V образный двигатель сколько цилиндров (7 видео)

Содержание

V образный автомобильный двигатель: особенности, достоинства и недостатки
Немного истории
Особенности конструкции
Достоинства и недостатки
Перспективные разработки
Типы двигателей внутреннего сгорания. V-образный, W-образный, U-образный, X-образный, рядный, оппозитный
Рядные двигатели внутреннего сгорания
V-образный двигатель внутреннего сгорания
Что такое V-образный двигатель?
V-образный двигатель. История создания. Устройство и описание. Виды V-образных ДВС
Подвиды V-образного двигателя
История и конструкция V-образного двигателя
🌟 Видео

Видео:Какой двигатель лучше – V6 V8 или обычная рядная четверкаСкачать

V образный автомобильный двигатель: особенности, достоинства и недостатки

В общем случае v образный двигатель – это обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), цилиндры которого конструктивно расположены друг против друга под определенным углом. Как и любой другой мотор, он во многом определяет конструкцию автомобиля.

Видео:Рядный Или V Образный Двигатель! Какой Лучше!Скачать

Немного истории

Впервые ДВС, имеющий практическое применение, был построен немецкими инженерами Г. Даймлером и В. Майбахом в 1883 году. Этот одноцилиндровый силовой агрегат объемом 462 куб. см. развивал мощность 1,1 л. с. Однако этой мощности было недостаточно и в дальнейшем ее наращивание осуществлялось путем увеличения рабочего объема цилиндра. Но этот процесс не мог продолжаться бесконечно, поэтому конструкторы начали постепенно увеличивать количество цилиндров.

Так появились рядные двух- четырех- шести- и даже восьмицилиндровые двигатели. Правда, увеличение количества установленных в один ряд цилиндров более 6-ти значительно увеличивало габаритные размеры подкапотного пространства автомобиля. Кроме большой длины рядные моторы имеют и другие недостатки, например:

большой вес;
ограничение мощности;
недостаточную сбалансированность и др.

В настоящее время разработкой рядных силовых агрегатов занимаются все ведущие производители автомобилей. Связано это с тем, что они просты как в изготовлении, так и в процессе эксплуатации. Отличаются они и высокой ремонтопригодностью.

Понимая, что расположение цилиндров в один ряд – это временное решение, тот же В. Майбах в 1889 году изобрел и запатентовал v образный двигатель. Однако первые такие ДВС начали изготавливать только начиная с 1905 года, причем не в Германии, а в США и Франции.

Видео:Что значит V образный двигатель, рядный, оппозитный, в чем их отличиеСкачать

Особенности конструкции

Конструктивно v образный двигатель значительно сложнее стандартного рядного мотора. Ведь они оснащаются двумя головками блока цилиндров (ГБЦ) и имеют более сложные механизмы газораспределения (ГРМ) и впрыска топлива.

Большое значение в конструкции v образных двигателей играет угол размещения цилиндров относительно друг друга. В процессе эволюции создавались различные конструкции, в которых углы развала цилиндров изменялись от 1 до 180 градусов.

В результате многочисленных экспериментов разработчики пришли к выводу, что наиболее оптимальными являются углы 45, 60 и 90 градусов. Именно эти углы развала цилиндров имеет большинство современных v образных силовых агрегатов.

Основным достоинством v образных моторов является их компактность. При этом, их несколько увеличенная ширина существенного значения на размеры подкапотного пространства автомобиля не оказывает.

Разные углы развала цилиндров используются в различных силовых агрегатах. Некоторые их конфигурации сбалансированы очень хорошо, другие требуют использования дополнительных механизмов. Так, например, v образные двигатели с оптимальным углом развала, такие как:

v 16 – прекрасно уравновешены и обеспечивают равномерную работу всех цилиндров;
v 12 (состоящий как-бы из 2-х шестицилиндровых силовых агрегатов) – независимо от угла развала цилиндров отлично уравновешен;
v 10 и v 8 – требуют наличия противовесов на коленчатом валу;
v 2, v 4, v 6 – отличаются повышенной вибрацией и требуют дополнительной балансировки.

