, моторы Cosworth DFV), хотя данные рекомендации не являются истиной в последней инстанции.
Тем не менее лобовая площадь двигателя должна быть по возможности меньше, так как при почти горизонтальном положении гонщика она в значительной степени определяет лобовую площадь автомобиля.
Высота и ширина блока на прямую или косвенно влияют на расположение радиаторов системы охлаждения, радиаторов охлаждения наддувочного воздуха (интеркулеров), масляного бака системы смазки с сухим картером, выпускного тракта, турбонагнетатей а также на общую конструкцию шасси если оно создавалось под конкретный мотор. Данные аспекты можно отнести и к другому пункту, о котором будет сказано чуть позже.
— Вибронагруженность и сбалансированность:Несмотря на явные конструктивные преимущества V-образных моторов, они имеют и свои недостатки. Речь – о несбалансированной конструкции некоторых V-образных агрегатов, например шестицилиндровых.
Для того, чтобы сбалансировать такой двигатель, приходится устанавливать дополнительные противовесы на коленвал, что, соответственно, увеличивает массу агрегата . Более сбалансированными двигателями из этой категории считаются 4-х тактные 8-ми, 10-ти, 12-ти и 16-ти цилиндровые моторы.
V12 имеют практически и идеальную балансировку в силу того, что представляют собой по сути два рядных шестицилиндровых мотора, объединенных общим коленчатым валом. А, как известно, именно шестицилиндровый рядный агрегат имеет самую уравновешенную конструкцию и наименее подвержен инерциями первого и второго порядка.
Стоит отметить что на 2-х тактные 12-ти цилиндровые моторы сбалансированы полностью в следствии особенностей работы.
— Несбалансированность порождает вибрации, которые на дорожных автомобилях вызывают гул в салоне, а на гоночных болидах могут привести к разрушению частей мотора, электроники и даже шасси.
Например команда Renault для сезона Формулы 1 2003 года разработала V-образный 10-ти цилиндровый мотор RS рабочим объемом 3 литра и углом развала блока 111 градусов.
Преимущества такой компоновки заключались в низком центре тяжести и небольшой высоте блока, однако ужасающая несбалансированность приводила к разрушению деталей газораспределительного механизма и нарушению структурной прочности монокока. Тем временем соперники использовали проверенные схемы с 90 и 75-ти градусным развалом.
— Компоновка впускного и выпускного тракта, турбонагнеталей и другого оборудования:На мощных высокооборотистых атмосферных 6-ти цилиндровых двигателях, которые применялись на автомобилях чемпионатов DTM и ITC начала 90 годов прошлого века, важным аспектом являлось наиболее полное наполнение цилиндров и мгновенный отвод выхлопных газов из камеры сгорания и моторного отсека (дабы уменьшить нагрев сопутствующих компонентов). В 1996 году инженеры Alfa-Romeo работая над новой версией 155 TI ITC понимали, что дальнейшее форсирование V6, который имел угол развала в 60 градусов, невозможна в следствии высокой вибронагруженности, а также отсутствия пространства для установки впускного коллектора с увеличенной пропускной способностью. Пытаясь повысить отдачу силового агрегата, специалисты установили 2 свечи на цилиндр для более полного воспламенения смеси при 12000 оборотах в минуту, ГРМ с пневматическим приводом клапанов и произвели ряд более мелких доработок. Полученных 470 лошадиных сил все еще было недостаточно для успешной конкуренции. Тогда было принято решение взять V-образный 6-ти цилиндровый мотор PRV (Peugeot-Renault-Volvo), с развалом блока в 90 градусов, и создать на его основе легендарный 690RC, развивавший колоссальные 490 л.с при 11800 об/мин и крутящий 317 Нм при 9400 об/мин. Новое сердце также было легче на на 10 кг — всего 96 — и работало намного ровнее при максимально допустимых регламентом 12 000 об/мин. Это наглядный пример того, как угол развала может существенно снизить эффективность и надежность мотора а также влиять на другие показатели.
Затяжка переднего ступичного подшипника нива шевроле
Перед Вами список углов развала блока, которые применялись и продолжают применяться на тех или иных гоночных двигателях (угол/марка): 11. 2 (Lancia), 45 (Mercedes-Benz), 65 (Ferrari), 67 (Renault), 70 (Fiat), 72 (Judd), 75 (Ford), 80 (Honda), 82 (мотор Imor-Mercedes 500I), 90 (Dodge, Chevrolet, Ford, Aston-Martin, General-Motors и т.д.), 120 (Ferrari), 135 (BRM)
Рядный ДВС – это один из самых простых моторов. Таковыми эти агрегаты называют по причине того, что цилиндры расположены в ряд. Поршни при работе мотора заставляют вращаться один коленчатый вал. Рядный двигатель стал одним из первых, которые устанавливать на автомобили. Разработаны и построены они были еще на заре автомобилестроения.
Как все начиналось?
Предком современного рядного ДВС был одноцилиндровый двигатель. Придумал и построил его Этьен Ленуар еще в 1860 году. Принято считать именно так, хотя попытки получить патент на данный двигатель были и еще до Ленуара. Но именно его разработка максимально похожа на те конструкции, что сегодня установлены под капотами большинства бюджетных серийных легковых авто.
Мотор имел всего один цилиндр, а мощность его была равна огромным на то время 1,23 лошадиным силам. Для сравнения, современная «Ока» 1111 имеет два цилиндра и мощность ее от 30 до 53 лошадиных сил.
Больше и мощнее
Идея Ленуара оказалась гениальной. Многие инженеры и изобретатели тратили годы и силы на то, чтобы максимально усовершенствовать двигатель (конечно, на уровне, существующих на тот момент технических возможностей). Главный упор был сделан на повышение мощности.
Вначале внимание концентрировали на единственном цилиндре – пытались увеличить его размер. Тогда всем казалось, что увеличив размер, можно получить большую мощность. И увеличение объема тогда было проще всего. Но одним цилиндром не обошлось. Пришлось сильно увеличить и остальные детали – шатун, поршень, блок.
Все те двигатели получались очень нестабильными, имели большую массу. В процессе работы такого мотора была огромная разница во времени между тактами воспламенения смеси. Буквально каждая деталь в таком агрегате гремела и тряслась, что заставляло инженеров думать над решением. И они оснастили систему балансиром.
Тупиковый путь
Скоро всем стало понятно, что исследования зашли в тупик. Двигатель Ленуара не смог нормально и корректно работать, так как соотношение мощности, массы и размеров было ужасным.
Нужна была масса дополнительной энергии, чтобы снова увеличивать объем цилиндра. Многие стали считать идею создания двигателя крахом.
И люди до сих пор бы ездили на лошадях и повозках, если бы не одно техническое решение.
Конструкторы начали осознавать, что можно вращать коленчатый вал не только одним поршнем, но и сразу несколькими. Самым простым оказалось изготовление рядного двигателя – добавили еще несколько цилиндров.
Задний фонарь на калину седан цена
Первый четырехцилиндровый агрегат мир смог увидеть в конце XIX века. Сравнить его мощность с современным двигателем нельзя. Однако по эффективности он был выше, чем все прочие его предшественники.
Мощность удалось увеличить благодаря повышенному рабочему объему, то есть посредством добавления цилиндров.
Довольно быстро специалисты различных компаний смогли создать многоцилиндровые моторы вплоть до 12-цилиндровых монстров.
Принцип действия
Как действует ДВС? Не считая того, что каждый двигатель имеется разное количество цилиндров, рядный двигатель с шестью или четырьмя цилиндрами работает одинаково. Принцип основывается на традиционных характеристиках любых ДВС.
Все цилиндры в блоке располагаются в один ряд. Коленчатый вал, приводимый в действие поршнями за счет энергии сгорания топлива, единственный для всех деталей цилиндро-поршневой группы. То же самое касается и ГБЦ. Она единственная на все цилиндры. Из всех существующих рядных двигателей можно выделить сбалансированные и несбалансированные конструкции. Оба варианта рассмотрим далее.
Баланс
Он важен по причине сложной конструкции коленчатого вала. Необходимость в балансировке зависит от числа цилиндров. Чем больше их в конкретном ДВС, тем большим должен быть баланс.
Несбалансированным двигателем может быть лишь та конструкция, где цилиндров не больше четырех. В противном случае в процессе работы появятся вибрации, сила которых будет способна разрушить коленчатый вал.
Даже дешевые двигатели с шестью цилиндрами с балансиром будут лучше, чем дорогие рядные четверки без балансирных валов.
Так, чтобы улучшить баланс, рядный двигатель с четырьмя поршнями иногда тоже может требовать установки успокоительных валов.
Расположение мотора
Традиционные четырехцилиндровые агрегаты обычно монтируются под капотом автомобиля продольно, либо поперечно. А вот шестицилиндровый агрегат можно установить лишь продольно и более никак (за исключением некоторых моделей «Вольво» и авто «Шевроле Эпика»).
Рядный ДВС, обладающий несимметричной конструкцией относительно коленчатого вала, также имеет особенности. Часто вал сделан с компенсирующими отливами – эти отливы должны гасить силу инерции, образующуюся в результате работы поршневой системы.
Рядная шестерка сегодня уже имеет меньшую популярность – всему виной существенный расход топлива и крупные габаритные размеры. Но даже несмотря на большую длину блока цилиндров, двигатель отлично сбалансирован.
Преимущества и недостатки агрегата
Кроме нескольких нюансов, рядные ДВС имеют такие же преимущества и те же недостатки, что и большинство V-образных двигателей и моторов других конструкций. Четырехцилиндровый двигатель наиболее распространен, является самым простым и надежным.
Масса относительно легкая, затраты на ремонт сравнительно низкие. Единственный недостаток – отсутствие в конструкции балансировочных валов. Это лучший ДВС для современных автомобилей даже среднего класса. Существуют и малолитражные рядные моторы с меньшим количеством цилиндров.
Как пример – двухцилиндровая экономичная «СеАЗ Ока» 1111.
Шестицилиндровые агрегаты имеют идеальный баланс и здесь недостаток «четверки» компенсируется. Но за баланс приходится платить размерами.
Поэтому, несмотря на значительно лучшие по сравнению с «четверкой» характеристики, данные ДВС с рядным расположением цилиндров в двигателе меньше распространены.
Коленчатый вал имеет большую длину, стоимость производства довольно высокая, размеры сравнительно большие.
Технический предел
Сейчас не XIX век, но современные силовые агрегаты все так же далеки от технического совершенства. И здесь не помогут даже современные турбины и высокооктановое топливо. КПД ДВС составляет около 20%, а вся прочая энергия тратится на силу трения, инерцию и детонацию. Лишь пятая часть бензина или дизеля пойдет на полезную работу.
Уже выработали основные свойства моторов с наибольшей эффективностью. При этом камеры сгорания и поршневая группа имеет существенно меньшие объемы и размеры. За счет компактных размеров детали имеют меньшую силу инерции – это снижает вероятность повреждения по причине детонации.
Особенности конструкции компактных поршней вносят определенные ограничения. При высокой степени компрессии за счет небольших размеров уменьшается передача давления поршня на шатун.
Если поршни имеют больший диаметр, то невозможно получить точную сбалансированную работу из-за огромной сложности.
Даже современный мотор «БМВ» обладает этими недостатками, хотя он разрабатывался немецкими инженерами.
Заключение
К сожалению, двигателестроение достигло своего технологического предела. Вряд ли ученые сделают серьезные технические открытия и добьются большей эффективности от двигателя внутреннего сгорания. Так что все надежды на то, что наступит эра электромобилей.
Чем приклеить стекло к стеклоподъемнику
Выбор автомобиля, покупка авто, продажа авто, обсуждение автомобилей, авто новости, водители против гибдд
Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров
Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров. Кто что думает по этому поводу?
16 ответов в теме “Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров.”
Страницы: [1] 2 »
Понимаешь Михаил, чтобы ответить на твой вопрос необходимо руководствоваться каким-либо критерием оценки. Пожалуй, самыми значимыми для конечного водителя критериями оценки двигателя являются: 1) сбалансированность его работы, отсутствие вибраций 2) моментно-мощностные характеристики.
3) топливная экономичность
V образный автомобильный двигатель: особенности, достоинства и недостатки
В общем случае v образный двигатель – это обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), цилиндры которого конструктивно расположены друг против друга под определенным углом.
Как и любой другой мотор, он во многом определяет конструкцию автомобиля.
Немного истории
Впервые ДВС, имеющий практическое применение, был построен немецкими инженерами Г. Даймлером и В. Майбахом в 1883 году. Этот одноцилиндровый силовой агрегат объемом 462 куб. см. развивал мощность 1,1 л. с.
Однако этой мощности было недостаточно и в дальнейшем ее наращивание осуществлялось путем увеличения рабочего объема цилиндра.
Но этот процесс не мог продолжаться бесконечно, поэтому конструкторы начали постепенно увеличивать количество цилиндров.
Так появились рядные двух- четырех- шести- и даже восьмицилиндровые двигатели. Правда, увеличение количества установленных в один ряд цилиндров более 6-ти значительно увеличивало габаритные размеры подкапотного пространства автомобиля. Кроме большой длины рядные моторы имеют и другие недостатки, например:
- большой вес;
- ограничение мощности;
- недостаточную сбалансированность и др.
В настоящее время разработкой рядных силовых агрегатов занимаются все ведущие производители автомобилей. Связано это с тем, что они просты как в изготовлении, так и в процессе эксплуатации. Отличаются они и высокой ремонтопригодностью.
Понимая, что расположение цилиндров в один ряд – это временное решение, тот же В. Майбах в 1889 году изобрел и запатентовал v образный двигатель. Однако первые такие ДВС начали изготавливать только начиная с 1905 года, причем не в Германии, а в США и Франции.
Особенности конструкции
Конструктивно v образный двигатель значительно сложнее стандартного рядного мотора. Ведь они оснащаются двумя головками блока цилиндров (ГБЦ) и имеют более сложные механизмы газораспределения (ГРМ) и впрыска топлива.
Большое значение в конструкции v образных двигателей играет угол размещения цилиндров относительно друг друга. В процессе эволюции создавались различные конструкции, в которых углы развала цилиндров изменялись от 1 до 180 градусов.
В результате многочисленных экспериментов разработчики пришли к выводу, что наиболее оптимальными являются углы 45, 60 и 90 градусов. Именно эти углы развала цилиндров имеет большинство современных v образных силовых агрегатов.
Основным достоинством v образных моторов является их компактность. При этом, их несколько увеличенная ширина существенного значения на размеры подкапотного пространства автомобиля не оказывает.
Разные углы развала цилиндров используются в различных силовых агрегатах. Некоторые их конфигурации сбалансированы очень хорошо, другие требуют использования дополнительных механизмов. Так, например, v образные двигатели с оптимальным углом развала, такие как:
- v 16 – прекрасно уравновешены и обеспечивают равномерную работу всех цилиндров;
- v 12 (состоящий как-бы из 2-х шестицилиндровых силовых агрегатов) – независимо от угла развала цилиндров отлично уравновешен;
- v 10 и v 8 – требуют наличия противовесов на коленчатом валу;
- v 2, v 4, v 6 – отличаются повышенной вибрацией и требуют дополнительной балансировки.
Достоинства и недостатки
Широкое распространение v образные двигатели получили, в первую очередь, благодаря возможности получения максимального крутящего момента.
Достигается это за счет того, что в отличие от рядного мотора (R двигатель), в котором силы, направленные на коленчатый вал, ориентированы перпендикулярно, в v образном силовом агрегате они действуют по касательной с двух сторон.
При этом достигается максимальное ускорение коленчатого вала, так как инерция, создаваемая при работе, значительно выше той, которая используется в R-образных моторах.
Кроме того, v образный двигатель имеет большую жесткость коленчатого вала, что :
- повышает прочность всей конструкции силового агрегата;
- увеличивает срок службы мотора;
- позволяет динамично работать как на низких, так и на высоких (предельных) оборотах.
Силовые агрегаты с v-образным расположением цилиндров не свободны от недостатков. Среди них отмечают:
- высокую стоимость;
- большой уровень вибраций;
- сложности при балансировке и др.
Однако в настоящее время разработчики владеют соответствующими конструкторскими решениями и технологическими возможностями, позволяющими минимизировать влияние этих недостатков и улучшить ряд технических характеристик этих моторов.
Несмотря на то, что с момента изобретения v образных силовых агрегатов прошло более 100 лет, их потенциал полностью еще не раскрыт. Будущее автомобилестроения несомненно связано именно с этими моторами. Поэтому в этом направлении и работают сейчас многочисленные коллективы разработчиков, стараясь, чтобы их производство стало более технологичным и менее затратным.
Перспективные разработки
Наиболее распространенным среди v образных силовых агрегатов является двигатель v6.
Однако именно он отличается высоким уровнем вибраций и требует достаточно трудоемкой балансировки. В настоящее время существует несколько направлений, в которых эволюционируют двигатели v 6:
- Оппозитные силовые агрегаты
Оппозитный мотор – это v образный мотор, у которого угол развала цилиндров составляет 180 градусов. Такая конструкция позволяет значительно снизить центр тяжести и, что особенно важно, взаимно нейтрализовать вибрацию поршней, сделав рабочие характеристики мотора более плавными.
Лидером этого направления моторостроения является компания Fuji Heavy Indastries Ltd., которая уже много лет разрабатывает такие двигатели для автомобилей марки Subaru.
Оппозитная компоновка позволяет придать блоку цилиндров очень высокую прочность и жесткость, однако значительно усложняет ремонт мотора.
Для справки: оппозитные силовые агрегаты устанавливаются практически на все автомобили Subaru начиная с 1963 года.
Разработка VR образных силовых агрегатов – еще одно направление, по которому развиваются v-образные двигатели. Конструктивно такие моторы представляют собой симбиоз v образного и рядного силового агрегата и отличаются от обычныхŸ малым углом развала цилиндров (15 градусов) иŸ наличием одной ГБЦ, которая накрывает оба ряда цилиндров.
Такая компоновка позволяет получить компактный силовой агрегат, который меньше по длине, чем рядный 6-ти цилиндровый мотор и ширине, чем обычный двигатель v6.
Для справки: моторы VR 6 устанавливались на автомобили компании Volkswagen (Passat, Golf, Sharan и др.). Они имели заводские обозначения ААА (объем 2,8 л., мощность 174 л. с.) и ABV (объем 2,9 л., мощность 192 л. с.).
