V8-motor: egenskaper, foto, diagram, enhet, volym, vikt. Fordon med V8-motor

2024 Författare: Erin Ralphs | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-19 18:27

För närvarande finns det flera alternativ för kraftenheter, beroende på layout och antal cylindrar. V8-motorn tillhör toppnivåmotorerna för personbilar, eftersom den är utrustad med sport- och elitmodeller. Därför är de inte särskilt vanliga, men efterfrågade.

Definition

V8-motorn är en V8-motor med två rader med fyra cylindrar och en gemensam vevaxel.

Förutsättningar för att skapa

I början av förra seklet fanns det inget direkt samband mellan motorstorleken och antalet cylindrar. Men med tiden ledde faktorer som ökat varvtal och effekt, samt en drivkraft för att minska kostnaderna, till introduktionen av mittcylindern. Dessutom fanns det något som hette literkraft. Således relaterade de motorns kraft till antalet cylindrar. Det vill säga att varje cylinder har en viss volym och en viss effekt tas bort från ett specifikt volymvärde. Dessutom är dessa egenskaper optimerade, det vill säga går utöver dem närserieproduktion är olönsam. Sålunda började små massmodeller utrustas med små volymmotorer med ett litet antal cylindrar, och för att uppnå hög effekt var det nödvändigt att skapa flercylindriga kraftenheter med större volym.

Historia

Den första V8-motorn började tillverkas 1904. Den utvecklades två år tidigare av Léon Levasseur. Den användes dock inte för bilar, utan installerades på flygplan och små båtar.

Den första 3536cc V8-bilmotorn3 tillverkades av Rolls-Royce. Men hon byggde bara 3 bilar utrustade med det.

År 1910 introducerades 7773 cm3 V8 av tillverkaren De Dion-Bouton. Och även om det också fanns väldigt få bilar utrustade med den, presenterades den 1912 i New York, vilket väckte stort intresse. Efter det började amerikanska tillverkare skapa sådana motorer.

Den första relativt masstillverkade bilen med V8-motor var Cadillac 1914. Det var en 5429 cm lägre ventilmotor3. Det finns en åsikt att dess design kopierades från den franska kraftenheten som nämns ovan. Ungefär 13 000 fordon utrustade med det tillverkades under det första året.

Efter två år introducerade Oldsmobile sin version av 4L V8.

1917 lanserade Chevrolet också 4,7L V8, men året därpå blev tillverkaren en del av GM, där de två ovan nämnda företagen också var underavdelningar. Men Chevrolet, till skillnad från dem, fokuserade på produktion av ekonomiskabilar som skulle vara utrustade med enklare motorer, så V8-produktionen stoppades.

Alla motorer som diskuterades ovan var installerade på dyra modeller. För första gången överfördes de till masssegmentet av Ford 1932 på Model 18. Dessutom hade denna kraftenhet en betydande teknisk innovation. Den var utrustad med ett cylinderblock i gjutjärn, även om tillverkningen av sådana delar tidigare av vissa ansågs vara tekniskt omöjlig, så cylindrarna separerades från vevhuset, vilket gjorde dem svårare och dyrare att tillverka. För att skapa en del i ett stycke var det nödvändigt att förbättra gjuttekniken. Den nya kraftenheten fick namnet Flathead. Den tillverkades fram till 1954

I USA blev V8-motorer särskilt utbredda på 30-talet. De blev så populära att alla klasser av personbilar, förutom subcompact, var utrustade med sådana kraftenheter. Och bilar med V8-motor i slutet av 1970-talet stod för 80 % av allt som tillverkades i USA. Därför är många av termerna förknippade med dessa drivlinor av amerikanskt ursprung, och V8 är fortfarande förknippat med amerikanska bilar för många.

I Europa har dessa motorer inte blivit så populära. Så under första hälften av förra seklet var endast styckeproducerade elitmodeller utrustade med dem. Först på 50-talet började de första seriella åttacylindriga motorerna eller bilarna med V8-motor dyka upp. Och så var några av de senare utrustade med amerikansktillverkade kraftenheter.

