Motor V8: charakteristika, fotografie, obvod, zařízení, objem, hmotnost. Automobily s motorem V8

V závislosti na uspořádání a počtu lahví je v současné době několik možností pro napájení. Motor V8

Definice

Motor V8 je pohonná jednotka s uspořádáním válců ve tvaru písmene V ve dvou řadách čtyř a společným klikovým hřídelem.

Předpoklady pro vytvoření

Na počátku minulého století neexistovalo žádné přímé spojení mezi objemem motoru a počtem válců. V průběhu času však faktory, jako je zvýšený obrat a kapacita, stejně jako snaha snížit náklady vedly k zavedení průměru objemu válce. Navíc byla taková věc jako kapacita litru. Takže se svázali výkon motoru s počtem válců. To znamená, že každý válec má určitý objem a od určité objemové hodnoty se odstraní určitá kapacita. Navíc jsou tyto charakteristiky optimalizovány, to znamená, že je nevýhodné jít nad nimi pro hromadnou výrobu. Z tohoto důvodu malé hmotnosti modely začaly vybavit motory malého objemu s malým počtem válců, a dosáhnout vysoký výkon potřebný pro vytvoření víceválcového pohonných jednotek větší objem.

Historie

První motor V8 byl uveden do provozu v roce 1904. Vyvinul ho dva roky dříve Leon Levasser. Nepoužívala se však pro automobily, ale byla instalována na letadlech a malých lodích.

První motor V8 s kapacitou 3536 cm³ vydala společnost Rolls-Royce. Nicméně, ona stavěla jen tři auta vybavená s nimi.

V roce 1910, 7773 cm³ V8 byl představen výrobcem De Dion-Bouton. A ačkoli jí vybavené automobily byly také vyrobeny docela dost, v roce 1912 to bylo představeno v New Yorku, vyvolávat velký zájem. Poté začali američtí výrobci vytvářet takové motory.

První relativně masovou výrobu vozů s motorem V8 byla společnost Cadillac v roce 1914. Jednalo se o nižší ventil objem motoru 5429 cm³. Existuje názor, že jeho návrh byl kopírován z výše zmíněné francouzské jednotky. V prvním roce bylo vybaveno asi 13 000 vozů.

Za 2 roky byla jeho verze V8 o objemu 4 litry představena firmou Oldsmobile.

V roce 1917 začal Chevrolet také vyrábět 4,7 litru vozu V8, avšak následující rok se výrobce stal součástí GM, jehož jednotky byly dvěma výše uvedenými firmami. Na rozdíl od nich se však Chevrolet zaměřil na výrobu palivově úsporných vozů, které měly instalovat jednodušší motory, takže výroba V8 se zastavila.

Všechny výše popsané motory byly instalovány na drahých modelech. Poprvé v hromadném segmentu byly Fordem v roce 1932 přesunuty do modelu 18. Navíc tato jednotka měla významnou technickou inovaci. Byl vybaven blokem válců litiny, i když před výrobou těchto částí některých považován technicky nemožné, takže válce jsou odděleny z klikové skříně, které komplikované a nákladné výroby. Pro vytvoření nedílné součásti bylo nutné zlepšit technologii odlévání. Nová jednotka byla označena jako Flathead. Byl vyroben až do roku 1954.

Ve Spojených státech byly motory V8 obzvláště široce používány ve třicátých letech minulého století. Staly se tak populární, že takové jednotky byly vybaveny všemi třídami automobilů, kromě subkompaktu. Vozidlo s motorem V8 do konce sedmdesátých let představovalo 80% všech vyrobených v USA. Proto mnoho termínů spojených s těmito pohonnými jednotkami je amerického původu a V8 je stále spojeno s mnoha americkými automobily.

V Evropě tyto motory nezískaly takovou popularitu. Takže v první polovině minulého století byly vybaveny pouze kusovými elitními modely. Teprve v 50. letech se začaly objevovat první sériové osmiválcové motory nebo automobily s motorem V8. A pak některé z nich byly vybaveny americkými pohonnými jednotkami.

Rozvržení

Na začátku minulého století existovaly velmi neobvyklé schémata pro motory, například sedm válců, osmiválcový a hvězdicový.