Видео:Двигатель V6Скачать

Достоинства и недостатки

Широкое распространение v образные двигатели получили, в первую очередь, благодаря возможности получения максимального крутящего момента. Достигается это за счет того, что в отличие от рядного мотора (R двигатель), в котором силы, направленные на коленчатый вал, ориентированы перпендикулярно, в v образном силовом агрегате они действуют по касательной с двух сторон. При этом достигается максимальное ускорение коленчатого вала, так как инерция, создаваемая при работе, значительно выше той, которая используется в R-образных моторах.

Читайте также: Масло в 4 цилиндре нивы

Кроме того, v образный двигатель имеет большую жесткость коленчатого вала, что :

повышает прочность всей конструкции силового агрегата;
увеличивает срок службы мотора;
позволяет динамично работать как на низких, так и на высоких (предельных) оборотах.

Силовые агрегаты с v-образным расположением цилиндров не свободны от недостатков. Среди них отмечают:

высокую стоимость;
большой уровень вибраций;
сложности при балансировке и др.

Однако в настоящее время разработчики владеют соответствующими конструкторскими решениями и технологическими возможностями, позволяющими минимизировать влияние этих недостатков и улучшить ряд технических характеристик этих моторов.

Несмотря на то, что с момента изобретения v образных силовых агрегатов прошло более 100 лет, их потенциал полностью еще не раскрыт. Будущее автомобилестроения несомненно связано именно с этими моторами. Поэтому в этом направлении и работают сейчас многочисленные коллективы разработчиков, стараясь, чтобы их производство стало более технологичным и менее затратным.

Видео:Все конфигурации двигателя | B2B На РусскомСкачать

Перспективные разработки

Наиболее распространенным среди v образных силовых агрегатов является двигатель v6.

Однако именно он отличается высоким уровнем вибраций и требует достаточно трудоемкой балансировки. В настоящее время существует несколько направлений, в которых эволюционируют двигатели v 6:

Оппозитные силовые агрегаты

Оппозитный мотор – это v образный мотор, у которого угол развала цилиндров составляет 180 градусов. Такая конструкция позволяет значительно снизить центр тяжести и, что особенно важно, взаимно нейтрализовать вибрацию поршней, сделав рабочие характеристики мотора более плавными. Лидером этого направления моторостроения является компания Fuji Heavy Indastries Ltd., которая уже много лет разрабатывает такие двигатели для автомобилей марки Subaru. Оппозитная компоновка позволяет придать блоку цилиндров очень высокую прочность и жесткость, однако значительно усложняет ремонт мотора.

Для справки: оппозитные силовые агрегаты устанавливаются практически на все автомобили Subaru начиная с 1963 года.

Разработка VR образных силовых агрегатов – еще одно направление, по которому развиваются v-образные двигатели. Конструктивно такие моторы представляют собой симбиоз v образного и рядного силового агрегата и отличаются от обычных малым углом развала цилиндров (15 градусов) и наличием одной ГБЦ, которая накрывает оба ряда цилиндров.

Такая компоновка позволяет получить компактный силовой агрегат, который меньше по длине, чем рядный 6-ти цилиндровый мотор и ширине, чем обычный двигатель v6.

Для справки: моторы VR 6 устанавливались на автомобили компании Volkswagen (Passat, Golf, Sharan и др.). Они имели заводские обозначения ААА (объем 2,8 л., мощность 174 л. с.) и ABV (объем 2,9 л., мощность 192 л. с.).

Видео:3vze порядок работы цилиндровСкачать

Типы двигателей внутреннего сгорания. V-образный, W-образный, U-образный, X-образный, рядный, оппозитный

Двигатель внутреннего сгорания предназначен для преобразования энергии сгорания топлива в механическую работу.

Топливо сгорает в камерах сгорания — в цилиндрах . Чем больше объём камер сгорания — тем больше мощность автомобиля.

Увеличение мощности двигателя путём увеличения совокупного объёма камер сгорания эффективно только увеличением числа цилиндров , а не увеличением объема одного или малого числа цилиндров (так как увеличение в размерах деталей поршневой группы приведет к их хрупкости и низкому КПД).