Двухцилиндровые V-образные и двухцилиндровые рядные мотодвигатели / Двигатели / БайкПост
Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, преобразующий химическую энергию в механическую энергию движения.
Для создания кинетической энергии за счет сжигания топлива требуется комплексное взаимодействие многих механических компонентов.
Рядный двигатель
Цилиндры в рядном двигателе расположены друг за другом, то есть в ряд. Это наиболее часто используемая в автомобилях конфигурация двигателя.
Преимущества:
- простая конструкция
- экономичное производство
- высокая плавность хода
Недостатки:
- занимает больше места
- высоко расположенный центр тяжести
Оппозитный двигатель
Цилиндры в оппозитном двигателе расположены друг на против друга и слегка смещены относительно друг друга.
Преимущества:
- особо плоская и короткая конструкция
- сниженный центр тяжести
- высокая плавность хода
Недостатки:
- сложная конструкция с большим числом компонентов
V-образный двигатель
Цилиндры в V-образном двигателе сгруппированы в два ряда, расположенных под углом 60°-90° друг к другу. Однако угол может составлять также 180°.
Различие между V-образным двигателем с расположением цилиндров под углом 180° и оппозитным двигателем заключается в том, что в оппозитном двигателе каждый шатун расположен на отдельной шанунной шейке коленчатого вала.
В V-образном двигателе с расположением цилиндров по углом 180° одну шатунную шейку делят два шатуна соответственно.
Преимущества:
- меньшая конструктивная длина
- высокая плавность хода
- сниженный центр тяжести
Двигатель VR
Цилиндры в двигателе VR расположены в блоке цилиндров с небольшим углом развала |приблизительно 15°|. Это позволяет уменьшить расстояние между шатунными шейками коленчатого вала по сравнению с рядным двигателем, не прибегая к использованию двух блоков и головок цилиндров.
Преимущества:
- комбинация узкой формы рядного двигателя с короткой конструкцией V-образного двигателя
Недостатки:
- неравномерная длина тактов впуска и выпуска
W-образный двигатель
В классическом W-образном двигателе три ряда расположены в форме буквы «W». Углы между цилиндрами составляют менее 90°.
Особой формой W-образного двигателя является V-образный двигатель VR: при этом типе двигателя четыре ряда цилиндров расположены в два ряда. Расположение цилиндров в ряду совпадает с расположением цилиндров в двигателе VR, а оба ряда цилиндров расположены друг к другу как в V-образном двигателе.
Преимущества:
- меньшая конструктивная длина
Принцип действия двигателя VR
VR- это новое обозначение двигателя для рядных агрегатов. «VR», — два немецких слова, где V-образный и R-рядный. V-образный двигатель с малым экстремальным углом 15° и рядным двигателем разработан немецкой и представляет симбиоз двигателя. В V — образном двигателе под углом развала 15° размещены шесть цилиндров.
Стандартный и традиционный V — образный двигатель с углом 60° или 90° отличается от двигателя VR. Двигатель VR компактнее, меньше по ширине, чем шестицилиндровый V-образный и по длине меньше, чем шестицилиндровый рядный. На автомобилях Sharan, Volkswagen Passat, Vento, Corrado, Jetta, Golf устанавливался с 1991 года.
Благодаря небольшому углу развала VR-образный двигатель может уменьшить поперечный и продольный размер агрегата. VR5 и VR6 получили распространение. (R) рядный двигатель — компоновка при помощи которой цилиндры расположены на одной плоскости. При малом количестве цилиндров используется (R2, R3, R4, R5 и R6).
Шестицилиндровый рядный двигатель легко поддается снижению вибраций, но он довольно длинный. Двигатель V-образный, у которого цилиндры находятся в двух плоскостях так, что напоминают латинскую букву V. И поэтому этот угол между плоскостями получил название угол развала двигателя с обозначением латинской буквы V.
У V — образного двигателя всегда четное число цилиндров, при этой компоновке уменьшается у двигателя длина, а ширина увеличивается. Редко встречаются двигатели V4, V10, V12, V16. Самыми распространенными считаются двигатели с компоновкой V6 и V8.
Устройство
Нажмите оранжевую точку для подробной информации
Что такое блок двигателя?
Важнейшей частью любого автомобиля, определяющего его технические характеристики является двигатель, а в основным его элементом — блок двигателя или блок цилиндров, как его чаще называют специалисты. Говоря простыми словами, это безусловная деталь мотора, его основное “обрамление”. Составляющая, не содержащая “начинки” в виде головки блока цилиндров, поршней, шатунов и других запчастей.
Что такое степень сжатия двигателя ваз 2109
Логично, что компании-производители большое внимание уделяют качеству конструкции и уникальности технологии изготовления именно этих элементов как важнейших для моторной системы. Исходя из этого, несложно догадаться, что рынок довольно насыщен предложениями, и главным при выборе остается качество материалов и бренд-производитель.
Четырехкратный принцип
Четырехкратным двигателям на один рабочий цикл требуется два оборота коленчатого вала.
К четырем тактам рабочего цикла бензинового двигателя относятся:
- Впуск топливовоздушной смеси (DFI: впуск воздуха)
- Сжатие топливовоздушной смеси (DFI: сжатие воздуха, впрыск топлива лишь незадолго до зажигания)
- Рабочий ход, то есть воспламенение и сгорание топливовоздушной смеси, а также последующее расширение горячих газов
- Впуск сгоревших газов
Двигатели
Вопрос, почему двухцилиндровые V-образные двигатели и двухцилиндровые рядные моторы отличаются друг от друга, является весьма важным и требует некоторого рассмотрения. Фактически у всех мотопроизводителей есть свои двухцилиндровые моторы. Взяв один тип двигателей V-Twin, можно заметить, что они все отличаются расположением цилиндров, которое колеблется от 42 до 90 градусов.
Например, Harley-Davidson придерживают традиций и используют моторы с 45 градусами между цилиндрами. В то же время двухцилиндровые моторы Ducati зачастую называют L-Twin из-за расположения цилиндров под углом 90 градусов. Кроме того, есть множество компаний, которые использовали V-Twin`ы самых разнообразных форм. Чтобы понять разницу между ними, рассмотрим принцип действия двигателей.
Начнем с V-Twin. Один цикл в четырехтактных моторах совершается за два оборота коленчатого вала. Первый цикл (поворот на 180 градусов) — впрыск, положение поршня вверху (верхняя мертвая точка) и открытый впускной клапан. Далее благодаря вращению коленвала поршень опускается вниз, всасывая топливную смесь.
Когда поршень доходит до нижней мертвой точки (конец хода), закрывается впускной клапан и поршень идёт вверх до точки, пока топливная смесь не будет сжата до фиксированной степени.
В это же время срабатывают свечи зажигания, топливная смесь взрывается и автоматически двигает поршень обратно вниз.
Параллельно открывается выпускной клапан, выхлопные газы уходят из цилиндра, а поршень поднимается вверх.
Теперь посмотрим на рядные двухцилиндровые двигатели. Есть две самых распространенных конструкции: • угол зажигания 180 градусов, один поршень идет вниз, другой верх • угол зажигания 360 градусов, оба поршня ходят параллельно вверх и вниз, но воспламеняются по очереди за каждый оборот коленвала
Также стоит отметить, что в наши дни компания Triumph использует двигатель с 270 градусами на мотоцикле Thunderbird. Он фактически повторяет свойства V-образного двигателя с 90 градусами между цилиндрами, потому что у V-Twin 90* воспламенение происходит каждые 270 градусов оборота коленвала.
У каждой конструкции двигателя свои преимущества. Компактные габаритные размеры двухцилиндровых рядных двигателей являются более приемлемыми при проектировании шасси, у инженеров есть возможность перемещать двигатель вперед или назад, тем самым можно найти оптимальный центр тяжести и распределение масс мотоцикла в целом.
В большинстве своем V-образные двигатели располагают в шасси мотоциклов продольно, так как поперечное расположение создает риск повреждения ребер охлаждения и цилиндров.
Таким образом, инженерам сложней найти оптимальные параметры распределения веса, но в то же время мотоцикл получается тоньше между коленями байкера. Существует неправильное представление о мощности, крутящем моменте и вибрации В-твинов и рядников.
В основном конфигурация двигателя фактически не влияет на мощность и рабочие характеристики. Многое зависит от настроек мотора и трансмиссии.
В наши дни основная проблема — это вибрации. Все производители заинтересованы в комфорте мотоциклиста и вибрации становится большой проблемой. Harley-Davidson используют различные резиновые «подушки» и демпферы, которые гасят вибрации двигателя.
Что касается двухцилиндровых рядных двигателей, то в наши дни их конструкции оптимально сбалансированы, поэтому вибрации не такие сильные. Для сравнения можно взять старинный мотоцикл Triumph Bonneville 1960-ых годов и современный Bonneville T100 (оба двухцилиндровые рядники с 360-градусным зажиганием).
Согласно экспертам современный мотоцикл вибрирует совсем немного в сравнении с родоначальником.
В то же время конструкция двигателей Ducati фактически исключает собственные вибрации. Из-за расположения цилиндров под углом 90* движения противоположного поршня всегда противодействует вибрации цилиндра, в котором детонирует топливо.
В общем можно отметить, что рецепта на лучший двигатель нет. Все они хороши, многое зависит от трансмиссии, выхлопа и предпочтений байкера.
Технические характеристики двигателя
К наиболее часто упоминаемым параметрам, связанным с двигателем, относятся мощность и крутящий момент двигателя. Решающее влияние на них оказывает рабочий объем, степень сжатия и среднее значение компрессии.
Мощность
Мощность (Р) — это физическая работа, совершаемая за определенный промежуток времени. Формула для расчета мощности выглядит следующим образом: Р = (F · s) : t (сила · путь : время) или P = F · (сила · скорость).
Применительно к двигателям внутреннего сгорания формула выглядит следующим образом: P = (M · n) : 9550 (крутящий момент · частота вращения : постоянная). Следовательно, высокая мощность требует высокой частоты вращения для крутящего момента.
Рено Логан двигатель 1.6 устройство, ГРМ, характеристики
Чем выше вырабатываемая мощность, тем быстрее автомобиль сможет разогнаться с места до 10 км/ч. Кроме того, более высокая мощность обеспечивает более высокую конечную скорость.
Частота вращения, при которой двигатель развивает максимальную мощность, называется номинальной частотой вращения.
Единицей измерения мощности является киловатт [кВт]; в формулах обозначается символом «Р» — «power»(англ. : «мощность»).
Крутящий момент
Крутящий момент (М) является произведением действующей на поршень силы (F) и длины плеча рычага (r). Плечо рычага соответствует ходу коленчатого вала. Формула выглядит следующим образом: М = F · r.
Высокий крутящий момент обеспечивает уверенный разгон с выходом из нижнего диапазона частоты вращения. Поэтом он особенно проявляется при быстром трогания с места, а также резком рывке. Характеристика разгона автомобиля на фиксированной передаче называется эластичностью.
В атмосферных двигателях крутящий момент достигает своего максимального значения в диапазоне средних частот вращения, а в двигателях с наддувом — в диапазоне от низких до средних частот вращения. В идеале это значение остается на высоком уровне в относительно широком диапазоне частот вращения (плоская кривая крутящего момента).
Единицей измерения крутящего момента является ньютон-метр [Нм]; в формулах обозначается символом «М» — «moment of force» (англ.
: «момент силы»).
Хорошим примером влияния высокого крутящего момента или высокой мощности являются автомобили Panamera с бензиновым двигателем V6 и Panamera с дизельным двигателем V6.
Мощность автомобиля Panamera с бензиновым двигателем составляет 220 кВт (300 л.с.), крутящий момент — 400 Нм; Дизельный вариант развивает мощность до 184 кВт (250 л.с.) и создает крутящий момент максимум 550 Нм.
Благодаря высокому крутящему моменту дизельный автомобиль Panamera завершает разгон с места до 100 км/ч практически за то же время, что и значительно мощный бензиновый вариант (от 6,3 секунды с PDK до 6,8 секунды с Tiptronic S). Зато максимальная скорость автомобиля с высокооборотистым бензиновым двигателем немного выше (259 км/ч; дизельный вариант: 242 км/ч).
VR-образный двигатель
vr-образный двигатель газ, vr-образный двигатель стирлингаVR-образный двигатель — компоновочная схема двигателя, сочетающая в себе компоновочные схемы V-образного и рядного двигателей. Три типа двигателей: Рядный (a), V-образный (b) и VR6 (c)
Конфигурация двигателя VR
Рядно-смещенная компоновка, которая обозначается буквами «VR», зародилась в 1920-е годы, когда компания Lancia наладила выпуск семейства V-образных моторов с очень маленьким углом развала цилиндров (всего 10-20°). Тем не менее, впоследствии подобные агрегаты не нашли распространения, главным образом из-за чрезмерной вибронагруженности.
Лишь в 1991 году Volkswagen возродил рядно-смещённую схему, поскольку в то время немецкому концерну был необходим мощный шестицилиндровый мотор для установки на компактные модели Audi, Seat и Volkswagen. Традиционный V6 оказался для них излишне широким.
Кстати, новые двигатели получили обозначение VR, и с тех пор это название стало официальным для рядно-смещённых агрегатов. «VR» — аббревиатура двух немецких слов, обозначающих V-образный и R-рядный, то есть «v-образно-рядный».
Двигатель, разработанный компанией Volkswagen представляет собой симбиоз V-образного двигателя с экстремально малым углом развала 15° и рядного двигателя. Его шесть цилиндров расположены V-образно под углом 15°, в отличие от традиционных V-образных двигателей, имеющих угол 60° или 90°.
Поршни расположены в блоке в шахматном порядке. Совокупность достоинств обоих типов двигателей привела к тому, что двигатель VR6 стал настолько компактным, что позволил накрыть оба ряда цилиндров одной общей головкой, в отличие от обычного V-образного двигателя.
В результате двигатель VR6 получился существенно меньше по длине, чем рядный 6 цилиндровый, и меньше по ширине, чем обычный V-образный 6-цилиндровый двигатель. Ставился с 1991 года на автомобили Volkswagen Passat, Corrado, Golf, Vento, Jetta, Sharan.
Первые двенадцатиклапанные моторы VR6 имели (объём 2. 8 литра, мощность 174 л.с.) и «ABV» (объём 2.9 литра, мощность 190 л.с.). Позже в линейке моторов Volkswagen появились и другие модификации, вытекающие из данной компоновки:
- VR5 — VR6, от которого «отрезали» один цилиндр,
- W8 — два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра, в одном блоке на одном коленвале,
- W12 — два мотора VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале.
Позднее, как развитие данной компоновки, появились двигатели R32 и R36, объёмом 3,2 л и 3,6 л соответственно.
Модификации двигателей VR6, устанавливавшихся на автомобили Volkswagen:
«AAA» 2.8, 174 л.с. — Passat (06/1991-12/1996), Golf (01/1992-12/1997), Jetta (07/1993-08/1996), Vento (07/1994-12/1997), Sharan (09/1995-03/1998) «ABV» 2.9, 184 л.с. — Passat (10/1994-12/1996) «ABV» 2.9, 190 л.с.
— Corrado (08/1991-07/1995), Golf (10/1994-12/1997) «AES» 2.8, 140 л.с. — Transporter/California (01/1996-05/2000) «AMY» 2.8, 174 л.с. — Sharan (04/1998-02/2000) «AFP» 2. 8, 177 л.с. — Jetta (11/1998-06/2002) «AYL» 2.8, 204 л.с. — Sharan (04/2000-) «AUE» 2.8, 204 л.
с. — Bora (05/2000-04/2001), Golf(01/00-04/01)
R32: «AYT» 3.2, 241 л.с. — Phaeton (05/2002-05/2005) «BKL» 3.2, 241 л.с. — Phaeton (08/2003-) «BRK» 3.2, 241 л.с. — Phaeton (05/2004-) «BUB» 3.2, 250 л.с. — Golf (11/2005-) «BML» 3.2, 244 л.с. — Golf (10/2003-05/2004) «BFH» 3.2, 244 л.с. — Golf (06/2002-05/2004)
R36: «BLV» 3.6, 280 л.с. — Passat (09/2005-) «BHL» 3.6, 280 л.с. — Touareg (10/2005-) «BHK» 3.6, 280 л.с. — Touareg (10/2005-)
п·о·р Двигатель внутреннего сгорания по числу цилиндров п·о·р Двигатели внутреннего сгорания (кроме турбинных)
Возвратно-поступательные | Количество тактов
| |||||||
Роторные | Двигатель Ванкеля • Орбитальный двигатель (двигатель Сарича) • Роторно-лопастной двигатель Вигриянова | |||||||
Комбинированные | Гибридные • Двигатель Хессельмана |
vr-образный двигатель газ, vr-образный двигатель производство, vr-образный двигатель самолета, vr-образный двигатель стирлинга
VR-образный двигатель Информацию О
Обзор V образного двигателя, его преимущества и недостатки
Одним из основных признаков, по которому классифицируют двигатели внутреннего сгорания (ДВС), является их компоновочная схема. Она определяет расположение мотора в подкапотном пространстве, его габаритные размеры и ориентацию осей ведущих элементов (цилиндров и поршней).
Выбор общей компоновки агрегата зависит от характеристик, которые он должен обеспечить в процессе эксплуатации. На сегодняшний день используются пять базовых схем двигателей: рядные, V-образные, W-образные, оппозитные и VR-моторы.
Каждая из схем имеет свои достоинства, недостатки и сферу применения.
Особенности конструкции рядного двигателя
Наиболее распространенным типом ДВС являются рядные конструкции. Они предполагают расположение цилиндров с поршнями в один ряд, что обеспечивает их воздействие на общий коленчатый вал.
Основной сферой применения этого типа двигателей являются легковые автомобили, а также сельскохозяйственная и грузовая техника. В качестве топлива может использоваться как бензин, так и дизель.
Количество цилиндров в таком моторе может достигать и двенадцати, но обычно это максимум шесть.
Рядный двигатель в разрезе
Преимуществами применения рядных компоновочных схем можно назвать следующие характеристики:
- простота конструкции;
- равномерный износ деталей;
- низкая стоимость;
- легкость в обслуживании;
- уравновешенность.