Při objednávce konstrukce motoru je díky zavedení výše uvedených principů pro motory stanoven počet válců v závislosti na jejich výkonu. Dále vznikla otázka jejich optimálního uspořádání.

Nejprve se objevila nejjednodušší verze uspořádání - in-line uspořádání válců. Tento druh předpokládá jejich instalaci v řadě za sebou. Toto uspořádání je však relevantní pro motory s počtem válců maximálně šesti. V tomto případě jsou nejčastějšími čtyřválcovými možnostmi. Dvou- a tříválcové motory jsou poměrně vzácné, ačkoli se objevily už počátkem 20. století. Pětiválcové motory jsou také velmi běžné, kromě toho byly vyvinuty až v polovině 70. let. Šestiválcový in-line motory v současné době ztrácejí popularitu. Rozložení řady osmiválcových motorů již nebylo použito ve třicátých letech minulého století.

Použití okruhu ve tvaru písmene V pro motory s velkým počtem válců je způsobeno rozložením. Používáte-li rozložení řady pro víceválcové napájecí zdroje, budou se ukázat jako příliš dlouhé a je zde problém s umístěním pod kapotou. Nyní je nejčastějším postranním uspořádáním a položení řady i šestiválcového pohonu je proto velmi obtížné. V tomto případě vznikají největší problémy s umístěním převodovky. To je důvod, proč se tyto motory ztratily v převaze V6. Ty mohou být uspořádány jak podélně, tak napříč.

Aplikace

Tato schéma je nejčastěji používána na velkoobjemových motorech. Jsou instalovány především na sportovní a prémiové modely mezi automobily, stejně jako těžké SUV, nákladní automobily, autobusy, traktory.

Charakteristiky

Základní parametry V8 zahrnují objem, výkon, úhel záběru, rovnováhu.

Rozsah

Tento parametr je jedním z hlavních parametrů každého spalovacího motoru. Na začátku historie ICE nebyl žádný vztah mezi objemem motoru a počtem válců a průměrný objem byl mnohem vyšší než nyní. Takže jsou známy 10-litrový jednočinný motor a 23litrový šestiválec.

Nicméně později byly uvedeny výše uvedené specifikace objemu válců a vztah mezi objemem a výkonem.

Jak bylo řečeno, uvažovaná konfigurace se používá hlavně pro vícelitrové jednotky. Proto je objem motoru V8 obvykle nejméně 4 litry. Maximální hodnoty tohoto parametru pro moderní motory automobilů a SUV dosahují 8,5 litru. U nákladních automobilů, traktorů a autobusů instalujte větší objemové jednotky (až 24 litrů).

Spotřeba energie

Tato charakteristika motoru V8 může být určena na základě specifické kapacity litru. U benzínového atmosférického motoru je to 100 koní. Proto má motor o objemu 4 l průměrný výkon 400 koní. V důsledku toho jsou možnosti většího objemu silnější. U některých systémů, zvláště při přeplňování, se výrazně zvyšuje kapacita litrů.

Úhel rozpadu

Tento parametr je relevantní pouze pro motory ve tvaru V. Tím se rozumí úhel mezi řadami válců. U většiny pohonů je to 90 °. Převládání tohoto uspořádání válců je vysvětleno skutečností, že umožňuje dosažení nízké úrovně vibrací a optimálního zapálení směsi a vytvoření nízkého a širokého motoru. Ten má příznivý vliv na ovladatelnost, neboť takováto jednotka přispívá ke snížení těžiště.

Méně častěji existují motory s úhlem 60 stupňů. Mnohem méně motory s ještě menším úhlem. To vám umožní snížit šířku motoru, avšak v takových případech je obtížné tlumit vibrace.

Jsou tam motory as šikmo zhroucení válců (180ordm-). To znamená, že jejich válce jsou umístěny ve vodorovné rovině a písty se pohybují směrem k sobě. Nicméně, takové motory se nazývají není ve tvaru písmene V, a protilehlé a označen písmenem B.Oni poskytují velmi nízké těžiště, aby tyto motory instalovány především sportovní model. Ty se však liší velkou šířkou, takže opačné motory jsou vzácné kvůli složitosti umístění.