Layout

I början av det förflutnaårhundradet fanns det mycket ovanliga motorlayouter för modern tid, till exempel sjucylindrig, åttacylindrig rad och stjärnformad.

Med effektiviseringen av designen av motorer, tack vare införandet av ovanstående principer, bestämdes nu antalet cylindrar för motorer beroende på deras effekt. Och vidare uppstod frågan om deras optimala läge.

Det enklaste layout alternativet dök upp först - ett in-line-arrangemang av cylindrar. Denna typ innebär att de installeras i rad efter varandra. Denna layout är dock relevant för motorer med högst sex cylindrar. I det här fallet, de vanligaste fyrcylindriga alternativen. Två- och trecylindriga motorer är relativt sällsynta, även om de dök upp i början av 1900-talet. Femcylindriga motorer är inte heller särskilt vanliga, dessutom utvecklades de först i mitten av 70-talet. Sexcylindriga radmotorer tappar för närvarande i popularitet. Linjelayouten för åttacylindriga motorer användes inte längre på 30-talet.

Användningen av ett V-format system för motorer med ett stort antal cylindrar beror på layoutöverväganden. Om du använder en in-line-layout för flercylindriga kraftenheter kommer de att visa sig vara för långa, och det kommer att bli problem med deras placering under huven. Nu är den vanligaste den tvärgående layouten, och det är mycket svårt att placera en in-line sexcylindrig kraftenhet på detta sätt. I det här fallet uppstår de största problemen med placeringen av växellådan. Det var därför sådana motorer gav efterförekomsten av V6. Den senare kan placeras både i längdriktningen och på tvären.

Application

Systemet som övervägs används oftast på motorer med stora volymer. De installeras främst på sport- och premiummodeller bland bilar, såväl som på tunga stadsjeepar, lastbilar, bussar, traktorer.

Funktioner

V8 huvudparametrar inkluderar volym, effekt, cambervinkel, balans.

Volym

Denna parameter är en av de viktigaste för alla förbränningsmotorer. I början av förbränningsmotorernas historia fanns det inget samband mellan motorstorlek och antal cylindrar, och den genomsnittliga volymen var mycket högre än nu. Så en 10 liters encylindrig motor och en 23 liters sexcylindrig motor är kända.

Men senare infördes cylindervolymreglerna som nämnts ovan och förhållandet mellan volym och effekt.

Som nämnts används layouten i fråga främst för multi-liters kraftaggregat. Därför är volymen på V8-motorn vanligtvis minst 4 liter. De maximala värdena för denna parameter för moderna motorer av bilar och stadsjeepar når 8,5 liter. Lastbilar, traktorer och bussar är utrustade med större kraftenheter (upp till 24 liter).

Power

Denna egenskap hos V8-motorn kan bestämmas baserat på den specifika litereffekten. För en atmosfärisk bensinmotor är den 100 hk. Således har en 4 liters motor en effekt påsnitt 400 hk Därför är alternativ med högre volym mer kraftfulla. I fallet med vissa system, särskilt överladdning, ökar literkapaciteten avsevärt.

Camber angle

Denna parameter är endast relevant för V-motorer. Det förstås som vinkeln mellan raderna av cylindrar. För de flesta drivlinor är det 90°. Detta arrangemang av cylindrar är vanligt eftersom det uppnår låga vibrationsnivåer och optimal antändning av blandningen och skapar en låg och bred motor. Det senare har en positiv effekt på hanteringen, eftersom en sådan kraftenhet hjälper till att minska tyngdpunkten.

Motorer med 60º cambervinkel är något mindre vanliga. Betydligt färre motorer med ännu mer minimal vinkel. Detta minskar motorns bredd, men det är svårt att dämpa vibrationer på sådana tillval.

Det finns motorer med vriden cambervinkel (180º). Det vill säga deras cylindrar är placerade i ett horisontellt plan och kolvarna rör sig mot varandra. Sådana motorer kallas dock inte V-formade, utan boxer och betecknas med bokstaven B. De ger en mycket låg tyngdpunkt, vilket resulterar i att sådana motorer installeras huvudsakligen på sportmodeller. Men de är breda, så boxermotorer är sällsynta på grund av svårigheten att placera dem.