Недостатками рядных агрегатов являются:
Ваз 2114 черные свечи на инжекторе причина
- большие габаритные размеры, особенно для конструкций с большим числом цилиндров;
- большой вес двигателя;
- коленчатый вал может испытывать большие нагрузки из-за повышенной длины.
Что представляет собой V-образный двигатель?
С увеличением числа цилиндров в двигателе рядные конструкции стали менее удобными, а потому им на смену пришла V-образная компоновочная схема. Она предполагает установку цилиндров с поршнями попарно, друг напротив друга и под углом.
Последний получил наименование угол развала и может варьироваться от 10° до 120° между осями. Количество цилиндров в таких агрегатах от шести до двенадцати, но это всегда четное число.
Многие автопроизводители благодаря V-образной компоновочной схеме получили возможность экспериментировать с количеством цилиндров, увеличивая их число до двадцати четырех, но в серийном производстве таких автомобилей пока нет.
В зависимости от величины угла развала достигаются определенные характеристики двигателя. Так, например небольшой угол позволяет объединить в моторе достоинства и рядных, и V-образных моторов.
V-образный двигатель
Среди плюсов V-образных моторов можно отметить:
- компактность конструкции;
- более длительный срок эксплуатации двигателя;
- эффективная и динамичная работа на различных оборотах.
В числе недостатков:
- конструкция такого агрегата более сложна, поскольку имеет две головки блока цилиндров;
- высокая стоимость изготовления;
- большие вибрации при работе;
- сложности с балансировкой.
О конструкции v образного двигателя
Что собой представляет современный V образный двигатель, можно понять, посмотрев приведенное фото
Даже беглого взгляда достаточно для понимания, какое это сложное изделие. Тем не менее, его можно считать закономерным этапом в развитии, которое прошел двигатель, в первую очередь, имея ввиду его практическое использование для автомобиля и мотоцикла.
После того, как резервы роста мощности, заложенные в увеличении диаметра цилиндра, были исчерпаны, стало расти их число. Тогда мотор начали делать с использованием нескольких цилиндров. Проще всего их оказалось разместить в ряд друг за другом. Так появился рядный двигатель, как бензиновый, так и дизельный.
Казалось бы, все хорошо, наращивай число цилиндров и увеличивай отдаваемую мотором мощность.
Но при этом растут его габариты, а если учесть, что основное применение было рассчитано на конструкцию автомобиля и мотоцикла, то большой двигатель туда не помещался.
В ходе проведения всех таких работ было установлено, что для автомобиля оптимальным является рядный четырех- или шестициндровый силовой агрегат. Такие двигатели используются также в настоящее время, как самые простые в производстве.
В чем отличия оппозитного двигателя?
Фактически оппозитный двигатель является частным случаем V-образного. Его принцип работы основан на том, что угол развала цилиндров в таком моторе составляет 180°. Иными словами, пары цилиндров с поршнями лежат в горизонтальной плоскости.
Поскольку поршни при работе такого двигателя движутся навстречу друг другу, они получили название «боксеры».
Количество цилиндров в оппозитных моторах может быть от двух до двенадцати, при этом наибольшую популярность приобрели схемы с четырьмя и шестью цилиндрами.
Оппозитный двигатель в разрезе
Преимуществами такой компоновки являются следующие характеристики:
- большая устойчивость автомобиля, достигаемая благодаря смещению центра тяжести;
- более длительный срок эксплуатации за счет увеличения жесткости цилиндров;
- максимальная безопасность – при столкновении такой двигатель уходит вниз, а не в салон;
- пониженный уровень вибрации и шума при работе мотора;
- снижение веса основных узлов.
Недостатками системы являются:
- большие затраты на обслуживание и ремонт;
- высокая стоимость изготовления двигателя;
- повышенный расход смазочных материалов.
Шестёрки рядные и V-образные: плюсы и минусы
6-цилиндровые двигатели ассоциируются с некоторыми из самых лучших автомобилей всех времён, так каким же образом кардинально отличаются V-образные моторы от своих рядных братьев?
6-цилиндровые моторы устанавливались в некоторые модели, со временем ставшие по-настоящему легендарными, среди которых есть Jaguar E-Type, Toyota Supra и BMW M3, где под капотом стоят рядные моторы, а также Honda NSX, GT-R R35 и Lancia Stratos с двигателями, имеющими V-образную компоновку. К сожалению, золотое время рядных шестёрок подошло к концу, так как всё в наше время всё чаще производители используют именно моторы типа V6, причём как в обычных моделях, так и в их заряженных версиях. Так в чём же преимущества и недостатки каждой схемы, и почему V6 сейчас доминирует?
Преимущества рядных шестёрок
В первую очередь, как и любой рядный двигатель, такие шестёрки довольно просты и надёжны. Блок цилиндров изготавливать проще, да и в отличие от V-образных моторов во втором комплекте ГБЦ и распредвалов нет необходимости. Вместо использования четырёх коротких распредвалов рядная шестёрка может довольствоваться двумя длинными валами.
Простота таких моторов также важна при ремонте, так как на рядном двигателе легко можно подобраться к любой свечи зажигания, проводам и прочим элементам при плановом обслуживании, что делает любую рядную шестёрку хорошим товарищем механика.
Но самое большое преимущество — балансировка двигателя. При обычной схеме работы таких моторов цилиндры двигаются парами со своим «отражением в зеркале» с другой стороны мотора. Сначала работают 1 и 6, затем — 2 и 5, а заканчивают такт 3 и 4.
Когда поршни 1 и 6 находятся в верхней мёртвой точке, другие поршни равномерно расположены под углом в 120 и 240 градусов соответственно относительно рабочего цикла, благодаря чему возвратно-поступательные движения сами уравновешивают мотор.
Благодаря этому они плавно развивают обороты, чем и прославились двигатели вроде S50 и RB26.
Недостатки рядных шестёрок
К сожалению, есть множество причин тому, что рядные шестёрки сейчас вымерли. Размещение такого мотора всегда вызывало вопросы, так как из-за дополнительных цилиндров установить такой мотор вдоль можно не под каждый капот.
Если же ставить его поперечно, то не остаётся места для трансмиссии и приводов, которые нужны при использовании на переднеприводных моделях.
А так как производители стараются делать максимально универсальные моторы для применения на множестве моделей, длинные «рядники» им просто не нужны.
Кроме того, у длинного мотора и его компонентов страдает жёсткость по сравнению с более компактными моделями. Длинные распредвалы и коленвалы слегка прогибаются во время вращения, а блок цилиндров не такой жёсткий, как у тех же V6. Размеры рядной шестёрки также плохо влияют на центр тяжести автомобиля, так как он расположен несколько выше, чем более компактные модели.
Преимущества V6
Существующие в 60- или 90-градусных вариантах, V6 до сих пор можно найти в огромном количестве заряженных моделей, а благодаря установке турбин такие моторы легко развивают 500 лошадиных сил, как у MY17 GT-R или технологичного NSX. V6 также использовались и на других платформах, среди которых — Mondeo ST200, так что универсальность также является огромным плюсом таких моторов.
Из-за более компактных параметров такой мотор можно поставить в куда большее количество моделей из линейки производителя, что снижает стоимость на тестирование других вариантов двигателей.
А свободное место, сэкономленное размерами двигателя, может быть использовано для установки различных видов нагнетателей.
Переднеприводные модели также могут использовать V6 в качестве мотора, что может привести к появлению действительно крутых моделей вроде MG ZS180 с двигателем Rover KV6 под капотом или Mazda MX-6, на второе поколение которой ставили 2,5-литровый V6.
Таким образом V6 позволяет компаниям без проблем создавать мощные версии скучных моделей с 4-цилиндровыми моторами без серьёзных изменений размеров кузова или компоновки моторного отсека.
Недостатки V6
У таких моторов пусть и такое же количество цилиндров, как у рядного собрата, но V6 совсем не так хорошо сбалансирован.
По сути созданный из двух рядных 3-цилиндровых двигателей, любой V6 требует специальных балансировочных валов, которые будут уравновешивать мотор во время его работы.
Без таких балансировочных валов на коленвал действовали бы огромные вибрации, создаваемые подобным мотором при возвратно-поступательных движениях.
Балансировка двигателя ухудшается с ростом объёма такого мотора (длинный ход поршня) и увеличением размера цилиндра (так как растёт масса поршня).
Противовесы в таком случае также добавляют сложности в строение двигателя и процесс производства, увеличивая его стоимость.
Например, у DOHC V6 должно быть 4 распредвала и 24 клапана, а дополнительные балансировочные валы, расположенные в каждой ГБЦ, лишь добавят сложности при обслуживании и обеспечат головную боль тому, кто решиться туда залезть.
Хотя многие автолюбители и жаловались на отсутствие современных рядных шестёрок, в скором времени всё может кардинально изменится.
Совсем недавно Mercedes-Benz представили новый мотор подобной компоновки, который будет использовать 48В-аккумулятор для питания навесного оборудования и помощи трансмиссии.
И даже при подобном возрождении рядных шестёрок советую вспомнить, что BMW сделали себе имя именно 4-цилиндровыми моторами, в том числе на моделях M3 и 2002.
При отсутствии рядных шестёрок V6 полностью заняли их место на рынке, и потребуется время для изменения ситуации. Но с таким разнообразием моделей, использующих V6, трудно сомневаться в потенциале таких моторов, который можно раскрыть небольшими доработками.
А двигатель какого формата предпочитаете именно вы? Хотите ли вы увидеть возвращение рядных 6-цилиндровых моторов под капоты современных спортивных автомобилей? Излагайте свои мысли по этому поводу в х!
Как работает W-образный двигатель?
W-образный двигатель Принципиальным отличием W-образного двигателя является расположение цилиндров с поршнями в три или четыре ряда, при этом они воздействуют на общий коленчатый вал.
Угол развала составляет менее 90°. Некоторые модели W-образных двигателей предусматривают расположение цилиндров в шахматном порядке, и каждая секция имеет свою ГБЦ.
Применяются такие компоновочные схемы не только в автомобильных моторах, но и в авиации.
Также как и V-образный двигатель, такой мотор может иметь до двенадцати цилиндров. Однако основным его преимуществом является еще более компактная конструкция. Главным недостатком W-образной схемы можно назвать необходимость изготовления коленчатого вала сложной формы, а также использование многоуровневой системы охлаждения, что существенно повышает стоимость производства мотора.
Устройство и достоинства VR-двигателя
VR-двигатель
Рядно-смещенная компоновка, или VR-двигатель, представляет собой комбинацию рядного и V-образного моторов. Угол развала в таком двигателе очень мал – 15°, а цилиндры с поршнями расположены в шахматном порядке. В отличие от классического V-образного двигателя, такая схема обеспечила максимальную компактность, которая позволила использовать общую головку блока цилиндров для обоих рядов.
V образный двигатель порядок цилиндров
Приветствую Вас, Друзья.
В связи с тем, что считаю нужным передавать накопленные знания молодому поколению, а механики сейчас учиться не хотят, а только бабки грести, делая тупо ТО и меняя фильтры, кое-какие вещи буду оставлять здесь.
Итак. Сегодня поговорим о порядке работы цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Одна из излюбленных мною тем. А то всё женщины, юмор, психология, афоризмы… Пора и честь знать))
Начинаем конечно с самого простого, то есть с рядной четверки. Тут все просто. Порядок 1-3-4-2, либо 1-2-4-3, как на ЗМЗ-402(Волга Газ)
Но есть и V-образные и опозитные четверки, впрочем сути порядка работы это не меняет.
Далее следует рядная шестерка. Порядок таков: 1-5-3-6-2-4, или как говаривали бывалые водители, 15 бутылок по 3,62-ве на четверых))) Такое трудно забыть)))
Следом идет V-образная шестерка с порядком работы: 1-4-2-5-3-6. Один из самых несбалансированных моторов, если не брать в расчет 5-ти, 3-х и 2-х цилиндровые четырехтактные двигатели.
Ну а теперь мой любимец, а именно старый добрый и неподражаемый V-8!
Порядков работы на первый взгляд у него два: 1-5-4-2-6-3-7-8 или 1-8-4-3-6-5-7-2. Вы наверное спросите почему? А потому, что Америка и Европа считает цилиндры по разному. У Американцев первый цилиндр (по ходу движения А/М) спереди слева. Далее цилиндры считаются слева-направо, спереди-назад, в шахматном порядке:
1 2
3 4
5 6
7 8
У европейцев первый цилиндр спереди справа по ходу движения А/М, далее порядно, также спереди назад:
5 1
6 2
7 3
8 4
Таким образом, если нарисовать две диаграммы и наложить одну на другую, получается то-же самое.
И в заключение двигатель V-12. Порядок: 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9
На этом пока всё. Если кто-то хочет дополнить, или поправить, милости прошу. Надеюсь, кому-нибудь да пригодится)))
Всем добра.
По большому счёту, нам, обычным автолюбителям, совершенно не обязательно знать порядок работы цилиндров двигателя. Ну, работает и работает. Да, с этим трудно не согласится. Не нужно до того момента, пока вы не пожелаете своими руками выставить зажигание или не займетесь регулировкой зазоров клапанов.
И совершенно не будет лишним знание о порядке работы цилиндров двигателя автомобиля, когда вам нужно будет подсоединить высоковольтные провода к свечам, либо трубопроводы высокого давления у дизеля. А если вы затеете ремонт головки блока цилиндров?
Ну согласитесь, смешно будет ехать на автосервис для того, чтобы правильно установить ВВ провода. Да и ехать-то как? Если двигатель троит.
Что значит порядок работы цилиндров двигателя? ↑
Последовательность, с которой чередуются одноименные такты в разных цилиндрах и называется порядком работы цилиндров.
От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:
— расположение цилиндров двигателя: однорядное или V-образное;
— количество цилиндров;
— конструкция распредвала;
— тип и конструкция коленвала.
Рабочий цикл двигателя
Рабочий цикл двигателя состоит из газораспределительных фаз. Последовательность этих фаз должна равномерно распределяться по силе воздействия на коленчатый вал. Именно в этом случае происходит равномерная работа двигателя.
Обязательным условием является то, что цилиндры, работающие последовательно, не должны находиться рядом. Для этого и разрабатываются производителями двигателей, схемы порядка работы цилиндров двигателя. Но, во всех схемах порядок работы цилиндров начинает свой отсчет с главного цилиндра №1.
Порядок работы цилиндров у разных двигателей
У двигателей одного типа, но разных модификаций, работа цилиндров может отличаться. Например, двигатель ЗМЗ. Порядок работы цилиндров двигателя 402 – 1-2-4-3, в то время как порядок работы цилиндров двигателя 406 – 1-3-4-2.
Если углубится в теорию работы двигателя, но так, чтобы не запутаться, то мы увидим следующее. Полный рабочий цикл 4-х тактного двигателя проходит за два оборота коленвала. В градусах это равно 720. У 2-х тактного двигателя 3600.
Колена вала смещают на определенный угол для того, чтобы вал находился под постоянным усилием поршней. Этот угол напрямую зависит от количества цилиндров и тактности двигателя.
— Порядок работы 4 цилиндрового двигателя, однорядного, чередование тактов происходит через 1800, ну а порядок работы цилиндров может быть 1-3-4-2 (ВАЗ) или 1-2-4-3 (ГАЗ).
— Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 1200).
— Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 900).
— Существует, например, порядок работы 12 цилиндрового двигателя W-образного: 1-3-5-2-4-6 – это левые головки блока цилиндров, а правые: 7-9-11-8-10-12
Для того, чтобы вам был понятен весь этот порядок цифр, рассмотрим пример. У 8 цилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы цилиндров следующий: 1-5-4-2-6-3-7-8. Кривошипы расположены под углом 900 .
То есть если в 1 цилиндре происходит рабочий цикл, точерез 90 градусов поворота коленвала, рабочий цикл происходит в 5 цилиндре, и последовательно 4-2-6-3-7-8. В нашем случае один поворот коленвала равен 4 рабочим ходам. Естественным образом напрашивается вывод, что 8 цилиндровый двигатель работает плавне и равномернее, чем 6 цилиндровый.
Скорее всего, глубокое знание порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля, вам не понадобится. Но общее представление об этом иметь необходимо. А если вы задумаете произвести ремонт, например головки блока цилиндров, то эти знания лишними не будут.
Успехов вам в изучении порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля. ©
Многие автолюбители особо не задумываются над тем, какой порядок работы шестицилиндрового двигателя у их машины, полностью удовлетворяясь тем фактом, что он вообще функционирует. Однако бывают моменты, когда мотор авто начинает давать сбои, что может выражаться в совершенно разных симптомах. А для адекватной оценки ситуации любому водителю просто необходимо знать азы устройства своего автомобиля. В частности, абсолютно не лишним будет ознакомиться с порядком работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС) различной конструкции.
Что значит порядок работы цилиндров двигателя?
Чтобы понять, что такое порядок работы цилиндров, следует немного углубиться в технические нюансы конструкции ДВС. Работа поршневой системы происходит за определённое количество тактов – 2 или 4. Тактом называют один из этапов полного цикла подачи топливовоздушной смеси в цилиндр, её сгорания и удаления выхлопных газов.
В результате, под действием хода поршня, на который оказывают давление расширяющиеся газы воспламенившегося топлива, проворачивается коленчатый вал. В двухтактных моторах полный рабочий цикл происходит за один оборот коленвала, а в четырёхтактных – за два. При этом в разных цилиндрах такты не совпадают, то есть, цилиндры работают вразнобой.
Это необходимо для того, чтобы крутящее усилие на коленвал передавалось более равномерно, а не рывками.
Если бы все цилиндры работали в одинаковом такте, то коленвал, а за ним и кардан, и колёса, вращались бы не плавно, а частыми быстрыми рывками. Это приводило бы к ускоренному износу узлов и механизмов, а также не самым лучшим образом отражалось бы на комфорте передвижения.
Последовательность чередования одинаковых тактов в различных цилиндрах ДВС и называют порядком их работы. Зависит он от ряда условий:
- Тип расположения цилиндров в двигателе – в один ряд, или в два ряда. Второй вариант ДВС в поперечном разрезе напоминает латинскую букву V, поэтому его называют V-образным.
- Конструктивные особенности распредвала, отвечающего за ход впускных и выпускных клапанов.
- Тип коленчатого вала.
- Число цилиндров. Существуют самые разные варианты моторов, имеющие их в количестве от 1 до 16 штук.
