Двигател V8: характеристика, снимка, схема, устройство, обем, тегло. Автомобили с двигател V8

Понастоящем има няколко възможности за захранване в зависимост от разположението и броя на цилиндрите. Двигател V8

дефиниция

Двигател V8 е двигател с V-образно оформление на цилиндри в два реда от четири и общ колянов вал.

Предпоставки за създаване

В началото на миналия век нямаше пряка връзка между обема на двигателя и броя цилиндри. Въпреки това, с течение на времето, фактори като увеличен оборот и капацитет, както и желание за намаляване на разходите, доведоха до въвеждането на средна стойност от обема на цилиндъра. В допълнение, имаше такова нещо като капацитет на литър. Така те се вързаха мощност на двигателя с броя на цилиндрите. Това означава, че всеки цилиндър има определен обем, а от определена стойност на обема се премахва определен капацитет. Освен това тези характеристики са оптимизирани, т.е. е нерентабилно да се отиде отвъд тях за масово производство. По този начин малките масови модели започнаха да бъдат оборудвани с малки мотори с малък брой цилиндри и за постигане на висока мощност е било необходимо да се създават многоцилиндрови двигатели с по-голям размер.

история

Първият V8 двигател е пуснат в производство през 1904 г. Той е разработен две години по-рано от Леон Левасер. Въпреки това, тя не е била използвана за автомобили, а е била инсталирана на самолети и малки кораби.

Първият V8 автомобилен двигател с капацитет 3536 см³ освобождава компанията Rolls-Royce. Въпреки това, тя построи само 3 коли, оборудвани с тях.

През 1910 г., 7773 см³ V8 беше представен от производителя De Dion-Bouton. И въпреки че автомобилите, оборудвани с него, също се произвеждат доста, през 1912 г. тя е представена в Ню Йорк, предизвиквайки голям интерес. След това американски производители започнаха да създават такива двигатели.

Първото сравнително масово производство на автомобили с V8 двигател е компанията Cadillac през 1914 г. Това е по-нисък клапан мощност на двигателя 5429 cm³. Има мнение, че неговият дизайн е копиран от гореспоменатия френски енергиен блок. През първата година около 13 000 автомобила бяха оборудвани с тях.

След 2 години версията на V8 с обем от 4 литра бе представена от Oldsmobile.

През 1917 г. Chevrolet също започва производство на 4,7 литра V8, но през следващата година производителят става част от GM, чиито единици са двете споменати по-горе фирми. За разлика от тях, обаче, Chevrolet се фокусира върху производството на гориво-ефективни автомобили, които трябваше да инсталират по-прости двигатели, така че производството на V8 спря.

Всички двигатели, обсъдени по-горе, са инсталирани на скъпи модели. За първи път в масовия сегмент те бяха преместени от Форд през 1932 г. до Модел 18. Освен това, тази мощност е имала значителни технически иновации. Тя е оборудвана с цилиндров блок на чугун, макар и преди производството на тези части някои считат технически невъзможно, така че цилиндрите са отделени от картера, което усложнява и скъпи тяхното производство. За да се създаде неразделна част, беше необходимо да се подобри технологията на леене. Новият агрегат е наречен Flathead. Произведено е до 1954 г.

В САЩ двигателите V8 са особено широко използвани през 30-те години на миналия век. Те станаха толкова популярни, че такива агрегати бяха оборудвани с всички класове автомобили, с изключение на подкомплект. Колата с V8 двигател до края на 70-те години представлява 80% от всички произведени в САЩ. Ето защо много термини, свързани с тези мощности са от американски произход, а V8 все още е свързан с много американски автомобили.

В Европа тези двигатели не са придобили такава популярност. Така че през първата половина на миналия век те са оборудвани само с произведени по парче елитни модели. Само през 50-те години започнаха да се появяват първите серийни осемцилиндрови двигатели или автомобили с V8 двигател. И тогава някои от тях бяха оборудвани с американски електроцентрали.

уговорка

В началото на миналия век имаше много необичайни схеми за двигатели, например седемцилиндрови, осемцилиндрови и звездовидни.

