Двигун v8: характеристика, фото, схема, пристрій, обсяг, вага. Автомобілі з двигуном v8

В даний час існує декілька варіантів силових агрегатів в залежності від компоновки і кількості циліндрів. Двигун V8 відноситься до моторів вищого рівня для легкових машин, так як їм оснащують спортивні та елітні моделі. Тому вони не сильно поширені, але затребувані.

визначення

Двигун V8 являє собою силовий агрегат з V-подібним розташуванням циліндрів в два ряди по чотири і загальним коленвалом.двигун V8

передумови створення

На початку минулого століття не було прямого зв`язку між обсягом мотора і кількістю циліндрів. Однак з часом такі фактори, як збільшення оборотів і потужності, а також прагнення до зниження вартості привели до введення середнього обсягу циліндра. До того ж з`явилося таке поняття, як літрова потужність. Таким чином, вони зв`язали потужність двигуна з кількістю циліндрів. Тобто кожен циліндр має певний обсяг, а з конкретного значення обсягу знімають певну потужність. Причому ці характеристики оптимізовані, тобто виходити за їх рамки при серійному виробництві невигідно. Таким чином, невеликі масові моделі стали оснащувати моторами малого об`єму з невеликою кількістю циліндрів, а для досягнення високої потужності потрібно створювати багатоциліндрові силові агрегати більшого обсягу.

Історія

Перший двигун V8 запустили у виробництво в 1904 р Він був розроблений двома роками раніше Леоном Левассером. Однак його застосовували для автомобілів, а встановлювали на літаки і невеликі судна.

Перший автомобільний двигун V8 об`ємом 3536 см3 випустила фірма Rolls-Royce. Однак вона побудувала лише 3 автомобіля, оснащених ім.

У 1910 р 7773 см3 V8 був представлений виробником De Dion-Bouton. І хоча автомобілів, оснащених їм, було випущено також зовсім небагато, в 1912 р його представили в Нью-Йорку, збудивши велике зацікавлення. Після цього створенням таких двигунів зайнялися американські виробники.

Першою щодо масово виробляти автомобілі з двигуном V8 стала фірма Cadillac в 1914 р Це був ніжнеклапанний мотор об`ємом 5429 см3. Існує думка, що його конструкція була скопійована з згаданого вище французького силового агрегату. У перший рік випустили приблизно 13 000 автомобілів, оснащених ім.

Через 2 роки свою версію V8 об`ємом 4 л представив Oldsmobile.

У 1917 р Chevrolet також почав випуск 4,7 л V8, проте, в наступному році виробник увійшов до складу GM, підрозділами якого були і дві згадані вище фірми. Однак Chevrolet, на відміну від них, зорієнтували на випуск економічних автомобілів, на які передбачалося встановлювати більш прості двигуни, тому виробництво V8 зупинили.

Всі розглянуті вище двигуни встановлювали на дорогі моделі. Вперше в масовий сегмент їх перенесла фірма Ford в 1932 р на Model 18. Більш того, даний силовий агрегат мав значний технічне нововведення. Він був оснащений литим чавунним блоком циліндрів, хоча до цього виробництво таких деталей деякі вважали технічно неможливим, тому циліндри були відокремлені від картера, що ускладнювало і здорожувало їх виготовлення. Для створення цілісної деталі потрібно вдосконалити технологію лиття. Новий силовий агрегат назвали Flathead. Його виробляли до 1954 р

У США особливо широке поширення двигуни V8 знайшли в 30-і рр. Вони стали настільки популярними, що такими силовими агрегатами оснащували всі класи легкових автомобілів, крім субкомпактного. А авто з двигуном V8 до кінця 1970-х рр становили 80% усіх вироблених у США. Тому багато термінів, пов`язані з цими силовими агрегатами, американського походження, а V8 у багатьох все ще асоціюються з американськими автомобілями.автомобілі з двигуном v8

У Європі дані двигуни не знайшли такої популярності. Так, в першій половині минулого століття ними оснащували лише штучно випускаються елітні моделі. Тільки в 50-і рр почали з`являтися перші серійні восьмициліндрові мотори або автомобілі з двигуном V8. І то деякі з останніх оснащували силовими агрегатами американського виробництва.

компонування

На початку минулого століття зустрічалися вельми незвичайні для сучасності схеми двигунів, наприклад, семіціліндровие, рядні восьмициліндрові і зіркоподібні.