Vibrationer

Dessa fenomen uppstår i alla fall under drift av en kolvmotor. Men designers strävar efter att minimera dem så mycket som möjligt, eftersom de inte barapåverka komforten, men vid för höga nivåer kan det leda till skador och förstörelse av motorn.

Under dess funktion verkar krafter och moment i flera riktningar. För att minska vibrationer är det nödvändigt att balansera dem. En lösning på detta är att designa motorn på ett sådant sätt att momenten och krafterna är lika och motsatta. Å andra sidan räcker det att endast modifiera vevaxeln. Så du kan ändra placeringen av dess halsar och installera motvikter på den, eller använda balansaxlar med motrotation.

Poise

Först och främst bör det noteras att bland de vanliga motorerna är endast två typer balanserade - in-line och boxer, och sexcylindriga. Motorer med andra layouter skiljer sig åt i denna indikator.

När det gäller V8:orna är de ganska välbalanserade, speciellt de rättvinklade cambervarianterna med vinkelräta vevar. Dessutom ges jämnhet på grund av möjligheten att säkerställa en enhetlig växling av blixtar. Sådana motorer har bara två obalanserade moment på de yttre cylindrarnas kinder, vilket helt kan kompenseras av två motvikter på vevaxeln.

Förmåner

V-motorer skiljer sig från radmotorer i ökat vridmoment. Detta underlättas av schemat för V8-motorn. Till skillnad från en radmotor, där krafternas riktning är direkt vinkelrät, verkar de i den aktuella motorn på axeln från två sidor tangentiellt. Detta skapar betydligt mer tröghet, vilket ger axeln dynamisk acceleration.

Dessutom är V8-vevaxeln mycket styv. Det vill säga, detta element är starkare, därför är det mer hållbart och effektivt när man arbetar under begränsade förhållanden. Det breddar också motorns arbetsfrekvensområde och gör att den kan varva snabbare.

Äntligen, V-motorer är mer kompakta än radmotorer. Och de är inte bara kortare, utan också lägre, som man kan se på bilden av V8-motorn.

Flaws

Motorerna i den aktuella layouten kännetecknas av en komplex design, vilket orsakar en hög kostnad. Dessutom, med relativt liten längd och höjd, är de breda. Dessutom är vikten på V8-motorn stor (från 150 till 200 kg), vilket orsakar problem med viktfördelningen. Därför är de inte installerade på små bilar. Dessutom har sådana motorer en betydande vibrationsnivå och är svåra att balansera. Slutligen är de dyra att driva. För det första beror detta på att V8-motorn är mycket komplex. Dessutom har den ett stort antal detaljer. Därför är det svårt och dyrt att reparera en V8-motor. För det andra kännetecknas sådana motorer av hög bränsleförbrukning.

Modern Development

I utvecklingen av alla förbränningsmotorer har det på senare tid funnits en tendens att öka effektiviteten och ekonomin. Detta uppnås genom att minska volymen och använda olika system såsom direkt bränsleinsprutning, turboladdning, variabel ventiltid etc. Detta har lett tilldet faktum att stora motorer, inklusive V8:or, gradvis tappar i popularitet. Flerlitersmotorer byts nu ut mot mindre turboladdade motorer. Detta har särskilt drabbat V12- och V10-versionerna, som ersätts med kompressormatade V8:or, och den senare med V6:or. Det vill säga att den genomsnittliga motorvolymen minskar, vilket delvis beror på effektivitetsökningen, som mäts i litereffekt. Men sport- och lyxbilar använder fortfarande kraftfulla flerlitersmotorer. Dessutom har deras produktivitet också ökat avsevärt jämfört med tidigare tack vare användningen av modern teknik.

Prospects

Trots möjligheterna att ersätta förbränningsmotorer med elektriska och andra miljövänliga motorer har de fortfarande inte tappat sin relevans. I synnerhet anses V-formade alternativ vara mycket lovande. Hittills har designers utvecklat sätt att eliminera sina brister. Dessutom, enligt deras åsikt, är potentialen för sådana kraftenheter inte helt avslöjad, så de är lätta att uppgradera.