Vibrace

V každém případě se tyto jevy projevují při provozu pístového motoru. Návrháři však mají tendenci je minimalizovat, neboť nejen ovlivňují pohodlí, ale i nadměrné úrovně mohou vést k poškození a zničení motoru.

Ve své činnosti fungují vícesměrné síly a momenty. Chcete-li snížit vibrace, musíte je vyvážit. Jedním z řešení je navrhnout motor takovým způsobem, že momenty a síly jsou stejné a vícesměrné. Na druhou stranu stačí vylepšit pouze klikový hřídel. Takže můžete změnit polohu hrdla a nainstalovat protizávaží nebo použít vyvažovací hřídele proti rotaci.

Rovnováha

Především je třeba poznamenat, že mezi nejběžnější motory jsou vyvážené pouze dva typy: in-line a opačné a šestiválcové. Motory jiných rozvržení se v tomto ukazateli liší.

Pokud jde o V8, jsou velmi dobře vyvážené, a zvláště ty, které mají pravý úhel klenutí a válce umístěné v kolmých rovinách. Kromě toho je hladkost dosaženo díky možnosti rovnoměrného střídání záblesků. Takové motory mají na obličeji vnějších válců pouze dva nevyvážené momenty, které mohou být zcela kompenzovány dvěma protizávažími na klikovém hřídeli.

Výhody

Motory ve tvaru V se liší od motorů s in-line uspořádáním se zvýšeným točivým momentem. To je usnadněno schématem motoru V8. Na rozdíl od in-line motoru, kde jsou směry sil přímo kolmé, pracují v pohledu motoru na hřídeli z obou stran podél tečny. To vytváří mnohem větší setrvačnost, což dává dynamické zrychlení hřídele.

Kromě toho je klikový hřídel V8 velmi tuhý. To znamená, že tento prvek je silnější, a proto je trvanlivější a účinnější při provozu v režimech omezení. A také rozšiřuje rozsah provozních frekvencí motoru a umožňuje rychlejší získání hybnosti.

Nakonec motory ve tvaru písmene V jsou kompaktnější ve srovnání s in-line. A nejsou jen kratší, ale také nižší, jak je vidět z fotografie motoru V8.

Nevýhody

Motory příslušné konfigurace mají složitou konstrukci, která způsobuje vysoké náklady. Navíc, s relativně malou délkou a výškou, jsou široké. Také váha motoru V8 je velká (od 150 do 200 kg), což způsobuje problémy s vážením. Proto nejsou instalovány na malé automobily. Navíc takové motory mají značnou úroveň vibrací a jsou obtížné vyvážit. Konečně jsou drahé k provozu. Za prvé, je to kvůli tomu, že zařízení motoru V8 je velmi komplikované. Navíc má velké množství detailů. Oprava motoru V8 je proto komplikovaná a nákladná. Za druhé, tyto motory jsou charakterizovány vysokou spotřebou paliva.

Moderní vývoj

Ve vývoji všech spalovacích motorů nedávno došlo k trendu směrem k větší efektivitě a ziskovosti. Toho je dosaženo tím, že sníží rozsah a použití různých systémů, jako je přímé vstřikování paliva, přeplňování turbodmychadlem, variabilním časováním ventilů, a tak dále. D. To vedlo k tomu, že větší motory, včetně V8, se postupně ztrácí popularitu. Mnoholitrové motory jsou nyní nahrazeny přeplňované motory méně hlasitosti. To se týká zejména verzí V12 a V10, které jsou nahrazeny nafukovacími V8 a V6 na V6. To znamená, že průměrný objem motorů je snížen, což je částečně způsobeno zvýšením účinnosti, jehož indexem je kapacita litru.
Sportovní a luxusní automobily však stále používají výkonné vícelitrové agregáty. A jejich produktivita se ve srovnání s minulostí výrazně zvýšila díky využití moderních technologií.

Vyhlídky

Navzdory vyhlídkám na nahrazení motoru elektrickými a jinými šetrnými k životnímu prostředí motory stále neztratili význam. Zejména varianty ve tvaru V jsou považovány za velmi slibné. Dosud návrháři vyvinuli způsob, jak eliminovat své nedostatky. Kromě toho podle nich není potenciál takovýchto jednotek plně zveřejněn, takže se jednoduše vylepšují.