موتور V8: مشخصه، عکس، مدار، دستگاه، حجم، وزن. اتومبیل با موتور V8

در حال حاضر، بسته به طرح و تعداد سیلندرها، گزینه های مختلفی برای واحدهای قدرت وجود دارد. موتور V8 متعلق به موتورهای سطح بالا برای اتومبیل های سواری است، چرا که آنها با مدل های ورزش و نخبگان مجهز شده اند. بنابراین، آنها بسیار رایج نیستند اما تقاضا دارند.

تعریف

موتور V8 یک واحد قدرت با تنظیم V شکل سیلندر در دو ردیف چهار و یک میل لنگ مشترک است.

پیش نیازها برای ایجاد

در آغاز قرن گذشته هیچ ارتباط مستقیم بین حجم موتور و تعداد سیلندر وجود نداشت. با این حال، در طی زمان، عوامل مانند افزایش گردش مالی و قدرت، و همچنین تمایل به کاهش هزینه ها، باعث شد تا میزان متوسط سیلندر را معرفی کنیم. علاوه بر این، چنین چیزی به عنوان یک ظرفیت لیتری وجود دارد. بنابراین، قدرت موتور را به تعداد سیلندرها مرتبط ساختند. یعنی هر سیلندر حجم مشخصی دارد و از یک مقدار حجم خاص ظرفیت مشخصی حذف می شود. علاوه بر این، این ویژگی ها بهینه سازی شده است، بدین معنی است که برای تولید انبوه فراتر از آنها بی فایده است. بدین ترتیب، مدلهای توده کوچکی شروع به مجهز شدن به موتورهای کوچک با تعداد کمی از سیلندرها کردند و برای دستیابی به قدرت بالا لازم بود که نیروگاههای چند سیلندر با ابعاد بزرگتر تولید شود.

تاریخچه

اولین موتور V8 در سال 1904 تولید شد. این دو سال پیش توسط لئون لواسر توسعه داده شد. با این حال، آن را برای اتومبیل استفاده نمی شود، اما در هواپیما و کشتی های کوچک نصب شده است.

اولین موتور V8 موتور با حجم 3536 اسب ³ توسط شرکت Rolls-Royce صادر شد. با این حال، او تنها 3 اتومبیل مجهز به آن ساخته است.

در سال 1910، تولید کننده De Dion-Bouton 7773 سانتی متر ³ V8 معرفی شد. و اگر چه ماشین های مجهز به آن نیز کمی تولید می شد، در سال 1912 در نیویورک ارائه شد، تحریک علاقه های زیادی. پس از آن، تولید کنندگان آمریکایی شروع به ایجاد چنین موتورهایی کردند.

اولین تولید نسبتا انبوهی از خودروهای با موتور V8 شرکت کادیلاک در سال 1914 بود. این یک موتور پایین تر با حجم 5429 مترمربع بود. یک نظر وجود دارد که طراحی آن از واحد نیروی برق فرانسه ذکر شده است. در سال اول، حدود 13000 خودرو با آنها مجهز شدند.

در 2 سال، نسخه V8 با حجم 4 لیتر توسط Oldsmobile ارائه شد.

در سال 1917، شورولت همچنین تولید 4.7 لیتر V8 را آغاز کرد، اما سال بعد این سازنده بخشی از GM بود، بخش هایی که دو شرکت ذکر شده در بالا بودند. با این حال، شورولت، بر خلاف آنها، بر تولید وسایل نقلیه با کارایی موثر بود که قرار بود موتورهای سادهتری را نصب کنند، بنابراین تولید V8 متوقف شد.

تمام موتورهای مورد بحث در بالا به مدل های گران قیمت نصب شدند. برای اولین بار در بخش جمعی، آنها توسط فورد در سال 1932 به مدل 18 منتقل شدند. علاوه بر این، این واحد قدرت نوآوری فنی قابل توجهی داشت. این مجهز به بلوک ریخته گری ریخته گری سیلندر بود، هر چند قبل از آن تولید چنین قطعاتی به لحاظ فنی غیرممکن بود، بنابراین سیلندرها از کارتریج جدا شدند، که پیچیده تر شد و تولید آنها گران تر بود. برای ایجاد یک بخش جامد، لازم بود که تکنولوژی ریخته گری را بهبود ببخشیم. واحد قدرت جدید Flathead نامگذاری شد. این تا سال 1954 تولید شد.