С подреждането на моторната конструкция, благодарение на въвеждането на горепосочените принципи, сега броят на цилиндрите е определен за двигателите в зависимост от тяхната мощност. И освен това възниква въпросът за оптималното им разположение.

За пръв път се появи най-простата версия на оформлението - вградено подреждане на цилиндрите. Този вид подсигурява инсталирането им един след друг. Това споразумение обаче е приложимо за двигатели с няколко цилиндъра не повече от шест. В този случай най-често срещаните четирицилиндрови опции. Дву- и трицилиндровите двигатели са относително рядкост, въпреки че се появяват още в началото на 20-ти век. Петте цилиндрови двигатели също не са много чести, освен че са разработени едва в средата на 70-те. Шест цилиндровите мотори в момента губят популярност. Линията на осемцилиндровите двигатели вече не се използва през 30-те години на миналия век.

Използването на V-образна верига за двигатели с голям брой цилиндри се дължи на съображения за оформление. Ако използвате оформление на редове за многоцилиндрови захранващи блокове, те ще се окажат твърде дълги и има проблем с поставянето им под капака. Сега най-често срещаното е страничното оформление и поставянето на ред дори на шестцилиндров двигател е много трудно. В този случай най-големите проблеми възникват при поставянето на скоростната кутия. Ето защо такива двигатели са загубили в разпространението на V6. Последните могат да бъдат разположени както надлъжно, така и напречно.

приложение

Въпросната схема най-често се използва за двигатели с голям обем. Те се инсталират главно върху спортни и премиум модели сред автомобилите, както и тежки SUV, камиони, автобуси, трактори.

характеристики на

Основните параметри на V8 включват обем, мощност, ъгъл на преобръщане, баланс.

обем

Този параметър е един от основните за всеки двигател с вътрешно горене. В началото на историята на ICE нямаше връзка между обема на двигателя и броя цилиндри, а средният обем беше много по-висок от сега. Затова са известни 10 литрови едноцилиндрови двигатели и 23 литрови шестцилиндрови двигатели.

Обаче по-късно бяха въведени спецификациите за обема на цилиндрите, споменати по-горе, и връзката между обема и мощността.

Както беше казано, разглежданата конфигурация се използва основно за многолитрови мощности. Следователно обемът на V8 двигателя обикновено е най-малко 4 литра. Максималните стойности на този параметър за модерни двигатели на автомобили и SUV достигат 8,5 литра. На камиони, трактори и автобуси инсталирайте по-обемни агрегати (до 24 литра).

Консумирана мощност

Тази характеристика на двигателя V8 може да се определи въз основа на специфичния капацитет на литър. За бензинов атмосферен двигател той е 100 к.с. По този начин един 4 литров двигател има средна мощност от 400 к.с. Следователно опциите на по-голям обем са по-мощни. При някои системи, особено при презареждане, капацитетът на литровете значително се увеличава.

Ъгълът на разпадане

Този параметър е валиден само за V-образни двигатели. С това се разбира ъгълът между редовете на цилиндрите. За повечето двигатели е 90 °. Преобладаването на това разположение на цилиндрите се обяснява с факта, че той позволява да се постигне ниско ниво на вибрации и оптимално запалване на сместа и да се създаде нисък и широк двигател. Последният влияе благоприятно върху контролируемостта, тъй като такава мощност допринася за намаляване на центъра на тежестта.

Донякъде по-рядко има двигатели с ъгъл на срутване 60 метра. Много по-малко двигатели с още по-малък ъгъл. Това ви позволява да намалите ширината на двигателя, но в такива случаи е трудно да се намалят вибрациите.

Има двигатели и с прав ъгъл разпадането на цилиндрите (180ordm-). Това означава, че техните цилиндри се намират в хоризонтална равнина, а буталата се придвижват един към друг. Тези двигатели обаче не се наричат ​​V-образни, а противоположни и обозначени с буквата Б. Те осигуряват много малък център на тежестта, така че тези двигатели се инсталират основно върху спортни модели. Те обаче се различават в широка ширина, така че противоположните двигатели са редки поради сложността на разположението.

