Восьмицилиндровый двигатель: как работает, видео

Канал Engineering Explained распечатал на 3D-принтере объемную модель двигателя V8 и наглядно продемонстрировал, как работают все части этого сложного механизма.

wikipedia

Восьмицилиндровый двигатель — это V-образный двигатель с восемью цилиндрами. V8-очень распространенная конфигурация для больших автомобильных двигателей. Джейсон Фенске, создатель канала Engineering Explained, распечатал на 3D-принтере модель V8 и наглядно продемонстрировал то, как работает этот сложный механизм.

Работа восьмицилиндровых двигателей по сравнению с другими типами, представляет собой идеальный баланс между мощностью и размером. Кроме того, в производстве он дешевле, чем V10 или V12 и не сильно дороже, чем V6. Еще одним плюсом 8-цилиндровых моторов, является повышенный ресурс. 

youtube

Нажми и смотри

Французская разработка двигателя V8

Первый восьмицилиндровый двигатель был запущен в производство еще в 1904 году. В те времена, правда, восьмицилиндровые движки устанавливали не на автомобили, а использовали в самолетах и небольших судах. Небольшая французская фирма Antoinette разработала восьмицилиндровый V-образный мотор мощностью 50 л.с. Он весил всего 86 кг, что предопределило его широкое применение в авиации. Спустя год, Рено начинает эксперименты с установкой V8 на гоночные автомобили.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В 1905 году английская фирма Rolls-Royce построила 3 экземпляра модели V8 с двигателем рабочим объёмом 3536 см³. Однако фирма так и не набрала полноценных оборотов, и на сегодняшний день не сохранилось ни одного экземпляра.

Вообще французские автопроизводители начала XX века находились на острие технического прогресса, причем не только в моторостроении. Вот и первый относительно массовый автомобиль с «восьмеркой» под капотом — это французский De Dion-Bouton 1910 года. Именно с De Dion связан первый приход восьмицилиндрового V-образного двигателя на американскую землю. В 1912 году несколько автомобилей были представлены на автомобильной выставке в Нью-Йорке, где очень заинтересовали местных автопроизводителей.

Американская история восьмицилиндрового двигателя

Первый серийный американский автомобиль с двигателем V8 выпустила компания Cadillac в 1914 году. Под капотом Cadillac Type 51 находился 5,1-литровый мотор мощностью 70 л.с. Такая работа восьмицилиндрового двигателя являлась большим открытием в то время! Разработчикам Кадиллак удалось сделать двигатель гораздо надежнее, чем французам.

Между тем выпуская Cadillac Type 51, компания шла на серьезный риск. Малоизвестный и дорогой мотор, вряд ли предвещал серьезный рыночный успех модели. Однако на удивление новинка разошлась тиражом в 13 тыс. единиц. Это стало спусковым крючком в «гонке цилиндров» среди американских автопроизводителей и поспособствовало повсеместному распространению восьмицилиндрового двигателя в США.

Важно отметить, что в конце 20-х двигатель V8 все еще оставался уделом дорогих автомобилей. Благодаря сложности работы двигателя, конструкции и довольно небольшого тиража, не удавалось удешевить производство моторов. Однако все изменилось с появлением  Генри Форда. Он поставил задачу разработать простой и дешевый в производстве мотор. Стоит отметить, что инженеры Форд и тут блестяще проявили себя и отлично справились с непростым поручением.

Прежде всего, специалисты разработали технологию производства блока цилиндров и картера в одной отливке. Это разом снизило трудоемкость производства, а следовательно и конечную цену мотора. Кроме того инженеры упростили вспомогательные узлы двигателя, а где и вовсе избавились от некоторых деталей.

Такая оптимизация позволила значительно уменьшить стоимость мотора и сделать его массовым в производстве. Причем Ford Flathead устанавливался не только в легковые автомобили, но и в другие транспортные средства. В 1953 году Ford снял восьмицилиндровый двигатель с производства, выпустив около 20 млн. единиц.