در ایالات متحده، موتورهای V8 به طور خاص در دهه 1930 مورد استفاده قرار گرفتند. آنها خیلی محبوب بودند که چنین واحدهای نیرویی با تمام کلاسهای خودرو مجهز شده بودند، به جز کمپکت. یک ماشین با موتور V8 تا پایان 1970s به 80 درصد از تمام تولید شده در ایالات متحده آمریکا اختصاص داد. بنابراین، بسیاری از اصطلاحات مربوط به این واحدهای نیروی منحصر به فرد آمریکایی هستند و V8 هنوز هم با بسیاری از اتومبیل های آمریکایی همراه است.

در اروپا، این موتورها چنین محبوبیتی را به دست نیاورده اند. بنابراین، در نیمه اول قرن گذشته، آنها تنها با مدل های نخبه تولید شده تولید می شدند. تنها در 50 سالگی اولین موتورهای سری هشت سیلندر یا اتومبیل با موتور V8 ظاهر شد. و سپس بعضی از آن ها با نیروگاه های ایالات متحده مجهز شده بودند.

طرح بندی

در آغاز قرن گذشته طرح هایی بسیار غیر معمول برای موتورها وجود داشت، به عنوان مثال، هشت سیلندر، در خط هشت سیلندر و ستاره ای شکل.

با توجه به دستورالعمل ساختار موتور، با توجه به معرفی اصول فوق، تعداد سیلندرها برای موتورها تعیین می شود، بسته به قدرت آنها. و بیشتر، این سوال در مورد آرایش مطلوب آنها ایجاد شد.

ابتدا ساده ترین نسخه طرح بندی ظاهر شد - ترتیب در خطوط سیلندر. این نوع نصب آنها در یک ردیف یکی پس از دیگری است. با این حال، این ترتیب مربوط به موتورهای با تعدادی از سیلندرهای بیش از شش است. در این مورد، شایع ترین گزینه های چهار سیلندر. موتورهای دو و سه سیلندر نسبتا نادر هستند، هرچند که در اوایل قرن بیستم ظاهر شدند. موتورهای پنج سیلندر نیز بسیار معمول نیستند، علاوه بر این آنها فقط در اواسط دهه 70 توسعه یافتند. موتورهای خطی شش سیلندر در حال حاضر محبوبیت خود را از دست می دهند. طرح این موتورهای هشت سیلندر در دهه 1930 دیگر مورد استفاده قرار نگرفت.

استفاده از یک مدار V شکل برای موتورهای با تعداد زیادی از سیلندر به دلیل ملاحظات طرح است. اگر از طرح ردیف برای بسته های قدرت چند سیلندر استفاده می کنید، آنها بیش از حد طول می کشد و مشکلی در قرار دادن آنها در زیر کاپوت وجود دارد. در حال حاضر شایع ترین چیدمان جانبی است و حتی یک ردیف حتی یک واحد قدرت شش سیلندر نیز وجود دارد. در این مورد، بزرگترین مشکلات با قرار دادن گیربکس ایجاد می شود. به همین دلیل این موتورها در شیوع V6 از دست رفتند. دومی می تواند به صورت طولی و عرضی مرتب شود.

درخواست

طرح در نظر گرفته شده اغلب در موتورهای بزرگ حجم استفاده می شود. آنها عمدتا بر روی مدلهای ورزشی و حق بیمه در میان خودروها، و همچنین SUV های سنگین، کامیون ها، اتوبوس ها، تراکتورها نصب می شوند.

مشخصات

پارامترهای اساسی V8 عبارتند از حجم، قدرت، زاویه محوری، تعادل.

دامنه

این پارامتر یکی از اصلی ترین موتورهای احتراق داخلی است. در ابتدای تاریخ ICE هیچ ارتباطی بین حجم موتور و تعداد سیلندرها وجود نداشت و حجم متوسط نیز بسیار بالاتر از آن بود. بنابراین، 10 لیتر موتور تک سیلندر و 23 لیتر شش سیلندر شناخته شده است.