вибрация

Във всеки случай, тези явления се проявяват, когато буталният двигател работи. Дизайнерите обаче ги свеждат до минимум, тъй като те не само оказват влияние върху комфорта, но и при прекомерно високи нива могат да доведат до увреждане и разрушаване на двигателя.

При функционирането му действат многопосочни сили и моменти. За да намалите вибрациите, трябва да ги балансирате. Едно решение е да се проектира двигателят по такъв начин, че моментите и силите да са еднакви и многопосочни. От друга страна, достатъчно е да прецизирате само коляновия вал. Така че можете да промените местоположението на вратовете му и да инсталирате противотежести върху него или да използвате балансиращи шахти с анти-ротация.

уравновесеност

На първо място, трябва да се отбележи, че сред най-често срещаните двигатели са само два вида балансирани: в и против, и шестцилиндрови. Двигателите с други оформления се различават по този показател.

Що се отнася до V8, те са много добре балансирани и особено тези с прави ъгъл на камбар и цилиндри, разположени в перпендикулярни равнини. Освен това, гладкостта се постига благодарение на възможността за равномерно сменяне на светкавицата. Тези двигатели имат само два небалансирани момента по бузите на външните цилиндри, които могат да бъдат напълно компенсирани от две противотежести на коляновия вал.

предимства

V-образните двигатели се различават от двигателите с вградено оформление с увеличен въртящ момент. Това се улеснява от схемата на двигателя V8. За разлика от мотора в двигателя, където посоката на силите е директно перпендикулярна, в разглеждания двигател те действат върху вала от двете страни по продължение на допирателната. Това създава много по-голяма инерция, даваща динамично ускорение на вала.

В допълнение, коляновият вал V8 е силно натегнат. Това означава, че този елемент е по-силен, затова той е по-трайни и ефективни при работа в режими на ограничение. Също така разширява обхвата на работните честоти на двигателя и позволява по-бързо натрупване на инерция.

Най-накрая V-образните двигатели са по-компактни в сравнение с тези в двигателя. И те са не само по-къси, но и по-ниски, както може да се види от снимката на двигателя V8.

недостатъци

Двигателите на въпросната конфигурация са със сложна конструкция, което води до висока цена. В допълнение, с относително малка дължина и височина, те са широки. Също така, теглото на двигателя V8 е голямо (от 150 до 200 кг), което създава проблеми при претеглянето. Следователно те не са инсталирани на малки коли. Освен това такива двигатели имат значително ниво на вибрации и трудно се балансират. И накрая, те са скъпи за работа. Първо, това се дължи на факта, че устройството на двигателя V8 е много сложно. Освен това има много подробности. Ето защо, ремонта на двигателя V8 е сложен и скъп. На второ място, тези двигатели се характеризират с висок разход на гориво.

Модерно развитие

В развитието на всички двигатели с вътрешно горене е едно неотдавнашно тенденция за увеличаване на ефективността, ефикасността. Това се постига чрез намаляване на обхвата и прилагането на различни системи, като например директно впръскване на горивото, турбокомпресор, променливи фази на газоразпределение, и така нататък. D. Това доведе до факта, че по-големите двигатели, включително V8, постепенно губи популярност. Многолитровите двигатели сега се заменят турбокомпресори по-малък обем. Това важи особено за версиите V12 и V10, които се заменят с надуваемия V8, а последният V6. Това означава, че средният обем на двигателите се намалява, което отчасти се дължи на повишаването на ефективността, чийто индекс е литров капацитет.
Въпреки това спортните и луксозните автомобили все още използват мощни многолитрови захранващи блокове. И тяхната производителност също се е увеличила значително в сравнение с миналото поради използването на съвременни технологии.

перспективи

Въпреки перспективите за замяна на двигателя с електрически и други екологични двигатели, те все още не са загубили релевантност. По-специално, V-образните варианти се считат за много обещаващи. Досега дизайнерите са разработили начини за отстраняване на недостатъците си. Освен това, според тях, потенциалът на такива енергийни блокове не е напълно разкрит, така че те просто се обновяват.