Motor V8: caracteristici, fotografie, diagramă, dispozitiv, volum, greutate. Vehicule cu motor V8

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:20

În prezent, există mai multe opțiuni pentru unitățile de putere, în funcție de aspectul și numărul de cilindri. Motorul V8 aparține motoarelor de top pentru autoturisme, deoarece este echipat cu modele sport și de elită. Prin urmare, nu sunt foarte frecvente, dar la cerere.

Definiție

Motorul V8 este un motor V8 cu două rânduri de patru cilindri și un arbore cotit comun.

Condiții preliminare pentru creare

La începutul secolului trecut nu exista o legătură directă între dimensiunea motorului și numărul de cilindri. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, factori precum creșterea turației și a puterii, precum și un impuls de reducere a costurilor, au condus la introducerea cilindrului mijlociu. În plus, a existat un astfel de lucru ca litri de putere. Astfel, au legat puterea motorului de numărul de cilindri. Adică, fiecare cilindru are un anumit volum și o anumită putere este eliminată dintr-o anumită valoare a volumului. Mai mult, aceste caracteristici sunt optimizate, adică depășesc ele cândproducția de serie este nerentabilă. Astfel, modelele de masă mică au început să fie echipate cu motoare de cilindree mică, cu un număr mic de cilindri, iar pentru a obține o putere mare a fost necesar să se creeze unități de putere cu mai mulți cilindri de volum mai mare.

Istorie

Primul motor V8 a intrat în producție în 1904. A fost dezvoltat cu doi ani mai devreme de Léon Levasseur. Cu toate acestea, nu a fost folosit pentru mașini, ci a fost instalat pe avioane și bărci mici.

Primul motor de mașină V8 de 3536 cmc3 a fost produs de Rolls-Royce. Cu toate acestea, a construit doar 3 mașini echipate cu acesta.

În 1910, 7773 cm3 V8 a fost introdus de producătorul De Dion-Bouton. Și deși erau și foarte puține mașini echipate cu el, în 1912 a fost prezentat la New York, stârnind un mare interes. După aceea, producătorii americani au preluat crearea unor astfel de motoare.

Prima mașină produsă relativ în masă cu un motor V8 a fost Cadillac în 1914. Era un motor cu supape mai jos cu 5429 cm3. Există o opinie că designul său a fost copiat de la unitatea de putere franceză menționată mai sus. Aproximativ 13.000 de vehicule echipate cu acesta au fost produse în primul an.

După 2 ani, Oldsmobile a lansat versiunea sa de 4L V8.

În 1917, Chevrolet a lansat și V8 de 4,7 litri, însă, în anul următor, producătorul a devenit parte a GM, din care cele două firme menționate mai sus erau și subdiviziuni. Cu toate acestea, Chevrolet, spre deosebire de ei, sa concentrat pe producția de produse economicemașini care trebuiau echipate cu motoare mai simple, astfel încât producția de V8 a fost oprită.

Toate motoarele discutate mai sus au fost instalate pe modele scumpe. Pentru prima dată, acestea au fost transferate în segmentul de masă de către Ford în 1932 pe modelul 18. Mai mult, această unitate de putere a avut o inovație tehnică semnificativă. Era echipat cu un bloc cilindri din fontă, deși înainte de asta producția unor astfel de piese era considerată de unii ca fiind imposibilă din punct de vedere tehnic, astfel încât cilindrii erau separați de carter, ceea ce îi făcea mai dificil și mai costisitor de fabricat. Pentru a crea o piesă dintr-o singură piesă, a fost necesară îmbunătățirea tehnologiei de turnare. Noua unitate de putere a fost numită Flathead. A fost produs până în 1954

În SUA, motoarele V8 au devenit deosebit de răspândite în anii '30. Au devenit atât de populare încât toate clasele de mașini de pasageri, cu excepția subcompactelor, au fost echipate cu astfel de unități de putere. Iar mașinile cu motor V8 până la sfârșitul anilor 1970 reprezentau 80% din totalul produs în Statele Unite. Prin urmare, mulți dintre termenii asociați cu aceste sisteme de propulsie sunt de origine americană, iar V8 este încă asociat cu mașinile americane pentru mulți.

În Europa, aceste motoare nu au câștigat atâta popularitate. Așadar, în prima jumătate a secolului trecut, doar modele de elită produse pe bucată au fost echipate cu ele. Abia în anii 50 au început să apară primele motoare de serie cu opt cilindri sau mașini cu motor V8. Și apoi unele dintre acestea din urmă au fost echipate cu unități de putere fabricate în America.

Layout

La începutul trecutuluisecolul, au existat structuri de motor foarte neobișnuite pentru vremurile moderne, de exemplu, cu șapte cilindri, cu opt cilindri în linie și în formă de stea.