З упорядкуванням конструкції моторів, завдяки введенню названих вище принципів, кількість циліндрів було тепер визначено для двигунів в залежності від їх потужності. І далі, виникло питання про оптимальний їх розташуванні.

Першим з`явився найбільш простий варіант компоновки - рядне розташування циліндрів. Такий вид передбачає їх установку в ряд один за одним. Однак дана компонування актуальна для двигунів з кількістю циліндрів не більше шести. При цьому найбільш поширені чотирициліндрові варіанти. Дво- і трьохциліндровий мотори зустрічаються відносно рідко, хоча і з`явилися ще на початку XX ст. П`ятициліндрові двигуни також не особливо поширені, до того ж вони були розроблені лише в середині 70-х рр. Шестициліндрові рядні мотори в даний час втрачають популярність. Рядну компоновку восьмициліндрових двигунів перестали застосовувати ще в 30-х рр.

Застосування V-подібної схеми для моторів з великою кількістю циліндрів обумовлено компонувальними міркуваннями. Якщо використовувати рядну компоновку для багатоциліндрових силових агрегатів, то вони вийдуть занадто довгими, і виникає проблема з їх розміщенням під капотом. Зараз найбільш поширена поперечна компоновка, а розмістити рядний навіть шестициліндровий силовий агрегат таким чином дуже складно. В даному випадку найбільші проблеми виникають з розміщення коробки передач. Саме тому такі двигуни поступилися в поширеності V6. Останні можна розташувати як поздовжньо, так і поперечно.схема двигуна v8

застосування

Розглянуту схему найчастіше використовують на двигунах великого об`єму. Їх встановлюють в основному на спортивні та преміальні моделі серед легкових автомобілів, а також на важкі позашляховики, вантажівки, автобуси, трактори.

Характеристики

До осноновним параметрам V8 відносять обсяг, потужність, кут розвалу, врівноваженість.

Об `єм

Даний параметр є одним з основних для будь-якого двигуна внутрішнього згоряння. На початку історії ДВС не було ніякого зв`язку між обсягом мотора і кількістю циліндрів, а середній обсяг був значно вище, ніж зараз. Так, відомі 10 л одноциліндровий мотор і 23 л шестициліндровий.

Однак пізніше були введені згадані вище нормативи обсягу циліндра і залежність між обсягом і потужністю.

Як було сказано, що розглядається компоновку застосовують в основному для багатолітрових силових агрегатів. Тому обсяг двигуна V8 зазвичай становить не менше 4 л. Максимальні значення даного параметра для сучасних двигунів легкових автомобілів і позашляховиків досягають 8,5 л. На вантажівки, трактори та автобуси встановлюють більш об`ємні силові агрегати (до 24 л).об`єм двигуна v8

потужність

Дана характеристика двигуна V8 може бути визначена на основі питомої літрової потужності. Для бензинового атмосферного мотора вона становить 100 к.с. Таким чином, 4 л мотор має потужність в середньому 400 к.с. Отже, варіанти більшого обсягу могутніше. У разі застосування деяких систем, особливо наддуву, літрова потужність значно зростає.

кут розвалу

Даний параметр актуальний лише для двигунів V-подібної компоновки. Під ним розуміють кут між рядами циліндрів. Для більшості силових агрегатів він становить 90 °. Поширеність такого розташування циліндрів пояснюється тим, що воно дозволяє досягти низького рівня вібрацій і оптимального підпалу суміші і створити низький і широкий двигун. Останнє сприятливо позначається на керованості, так як такий силовий агрегат сприяє зниженню центру ваги.ремонт двигуна v8

Дещо рідше зустрічаються мотори з кутом розвалу 60ordm-. Значно менше двигунів з ще більш мінімальним кутом. Це дозволяє знизити ширину двигуна, однак, на таких варіантах складно гасити вібрації.

Існують двигуни і з розгорнутим кутом розвалу циліндрів (180ordm-). Тобто їх циліндри розташовані в горизонтальній площині, а поршні рухаються назустріч один одному. Однак такі мотори називають не V-подібними, а оппозітнимі і позначають літерою B.Оні забезпечують дуже низький центр тяжіння, внаслідок чого такі двигуни встановлюють в основному на спортивні моделі. Однак вони відрізняються великою шириною, тому оппозітниє мотори зустрічаються рідко через складність розміщення.