В зависимости от сочетания перечисленных факторов, разные цилиндры по-разному включаются в работу, беспрерывно вращая коленвал.
Справка. В настоящее время на автомобили устанавливаются ДВС с числом цилиндров от 2 до 16. В недалёком прошлом можно было встретить и одноцилиндровые микролитражки, но сегодня подобными моторами оснащают в основном лёгкие скутеры. Среди примеров двухцилиндрового авто – отечественная «Ока». Шестнадцатицилиндровые двигатели обычно ставят на гоночные спорткары и мощные авто премиум-класса.
Рабочий цикл двигателя
Рабочий цикл ДВС, он же «цикл Карно» – это чередование фаз газораспределения. Его работа состоит из следующих этапов:
- Распределительный вал, вращаясь, открывает впускной клапан, и в цилиндр нагнетается топливовоздушная смесь из карбюратора.
- Затем впускной клапан закрывается, а топливо воспламеняется электрической искрой от свечи зажигания.
- В камере сгорания происходит микровзрыв, энергия которого толкает расположенный в нём поршень, соединённый с коленвалом.
Поршень вращает коленчатый вал, а тот посредством трансмиссии (сцепление, кардан) передаёт крутящее усилие на ходовую часть.
- Далее распредвал открывает выпускной клапан, и продукты сгорания топлива удаляются через выхлопной коллектор.
После этого весь цикл повторяется снова.
Главное условие работы цилиндров состоит в том, что действовать они должны вразнобой, а не по порядку. То есть, недопустимо, чтобы такты чередовались по очереди от 1 до 4 или, к примеру, до 16 цилиндра.
Конечно, это правило не распространяется на двухцилиндровые ДВС, наподобие тех, что ставятся в «Оке». Но вот уже трёцилиндровые моторы работают по схеме 1-3-2. То есть, крутящее усилие на коленвал сначала передаёт поршень 1-го, затем 3-го, а уже потом 2-го цилиндра.
Порядок работы шестицилиндрового двигателя в зависимости от вида
Разные виды двигателей внутреннего сгорания могут иметь различный порядок работы, даже при одинаковом числе цилиндров.
Рядный ДВС
Отличительной чертой однорядного двигателя является расположение всех цилиндров в один ряд. Количество их может составлять от 2 до 6, но наиболее распространённый вариант – это 4 цилиндра. Подобные типы ДВС, в частности, ставятся на отечественные автомобили «АвтоВАЗа» и «ГАЗа».
Шестицилиндровые «однорядники» можно встретить на БМВ и прочих авто высокого класса. Их работа может происходить по одной из трёх возможных схем:
- 1-4-2-3-6-5;
- 1-5-3-6-2-4;
- 1-3-5-6-4-2 – также отступление от правила неочерёдности (5–6).
V-образные двигатели
Эта конструкция силового агрегата позволяет размещать цилиндры в два ряда, напротив друг друга. Подобная схема нашла широкое применение не только в автомобилестроении, но и в авиационных и корабельных двигателях. Основное преимущество V-образных ДВС состоит в их компактности, что особо актуально для мощных многоцилиндровых моторов.
Ряды цилиндров в них установлены под некоторым углом относительно друг друга: 45 о , 90 о , 120 о . Для установки в автомобили выпускаются 6…16-цилиндровые силовые агрегаты подобной конфигурации.
Одним из вариантов являются и W-образные ДВС, представляющие, по своей сути, спаренные традиционные V-образные моторы.
Принцип работы подобных силовых агрегатов состоит в последовательном вращении коленвала поршнями из противоположных рядов.
Пример. На «Феррари» традиционно устанавливается V-образная восьмёрка, где цилиндры имеют следующую нумерацию: с 1-го по 4-й включительно – левый ряд, а с 5-го по 8-й – второй ряд. Порядок работы такого мотора схематично выглядит таким образом: 1-5-3-7-4-8-2-6.
Оппозитный двигатель
Оппозитный ДВС представляет собой конструкцию, в которой цилиндры располагаются попарно, друг напротив друга. Но, в отличие от V-образного расположения, угол между ними составляет 180 о . Другая их отличительная черта – противоположные поршни совершают зеркальное движение, одновременно достигая нижней и верхней крайних точек.
Подобные конструкции традиционны для многих японских автомобилей, в частности, очень их «любят» конструкторы компаний «Субару» и «Хонда». В Европе они устанавливались на «Фольксваген-жук», некоторые модели «Порше», БМВ, «Альфа Ромео», «Феррари». Также оппозитники ставили на советские мотоциклы «Урал» и «Днепр».
Порядок работы оппозитной установки с углом расположения «шеек» коленчатого вала 60° выглядит следующим образом: 1-4-5-2-3-6 для шестицилиндровой модификации.
Автолюбитель, который знает принцип работы двигателя своего железного коня, может, при необходимости, самостоятельно производить регулировку его работы. Например, сможет выставить зажигание, либо отрегулировать зазор клапанов.
V-образный двигатель — frwiki.wiki
V-образный двигатель , также известный как V-Twin и двигатель V2 является двигателем внутреннего сгорания с двумя цилиндрами. Они расположены в V-образной конфигурации.
Несмотря на то , что V-образные двухцилиндровые двигатели широко используются в мотоциклах , они также производятся для электротехнической промышленности и часто используются в газонокосилках , небольших тракторах и электрических генераторах , реже — в автомобилях .
Резюме
- 1 рассказ
- 2 ссылки
- 3 приложения
- 3.1 Связанные статьи
История
V-образный двухцилиндровый двигатель Готлиба Даймлера в 1889 году.
Готлиб Даймлер построил V-образный двигатель в 1889 году. Он использовался в качестве источника энергии для движения кораблей. Он также использовался во втором автомобиле Daimler в 1889 году, Stahlradwagen . Двигатель также производился по лицензии во Франции компаниями Panhard and Levassor .
Princeps V-Twin (ноябрь 1902 г.).
В , Princeps AutoCar Co (Великобритания) объявила о продаже двухцилиндрового мотоцикла, а в 1903 году другие двухцилиндровые мотоциклы были произведены другими компаниями, включая 90-градусный XL-ALL (производства Eclipse Motor & Cycle Co UK). Также в 1903 году Glenn Curtiss в США и NSU в Германии начали производство V-образных двигателей для своих мотоциклов. Peugeot , который использовал два-цилиндровые V-образные двигатели от Daimler производства Panhard в своем первом автомобиле, построил свои собственные двигатели V-Twin в начале XX — го века. Мотоцикл Norton, оснащенный V-образным двухцилиндровым двигателем Peugeot, выиграл первый туристический трофей острова Мэн в 1907 году.
Рекомендации
- (fr) Эта статья частично или полностью взята из статьи в Википедии на английском языке под названием « V-twin engine » ( см.
список авторов ) .
- ↑ (in) Джанкарло Джента , Динамика транспортных средств: моделирование и симуляция , Сингапур, World Scientific ,, 539 с. ( ISBN 981-02-2911-9 , читать онлайн ) , стр. 26 год
- ↑ (in) Кирилл Постумус (Джон Вуд, иллюстратор) История Veteran & Vintage Cars , Лондон, Хэмлин / Феб,, Phoebus, 1977 изд. ( 1- е изд.
1977 г.), 12-13 стр. ( ISBN 0-600-39155-8 ) , «Отцы изобретений»
«Но двигатель, теперь установленный ниже, перед задней осью, превратился в узкий V-образный твин с цилиндрами под углом 20 ° и мощностью 1,6 л.с. при 700 об / мин. »
- ↑ a и b (ru) Питер Дж. Линг , Америка и автомобиль: технология, реформа и социальные изменения, 1893-1923 , Манчестер, Великобритания, Manchester University Press ,, 202 с. ( ISBN 0-7190-3808-1 , читать онлайн ) , стр. 97
- ↑ Мотоцикл, 12 ноября 1902 г.
- ↑ «Эволюция моторного цикла», журнал Motor Cycle, 1 июня 1922 г.
, стр. 700-706.
- ↑ (in) Иллюстрированный каталог мотоциклов , Сент-Пол, Миннесота США, Salamander Books, 117, 340 с. ( ISBN 0-7603-1417-9 , читать онлайн )
- ↑ a и b (in) Мик Уокер , Европейские гоночные мотоциклы Мика Уокера , Tyne & Wear, Великобритания, Redline Books, 232 с. ( ISBN 0-9531311-3-0 , читать онлайн ) , стр. 92
Приложения
Статьи по Теме
- Двухцилиндровый рядный двигатель
- Квартира-твин
<img src=»//fr. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>
Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»? — Международный Водительский Центр
В начале прошлого столетия, в расцвет конструкторской мысли, двигатель объемом 10 литров мог быть как с одним цилиндром, так и иметь рядное расположение восьми цилиндров. В то время обычной практикой было оснащать автомобиль рядным шестицилиндровым двигателем объемом 23 литра или даже втиснуть радиальный мотор с аэроплана.
Однако рост производственных мощностей, оборотов и неистовая борьба за снижение себестоимости расставили все по своим местам. Самый обычный двигатель с одним цилиндром канул в Лету. Теперь стандартная емкость автомобильного двигателя варьируется от 300 до 600 кубических сантиметров. Литровая мощность составляет от 35 л.с./л для дизельных двигателей без наддува и до 100 л.с./л для форсированного двигателя с наддувом. Для серийного производства это самые оптимальные значения, за пределы которых выходить нецелесообразно.
В наши дни если автомобиль оснащен 100-сильным двигателем, он в подавляющем большинстве случаев будет иметь четыре цилиндра, 200-сильный сможет похвастаться четырьмя, пятью, шестью цилиндрами, а 300-сильный — восьмью… Но как же расположить эти цилиндры? Проще говоря, по какой схеме создавать многоцилиндровый двигатель?
Простота хуже компактности
О чем беспокоятся конструктора? В первую очередь, о том, как упростить структуру двигателя, чтобы удешевить стоимость производства и сделать его легким в обслуживании. Простейший из двигателей — рядный. Чтобы добиться желаемого объема, необходимо расположить в ряд определенное количество цилиндров.
Автомобили с двух-трехцилиндровым двигателем пока редкость, но данная тенденция набирает популярность. Этому способствуют продвинутые системы смесеобразования и использование турбонаддува (как, например, на двухцилиндровом турбированном хэтчбеке Fiat 500 мощностью 85 л.с.). А вот рядный четырехцилиндровый двигатель попал в самый массовый диапазон легковых автомобилей с объемом от 1 до 2,4 литра.
Пятицилиндровые рядные двигатели вышли в серийное производство относительно недавно — в середине 70-х. Первым из таких автомобилей стал Mercedes-Benz со своими дизельными “пятерками” — они появились в 1974 году (на модели 300В с шасси W123). Через два года публике представили четырехцилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце 80-х гг. такие двигатели уже выпускали на заводах Volvo и Fiat.
Шестицилиндровые однорядные двигатели, которые до сегодняшнего дня были популярны в Европе, теперь поистине можно назвать вымирающим видом. А рядную восьмерку так уж подавно. Производители распрощались с ней еще в 30-х. Но почему?
Ответ прост. Чем больше цилиндров, тем длиннее становится двигатель, а это сопряжено с определенными неудобствами при его размещении. Например, втиснуть шестирядник вдоль моторного отсека переднеприводного автомобиля удавалось лишь в паре случаев. В первом случае это был Austin Maxi 2200 середины 60-х (конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем). Вторым приходит на ум Volvo S80 со сверхкомпактной коробкой передач.
Как же укоротить рядный двигатель? Можно “распилить” его пополам, разместить обе части рядом друг с другом и сделать так, чтобы они работали на один коленвал. Такие двигатели, в которых цилиндры расположены в форме латинской буквы V, в два раза короче аналогичных рядных — наиболее распространенные двигатели с углом развала блока 60° и 90°. V-образный же мотор с углом развала 180°, в котором цилиндры расположены напротив друг друга, называют оппозитным (или “боксером” — обозначения B2, B4, B6 происходят от слова boxer).
Такие двигатели сложнее рядных — к примеру, у них по две головки цилиндров (при этом каждая со своим уплотнителем и коллектором), больше распредвалов и соответственно более комплексная конфигурации привода. Оппозитные двигатели к тому же занимают много места в ширину. Поэтому из соображений компоновки такие двигатели редко используют.
А что насчет V-рядного двигателя? Как сделать его еще более компактным? Одно из наиболее простых решений — установить угол развала блока на уровне менее 60°. И вправду такие моторы были, но они скорее редкость — можно вспомнить Lancia Fulvia 70-х годов с моторами V4. Угол развала этого автомобиля равнялся 23°. Почему автоконструкторы этим не воспользовались? Потому что перед ними всегда стоит еще одна задача — борьба с вибрациями.
О силе и крутящем моменте
Без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может. Так он устроен. Но бороться с ними нужно. И не только для того, чтобы повысить комфорт пассажиров. Сильные несбалансированные вибрации приводят к разрушению деталей двигателя. Со всеми вытекающими.
Почему возникают вибрации? Во-первых, в некоторых конфигурациях двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Конструкторы всеми силами стараются сделать маховик более массивным, чтобы сгладить пульсации момента. Кроме того, во время движения поршней вверх-вниз они то совершают разгон, то торможение, что приводит к возникновению сил инерции — сродни тем, что заставляют пассажиров кланяться при торможении или вдавливают их в спинки кресел при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе совершает сложное движение, а не просто перемещается вверх и вниз. Да и возвратно-поступательное движение поршня от верхней мертвой точки к нижней нельзя описать простой синусоидой.
Поэтому среди сил инерции появляются компоненты с удвоенной, утроенной или учетверенной скоростью вращения коленвала. Эти так называемые силы инерции высшего порядка как правило не учитывают, поскольку по сравнению с ведущей силой инерции (которой присвоен первый порядок) они весьма незначительны. Исключение — силы инерции второго порядка, которые необходимо принимать во внимание. Помимо этого, пары сил, приложенные на определенном расстоянии, формируют момент. Так бывает когда силы инерции в соседних цилиндрах разнонаправлены.
Как помочь сбалансировать силы и момент? Во-первых, можно выбрать такую конфигурацию двигателя, в которой цилиндры и кривошипы коленвала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг другу — они всегда будут равными и направлены друг против друга.
Но что если ни одна из сбалансированных схем не подходит, например, в силу компоновочных причин. Тогда можно попытаться изменить положение шеек коленвала и применить различного рода противовесы, которые создают силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это возможно если разместить противовесы на коленчатом валу двигателя. А иногда — на дополнительных валах, именуемых балансирными валами противовращения. Свое название они получили потому, что вращаются в противоположную коленвалу сторону. Однако это приводит к удорожанию двигателя и усложнению его конструкции.
Таким образом, выходит, что среди типовых двигателей есть только два полностью уравновешенных — рядная и оппозитная “шестерки”. Теперь вы понимаете, почему BMW и Porsche крепко держатся за такие моторы? О причинах, по которым с ними не связываются остальные автопроизводители, мы рассказали выше. Давайте подробнее рассмотрим остальные конфигурации.
Уравновешенные и не очень двигатели
Среди двигателей с двумя цилиндрами в настоящее время используют лишь один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, в котором кривошипы однонаправлены (как, например, на “Оке”). Очевидно, что этот двигатель схож с одноцилиндровым в плане уравновешенности, поскольку оба поршня в нем движутся вверх-вниз одновременно и синхронно. Чтобы сбалансировать свободные силы инерции первого порядка, в конструкции мотора советской “Оки” использовали два вала с противовесами — слева и справа от коленвала. А как насчет сил второго порядка? Чтобы справиться с ними, производителю пришлось бы добавить два дополнительных уравновешивающих вала, что было бы совершенно неуместно на двухцилиндровом двигателе, изначально задуманном для использования в компактных и недорогих автомобилях.
Хотя это еще ничего, ведь в свое время многие двухцилиндровые двигатели и вовсе не имели уравновешивающих валов. Взять, к примеру, Fiat 500 1957 года выпуска. Да, вибрации на нем имели место. Автопроизводитель пытался погасить их с помощью подвески силового агрегата…Но зато двигатель при этом получался простым и дешевым! Доступность двухцилиндровых моторов привлекает конструкторов и в наши дни. Ведь не зря эту схему использовали создатели самого бюджетного автомобиля в мире — индийского хэтчбека Tata Nano.
В наши дни двухцилиндровый двигатель с разнонаправленными кривошипами можно встретить разве что на мотоциклах. Он лучше уравновешен, поскольку поршни в нем движутся в противофазе. Однако добиться равномерного распределения вспышек в цилиндрах можно достичь только на двухтактных двигателях — такие когда-то устанавливали на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. Стоимость их была невысока, поэтому ни о каких уравновешивающих валах и речи быть не могло. Водитель вынужден был мириться с постоянными вибрациями.
Единственный автомобиль с двухцилиндровым V-образным двигателем, который приходит на ум — это отечественный НАМИ-1. До наших дней он дошел только на мотоциклах — вспомните легендарный Harley Davidson и его японских преемников с их V-образными моторами во всем своем хромированном великолепии. Такой двигатель можно сбалансировать почти полностью с помощью противовесов на коленвале, но добиться равномерного распределения вспышек невозможно. Здорово, что байкерам нет дела до вибраций….
Трехцилиндровый двигатель сбалансирован хуже, чем рядный четырехцилиндровый. Вот почему такие автопроизводители, как Subaru и Daihatsu стараются оснастить их уравновешивающими валами. В свое время инженеры Opel решили отказаться от последних в пользу трехцилиндрового двигателя из семейства Ecotec для второго поколения Corsa. Их целью было снизить стоимость и механические потери. Немецкие журналисты разнесли в пух и прах трехцилиндровую Corsa после дебюта в 1996 году, заявив: “Совершенно невозможно ездить по городу в переменных режимах.”
В наиболее популярной среди конструкторов-двигателистов рядной четверке инерционная сила второго порядка остается свободной. Ее можно сбалансировать только с помощью уравновешивающего вала, вращающегося с удвоенной скоростью. (Вы же помните, что инерционная сила второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от уравновешивающего вала необходимо установить еще один, вращающийся в противоположную сторону. Накладно? Еще бы! Тем не менее, двигатели с балансирующими валами встречаются на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и Volkswagen.