Odată cu raționalizarea designului motoarelor, datorită introducerii principiilor de mai sus, numărul de cilindri a fost determinat acum pentru motoare în funcție de puterea acestora. Și mai departe, a apărut întrebarea cu privire la locația lor optimă.

Cea mai simplă opțiune de aspect a apărut prima - un aranjament în linie de cilindri. Acest tip presupune instalarea lor în rând unul după altul. Cu toate acestea, acest aspect este relevant pentru motoarele cu cel mult șase cilindri. În acest caz, cele mai comune opțiuni cu patru cilindri. Motoarele cu doi și trei cilindri sunt relativ rare, deși au apărut la începutul secolului al XX-lea. Motoarele cu cinci cilindri nu sunt, de asemenea, foarte frecvente, în plus, au fost dezvoltate abia la mijlocul anilor '70. Motoarele cu șase cilindri în linie își pierd în prezent din popularitate. Dispunerea în linie a motoarelor cu opt cilindri nu a mai fost folosită în anii '30.

Utilizarea unei scheme în formă de V pentru motoarele cu un număr mare de cilindri se datorează unor considerente de aspect. Dacă utilizați un aspect în linie pentru unitățile de putere cu mai mulți cilindri, acestea se vor dovedi a fi prea lungi și va exista o problemă cu plasarea lor sub capotă. Acum, cel mai comun este aspectul transversal și este foarte dificil să plasați o unitate de putere în linie chiar și cu șase cilindri în acest fel. În acest caz, cele mai mari probleme apar cu plasarea cutiei de viteze. De aceea, astfel de motoare au cedatprevalența V6. Acesta din urmă poate fi poziționat atât longitudinal, cât și transversal.

Aplicație

Schema luată în considerare este folosită cel mai adesea pe motoarele de mare volum. Sunt instalate în principal pe modele sport și premium printre mașini, precum și pe SUV-uri grele, camioane, autobuze, tractoare.

Funcții

Parametrii principali V8 includ volumul, puterea, unghiul de cambra, echilibrul.

Volum

Acest parametru este unul dintre principalii pentru orice motor cu ardere internă. La începutul istoriei motoarelor cu ardere internă, nu exista nicio relație între dimensiunea motorului și numărul de cilindri, iar volumul mediu era mult mai mare decât acum. Deci, se cunosc un motor monocilindric de 10 litri și un motor cu șase cilindri de 23 litri.

Totuși, ulterior au fost introduse reglementările privind volumul cilindrului menționate mai sus și relația dintre volum și putere.

După cum sa menționat, aspectul în cauză este utilizat în principal pentru unitățile de putere de mai mulți litri. Prin urmare, volumul motorului V8 este de obicei de cel puțin 4 litri. Valorile maxime ale acestui parametru pentru motoarele moderne de mașini și SUV-uri ajung la 8,5 litri. Camioanele, tractoarele și autobuzele sunt echipate cu unități de putere mai mari (până la 24 de litri).

Putere

Această caracteristică a motorului V8 poate fi determinată pe baza puterii specifice în litri. Pentru un motor atmosferic pe benzină, este de 100 CP. Astfel, un motor de 4 litri are o putere demedie 400 CP Prin urmare, opțiunile de volum mai mare sunt mai puternice. În cazul unor sisteme, în special a supraalimentării, capacitatea de litri crește semnificativ.

Unghiul de cambra

Acest parametru este relevant numai pentru motoarele V. Este înțeles ca unghiul dintre rândurile de cilindri. Pentru majoritatea motoarelor, este de 90 °. Această aranjare a cilindrilor este comună deoarece realizează niveluri scăzute de vibrații și aprindere optimă a amestecului și creează un motor scăzut și lat. Acesta din urmă are un efect pozitiv asupra manevrării, deoarece o astfel de unitate de putere ajută la reducerea centrului de greutate.

Motoarele cu un unghi de cambra de 60º sunt oarecum mai puțin frecvente. Semnificativ mai puține motoare cu un unghi și mai mic. Acest lucru reduce lățimea motorului, cu toate acestea, este dificil să amortizați vibrațiile pe astfel de opțiuni.

Există motoare cu un unghi de cambra rotit (180º). Adică, cilindrii lor sunt amplasați într-un plan orizontal, iar pistoanele se deplasează unul spre celăl alt. Cu toate acestea, astfel de motoare nu sunt numite în formă de V, ci boxer și sunt notate cu litera B. Ele oferă un centru de greutate foarte scăzut, drept urmare astfel de motoare sunt instalate în principal pe modelele sport. Cu toate acestea, sunt largi, așa că motoarele boxer sunt rare din cauza dificultății de plasare.