вібрації

Дані явища в будь-якому випадку проявляються при роботі поршневого ДВС. Однак конструктори прагнуть максимально знизити їх, так як вони не тільки позначаються на комфорті, але і при надмірному рівні можуть призвести до пошкодження і руйнування двигуна.

При його функціонуванні діють різноспрямовані сили і моменти. Для зниження вібрацій необхідно врівноважити їх. Одним з рішень цього є конструювання двигуна таким чином, щоб моменти і сили були рівними і різноспрямованими. З іншого боку, досить доопрацювати лише колінвал. Так, можна змінити розташування його шийок і встановити на ньому противаги або використовувати балансирні вали противовращения.

врівноваженість

Перш за все, слід зазначити, що серед поширених двигунів врівноважені лише два типи - рядні і оппозітниє, причому шестициліндрові. Мотори інших компоновок розрізняються за цим показником.

Що стосується V8, вони дуже добре врівноважені, а особливо варіанти з прямим кутом розвалу циліндрів і розташованими в перпендикулярних площинах кривошипами. Додатково надається плавність завдяки можливості забезпечення рівномірного чергування спалахів. Такі двигуни мають всього два неврівноважених моменту на щоках крайніх циліндрів, які можуть бути повністю компенсовані двома противагами на коленвале.
характеристика двигуна v8

переваги

V-подібні двигуни відрізняються від моторів з рядною компоновкою підвищеним крутним моментом. Цьому сприяє схема двигуна V8. На відміну від рядного мотора, де напрямок сил прямо перпендикулярно, в розглянутому двигуні вони впливають на вал з двох сторін по дотичній. Завдяки цьому створюється значно велика інерція, що надає валу динамічне прискорення.

До того ж колінчастий вал V8 відрізняється підвищеною жорсткістю. Тобто даний елемент міцніше, тому більш довговічний і ефективний при роботі на граничних режимах. А також це розширює діапазон робочих частот двигуна і дозволяє швидше набирати обертів.

Нарешті V-подібні мотори більш компактні в порівнянні з рядними. Причому вони не тільки коротше, але і нижче, що видно по фото двигуна V8.

недоліки

Мотори розглянутої компонування відрізняються складною конструкцією, що обумовлює високу вартість. Крім того, при відносно невеликих довжині і висоті вони широкі. Також вага двигуна V8 великий (від 150 до 200 кг), що викликає проблеми з развесовкой. Тому їх не встановлюють на невеликі автомобілі. До того ж такі мотори мають значний рівень вібрацій і складні в балансуванні. Нарешті, вони витратні в експлуатації. По-перше це обумовлено тим, що пристрій двигуна V8 дуже складне. До того ж він має велику кількість деталей. Тому ремонт двигуна V8 складним і дорогим. По-друге, такі мотори характеризуються високою витратою палива.

фото двигуна v8

сучасний розвиток

У розвитку всіх двигунів внутрішнього згоряння останнім часом спостерігається тенденція до підвищення ефективності, економічності. Цього досягають шляхом зниження обсягу і застосування різних систем на кшталт безпосереднього вприскування палива, турбонаддува, змінюваних фаз газорозподілу і т. Д. Це призвело до того, що великі двигуни, в тому числі і V8, поступово втрачають популярність. Багатолітрові мотори тепер замінюють на турбовані двигуни меншого обсягу. Це особливо торкнулося версій V12 і V10, які замінюють на наддувні V8, а останні - на V6. Тобто середній обсяг моторів знижується, що частково обумовлено зростанням ефективності, показником якої є літрова потужність.
Однак на спортивних і елітних автомобілях все ж використовують потужні багатолітрові силові агрегати. Причому їх продуктивність також істотно зросла в порівнянні з минулим завдяки застосуванню сучасних технологій.

перспективи

Незважаючи на перспективи заміни ДВС електричними і іншими не завдають шкоди довкіллю двигунами, вони все ще не втратили актуальність. Зокрема V-подібні варіанти вважаються дуже перспективними. До теперішнього часу конструкторами розроблені способи усунення їх недоліків. До того ж, на їхню думку, потенціал таких силових агрегатів в повному обсязі розкрито, тому їх просто модернізувати.

Поділися в соц мережах:
Оцініть статтю:


Відгуки та коментарі

Залиш коментар
Увага, тільки СЬОГОДНІ!
Схожі повідомлення
» » » Двигун v8: характеристика, фото, схема, пристрій, обсяг, вага. Автомобілі з двигуном v8