با این حال، بعد از آن مشخصات حجم سیلندر ذکر شده در بالا و ارتباط بین حجم و ظرفیت معرفی شد.

همانطور که گفته شد، طرح در نظر گرفته شده به طور عمده برای بسته های قدرت چند لیتری استفاده می شود. بنابراین، حجم موتور V8 معمولا حداقل 4 لیتر است. حداکثر مقدار این پارامتر برای موتورهای جدید خودروها و SUV ها 8.5 لیتر است. در کامیون ها، تراکتورها و اتوبوس ها، واحدهای نیرومندی بیشتری (تا 24 لیتر) را نصب می کنند.

مصرف برق

این مشخصه موتور V8 را می توان بر اساس ظرفیت لیتیوم خاص تعیین کرد. برای موتور اتمسفری بنزین، آن 100 اسب بخار است. بنابراین، یک موتور 4 لیتر توان متوسط 400 اسب بخار دارد. در نتیجه، گزینه های یک حجم بزرگتر قوی تر هستند. در مورد برخی از سیستم ها، به ویژه سوپرشارژ، ظرفیت لیتر به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

زاویه تجزیه

این پارامتر تنها برای موتورهای V شکل مرتبط است. به معنای زاویه بین ردیف سیلندر است. برای اکثر نیروگاه ها 90 درجه است. شيوع اين تركيب سيلندرها به اين دليل است که اجازه ميدهد تا سطح پايين لرزش و احتراق مطلوب مخلوط را به دست بگيرد و يک موتور کم و گسترده ايجاد کند. دومی به طور قابل ملاحظه ای بر کنترل پذیری تاثیر می گذارد، زیرا چنین نیرویی به کاهش مرکز جاذبه کمک می کند.

تا حدودی کمتر موتورها با زاویه سقوط 60 درجه وجود دارد. موتورهای بسیار کمتر با زاویه حتی کوچکتر. این اجازه می دهد تا شما را به کاهش عرض موتور، با این حال، در چنین مواردی لرزش را دشوار است.

موتورها وجود دارند و با زاویه باز (180 درجه) باز می شوند. بدین معنی که سیلندرهایشان در یک صفحه افقی قرار گرفته و پیستون ها به سمت یکدیگر حرکت می کنند. با این حال، چنین موتورهایی V شکل نیستند، بلکه مخالف هستند و با حروف B نشان داده می شوند. آنها مرکز بسیار گرانشی را فراهم می کنند، به طوری که موتورهای این موتور به طور عمده بر روی مدل های ورزشی نصب می شوند. با این حال، آنها در یک عرض بزرگ متفاوت هستند، بنابراین موتور مخالف به دلیل پیچیدگی قرار دادن نادر است.

ارتعاشات

در هر صورت، این پدیده ها زمانی رخ می دهد که موتور پیستون کار می کند. با این حال، طراحان تمایل دارند آنها را به حداقل برسانند، زیرا آنها نه تنها راحتی را تحت تأثیر قرار می دهند، بلکه در سطوح بیشماری می توانند به آسیب و تخریب موتور منجر شوند.

در کارکردن آن، نیروها و لحظات چند جهته کار می کنند. برای کاهش ارتعاشات، لازم است که آنها را متعادل سازید. یک راه حل این است که موتور را به گونه ای طراحی کنید که لحظات و نیروها برابر و چند بعدی باشند. از سوی دیگر، فقط کافی است میل لنگ را اصلاح کنیم. بنابراین، شما می توانید محل گردن خود را تغییر دهید و ضد وزنه بر روی آن نصب کنید یا از شفت متعادل کننده ضد چرخش استفاده کنید.

تعادل

اول از همه، باید توجه داشت که در میان موتورهای مشترک تنها دو نوع متعادل هستند: خطی و مخالف و شش سیلندر. موتورهای دیگر طرح بندی در این شاخص متفاوت است.