Vibrații

Aceste fenomene apar în orice caz în timpul funcționării unui motor cu piston. Cu toate acestea, designerii se străduiesc să le minimizeze cât mai mult posibil, deoarece nu numaiafectează confortul, dar la niveluri excesive poate duce la deteriorarea și distrugerea motorului.

În timpul funcționării sale, forțe și momente multidirecționale acționează. Pentru a reduce vibrațiile, este necesar să le echilibrați. O soluție pentru aceasta este să proiectați motorul în așa fel încât momentele și forțele să fie egale și opuse. Pe de altă parte, este suficient să modificați doar arborele cotit. Deci, puteți schimba locația gâtului și puteți instala contragreutăți pe el sau puteți utiliza arbori de echilibrare cu rotație inversă.

Poise

În primul rând, trebuie menționat că printre motoarele comune, doar două tipuri sunt echilibrate - în linie și boxer și cele cu șase cilindri. Motoarele din alte configurații diferă în acest indicator.

În ceea ce privește V8-urile, acestea sunt destul de bine echilibrate, în special variantele de camber în unghi drept cu manivele perpendiculare. În plus, netezimea este dată datorită posibilității de a asigura o alternanță uniformă a blițurilor. Astfel de motoare au doar două momente dezechilibrate pe obrajii cilindrilor exteriori, care pot fi compensate complet de două contragreutăți pe arborele cotit.

Beneficii

Motoarele în V diferă de motoarele în linie prin creșterea cuplului. Acest lucru este facilitat de schema motorului V8. Spre deosebire de un motor în linie, în care direcția forțelor este direct perpendiculară, în motorul luat în considerare acestea acționează asupra arborelui din două laturi tangențial. Acest lucru creează o inerție semnificativ mai mare, oferind arborelui accelerație dinamică.

În plus, arborele cotit V8 este foarte rigid. Adică acest element este mai puternic, prin urmare este mai durabil și mai eficient atunci când se lucrează în condiții limită. De asemenea, mărește gama de frecvență de funcționare a motorului și îi permite să se rotească mai repede.

În sfârșit, motoarele în V sunt mai compacte decât motoarele în linie. Și nu sunt doar mai scurte, ci și mai mici, așa cum se poate vedea din fotografia motorului V8.

Defecte

Motoarele amenajării luate în considerare se disting printr-un design complex, care provoacă un cost ridicat. În plus, cu lungime și înălțime relativ mici, sunt largi. De asemenea, greutatea motorului V8 este mare (de la 150 la 200 kg), ceea ce provoacă probleme cu distribuția greutății. Prin urmare, nu sunt instalate pe mașini mici. În plus, astfel de motoare au un nivel semnificativ de vibrații și sunt greu de echilibrat. În cele din urmă, acestea sunt costisitoare de operat. În primul rând, acest lucru se datorează faptului că motorul V8 este foarte complex. În plus, are un număr mare de detalii. Prin urmare, repararea unui motor V8 este dificilă și costisitoare. În al doilea rând, astfel de motoare se caracterizează printr-un consum mare de combustibil.

Dezvoltare modernă

În dezvoltarea tuturor motoarelor cu ardere internă, recent a existat o tendință de creștere a eficienței și a economiei. Acest lucru se realizează prin reducerea volumului și utilizarea diferitelor sisteme, cum ar fi injecția directă de combustibil, turboalimentarea, sincronizarea variabilă a supapelor etc. Acest lucru a condus lafaptul că motoarele mari, inclusiv V8-urile, își pierd treptat din popularitate. Motoarele de mai mulți litri sunt acum înlocuite cu motoare mai mici cu turbo. Acest lucru a afectat în special versiunile V12 și V10, care sunt înlocuite cu V8-uri supraalimentate, iar acestea din urmă cu V6. Adică, volumul mediu al motoarelor este în scădere, ceea ce se datorează parțial creșterii eficienței, care este măsurată prin puterea litrilor. Cu toate acestea, mașinile sport și de lux încă folosesc unități puternice de putere multilitri. În plus, productivitatea lor a crescut semnificativ în comparație cu trecutul datorită utilizării tehnologiilor moderne.

Perspective

În ciuda perspectivelor de a înlocui motoarele cu ardere internă cu motoare electrice și alte motoare ecologice, acestea încă nu și-au pierdut relevanța. În special, opțiunile în formă de V sunt considerate foarte promițătoare. Până în prezent, designerii au dezvoltat modalități de a-și elimina deficiențele. În plus, în opinia lor, potențialul unor astfel de unități de putere nu este dezvăluit pe deplin, astfel încât acestea sunt ușor de actualizat.