Кстати говоря, оппозитный четырехцилиндровый двигатель более сбалансирован, чем рядный — здесь имеет место лишь момент от инерционных сил второго порядка, которые стремятся вращать двигатель вокруг вертикальной оси. Однако оппозитный двигатель воздушного охлаждения культового “Жука”, наряду со знаменитыми “боксерами” Субару прекрасно обходились и до сих пор обходятся без уравновешивающих валов.
У рядных “пятерок” с уравновешенностью не все так гладко. Инерционные силы компенсируются, но вот момент от этих сил… Во время работы двигателя по блоку “пробегает” волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть достаточно жестким. Однако и Mercedes, и Audi, и Volvo справляются с вибрациями за счет изменения подвески силового агрегата или использования специальных противовесов (как у 2,5-литровой версии TFSI на Audi TT RS). И только конструкторы Фиат использовали уравновешивающий вал, который полностью гармонизировал все моменты.
Кстати говоря, практически все пятицилиндровые двигатели сформированы путем прибавления дополнительного цилиндра к четырехцилиндровому двигателю — совсем как кубики в детском конструкторе. Цель в данном случае — получить более мощные двигатели с минимальными производственными и конструкторскими затратами. При этом начинку, включая поршни, карданные валы, клапаны и т. д. можно позаимствовать у четырехцилиндрового мотора. Понадобятся другой блок и головка цилиндра и, разумеется, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.
О мечте в плане уравновешенности — шестицилиндровых моторах — мы уже поговорили. Но в двигателях V6, которые вытесняют рядные “шестерки”, дела с уравновешенностью обстоят не лучше, чем у трехцилиндровых двигателей. Поэтому самый первый двигатель Mercedes-Benz V6, легендарный M112 с тремя клапанами на цилиндр, был оснащен уравновешивающим валом в развале блока цилиндров. Трехлитровый шестицилиндровый двигатель концерна PSA был оснащен валом в одной из головок блока. В то время инженеры старались не усложнять конструкцию на многих двигателях и свести уровень вибраций к минимуму за счет улучшенной подвески силового агрегата и замысловатого смещенного расположения пальцев кривошипа (как, к примеру, на Audi V6).
Добавьте к этому еще один момент — в моторах V6 с углом наклона в 90° не получается достичь равномерного чередования вспышек в цилиндрах. Возникающую при этом неравномерность хода можно компенсировать при помощи маховика с утяжелителем, но лишь частично. Вот и еще один источник вибрации…
Двигатели V8 с углом развала и коленвалом, кривошипы которого расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях отличаются хорошей уравновешенностью. В таком двигателе есть возможность добиться равномерного чередования вспышек, что также способствует плавному ходу. Два момента остаются неуравновешенными. Но усмирить их можно с помощью двух противовесов на коленвале — на стенках крайних цилиндров. Теперь понимаете, почему американцы распробовали всю прелесть V-образных двигателей? Вибрации и тряски им ох как не по душе…
Под конец поговорим о схемах нестандартных. Во-первых, на ум приходят двигатели V4. Таких можно сосчитать по пальцам — европейский Форд 60-х (им были оснащены автомобили Ford Taunus, Capri и Saab 96), а также чудо-двигатель советского “Запорожца”. В данном случае пришлось применить уравновешивающий вал для момента от сил инерции первого порядка. Как бы то ни было конструкторы вышеназванных автомобилей отдавали предпочтение данной схеме отнюдь не из соображений уравновешенности, а основываясь на компактности и отчасти экономии.
А как насчет V-образных десятицилиндровых двигателей? Степень уравновешенности подобных моторов аналогична моторам R5. Тем не менее, конструкторы прошлых двигателей Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, оснащенных двигателями V10, о вибрациях думали в последнюю очередь.
А остальные схемы можно свести к предыдущим. К примеру, оппозитная “восьмерка” (пример применения — гоночные автомобили Porsche 917) представляет собой две “четверки”, которые работают на один коленвал. А V-образный и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным “шестеркам”.
VR6, VR5, W12…
Помните, мы выше упоминали V-образные моторы с малым углом развала блока — как на Lancia? Ранее такие схемы обходили стороной, поскольку уравновесить их гораздо сложнее, чем двигатели с развалом в 60° или 90°, а увеличение компактности в то время ценили далеко не все.
Теперь же ситуация изменилась кардинально. Во-первых, широко стали применять гидроопоры силового агрегата, которые существенно подавляют вибрации. Во-вторых, место под капотом нынче на вес золота. Подумать только кто мог раньше себе представить рядовой хэтчбек с 2,8-литровым мотором? А теперь — на здоровье! А началось все с третьего поколения Volkswagen Golf VR6.
Легендарный двигатель VR6, “V-образно-рядный” (о чем говорит буквосочетание VR), стал логическим продолжением V-образных двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого двигателя разделены на еще меньший угол, чем аналогичные на Ланчах — всего лишь на 15°. Угол настолько мал, что такой двигатель еще называют “смещенно-рядным”. Феноменальное решение — использование 2,8-литровой “шестерки”, которая более компактна, нежели традиционный двигатель V6, да и к тому же имеет одну головку блока! Позднее появился двигатель VR5. Это тот же VR6, от которого отрезали один цилиндр. После этого инженеры концерна Volkswagen буквально слетели с катушек.
Они разработали сверхкомпактный двигатель W12, который впервые появился в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя V6, расположенных под углом 72° на коленвале. Но задолго до этого началось серийное производство двигателя W8, которым оснащалась топовая модель седана Passat. Там также два мотора VR6, от которых отрезано два цилиндра и которые также объединены в одном блоке на одном коленвале. Однажды в Вольфсбурге задумались и о создании восемнадцатицилиндрового двигателя, но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.
Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал мотора W12 — подобное не придет в голову ни одному технологу в мире! Разработчикам новых схем призван помочь компьютер. Без него сложно просчитать возможные варианты угла развала блока, местоположение пальцев кривошипа, порядок вспышек в цилиндрах и выбрать наиболее уравновешенный.
Теория и практика
Как вы можете видеть, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла далеко не уравновешенность. Основная задача — успешно встроить в моторный отсек такой двигатель, который будет иметь наилучшее соотношение массы, габаритов и мощности. В наше время двигатели чаще всего строят по модульному принципу. Проще говоря, на одной поршневой группе можно построить любой двигатель — как трехцилиндровый, так и W12. Примеру Фольксваген следуют все больше и больше автопроизводителей. Последняя линейка двигателей Mercedes — отличное тому подтверждение.
А вибрации… Во-первых, важно различать теоретическую и действительную уравновешенность. Если коленвал в сборе с маховиком не сбалансирован, а поршни с карданными валами существенно отличаются по весу, трясти будет даже рядную “шестерку”. В конечном счете, действительная уравновешенность всегда хуже теоретической ввиду отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации агрегатов под нагрузкой. Таким образом, вибрации “вырываются” из двигателя наружу вне зависимости от используемой схемы. Поэтому автоинженеры уделяют так много внимания подвеске силового агрегата. Конструкция и расположение опор двигателя по факту являются не менее важным фактором, чем степень уравновешенности самого двигателя…
Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/technic/4efb337600f11713001e54e1.html
Преимущество v образного двигателя перед рядным
Содержание
V-образная схема двигателя — схема расположения цилиндров поршневого двигателя внутреннего сгорания, при которой цилиндры размещаются друг напротив друга под углом от 10° до 180 в форме латинской буквы «V». В настоящее время на гоночных и дорожных автомобилях можно встретить моторы, в которых V-образно расположены 2,4,6,8,10,12 или 16 цилиндров. V-образные двигатели имеют следующие преимущества перед рядными: меньшие габаритные размеры по длине и высоте, большая жесткость коленчатого вала и блока цилиндров, большие возможности форсировки по частоте вращения коленчатого вала, особенно в сочетании с короткоходностью, более благоприятная форма впускного трубопровода, обуславливающая более равномерное распределение смеси по цилиндрам.
Угол развала — угол между плоскостями, проходящими через оси цилиндров левого и правого ряда ДВС. Для сокращения габаритной высоты или ширины блока, понижения центра тяжести, устранения вибраций во время работы которые также могут воздействовать на другие узлы и разрушать их, в V-образном моторе применяются углы развала от 10 до 160 градусов. В результате многочисленных испытаний конструкторы гоночных агрегатов выяснили, что наиболее приемлемыми вариантами размещения цилиндров являются углы в 45, 60, 65, 90 и 120 градусов.
На что влияет угол развала:
— Габаритная ширина и высота автомобиля:
Двигатель с углом развала 60 градусов имеет большую высоту, нежели агрегат с углом 90 или 120 градусов. Поэтому первый предпочтительнее устанавливать на машины класса GT (как это сделано на Ferrari 250 GTO) а второй на одноместные болиды с открытыми колесами (Формула 1, моторы Cosworth DFV), хотя данные рекомендации не являются истиной в последней инстанции. Тем не менее лобовая площадь двигателя должна быть по возможности меньше, так как при почти горизонтальном положении гонщика она в значительной степени определяет лобовую площадь автомобиля. Высота и ширина блока на прямую или косвенно влияют на расположение радиаторов системы охлаждения, радиаторов охлаждения наддувочного воздуха (интеркулеров), масляного бака системы смазки с сухим картером, выпускного тракта, турбонагнетатей а также на общую конструкцию шасси если оно создавалось под конкретный мотор. Данные аспекты можно отнести и к другому пункту, о котором будет сказано чуть позже.
— Вибронагруженность и сбалансированность:
Несмотря на явные конструктивные преимущества V-образных моторов, они имеют и свои недостатки. Речь – о несбалансированной конструкции некоторых V-образных агрегатов, например шестицилиндровых. Для того, чтобы сбалансировать такой двигатель, приходится устанавливать дополнительные противовесы на коленвал, что, соответственно, увеличивает массу агрегата . Более сбалансированными двигателями из этой категории считаются 4-х тактные 8-ми, 10-ти, 12-ти и 16-ти цилиндровые моторы. V12 имеют практически и идеальную балансировку в силу того, что представляют собой по сути два рядных шестицилиндровых мотора, объединенных общим коленчатым валом. А, как известно, именно шестицилиндровый рядный агрегат имеет самую уравновешенную конструкцию и наименее подвержен инерциями первого и второго порядка. Стоит отметить что на 2-х тактные 12-ти цилиндровые моторы сбалансированы полностью в следствии особенностей работы.
— Несбалансированность порождает вибрации, которые на дорожных автомобилях вызывают гул в салоне, а на гоночных болидах могут привести к разрушению частей мотора, электроники и даже шасси. Например команда Renault для сезона Формулы 1 2003 года разработала V-образный 10-ти цилиндровый мотор RS рабочим объемом 3 литра и углом развала блока 111 градусов. Преимущества такой компоновки заключались в низком центре тяжести и небольшой высоте блока, однако ужасающая несбалансированность приводила к разрушению деталей газораспределительного механизма и нарушению структурной прочности монокока. Тем временем соперники использовали проверенные схемы с 90 и 75-ти градусным развалом.
— Компоновка впускного и выпускного тракта, турбонагнеталей и другого оборудования:
На мощных высокооборотистых атмосферных 6-ти цилиндровых двигателях, которые применялись на автомобилях чемпионатов DTM и ITC начала 90 годов прошлого века, важным аспектом являлось наиболее полное наполнение цилиндров и мгновенный отвод выхлопных газов из камеры сгорания и моторного отсека (дабы уменьшить нагрев сопутствующих компонентов). В 1996 году инженеры Alfa-Romeo работая над новой версией 155 TI ITC понимали, что дальнейшее форсирование V6, который имел угол развала в 60 градусов, невозможна в следствии высокой вибронагруженности, а также отсутствия пространства для установки впускного коллектора с увеличенной пропускной способностью. Пытаясь повысить отдачу силового агрегата, специалисты установили 2 свечи на цилиндр для более полного воспламенения смеси при 12000 оборотах в минуту, ГРМ с пневматическим приводом клапанов и произвели ряд более мелких доработок. Полученных 470 лошадиных сил все еще было недостаточно для успешной конкуренции. Тогда было принято решение взять V-образный 6-ти цилиндровый мотор PRV (Peugeot-Renault-Volvo), с развалом блока в 90 градусов, и создать на его основе легендарный 690RC, развивавший колоссальные 490 л.с при 11800 об/мин и крутящий 317 Нм при 9400 об/мин. Новое сердце также было легче на на 10 кг — всего 96 — и работало намного ровнее при максимально допустимых регламентом 12 000 об/мин. Это наглядный пример того, как угол развала может существенно снизить эффективность и надежность мотора а также влиять на другие показатели.
Перед Вами список углов развала блока, которые применялись и продолжают применяться на тех или иных гоночных двигателях (угол/марка): 11. 2 (Lancia), 45 (Mercedes-Benz), 65 (Ferrari), 67 (Renault), 70 (Fiat), 72 (Judd), 75 (Ford), 80 (Honda), 82 (мотор Imor-Mercedes 500I), 90 (Dodge, Chevrolet, Ford, Aston-Martin, General-Motors и т.д.), 120 (Ferrari), 135 (BRM)
Рядный ДВС – это один из самых простых моторов. Таковыми эти агрегаты называют по причине того, что цилиндры расположены в ряд. Поршни при работе мотора заставляют вращаться один коленчатый вал. Рядный двигатель стал одним из первых, которые устанавливать на автомобили. Разработаны и построены они были еще на заре автомобилестроения.
Как все начиналось?
Предком современного рядного ДВС был одноцилиндровый двигатель. Придумал и построил его Этьен Ленуар еще в 1860 году. Принято считать именно так, хотя попытки получить патент на данный двигатель были и еще до Ленуара. Но именно его разработка максимально похожа на те конструкции, что сегодня установлены под капотами большинства бюджетных серийных легковых авто.
Вам будет интересно: «Тойота»: страна производитель, деятельность в мире и России
Мотор имел всего один цилиндр, а мощность его была равна огромным на то время 1,23 лошадиным силам. Для сравнения, современная «Ока» 1111 имеет два цилиндра и мощность ее от 30 до 53 лошадиных сил.
Больше и мощнее
Идея Ленуара оказалась гениальной. Многие инженеры и изобретатели тратили годы и силы на то, чтобы максимально усовершенствовать двигатель (конечно, на уровне, существующих на тот момент технических возможностей). Главный упор был сделан на повышение мощности.
Вначале внимание концентрировали на единственном цилиндре – пытались увеличить его размер. Тогда всем казалось, что увеличив размер, можно получить большую мощность. И увеличение объема тогда было проще всего. Но одним цилиндром не обошлось. Пришлось сильно увеличить и остальные детали – шатун, поршень, блок.
Вам будет интересно: «Тойота-Церес» – маленькая легенда большого автопроизводителя
Все те двигатели получались очень нестабильными, имели большую массу. В процессе работы такого мотора была огромная разница во времени между тактами воспламенения смеси. Буквально каждая деталь в таком агрегате гремела и тряслась, что заставляло инженеров думать над решением. И они оснастили систему балансиром.
Тупиковый путь
Скоро всем стало понятно, что исследования зашли в тупик. Двигатель Ленуара не смог нормально и корректно работать, так как соотношение мощности, массы и размеров было ужасным. Нужна была масса дополнительной энергии, чтобы снова увеличивать объем цилиндра. Многие стали считать идею создания двигателя крахом. И люди до сих пор бы ездили на лошадях и повозках, если бы не одно техническое решение.
Конструкторы начали осознавать, что можно вращать коленчатый вал не только одним поршнем, но и сразу несколькими. Самым простым оказалось изготовление рядного двигателя – добавили еще несколько цилиндров.
Первый четырехцилиндровый агрегат мир смог увидеть в конце XIX века. Сравнить его мощность с современным двигателем нельзя. Однако по эффективности он был выше, чем все прочие его предшественники. Мощность удалось увеличить благодаря повышенному рабочему объему, то есть посредством добавления цилиндров. Довольно быстро специалисты различных компаний смогли создать многоцилиндровые моторы вплоть до 12-цилиндровых монстров.
Принцип действия
Как действует ДВС? Не считая того, что каждый двигатель имеется разное количество цилиндров, рядный двигатель с шестью или четырьмя цилиндрами работает одинаково. Принцип основывается на традиционных характеристиках любых ДВС.
Все цилиндры в блоке располагаются в один ряд. Коленчатый вал, приводимый в действие поршнями за счет энергии сгорания топлива, единственный для всех деталей цилиндро-поршневой группы. То же самое касается и ГБЦ. Она единственная на все цилиндры. Из всех существующих рядных двигателей можно выделить сбалансированные и несбалансированные конструкции. Оба варианта рассмотрим далее.
Баланс
Он важен по причине сложной конструкции коленчатого вала. Необходимость в балансировке зависит от числа цилиндров. Чем больше их в конкретном ДВС, тем большим должен быть баланс.
Несбалансированным двигателем может быть лишь та конструкция, где цилиндров не больше четырех. В противном случае в процессе работы появятся вибрации, сила которых будет способна разрушить коленчатый вал. Даже дешевые двигатели с шестью цилиндрами с балансиром будут лучше, чем дорогие рядные четверки без балансирных валов. Так, чтобы улучшить баланс, рядный двигатель с четырьмя поршнями иногда тоже может требовать установки успокоительных валов.
Расположение мотора
Традиционные четырехцилиндровые агрегаты обычно монтируются под капотом автомобиля продольно, либо поперечно. А вот шестицилиндровый агрегат можно установить лишь продольно и более никак (за исключением некоторых моделей «Вольво» и авто «Шевроле Эпика»).
Рядный ДВС, обладающий несимметричной конструкцией относительно коленчатого вала, также имеет особенности. Часто вал сделан с компенсирующими отливами – эти отливы должны гасить силу инерции, образующуюся в результате работы поршневой системы.
Рядная шестерка сегодня уже имеет меньшую популярность – всему виной существенный расход топлива и крупные габаритные размеры. Но даже несмотря на большую длину блока цилиндров, двигатель отлично сбалансирован.
Преимущества и недостатки агрегата
Кроме нескольких нюансов, рядные ДВС имеют такие же преимущества и те же недостатки, что и большинство V-образных двигателей и моторов других конструкций. Четырехцилиндровый двигатель наиболее распространен, является самым простым и надежным. Масса относительно легкая, затраты на ремонт сравнительно низкие. Единственный недостаток – отсутствие в конструкции балансировочных валов. Это лучший ДВС для современных автомобилей даже среднего класса. Существуют и малолитражные рядные моторы с меньшим количеством цилиндров. Как пример – двухцилиндровая экономичная «СеАЗ Ока» 1111.