В настоящее время благодаря балансу, компактным размерам и большому потенциалу такие двигатели обрели заслуженную популярность.

Работа четырехтактного v-образного восьмицилиндрового двигателя

Строительные машины и оборудование, справочник

Работа четырехтактного v-образного восьмицилиндрового двигателя

В V-образном восьмицилиндровом двигателе цилиндры расположены в два ряда, по четыре цилиндра в каждом. Оси цилиндров пересекаются с осью коленчатого вала и расположены в соседних рядах под углом 90° друг к другу.

Общий коленчатый вал имеет четыре кривошипа. К шатунной шейке каждого кривошипа присоединяются нижние головки шатунов двух цилиндров, расположенных в одной поперечной плоскости. Для равномерного чередования тактов кривошипы вала расположены попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и в каждой паре под углом 180°. Если смотреть с переднего конца вала, то кривошипы располагаются следующим образом: I — вверх, IV — вниз, II — вправо и III — влево.

В каждом ряду цилиндров (правом и левом по ходу автомобиля) поршни цилиндров перемещаются навстречу один другому и одновременно приходят в мертвые точки. Поршни цилиндров также перемещаются навстречу один другому и такты, происходящие в них, смещаются относительно первой пары на V4 оборота коленчатого вала.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

При расположении двух рядов цилиндров’ под углом 90°, когда поршень одного цилиндра находится в какой-либо мертвой точке, поршень соседнего цилиндра находится примерно на середине своего хода. Поэтому такты, происходящие в левом ряду цилиндров, смещаются относительно соответствующих тактов, происходящих в цилиндрах правого ряда, на V4 оборота коленчатого вала.

Для цилиндров правого ряда возможно следующее чередование тактов: при первом полуобороте коленчатого вала в цилиндре поршень движется вниз (происходит рабочий ход), а в цилиндре поршень идет вверх (рабочая смесь сжимается). В цилиндре поршень сначала перемещается на половину хода вниз, а затем на половину хода вверх (заканчивается такт впуска и начинается такт сжатия). В цилиндре поршень поднимается на половину хода вверх и на половину хода опускается вниз (заканчивается такт выпуска и начинается такт впуска). При дальнейших полуоборотах вала в каждом цилиндре такты будут чередоваться в обычной для четырехтактного двигателя последовательности, и к концу четвертого полуоборота вала в каждом цилиндре будет завершен полный рабочий цикл.

Указанное чередование тактов для правого ряда цилиндров показано на рис. 1, б. Для левого ряда цилиндров получается аналогичное чередование

тактов со смещением относительно соответствующих тактов в цилиндрах правого ряда на х/4 оборота вала.

Из рис. 1, в видно, что в четырехтактном восьмицилиндровом двигателе с V-образным расположением цилиндров рабочие ходы следуют один за другим с перекрытием на */2 хода поршня при порядке работы 1—5—4—2—6— 3-7-8.

Рис. 1. Схема и порядок работы четырехтактного V-образного восьмицилиндрового двигателя

Такие карбюраторные двигатели устанавливают на грузовых и легковых автомобилях ГАЗ и ЗИЛ. Дизель с такой же компоновкой и порядком работы выпускает Ярославский моторный завод (ЯМЗ-238).

Рекламные предложения:

Читать далее: Работа двухтактного рядного четырехцилиндрового дизеля

Категория: —
Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Что такое двигатель V8? Работа и преимущества использования двигателя V8

Главная » Автомобили » Что такое двигатель V8: (восьмицилиндровый двигатель) Как это работает? [PDF]

Последнее обновление: 24 октября 2021 г. от Saif M

В этом посте вы узнаете , что такое двигатель V8 и как он работает? и его работа, конструкция и преимущества двигателя V8. Вы также можете загрузить PDF-файл в конце этой статьи.

Двигатель V8

Двигатель V8 также известен как восьмицилиндровый двигатель. Эти восьмицилиндровые двигатели имеют один из 9 цилиндров.0007 V-образный или вертикальный прямой . V8 — это двигатель, олицетворяющий американское автомобилестроение, но его любят во всем мире.