همانطور که برای V8، آنها بسیار متعادل و به خصوص انواع با زاویه راست سقوط سیلندر و میل لنگ واقع در هواپیما عمود است. علاوه بر این، صاف بودن به علت امکان تغییر یکنواخت فلاش ها به دست می آید. چنین موتورهایی دارای دو لحظه ناپایدار بر روی گونه های سیلندر بیرونی است که می تواند به طور کامل توسط دو وزنه بر روی میل لنگ جبران شود.

مزایا

موتورهای V شکل با موتورهای درون خط با گشتاور افزایش می یابند. این توسط مدار موتور V8 تسهیل می شود. در مقایسه با موتور درون خط، جایی که جهت نیروها به طور مستقیم عمود بر است، در موتور مورد نظر آنها از دو طرف در امتداد مماس بر روی شفت عمل می کنند. با توجه به این، یک inertia بسیار بیشتر ایجاد می شود، به شتاب شتاب دینامیک.

علاوه بر این، میل لنگ V8 بسیار سفت است. به این معناست که این عنصر قوی تر است، بنابراین زمانی که در حالت محدود قرار دارد، دوام بیشتری دارد و موثر است. و همچنین طیف وسیعی از فرکانس های موتور را افزایش می دهد و باعث می شود سرعت بیشتری به دست می آید.

در نهایت، موتورهای V شکل در مقادیر بیشتر در مقایسه با خطوط هستند. و آنها نه تنها کوتاهتر، بلکه کمتر نیز هستند، همانطور که از عکس موتور V8 دیده می شود.

معایب

موتورهای پیکربندی مورد نظر یک ساختار پیچیده هستند که باعث هزینه بالا می شود. علاوه بر این، با طول و ارتفاع نسبتا کوچک، آنها گسترده هستند. همچنین وزن موتور V8 بزرگ است (از 150 تا 200 کیلوگرم)، که سبب مشکلاتی در وزن می شود. بنابراین، آنها در ماشین های کوچک نصب نشده است. علاوه بر این، چنین موتورهایی سطح قابل توجهی از لرزش دارند و برای تعادل دشوار است. در نهایت، آنها به هزینه عمل می کنند. در مرحله اول، این به دلیل این واقعیت است که دستگاه موتور V8 بسیار پیچیده است. علاوه بر این، تعداد زیادی از جزئیات دارد. بنابراین، تعمیر موتور V8 پیچیده و گران است. در مرحله دوم، چنین موتورهایی با مصرف سوخت بالا مشخص می شوند.

توسعه مدرن

در توسعه تمام موتورهای احتراق داخلی اخیرا روند رو به افزایش بهره وری و سودآوری وجود داشته است. این امر با کاهش حجم و کاربرد سیستم های مختلف مانند تزریق مستقیم سوخت، توربو شارژ، فازهای متغیر توزیع گاز و غیره به دست می آید. این به این دلیل است که موتورهای بزرگ، از جمله V8، به تدریج از دست می روند. بسیاری از موتورهای لیتری در حال حاضر با موتورهای توربوشارژ با حجم کمتر جایگزین می شوند. این به ویژه در مورد نسخه های V12 و V10، که توسط V8 قابل جابجایی جایگزین شده اند، و دوم - توسط V6. یعنی متوسط حجم موتور کاهش می یابد، که بخشی از افزایش بهره وری است که شاخص آن ظرفیت لیتر است.
با این حال، ورزش و خودروهای لوکس هنوز از قدرت چند لیتری قدرتمند استفاده می کنند. و بهره وری آنها نیز به علت استفاده از فن آوری های مدرن، نسبت به گذشته افزایش یافته است.

چشم انداز

با وجود چشم انداز جایگزینی موتور با موتورهای الکتریکی و دیگر محیط زیست، آنها هنوز ارتباطی با هم ندارند. به طور خاص، انواع V شکل بسیار محتاطانه در نظر گرفته می شود. در حال حاضر، طراحان راه هایی برای از بین بردن کاستی های خود دارند. علاوه بر این، به نظر آنها، پتانسیل چنین واحد های قدرت به طور کامل افشا نشده است، بنابراین آنها به سادگی مدرن هستند.