Шестицилиндровые агрегаты имеют идеальный баланс и здесь недостаток «четверки» компенсируется. Но за баланс приходится платить размерами. Поэтому, несмотря на значительно лучшие по сравнению с «четверкой» характеристики, данные ДВС с рядным расположением цилиндров в двигателе меньше распространены. Коленчатый вал имеет большую длину, стоимость производства довольно высокая, размеры сравнительно большие.
Технический предел
Сейчас не XIX век, но современные силовые агрегаты все так же далеки от технического совершенства. И здесь не помогут даже современные турбины и высокооктановое топливо. КПД ДВС составляет около 20%, а вся прочая энергия тратится на силу трения, инерцию и детонацию. Лишь пятая часть бензина или дизеля пойдет на полезную работу.
Уже выработали основные свойства моторов с наибольшей эффективностью. При этом камеры сгорания и поршневая группа имеет существенно меньшие объемы и размеры. За счет компактных размеров детали имеют меньшую силу инерции – это снижает вероятность повреждения по причине детонации.
Особенности конструкции компактных поршней вносят определенные ограничения. При высокой степени компрессии за счет небольших размеров уменьшается передача давления поршня на шатун. Если поршни имеют больший диаметр, то невозможно получить точную сбалансированную работу из-за огромной сложности. Даже современный мотор «БМВ» обладает этими недостатками, хотя он разрабатывался немецкими инженерами.
Заключение
К сожалению, двигателестроение достигло своего технологического предела. Вряд ли ученые сделают серьезные технические открытия и добьются большей эффективности от двигателя внутреннего сгорания. Так что все надежды на то, что наступит эра электромобилей.
Выбор автомобиля, покупка авто, продажа авто, обсуждение автомобилей, авто новости, водители против гибдд
Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров.
Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров. Кто что думает по этому поводу?
16 ответов в теме “Преимущества и недостатки оппозитных, V-образных и движков с рядным расположением цилиндров.”
Страницы: [1] 2 »
Понимаешь Михаил, чтобы ответить на твой вопрос необходимо руководствоваться каким-либо критерием оценки. Пожалуй, самыми значимыми для конечного водителя критериями оценки двигателя являются:
1) сбалансированность его работы, отсутствие вибраций
2) моментно-мощностные характеристики.
3) топливная экономичность
Насчет мощностных, моментных, эластичных характеристик – история двигателестроения знает героев из всех 3 типов архитектуры двигателей:
1) мощные оппозитники от порше, субару
2) V-движкиF1
3) рядные двигатели – с них все и начиналось )
А вот что касается сбалансированности, то это вопрос уже принципиально другой. Зависит от многих параметров, достигается индивидуально на двигателе при его компьютерном рассчете, могут использоваться балансирные валы, однако я должен заметить, что самым сбалансированным двигателем считается R6, поскольку большинство сил, вызываемых движениями поршней и шатунов, по модулю одинаковы, а по направлению противоположны, т.е. гасят друг друга…
оппозитники – позволяют обеспечить низкий центр тяжести поскольку двиг по высоте не особо здоровый, однако двигатели весьма тяжело обслуживать.
V-образные – весьма эффективное использование подкапотного пространства, многие узлы ставятся «в развал», возможность сделать гораздо больше цилиндров, возможность достигать гастрономических мощностей…
рядные – классика, дешевы в производстве, усредненно, более просты в обслуживании…
Топливная экономичность по сути уже выходит за рамки сравнения оппозитных, V-образных и рядных двигателей… основную роль играют пары трения. Вдаваться в дебри рассуждений не буду, скажу лишь, что рядный 4 цилиндровый двигатель с большими цилиндрами будет более экономичен, чем V6 с таким же объемом…
P.s.: даже и не говори, что тебя не устроил мой ответ.
Вполне устраивает. Единственное, мне кажется, не совсем корректно сравнивать рядный 4-х цилиндровый с V6, вот если бы сравнить R6 с V6, то это было бы более корректно. Хотя R6 встречаются редко, но все же… Например, Шевроле Эпика…
у V6 будет расход меньше. В V6 нагрузка на мотор меньше чем на Р4.
Самым сбалансированным считаетсяV-образный двигатель с углом развала 60 градусов.
Сергей Кобзарев,
в V6 – 6 пар трения цилиндр-поршень, в R4 – 4 пары… легко доказывается математически, что площадь контакта в 6 цилиндрах больше чем в четырех…
могу даже если хочешь расписать…
«нагрузка у него меньше» ))))))))))))))) тебя послушать, так в V12 вообще расход поди больше 10 литров не бывает? )))))))
Андрей Андреевич,
повод усомниться в твоих словах как минимум один…
ты пишешь, что самый сбалансированный V с углом развала 60 г, а какой V6? V12? ты знаешь, что есть еще 120 и 180 гр?
почему не V10 и 72 гр? ))))))
профессор один сказал)))
вот и у меня сказал, но про рядную шестерку ))) и про V12 соответственно…
Про рядную шестёрку я знаю, это даже не обсуждается, вот про Vя от него от единственного слышал. .
А вообще мне лично всё равно какой двигатель, но вот у меня есть два оппозита и мне у них звук выхлопа нравится
самый сбалансированный – рядная шестёрка
минус Р6 – большая нагрузка на распредвал, у них иногда происходит эффект «пополама»))
Я тоже считаю, что самый сбалансированный – рядная шестерка.
дак это даже доказано научно,причём только с определённым порядком работы цилиндров,щас не помню каким,но в книге было очень доступно описано почему и как
Двигатель
V: введение, типы, работа, применение, преимущества [с историей] Двигатель
V-типа
Введение двигателя V
Двигатель V: двигатель типа V также обычная конфигурация для двигателей внутреннего сгорания. Конфигурация V-образного двигателя состоит из двух рядов цилиндров с одинаковым количеством цилиндров в каждом ряду, соединенных между собой общим коленчатым валом. Ряды цилиндров расположены, в частности, под углом друг к другу, чтобы образовывать из рядов V-образную форму, если смотреть на двигатель спереди. ( Типы двигателей )
Двигатели V имеют более короткую длину по сравнению с любыми другими двигателями и, в частности, по сравнению с рядными двигателями, тогда как компромисс заключается в большей ширине. Наиболее распространенной компоновкой автомобильного двигателя является двигатель V6, V8 или V12 с шестью, восемью или двенадцатью цилиндрами соответственно.
История двигателя V-образного типа
Первый V-образный двигатель, двухцилиндровый или V-образный, был разработан широко известным человеком Вильгельмом Майбахом, который использовался в автомобиле Daimler Stahlradwagen в 1889 году.
После того, как двигатели V были найдены, в 1903 году был произведен первый двигатель V8, разработанный Леоном Левавассером и использовавшийся в гоночных лодках и самолетах. Первые двигатели V12 были произведены компанией Putney Motor Works в Лондоне, которые также использовались на гоночных лодках. Первый двигатель V6, который был запущен в производство, появился вскоре после 1908 года немецкой компанией для использования в качестве генератора для электрических железнодорожных двигателей.
Значит, не раньше 19 года50, что двигатели V6 использовались в серийном производстве автомобилей. Первый двигатель V6 использовался под углом 60 градусов, чтобы разделить шатунные шейки для каждого цилиндра, чтобы свести к минимуму проблемы с вибрацией, которые возникали при более ранних попытках производства двигателей V6.
Если говорить о сравнении, то надо сказать, что V-образные двигатели имеют значительно меньшую длину, но в то же время они значительно шире. Это эффект, который увеличивает количество цилиндров в двигателе, разница в длине между V-образным и рядным двухцилиндровым двигателями может быть не такой значительной, тогда как двигатели V8 имеют значительно меньшую длину по сравнению с рядными двигателями.
Спецификация двигателя V-образного типа
V-угол или внутренний угол между рядами цилиндров значительно различается в зависимости от двигателя. Существуют различные двигатели, в которых используется V-образный угол почти 180 градусов, такой же, как у плоского двигателя. Это двигатели, которые используются в двигателях Ferrari V12. На другом конце шкалы двигатели V-4 и двигатели VR6 используют небольшой угол всего в 10 градусов, который включает одну головку цилиндров, которая используется обоими рядами цилиндров.
Балансировка двигателя V12 такая же, как и у идеальной первичной или вторичной балансировки. Балансировка двигателя для V-образных цилиндров зависит от таких факторов, как интервал зажигания, противовесы коленчатого вала и наличие уравновешивающих валов.
V-образный двигатель имеет два ряда цилиндров, которые обычно образуют угол 60° или 90° внутри двух рядов. Двигатели V-8 имеют восемь цилиндров, обычно расположенных под углом 90 °, тогда как существуют различные небольшие шестицилиндровые авиационные двигатели, которые обычно имеют горизонтально расположенные противоположные цилиндры. Особое расположение распределительного вала в основном верхнее, что называется верхним кулачком (OHC) или двойным верхним кулачком (DOHC).
Отсек для привода распределительного вала включает шестерню, цепь или ремень в переднем или заднем конце блока или защитную пластину. Зубчатый ремень обычно используется для обеспечения точного или точного управления клапанным механизмом. Корпус раструба расположен рядом с задним блоком цилиндров, который окружает маховик и обеспечивает крепление корпуса передающего механизма. Водяные рубашки образованы по всему цилиндру с соответствующим сердечником и соединительным каналом для обеспечения циркуляции потока охлаждающей жидкости 9.0003 .
Двигатель V Работа и конструкция
На конструкцию блока цилиндров влияет изменение или отклонение расположения клапанов четырехтактного двигателя за счет удобства портов цилиндра в двух — ударный тип. Двигатель с верхним расположением клапанов был в значительной степени заменен двигателем с L-образной головкой, поскольку его клапаны полностью находятся в головке блока цилиндров. Блок цилиндров двигателя расширен только в одну сторону от отверстий цилиндра, который имеет седла клапанов и каналы для впуска и выпуска вместе с направляющими клапанов, выполненными в продолжении этого блока.
После этого головка блока цилиндров становится крышкой водяной рубашки, которая обеспечивает места резьбы для свечей зажигания, а ее нижняя сторона профилирована таким образом, что над отверстием цилиндра образуется камера сгорания желаемого размера и формы. Форма пространства, образующего камеру сгорания, изменяется, когда поршень находится в наибольшем приближении к головке цилиндра и его объем содержится по отношению к поршню, который смещается относительно объема, что является чрезвычайно важным и влияет на его работу.
Двигатель V представляет собой компактный двигатель следующего поколения, в котором цилиндры расположены под определенным углом, а не по прямой линии, по отношению друг к другу. Угол между цилиндрами варьируется в основном от 60 до 90 градусов. Этот угол образует V-образную форму между цилиндрами, из-за чего двигатель известен как V-образный двигатель .
В основном V-образный двигатель делают с четным числом цилиндров. Например, количество цилиндров кратно 2, например 4, 6, 8 или 12 и так далее. Эта конструкция значительно помогает уменьшить высоту, длину и вес двигателя по сравнению с любой другой конструкцией двигателя с таким же количеством цилиндров.
Применение двигателя типа V
Двигатели типа V имеют сложную конструкцию и, следовательно, имеют довольно высокую стоимость производства по сравнению с другими двигателями аналогичной мощности. Используемый 2-цилиндровый двигатель также известен как V-Twin. Производители обычно используют их для высококлассных видов спорта, таких как велосипеды и круизеры. В то время как, с другой стороны, супербайки высокого класса используют конструкцию V-4. V-образные двигатели чаще всего используются в автомобилях с объемом двигателя более 3,0 литров. В двигателе распределительный вал находится в головке цилиндра, которая известна как верхний распределительный вал (SOHC или DOHC).
Большинство легковых автомобилей, таких как семейные седаны, внедорожники и спортивные автомобили, в основном имеют только V-образные двигатели. Некоторые из автомобилей с двигателями типа V: Toyota Camry, Mercedes Benz E 400 Cabriolet, C63 S AMG, E 63 AMG, G 63 AMG, GL 63 AMG, некоторые модели BMW 5, 6 и 7 серий, а также Ferrari. Модели 458 Special, Spider, 488 GTS, California T.
Популярные внедорожники с V-образным двигателем: Toyota Land Cruiser, Land Rover Discovery-4, Range Rover, Audi Q5, Q7 и т. д., которые пользуются большим спросом в Индии.
Преимущества двигателя V-образного типа
- Самый маленький из всех восьмицилиндровых двигателей.
- Нижнее расположение капота улучшает аэродинамику.
- Улучшает первичную балансировку и снижает вибрацию
- Более плавная работа для высокой скорости
- Компактность делает его подходящим для спортивных автомобилей высокого класса
Разница между V ENGINE и INLINE ENGINE Известный как двигатель I из-за вертикального расположения цилиндров, в рядном двигателе поршни расположены таким образом, что они остаются прямо обращенными к небу. Рядная компоновка цилиндров наиболее популярна во всех остальных четырехцилиндровых двигателях, которые в основном используются в компактных седанах и кроссоверах. Эти двигатели также могут иметь нечетное количество цилиндров.
V-образный двигатель получил свое название из-за наклонного или V-образного расположения цилиндров, а не вертикального в ряд. Поршни отклоняются друг от друга, образуя долиновидное разделение. Это расположение на двигателях с шестью, восемью или десятью цилиндрами хорошо видно.
Если вы рассматриваете конкретный двигатель V-образного типа, он имеет 12 цилиндров, расположенных в V-образной форме с углом наклона 60°, и состоит из большей части технологий, которые используются в двигателях автомобилей Audi, таких как TDI V6 и V8. Включая бензиновые двигатели, такие как 5,0-литровый V10 TFSI и 6,0-литровый W12, V12 TDI подходит для верхней части диапазона.
Конструкции различных двигателей V-образного типа
Этот дизайн был подготовлен в 2006 году и стал доступен для всех крупных автомобильных компаний к 2010 году. Компания-производитель роскошных автомобилей, такая как Audi, попыталась изменить угол от 90° до 60° для достижения наилучших характеристик двигателя. Огромная часть технологии используется в V12 в качестве источника V10, который подходит для R10. V12 установлен с B.S. система впрыска Common Rail с давлением впрыска, которое варьируется до 2000 бар, что очень похоже на те, что используются в Audi R10. V12 имеет такие характеристики, как:
- Отличная производительность.
- Меньше потребляемая мощность
- Меньше расход топлива
- Меньше шума и вибрации
- Низкий уровень земли
- Конструкция двигателя V12, угол наклона 60°
- Электрическая часть 5934 [см3×9,7 мм] Диаметр цилиндра 483]
- Степень сжатия 16:1
- Воздушный контур Наддув
- Максимальная мощность 500 [CP] скорость [об/мин] 3750
- Максимальный крутящий момент 1000 [Нм] скорость [об/мин] 1750-3250
В стандартах контроля выбросов указано, что коленчатый вал двигателя изготовлен из кованой легированной стали с высокой устойчивостью. Для уменьшения крутильных колебаний коленчатого вала он снабжен вязким амортизатором. Для повышения сопротивления усталости было выбрано решение с тарифом на шатунную шейку. Таким образом, в основном есть два поршня, которые противостоят друг другу, но все же соединены через шатун на одной и той же цапфе кривошипа. Конструкция блока цилиндров была основана на опыте, полученном с двигателями V6 и V8 TDI. Чтобы получить повышенную жесткость, блок двигателя заливают литым пластинчатым графитом. Также масляный поддон выполнен из алюминия с целью уменьшения общей массы двигателя.
Система зажима и впрыска в V-образном двигателе
Головка цилиндра содержит систему зажима, известную как завихритель. Эта система предназначена для создания серповидности воздуха в цилиндрах для получения более однородной и полной смеси воздуха и топлива. Также имеется система фильтрации газов, которая устанавливается в головке блока цилиндров в корпусе. Система впрыска работает с высоким давлением впрыска, которое достигает 2000 бар.
В основном содержит две топливные рампы и две топливные рампы, по одной на каждый ряд из 6 цилиндров. Эта система впрыска в основном разделена на два контура, каждый из которых управляется индивидуально. Впускной тракт, откуда поступает воздух, также состоит из двух независимых контуров. Это сделано, так как они содержат воздушный фильтр, датчик массы воздуха и радиатор охлаждения сжатого воздуха. Оба контура соединяются через дроссель перед заглушками.
Существуют такие системы, как распределительная система, масляный насос и насосы впрыска высокого давления, которые приводятся в действие цепью. Коленчатый вал отвечает за выведение промежуточного колеса. Это вызывает вал выпускного распределительного вала. Валы выпускного распредвала посредством зубчатой передачи, расположенной с противоположной стороны двигателя, приводят в движение впускные распредвалы. Головка цилиндра содержит распределительные валы, клапана, форсунки, свечи накаливания и часть патрубка впускного коллектора. Распределительные валы представляют собой трубчатые штаны, которые придают им высокую жесткость.
Подробнее о двигателях типа V
В каждом ряду 6-цилиндровых двигателей используется турбонагнетатель. Ветряные турбины охлаждаются водой, а их геометрия регулируется с помощью электрического привода, который минимизирует потери тепла, а выхлопные коллекторы состоят из двух слоев изолированного металла, между которыми находится воздух. Для снижения турбулентности потока воздуха на входе в компрессор установлен триммер потока. Это также делается для снижения шума, возникающего из-за потока воздуха, когда компрессор оснащен амортизатором.
Газы фильтруются и снова подаются во впускной коллектор. Пары масла проходят через сепаратор, который, возможно, играет роль фильтра и разделяет жидкость от масла на пары масла. В зависимости от температуры двигателя пары масла, попадающие в двигатель, образуются благодаря электрическому резистору. Электронная система управления двигателем использует два компьютера впрыска, которые соединены друг с другом в ведущем-ведомом. Эта концепция полезна для независимого управления впрыском в каждом ряду из 6 цилиндров.
Форсунки также снабжены дополнительными 8 отверстиями потока, которые улучшают распыление топлива в камере сгорания. Впрыск разделен и производится в соответствии с режимом работы двигателя. Для большей эффективности поршень снабжен радиальными каналами, по которым циркулирует моторное масло. Система доочистки отработавших газов снова разделена на два контура. Таким образом, канал вакуумирования каждого ряда 6-го цилиндра содержит окисленный каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр.