Двигатель V8 получил свое название благодаря блоку цилиндров в форме буквы «V» и восьми цилиндрам.

В двигателе V8 восьмицилиндровый двигатель состоит из двух групп по 4 цилиндра, образующих V. В этом случае два цилиндра работают от одного кривошипа , поскольку это обеспечивает более быстрое ускорение и более эффективную конструкцию выхлопной системы.

Угол V равен 90° . Когда поршень N0.1 слева находится в ВМТ. поршень №1 справа завершает половину хода вниз.

Хотя в двигателях V-8 первичные силы инерции уравновешены, вторичные силы неуравновешены и имеют тенденцию вызывать горизонтальную вибрацию, для нейтрализации которой обычно требуется использование фрикционного демпфера.

Различные производители V-8 нумеруют свои цилиндры по-разному, и, следовательно, системы нумерации порядка воспламенения различаются. Этот двигатель работает по тем же основным принципам, что и любой другой бензиновый четырехтактный двигатель.

Вам могут понравиться: Основные компоненты двигателя

Работа двигателя V8 [Как работает каждый цилиндр]

Ниже представлена ​​работа двигателя V8:

Давайте сосредоточимся на том, как работает один цилиндр.

• Сначала поршень всасывает воздух и топливо при движении вниз.
• Затем он сжимает этот воздух и топливо. По мере движения поршня вверх.
• Далее искры свечи зажигания воспламеняют топливно-воздушную смесь и толкают поршень вниз.
• Наконец, поршень выталкивает выхлопные газы на обратном пути, прежде чем цикл повторяется.

Теперь в двигателе V8 этот цикл происходит в восьми разных цилиндрах в разное время. При этом 8 цилиндров работают на каждые 90 градусов оборота коленчатого вала. Это означает, что в любой момент времени на рабочем такте находятся два цилиндра.

Методы нумерации цилиндров двигателей V8

На рисунке показаны три метода нумерации цилиндров двигателей V8. Расположение, как в A, используется в автомобилях, в которых порядок срабатывания 9.0005

1 – 8 – 4 – 3 – 6 – 5 – 7 – 2

Oldsmobile имеет порядок зажигания,

1 – 8 – 7 – 3 – 6 – 5 – 4 – 2

Расположение цилиндров как на (B) используется в автомобилях Ford, Mercedes и Lincoln с соответствующим порядком включения:

1 – 5 – 4 – 8 – 6 – 3 – 7 – 2

или

1 – 5 – 4 – 2 – 6 – 3 – 7 – 8

Расположение цилиндров, как в (c), используется в двигателе Buick с порядком работы

1 – 2 – 7 – 8 – 4 – 5 – 6 – 3

В прямолинейной компоновке восьмицилиндровый двигатель расположен вертикально в линию с использованием коленчатого вала с упорами, расположенными под углом 90 ° друг к другу.

Четыре кривошипа расположены в горизонтальной плоскости и четыре в вертикальной плоскости, образуя крест на виде сбоку.

Импульс мощности возникает при каждом повороте коленчатого вала на 90°. Порядок работы американских прямолинейных двигателей следующий:

1 – 6 – 2 – 5 – 8 – 3 – 7 – 4

Возможны другие порядки включения:

1- 7 – 3 -8 – 4 – 6 – 2 – 5

и

1 – 5 – 2 – 6 – 4 – 8 – 3 – 7

Двигатели с рядной восьмеркой более компактны по ширине, чем V -8 двигателей. Они уравновешивают как первичные, так и вторичные силы инерции.

Преимущества двигателей V-образного типа по сравнению с рядными двигателями

Хотя рядные 8-цилиндровые двигатели когда-то широко использовались в автомобилях, они были заменены двигателями V8 из-за некоторых преимуществ.