Все соответствующие эксперименты, проведенные в период с 1980 по 1986 год, показали слишком высокие значения вибраций и шумов, создаваемых V-образным двигателем. Пробовали управлять с помощью типов резиновых амортизаторов, чтобы уменьшить вибрации, которые передавались от двигателя на шасси. Были найдены только три модели, дающие лучшие результаты.
Двигатель
В | Конфигурации автомобильных двигателей V-образного типа
Что нужно знать об автомобилях с V-образными двигателями
Читайте в этой статье:
- Как работает двигатель V?
- Преимущества и недостатки V-образного двигателя
- Плюсы и минусы
- Популярные компоновки с V-образным двигателем
- Часто задаваемые вопросы
Современный двигатель внутреннего сгорания приближается к своему 150-летию, и в этот великий период мы видели, как появлялось и исчезало множество конфигураций двигателей. Конструкция двигателей значительно улучшилась, и вместе с этим мы получили повышенную эффективность и мощность. Список конфигураций двигателей очень длинный и включает в себя рядный двигатель и оппозитный двигатель, или оппозитный двигатель, но одним из самых известных и любимых решений по установке нескольких цилиндров остается V-образный двигатель. Автомобили с V-образным двигателем на протяжении десятилетий покоряли сердца и умы многих, особенно автомобили с двигателями V12 и V10. Автомобили, оснащенные этим типом двигателя, известны своей плавной и надежной мощностью, и он остается популярным выбором трансмиссии для многих популярных автомобилей в США. В этой части мы обсудим преимущества и недостатки V-образного двигателя и то, как на самом деле работает этот тип двигателя.
freepik.com
unsplash.com
Как работает V-образный двигатель?
Понимание устройства этого конкретного типа двигателя является ключом к ответу на главный вопрос: как работает V-образный двигатель? Итак, давайте посмотрим, что же это на самом деле. V-образные двигатели располагают поршни в форме буквы «V», отсюда и название; такие двигатели обычно располагают поршни в диапазоне от 60 до 9 градусов.0 градусов. Ориентация V-образного двигателя обычно представлена как минимум в формате V4, хотя двигатели V2 можно найти в мотоциклах. Нечетные числа также приветствуются, наиболее распространенным из которых является двигатель V5.
Двигатели
V обожают за их низкий крутящий момент и плавность работы, а двигатель V12, например, не только обеспечивает хорошие показатели мощности, но и обеспечивает идеальный баланс между первичным и вторичным режимами. В то время как поршни в V-образном двигателе обычно располагаются под углом от 60 до 90 градусов, некоторые двигатели, такие как агрегаты Ferrari V12, используют угол V 180 градусов, в то время как двигатель Volkswagen VR6 использует всего 10 градусов и один цилиндр. головка на оба ряда поршней.
В автомобилях с V-образным двигателем два цилиндра противоположных рядов обычно имеют общую шатунную шейку, но также с успехом используются шарнирные шатуны и отдельные шатунные шейки. Возможно, наиболее важным преимуществом двигателей V является их компактность по сравнению с рядными двигателями и приятный звук, который они издают. Вы когда-нибудь слышали спортивный автомобиль V10 на полном ходу? Рай для настоящего редуктора.
Ауди
Преимущества и недостатки V-образного двигателя
Как и у любого другого двигателя, у V-образного двигателя есть свои плюсы и минусы. Несмотря на то, что такие двигатели, как V8, доказали свою надежность, необходимо учитывать некоторые отрицательные факторы:
Плюсы и минусы
- Доступно множество конфигураций
- V-образные двигатели более компактны, чем рядные двигатели
- Плавная подача мощности
- Хорошая мощность выходы
- Могут быть сложными в производстве
- Вопросы балансировки
- Обычно они дороже
- Это не самая экономичная компоновка двигателя
- Дорогое обслуживание
Популярные компоновки V-образных двигателей
- Humble V6.
Двигатель V6 является наиболее распространенной компоновкой двигателя для шестицилиндровых двигателей. Из-за своей небольшой длины двигатели V6 являются хорошей модернизацией для небольших моторных отсеков, куда обычно помещаются рядные четырехцилиндровые двигатели. К сожалению, двигатели V6 не так сбалансированы, как их рядные шестицилиндровые аналоги, и, следовательно, не так плавно работают. Известные двигатели V6 включают предложения Nissan с высокими характеристиками, VQ35HR и твин-турбо VR38DETT. Audi CAKA из Германии. Из Италии — Alfa Busso, а из США — менее известный General Motors LF4.
- American Muscle: V8. V8 должен быть одним из самых известных и любимых двигателей всех времен и вызывать в воображении образы хот-родов, маслкаров и быстрых европейских автомобилей GT. Двигатель V8 имеет четыре цилиндра на каждом ряду и впервые был произведен еще в 1904 году для использования в самолетах. В большинстве двигателей V8 используется V-образный угол 90 градусов и коленчатый вал с поперечной плоскостью.
Двигатель V8 использовался как в автомобильной промышленности, так и в самолетах и лодках благодаря его высокой производительности и надежности. Известные двигатели V8 включают компактный блок Chevrolet, 4,0-литровый V8 McLaren M840T с двойным турбонаддувом, классический Ford с плоской головкой и M159.6,2-литровый используется в Mercedes-AMG SLS.
- Фаворит Формулы-1: V10. Двигатель V10 является гораздо менее распространенной конфигурацией: первая дорожная версия появилась в Dodge Viper 1991 года. Из-за неравномерного количества цилиндров на обоих рядах двигатель V10 не имеет идеальной балансировки, и поэтому для снижения вибраций требуются балансирные валы. Двигатели V10 широко используются в гонках Формулы-1 и до сих пор считаются фирменным звуком Формулы-1. Известные двигатели V10 включают 5,7-литровый 9-цилиндровый двигатель.80/01 V10, используемый в Porsche Carrera GT, двигатель 5.2 V10 FSI, используемый в Lamborghini Gallardo и Audi R8, и, наконец, двигатель Phase VX Dodge V10, используемый в Viper.
- Основа суперкара: V12. Эти двигатели занимают особое место в сердцах автолюбителей во всем мире и пользуются большим успехом в лодочной и локомотивной промышленности. Двигатели V12 почитаются за сбалансированность и плавность работы. Четырехтактные двигатели V12 требуют идеально сбалансированного V-образного угла 60 градусов. В любой момент времени три цилиндра находятся в рабочем такте, что исключает любые паузы в импульсах мощности двигателя. Эта конфигурация двигателя наиболее широко используется в итальянских суперкарах, таких как Ferrari 250 GTO или великолепный F140 V12, используемый в LaFerrari и Enzo.
Ауди
Ауди
Мерседес Бенц
Pexels.com
Часто задаваемые вопросы
Какие автомобили с двигателем V8 подходят для повседневной езды?
Двигатели V8 прошли такой долгий путь, что в продаже имеется множество надежных и экономичных автомобилей с двигателями V8. Двигатели V8 не только обеспечивают высокую надежность и мощность, но и большинство двигателей V8 американского производства дешевы в обслуживании, а улучшения производительности широко доступны, особенно для пони-каров, таких как Mustang GT. Есть также несколько мощных внедорожников с двигателями V8, в том числе Dodge Durango SRT и BMW X6 M.
Двигатель
V или рядный двигатель: что лучше?
На протяжении десятилетий предпочтение отдавалось рядным двигателям за их плавную работу, простые технические требования и, по крайней мере, в четырехцилиндровой конфигурации, компактные характеристики. V-образные двигатели могут быть шире, но могут вмещать больше мощности (больше цилиндров) при той же длине, что и рядные двигатели. Двигатели V-типа также обычно звучат намного лучше.
Могу ли я установить двигатель LS V8 на что-нибудь с колесами?
Малоблочный двигатель V8 General Motors на базе LS широко доступен, дешев в эксплуатации и модернизации и может быть установлен практически на все, что имеет четыре колеса. Сделай это.
Была ли эта статья полезной?
Пожалуйста, оцените
Эта статья имеет рейтинг 4.6 68 читателей
Теги:
#Новости БМВ
#Додж Новости
#Новости Форда
#Новости Феррари
#Ауди Новости
#Основные знания об автомобиле
Майкл Батлер
Заместитель главного редактора
После четырех туманных лет в рекламной школе и мучительной карьеры в рекламной индустрии, по воле автомобильных богов и своей страсти ко всему, что имеет более четырех цилиндров, он приземлился в CarBuzz. где он освещает последние автомобильные новости, время от времени пишет обзоры и играет в очень посредственную игру Counter-Strike. В свободное время Майк любит тратить деньги на проектные автомобили, которые ездят только один или два раза в год, ломать лодыжки на хардкорных шоу и делать дурацкие татуировки, от которых его мать плачет.
Предыдущий пост
Ваше полное руководство по двигателям W
Следующий пост
Что такое автомобильный дифференциал и как он работает?
Другой автомобильный совет
Во время движения загорелся стоп-сигнал моего автомобиля: что делать?
Причины, по которым ваш стоп-сигнал загорается, не касаясь тормозов.
Законны ли мои шины? Нарушение закона о шинах в США
Все правила и положения о шинах, о которых вам необходимо знать.
Ваше полное руководство по двигателю Boxer
Является ли «плоский двигатель» слишком хорошим или просто слишком хорошим, чтобы быть правдой?
Удлинители ремней безопасности: когда и почему их следует использовать
Безопасно ли использовать удлинители ремней безопасности?
Двигатели
V по сравнению с рядными двигателями по сравнению с двигателями H (плоские)
Здравствуйте, я предполагаю, что раз вы здесь, то либо А) попали в этот пост по ошибке, либо Б) хотите немного узнать о различиях между тремя компоновками движка. Намеренно вы здесь или нет, вот небольшая предыстория. V-образные двигатели расположены под углом от 60 до 90 градусов, их поршни имеют, как вы уже догадались, V-образную форму. Поршни в рядном двигателе сидят… в линию, что означает, что они следуют друг за другом в одной плоскости. Двигатели H (или плоские) расположены на 180 градусов друг к другу. Итак, с этим покончено, давайте продолжим
В двигатели
Здесь вы можете увидеть 8 цилиндров, по 4 с каждой стороны, в конфигурации «V»
Одна из наиболее распространенных компоновок двигателя, формат V используется практически для всего, что выше 5 цилиндров (за исключением V4 Lancia Fulvia, но это для другого день). Расположенные где-то в пределах 60-90 градусов, эти двигатели могут быть более плавными, чем их рядные аналоги (хотя и не всегда, например, V6), и могут быть более практичными в использовании, чем плоский двигатель (поскольку V-образные двигатели легче устанавливать поперечно). Обычно встречается в 6, 8, 10, 12 и очень редко, только когда звезды сойдутся, в ночь голубой луны, 16 цилиндры. Мало того, V-образный двигатель может развивать больший крутящий момент при более низких оборотах благодаря тому, что у него два поршня, работающие с каждой стороны (источник).
Преимущества: Может быть установлен поперечно или продольно с относительной легкостью по сравнению с рядными и плоскими двигателями, может создавать больший крутящий момент, короче, чем у рядного двигателя выше плоского двигателя
Вердикт: пожалуй, лучшая установка
Рядные двигатели
Рядный двигатель с 3, 4, 5 и 6 цилиндрами начинает набирать популярность (особенно в 4-цилиндровом исполнении). Меньшие 3- и 4-цилиндровые двигатели можно устанавливать поперечно, что делает их идеальными для компактных автомобилей, а 5- и 6-цилиндровые двигатели естественно сбалансированы и плавны. Несмотря на то, что установка более крупных 6-цилиндровых двигателей сбоку может вызвать затруднения, это можно сделать, как Volvo сделала с S60 до фейслифтинга и V60 Polestar (который теперь оснащен 4-цилиндровым двигателем с двойным наддувом). Одна компания, которая печально известна своими рядными двигателями, особенно 6-цилиндровыми, — это BMW. Фактически, за последние 20 лет было выпущено 10 различных рядных шестерок, начиная от 2,0-литрового M50 и заканчивая 3,2-литровым S52 (используется в BMW 5 серии E34 и M3 E46 соответственно). Теперь 3,0-литровый двигатель I6 с двойным турбонаддувом (получивший название S55) используется в каждом кабриолете M2, M3, M4, M4, пакете M3 для соревнований, пакете для соревнований M4, пакете для соревнований с откидным верхом M4, M3 CS, M4 CS и M4 GTS. Он развивает от 365 до почти 500 л.с. (конечно, в зависимости от модели и настройки). Теперь давайте перейдем к 5 горшку. Ах да, разрубленный пополам V10. Не так уж много автомобилей используют такую компоновку двигателя (как объяснил CT). Несмотря на это, основным производителем 5-цилиндрового двигателя, вероятно, будет Audi, за которой очень близко следует Volvo (если это окажется перевернутым, дайте мне знать, чтобы я мог это исправить). Как и рядная шестерка, пятицилиндровый работает плавно (дополнительную информацию смотрите в видео CT).
Не только это, но и то, что он почти не используется, придает автомобилю уникальность, что-то, что может сказать большинство людей (если они раньше водили машину с 5 горшками). Переходим к 4-цилиндровому: то есть Макдональдсу в мире двигателей. 4 цилиндра вещь неплохая, не заблуждайтесь, однако он используется ооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо. Чтобы доказать, что 4-ки используются слишком часто (в основном потому, что экономию топлива и выбросы, а также мощность можно сбалансировать проще), вот список всех хот-хэтчей/седанов/купе (обратите внимание, что это те, которые можно купить за около 50 000 долларов США) в настоящее время используется 4-цилиндровый 9-цилиндровый0009
Honda Civic Type R
Ford Focus RS
Honda Civic Si
Ford Focus ST
VW GTI
VW Golf R
Hyundai i30N
Ford Mustang
Chevy Camaro
BMW M2
Audi S3
Fiat 124
Fiat 500 Abarth
Mini Cooper JCW
Ford Fiesta ST
Вы можете видеть, к чему я клоню. 4 горшка до глупости распространены, и хотя не все они плохие, но и не все хорошие. Что касается 3-х горшков, я не буду слишком углубляться, потому что они настолько необычны, что это было бы пустой тратой времени (я думаю, что только Форд продает их).
Плюсы: более плавный, чем V-образный двигатель, менее сложный, с меньшим количеством движущихся частей.
Минусы: более длинный и высокий, чем V-образный двигатель, труднее установить большие двигатели поперечно или продольно без серьезных модификаций. Некоторые из них слишком типичны, на мой вкус
Вердикт: Это как футбольный матч в дошкольном возрасте, выигрывают все!
Плоские двигатели (H)
Subaru Flat Six *Porsche сработал*
Наконец, у нас есть плоский (или, как я буду называть его в этом блоге: двигатели H) двигатель. В этой компоновке поршни лежат на боку, под углом 180 градусов друг к другу, а не по прямой линии или под углом 45-9°.угол 0 градусов. Это позволяет двигателю H быть более сбалансированным, чем двигатель V, потому что он расположен так низко, что недостаточно высоко, чтобы вызвать достаточно вибрацию, чтобы вызвать серьезные тряски или дисбаланс во всем двигателе. На данный момент единственными двумя компаниями, которые производят и продают двигатели H, являются Subaru и Porsche. Subaru с их 2,5-литровым h5 и 3,6-литровым H6, а также Porsche с их двойным турбонаддувом и N/A H6. В то время как рядный и V-образный двигатели занимают больше места, тем самым увеличивая центр тяжести, что может повлиять на управляемость, двигатель H шире, чем низок, что означает, что он ниже к земле, понижая центр тяжести (что вы можете видеть). ниже)
Я хотел бы продолжить, но сказать особо нечего, но есть человек, который нашел, что сказать, и вы можете проверить это здесь.
Плюсы: Согласно статье, написанной инженерами, в ней говорится: «Первичные и вторичные силы хорошо сбалансированы. Это позволяет уменьшить нагрузку на коленчатый вал, что приводит к меньшим потерям мощности из-за инерции вращения». Не только это, но и то, что двигатели H такие низкие, управляемость автомобиля может полностью измениться.
Минусы: Шире, чем сопоставимый рядный или V-образный двигатель, ремонт может быть проблемой из-за того, что головки в основном находятся по бокам автомобиля
Вердикт: Хорошая идея и достойное исполнение
В заключение
Все три макета великолепны, каждый имеет свой набор хороших и плохих качеств. Двигатель V, вероятно, проживет немного дольше (в основном в форме V6), но даже тогда его, вероятно, заменит рядный двигатель. Рядный двигатель здесь, вероятно, лучший, учитывая, что существует так много разновидностей и способов их установки, что дает производителям больше возможностей для маневра, чем V-образный или H-образный двигатель. Наконец, есть двигатель H. Случайно не популярный, но производители все еще придерживаются его, и, надеюсь, они будут придерживаться его немного дольше. Двигатели H сейчас настолько необычны, что те, которые находятся в производстве, уникальны тем, что они единственные (так что, пожалуйста, Subaru и Porsche, оставьте их в производстве).
Какой бы я взял? Это сложно для меня, потому что я люблю все три, но я бы выбрал движок виртуальной реальности (поворот сюжета усиливает ), который, по сути, является любимым детищем V6 и I6. Но это в другой раз. Но из этих трех я бы выбрал рядный двигатель, потому что он может иметь гораздо более высокие обороты (V6 не может сравниться с рядной шестеркой), и он более компактен, чем V-образный двигатель, и хотя это одна из самых распространенных установок. там есть веская причина, почему, и эту причину не должно быть слишком трудно увидеть.
Этот контент был первоначально опубликован пользователем Car Throttle на нашей платформе сообщества и не был заказан или создан редакцией CT.
Что такое двигатель V? | Разница между V Engine и Inline Engine
Содержание
- 1 Что такое V Engine?
- 2 Двигатель V Принцип работы
- 3 Типы двигателей V
- 3.
1 1) Двигатель V2
- 3.2 2) Двигатель V3
- 3.3 3) Двигатель V4
- 3.4 4) Двигатель V5
- 3.4 4) Двигатель V50068
- 3,5 5) V6 Engine
- 3,6 6) V8 Engine
- 3,7 7) V10 Engine
- 3.
- 4 части V Engine
- 4.0.1 1) Piston
- 4.0.2 2). 4.0.3 3) Связующий стержень
- 4.0.4 4) Коленый вал
- 4.0.5 5) Камера сгорания
- 4.0.6 6) Зажигание
- 4.0,7 7) Топливный насос
- 5 5. Характеристики. V Engine
- 6 Преимущества и недостатки V Engine
- 6.1 Преимущества двигателя V
- 6.2 Недостатки двигателя V
- 7 Рядный двигатель по сравнению с двигателем V
- 8 Раздел часто задаваемых вопросов
- 8.1 Что означает буква V в двигателях?
- 8.2 Для чего используются двигатели V?
- 8.3 Какие существуют типы двигателей V?
- 8.4 Из каких компонентов состоит V Engine?
Двигатель стал наиболее важной частью автомобиля. Он известен как сердце автомобиля. Двигатели разделены на 9Двигатель 0003 V и рядный двигатель согласно расположению цилиндров двигателя . Цилиндры V-образного двигателя расположены в два ряда. В этой статье объясняется функция, принцип работы и области применения двигателя V.
Что такое двигатель V?
Двигатель V представляет собой тип двигателя, в котором цилиндры расположены в два ряда . Ряды цилиндров расположены под определенным углом. Эти ряды цилиндров установлены таким образом, что создают V-образную форму, если смотреть на двигатель спереди. Поэтому этот двигатель IC известен как В двигатель .
Эти два ряда цилиндров расположены под определенным углом . Между рядами 6 0 градусов или 90 градусов угол .
В двигателе V используется один коленчатый вал. Все цилиндры обоих рядов соединены с одним коленчатым валом.
Основным преимуществом V-образного двигателя является то, что он имеет меньшую длину и высоту, чем сопоставимый рядный двигатель. Эта короткая длина V-образной конструкции помогает автопроизводителям уменьшить длину капота. Полученную область можно использовать для сохранения других деталей.
Двигатели этого типа имеют меньший вес, чем рядные двигатели. Двигатели V имеют более высокие обороты и более высокий крутящий момент из-за более короткого коленчатого вала.
Двигатели V6, V8 и V12 являются наиболее часто используемыми типами V-образных двигателей. Эти конструкции имеют 6 цилиндров, 8 цилиндров и 12 цилиндров соответственно.
Двигатель V Принцип работы
Двигатель V работает аналогично другим бензиновым двигателям. Впускной клапан и выпускной клапан расположены в верхней части цилиндров.
В первую очередь воздух и топливо подаются в карбюратор, где происходит смешивание воздуха и топлива. Когда воздух и топливо смешиваются, эта смесь подается в цилиндр через впускной клапан. Возвратно-поступательный поршень сжимает топливно-воздушную смесь до желаемого уровня. Когда смесь сжимается, свеча зажигания генерирует искру и воспламеняет смесь.
Процесс воспламенения создает осевую силу, толкающую поршень вниз. Поршень соединен с коленчатым валом. Он передает движение вниз коленчатому валу. Когда коленчатый вал получает движение, он вращает маховик и поворачивает колеса автомобиля.
Типы V двигателей
Двигатель V имеет следующие основные типы:
- V-TWIN OR V2 ENGINE
- V3 ENGIN V10 Engine
- V12 Engine
- V14 Engine
- V16 ENGINE
- V18 ENGINE
- V20 ENGIN0006 Двигатель V2 также известен как двигатель V-twin. Он имеет два цилиндра, которые имеют общий коленчатый вал. Эти цилиндры расположены в два ряда (т. е. по одному цилиндру в каждом ряду).
Максимум Двигатели V2 имеют одну шатунную шейку.
В 1889 году Готлиба Даймлера был изобретен первый двигатель V2.
2) Двигатель V3
Двигатель V3 имеет три цилиндра. В V-образном двигателе этого типа два цилиндра расположены в один ряд, а оставшийся цилиндр — во второй ряд.
3) Двигатель V4
Этот двигатель имеет четыре цилиндра, и все цилиндры имеют один и тот же коленчатый вал. Эти двигатели менее распространены, чем двигатели I4.
4) Двигатель V5
Имеет пять цилиндров. В этом двигателе три цилиндра расположены в одном ряду, а два других цилиндра расположены во втором ряду. У него две шатуны. Для поддержки коленчатого вала используются три коренных подшипника.
5) Двигатель V6
Двигатель V6 имеет шесть цилиндров с общим коленчатым валом. В двигателе V6 на каждый ряд приходится по три цилиндра. Эти V-образные двигатели чаще всего используются в автомобилях среднего размера.
Они имеют лучший расход топлива и низкую стоимость, чем двигатели V8.
6) Двигатель V8
Двигатель V8 имеет восемь цилиндров. Эти восемь цилиндров расположены в два ряда (т. е. по четыре цилиндра в каждом ряду). Эти цилиндры расположены в V-образной конфигурации. Ряды цилиндров расположены под углом 90 градусов. Такой угол обеспечивает хорошую балансировку двигателя и снижает вибрацию.
7) Двигатель V10
Имеет десять цилиндров, расположенных в два ряда (т.е. по пять цилиндров в каждом ряду). Эти двигатели менее известны, чем двигатели V12 и V8.
Parts of V Engine
The V engine has the following major parts:
- Piston
- Camshaft
- Connecting rod
- Combustion chamber
- Cylinder
- Crankshaft
- Spark plug
- Oil pump
- Регулятор давления масла
1) Поршень
Поршень представляет собой возвратно-поступательную часть V-образного двигателя.
Он совершает возвратно-поступательные движения внутри цилиндра сжатия. Движение поршня обеспечивает сжатие топливовоздушной смеси, за счет чего происходит процесс сгорания. Он напрямую связан с коленчатым валом.
Подробнее: Работа поршня
2) Распределительный вал
Распределительный вал управляет впускным и выпускным клапанами. Он соединен с коленчатым валом. Движение коленчатого вала управляет движением распределительного вала. Поскольку коленчатый вал вращается два раза, распределительный вал вращается только один раз. Распределительный вал имеет несколько кулачков.
Читайте также: Работа распределительного вала
3) Шатун
Как следует из названия, шатун используется для соединения поршня с коленчатым валом. Он воспринимает возвратно-поступательное движение поршня, преобразует его во вращательное движение и передает его на коленчатый вал.
Читайте также: Работа шатуна
4) Коленчатый вал
Соединяется с поршнем через шатун. Он получает движение от поршня и далее вращает маховик.
Читайте также: Работа коленчатого вала
5) Камера сгорания
Камера сгорания – часть двигателя, в которой происходит процесс сгорания. Он препятствует утечке тепла сгоревшей воздушно-топливной смеси за пределы камеры сгорания.
6) Свеча зажигания
Свеча зажигания представляет собой электрический блок, который генерирует искру при достижении определенного уровня сжатия воздушно-топливной смеси.
7) Топливный насос
Топливный насос используется для правильной подачи топлива из топливного бака в систему впрыска топлива двигателя.
Характеристики двигателя V
Двигатели V имеют меньшую длину, чем рядные двигатели.
Однако это более широкие двигатели. Этот эффект варьируется в зависимости от цилиндров в двигателе.
Разница в длине между рядным двухцилиндровым двигателем и V-образным двухцилиндровым двигателем может быть незначительной, но двигатель V8 значительно короче рядного двигателя. V-образные двигатели имеют более высокий центр тяжести, они уже и выше менее распространенных оппозитных двухцилиндровых двигателей.
V-образный угол между рядами цилиндров различается в зависимости от типа двигателя. Некоторые типы двигателей V (например, некоторые двигатели Ferrari V12) используют угол V 180 градусов (аналогичный угол, как у плоского двигателя). На другом конце шкалы 9.0003 Двигатель Lancia V4 с с 1922 по 1976 год и двигатель Volkswagen VR6 с с 1991 по настоящее время имеют небольшой угол V 10 градусов и одну головку блока цилиндров на обоих рядах цилиндров.
Балансировка двигателей V зависит от многих факторов, таких как вес коленчатого вала, интервал тактов сгорания и наличие или отсутствие уравновешивающего вала.
Два цилиндра противоположных рядов V-образного двигателя имеют одну и ту же шатунную шейку. Он имеет смещение между двумя цилиндрами. Однако в рядных двигателях для каждого цилиндра используется шатунная шейка.
Преимущества и недостатки двигателя V
Преимущества двигателя V
- Имеет меньшую длину.
- Он создает больший крутящий момент, чем двигатель I.
- V-образный двигатель создает очень низкую вибрацию.
- Имеет жесткую конструкцию.
- Благодаря компактной конструкции этот двигатель идеально подходит для спортивных автомобилей.
- Работает плавно.
- Имеет хорошее соотношение мощности и веса.
- Двигатели V обладают большей мощностью, чем рядные двигатели.
- Они лучше всего подходят, если у вас низкая площадь установки.
Недостатки двигателя V
- Они дороги в производстве.
- У них больше движущихся частей, чем у рядных двигателей.
- Они тяжелые.
- Двигатели V имеют сложную конструкцию.
- Эти двигатели не так хорошо сбалансированы, как I.
- Двигатель V имеет две головки блока цилиндров, что увеличивает стоимость и сложность производства.
Inline Engine Vs V Engine
The main difference between the inline engine and V engine is given below:
Inline Engine V Engine All the cylinders are arranged in один прямой ряд. Цилиндры расположены в два ряда. Цилиндры расположены таким образом, что образуют форму. Цилиндры V-образного двигателя расположены таким образом, что образуют V-образную форму, если смотреть на двигатель спереди. Рядный двигатель имеет низкую стоимость производства. Двигатель V имеет высокую стоимость изготовления. Эти двигатели маломощны. Они производят больше энергии, чем рядные двигатели. У них мало движущихся частей. Они имеют большое количество движущихся частей. Встроенная вибрация очень низкая, так как она хорошо сбалансирована. Создает больше вибрации, чем рядный двигатель. Низкая стоимость обслуживания. Требует сложного обслуживания из-за большого количества деталей. Рядный двигатель имеет простую конструкцию. Двигатель V имеет сложную конструкцию из-за большего количества движущихся частей. Для установки большого количества поршней требуется большая площадь. Конструкция V позволяет упаковать максимальное количество поршней на небольшой площади. Очень длинный. Он короче. FAQ Раздел
Что означает буква V в двигателях?
« V » обозначает схему расположения цилиндров в двигателе.
Цилиндры V-образных двигателей расположены таким образом, что если смотреть на двигатель спереди, он выглядит как V-образная форма.
Для чего используются двигатели V?
Двигатели V чаще всего используются в автомобилях, в которых рабочий объем двигателя превышает Объем 3,0 литра .
Какие существуют типы двигателей V?
- V-twin engine
- V3 engine
- V4 engine
- V5 engine
- V6 engine
- V8 engine
- V10 engine
- V12 engine
- V14 engine
- V16 engine
- V18 engine
- V20 двигатель
- двигатель V24
- двигатель V32
Какие компоненты двигателя V?
Двигатель V состоит из следующих основных компонентов:
- Throttle body
- Injection valve
- Piston
- Camshaft
- Throttle valve
- Connecting rod
- Rocker arm
- Combustion chamber
- Oil drain plug
- Cylinder
- Starter solenoid
- Crankshaft
- Spark plug
- Штифт
- Масляный насос
- Регулятор давления масла
Подробнее
- Типы двигателей
- Типы двигателей внутреннего сгорания
- Работа и типы поршневых двигателей
- Типы бензиновых двигателей
- Работа двигателя Ванкеля
- Работа цикла Отто
- Типы двигателей внешнего сгорания Что такое V0
- Типы двигателей внешнего сгорания? (с изображением)
`;
Су ОуэнсДвигатель
AV, также известный как V-образный двигатель, является распространенным типом двигателя внутреннего сгорания. Он характеризуется V-образной формой, которую цилиндры образуют, если смотреть спереди двигателя, перпендикулярно оси коленчатого вала. Сторонники конструкции V-образного двигателя часто ссылаются на его меньшую длину, высоту и вес как на причины его привлекательности.
Обычное обозначение, используемое для обозначения размера V-образного двигателя, представляет собой букву «V», за которой следует количество цилиндров двигателя.
Например, V-образный двигатель с шестью цилиндрами называется V-6. Двигатель V-образной конфигурации может быть маленьким, как V-образный твин, только с двумя цилиндрами, зеркально расположенными на коленчатом валу, или большим, как V-24 в локомотивах.
V-образный двигатель состоит из двух блоков или рядов цилиндров, прикрепленных к одному коленчатому валу. Обычно цилиндры расположены на 60- или 9Угол 0 градусов. Крены в V-6 обычно составляют 60 или 90 градусов, а в двигателе V-8 крен обычно лежит под углом 90 градусов.
Этот тип двигателя обычно имеет конфигурации V-6, V-8, V-10 и V-12 в автомобилях, хотя они не являются исключительными для использования в автомобилях.
V-образные твины являются основным продуктом некоторых производителей мотоциклов, а другие нашли способы включать в свои мотоциклы V-образные двигатели от V-4 или V-5 до V-8. Двигатели V-образной конфигурации V-16, V-20 и V-24 довольно редко используются в автомобилях и, за некоторыми исключениями, используются в основном для больших грузовиков и локомотивов.
Привлекательность конструкции V-образного двигателя заключается в том, что он легче и короче по высоте и длине, чем рядная компоновка с тем же числом цилиндров и рабочим объемом. Короткая длина V-образной формы позволяет производителям автомобилей укорачивать капот и использовать это пространство для других целей.
Двигатель V имеет тенденцию допускать более высокие напряжения кручения и скорости вращения из-за его сильного короткого коленчатого вала.
Конфигурация рядного двигателя, напротив, имеет гораздо более простую конструкцию, чем V, с одним рядом, содержащим все цилиндры в ряду. Больший блок и расстояние между цилиндрами часто приводят к тому, что рядный двигатель обеспечивает более плавную подачу мощности при большем крутящем моменте. Однако рядные компоновки тяжелее и намного длиннее, чем двигатели V-образного типа, и им требуется больше места с точки зрения длины.
Плюсы и минусы двигателя V
Плюсы и минусы двигателя V
- Автор сообщения: admin
- Сообщение опубликовано: 3 марта 2019 г.
- Категория сообщения: Транспортное средство
На рынке представлены сотни различных конструкций автомобильных двигателей. Двигатель V-образного типа является одним из лучших типов двигателей на рынке.
V-образный двигатель с разделением цилиндров на два ряда и двигателем внутреннего сгорания. Расположение цилиндров вокруг рядов коленчатого вала образует V-образную форму. Два берега расположены под углом друг к другу.
Существуют различные типы V-образных двигателей; Двигатели V12, V8, V6, V4, V3 и V-twin. Давайте посмотрим на плюсы и минусы V-образных двигателей.
Плюсы:
1. Различные размеры: V-образный двигатель разработан в различных размерах, от 2-цилиндровых до 24-цилиндровых двигателей.
2. Короткий двигатель: V-образные двигатели короткие и компактные. Двигатель может использовать большое разнообразие видов топлива, которые могут храниться в самоуплотняющемся баке.
3. Широкая установка: Благодаря малому весу и компактным размерам двигателей их можно устанавливать на самые разные транспортные средства, включая небольшие мотоциклы.
4. Повышенная эффективность: Вес двигателя автомобиля может определить баланс автомобиля. Хорошо сбалансированный автомобиль ведет к повышению эффективности.
5. Мощный: Автомобили с этим типом двигателя очень мощные и могут быть установлены в переднеприводных, заднеприводных или полноприводных автомобилях с моторным отсеком. За счет небольшого объема двигателя в автомобиле создается больше места, а требования к мощности автомобиля возрастают. Автомобили имеют хорошее соотношение мощности и веса.
6. Увеличенный рабочий объем: Двигатель V8 имеет два дополнительных цилиндра по сравнению с двигателями V6, что увеличивает мощность и крутящий момент автомобиля. Это также делает автомобиль более плавным.
7. Производительность: V-образный двигатель превосходит рядный и оппозитный двигатели. Конструкции с V-образной конфигурацией компактны и жестки.
8. Быстрее: Небольшой коленчатый вал в двигателях позволяет вашему автомобилю двигаться быстрее. Компактная конструкция увеличивает скорость автомобиля и передает больше мощности от цилиндров к маховику.
9. Больше крутящего момента: V-образный двигатель увеличивает крутящий момент автомобиля. Это позволяет автомобилю работать лучше даже на пересеченной местности.
10. Больше поршней: V-образные двигатели имеют от 6 до 12 поршней, что позволяет двигателю передавать большее усилие в цилиндре на коленчатый вал. Это создает больше сгорания в транспортном средстве для увеличения давления. Двигатель усилен, чтобы иметь больше цилиндров.
Минусы:
1.
Неуравновешенный автомобиль: Если двигатель плохо отрегулирован, это приводит к неуравновешенному автомобилю. Двигатель должен быть правильно установлен, чтобы сделать автомобиль устойчивым и избежать проблем с дисбалансом при вождении автомобиля.
2. Сложная конструкция: V-образные двигатели сложны в изготовлении и обслуживании из-за их сложной конструкции и V-образного расположения цилиндров.
3. Механические нагрузки и вибрация: Разбалансировка автомобиля из-за неправильной установки двигателя вызывает механическое воздействие и вибрацию автомобиля. Автомобиль нуждается в дополнительных механизмах, чтобы решить проблему дисбаланса.
4. Дорого: По сравнению с другими типами двигателей V-образный двигатель дороже.
5. Расход топлива: V-образный двигатель не экономичен. Если вы устанавливаете этот тип двигателя на свой автомобиль, особенно двигатель V8, будьте готовы потратить больше на топливо.
6. Техническое обслуживание: Из-за сложной природы двигателей их обслуживание и изготовление очень дороги.
7. Больше компонентов: V-образный двигатель состоит из большего количества компонентов, что делает его более дорогим и сложным по сравнению с другими типами двигателей.
8. Тяжелее: Различные компоненты, установленные в V-образном двигателе, делают его тяжелее. Более тяжелые двигатели нуждаются в большой поддержке, чтобы обеспечить хорошую балансировку в автомобиле.
9. Проблема с охлаждением: V-образный двигатель использует один карбюратор в среднем V-образном углу для питания обоих цилиндров, это может привести к проблемам с охлаждением в заднем цилиндре, когда выпускное отверстие расположено сзади, где поток воздуха недостаточно.
10. Расположение клапанов: Расположение клапанов в коленчатом валу влияет на конструкцию блока цилиндров четырехтактного двигателя.