Ниже перечислены преимущества двигателя V8:

Двигатель V8 позволяет сделать двигатель короче, легче и жестче. Более жесткий двигатель обеспечивает более высокие рабочие скорости и более высокое давление сгорания с меньшими трудностями из-за изгиба или изгиба блока цилиндров и коленчатого вала. Изгиб заставляет двигатель выйти из строя, увеличивает потери на трение и износ, а также может вызвать внутренние вибрации.

Более короткий двигатель обеспечивает больше места для пассажира на небольшой колесной базе. Более легкий двигатель обеспечивает легкость автомобиля.

Позволяет использовать впускной коллектор, который обеспечивает относительно равномерное распределение топливовоздушной смеси по всем цилиндрам, поскольку все цилиндры расположены относительно близко друг к другу.

Позволяет опустить линию капота и тем самым уменьшить профиль автомобиля. Это связано с тем, что карбюратор и другие детали расположены между двумя рядами цилиндров, поэтому они не занимают места над цилиндрами.

Заключение

Итак, теперь мы надеемся, что развеяли все ваши сомнения относительно двигателя V8. Если у вас все еще есть сомнения по поводу « Двигатель V8 » вы можете связаться с нами или спросить в комментариях.

Вот и все, спасибо за прочтение. Если вам понравилась наша статья, поделитесь ею с друзьями. Если у вас есть какие-либо вопросы по какой-либо теме, вы можете задать их в разделе комментариев.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления о новых сообщениях, когда мы их загружаем.

Введите адрес электронной почты

Скачать PDF этой статьи:

Скачать PDF

Вам может быть интересно прочитать эту статью:

1. Что такое система рулевого управления Quadra?
2. Что такое нагнетатель: виды, принцип работы и преимущества
3. 6 Наиболее распространенные проблемы системы охлаждения

О Саифе М.

Саиф М. по профессии инженер-механик. Он закончил инженерное образование в 2014 году и в настоящее время работает в крупной фирме инженером-механиком. Он также является автором и редактором на сайте www.theengineerspost.com

…

Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персонала

Продвижение —
Военный карьерный рост
книги и т. д.

Аэрограф/метеорология
— Метеорология
основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота

Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т. д.
Автомобильные аксессуары |

Перевозчик, персонал |

Дизельные генераторы |

Механика двигателя |

Фильтры |

Пожарные машины и оборудование |

Топливные насосы и хранение |

Газотурбинные генераторы |

Генераторы |

Обогреватели |

HMMWV (Хаммер/Хаммер) |

и т.д…

Авиация — Принципы полета,
авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ |

Авиационные аксессуары |

Общее техническое обслуживание авиации |

Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache |

Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH |

Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook |

и т.д…

Боевой —
Служебная винтовка, пистолет
меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное вооружение и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование |

Одежда и индивидуальное снаряжение |

Боевая инженерная машина |

и т. д…

Строительство —
Техническое администрирование,
планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый
строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота |

Совокупность |

Асфальт |

Битумный корпус распределителя |

Мосты |

Ведро, Раскладушка |

Бульдозеры |

Компрессоры |

Обработчик контейнеров |

дробилка |

Самосвалы |

Землеройные машины |

Экскаваторы |

и т. д…

Дайвинг —
Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.

Чертежник —
Основы, методы, составление чертежей, эскизов и т. д.

Электроника —
Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Кондиционер |

Усилители |

Антенны и мачты |

Аудио |

Батареи |

Компьютерное оборудование |

Электротехника (NEETS) (самая популярная) |

техник по электронике |

Электрооборудование |

Электронное общее испытательное оборудование |

Электронные счетчики |

и т. д…

Машиностроение —
Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение |

Армейская программа исследований прибрежных бухт |

и т. д…

Еда и кулинария —
Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика —
Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика —
Арифметика, элементарная алгебра,
предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги —
Анатомия, физиология, пациент
уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота |

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

Военные спецификации
— Государственные военные спецификации и другие сопутствующие материалы

Музыка
— Мажор и минор
масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта,
и т.