Для примера — рядный 4-х цилиндровый двигатель может иметь объем как 0,8 литра, так и 2,5 литра, это оптимальный совокупный объём камер сгорания для 4-х цилиндров. Если, при проектировании двигателя, требуется поднять его мощность, а из объёма 2,5 литра уже всё «выжали», то эффективнее будет установить турбонаддув или увеличить число цилиндров, так как простое увеличение камер тех же 4-х цилиндров приведет к низкому КПД и хрупкости поршня.

Рядные двигатели внутреннего сгорания

Так вот, количество цилиндров невозможно увеличивать в один ряд, если место для установки двигателя ограничено, поэтому пришлось придумать разные варианты расположения цилиндров, так появились V-образный, W-образный, U-образный, X-образный двигатели.

Читайте также: Газ 53 8 цилиндров объем масла в двигателе

Рядный двигатель — самый простой в эксплуатации и надежный мотор, обозначается Lx, где L — рядный, x — число цилиндров. На автомобили устанавливаются рядные двигатели до 6 цилиндров, свыше — на трактора, и крупную технику. В авиа и судостроении до 12 цилиндров в ряд.

V-образный двигатель внутреннего сгорания

V-образный двигатель — один из самых распространённых моторов на данное время. Конструкция предполагает расположение цилиндров в виде буквы V, под углом от 10 до 120 градусов. V-образный двигатель решает проблему уменьшения длины двигателя и уравновешивания (уменьшения вибраций). Конструкция при этом усложняется, появляется два блока цилиндров вместо одного. Обслуживание двигателя становится сложнее и дороже.

Видео:Какой двигатель лучше - V-твин против рядникаСкачать

Что такое V-образный двигатель?

V-образный двигатель — это один из самых популярных двигателей в настоящее время. Данный двигатель является одной из стадий развития и разработки ДВС, и именно поэтому создание V-образного движка не является каким-либо особым достижением в развитии автомобилей.

Как же появился данный V-образный двигатель?

Так как первоначальным был именно рядный движок, который не может выработать достаточно много мощности, то с прогрессом и улучшением автомобилей, разработчикам приходилось увеличивать мощность двигателя. Происходило это при помощи увеличение объема самого цилиндра. Однако объемы и размеры цилиндров не резиновые, поэтому конструкторы изобрели новый способ по увеличению мощности, но при этом не увеличивая сами габариты двигателя. В связи с этим были разработаны новые двигатели с шестью цилиндрами. Но в скором времени мощности от шести цилиндров стало не хватать, и конструкторы начали задумываться над разработкой нового движка. И именно в связи с этим был изобретен V-образный двигатель, в котором цилиндры располагаются друг напротив друга под углом. Такая конструкция движка позволяет не только сэкономить место под капотом, но и расположить в себе и восемь цилиндров.

Каковы же технические особенности у V-образного двигателя?

В техническом плане V-образный двигатель не так прост и легок, как кажется. V-образный движок имеет достаточно сложную систему ГРМ, и так же, как дизельный или бензиновый двигатели, он имеет две головки блоков цилиндра. Так же движок имеет всего лишь один коленчатый вал, но который способен привести в работу сразу все восемь поршней. Именно из-за таких параметров обслуживание V-образного двигателя является очень сложным и совсем не дешевым.

Однако недостатки, которые хранит в себе V-образный двигатель, никак не влияют на его спрос, и вид такого двигателя можно встретить даже в некоторых мотоциклах. V-образные двигатели зачастую установлены на таких машинах, как: Toyota, Mazda, BMW, Mercedes и Ford, это связано с тем, что данные двигатели имеют очень высокую мощность. К тому же V-образный движок имеет облегченную конструкцию, а это очень важно для многих автомобилей, так как от веса машины зависит расход топлива как по трассе, так и по городу. Так же V-образный двигатель считается одним из самых лучших и перспективных двигателей на сегодняшний день. Он занимает не последнее место по спросу, и следует сразу же за рядным двигателем.

Читайте также: Приспособление для выпрессовки гильз из блока цилиндров двигателя

Видео:V образный двигатель часть1Скачать

V-образный двигатель. История создания. Устройство и описание. Виды V-образных ДВС

Двигатели, цилиндры которых размещены в виде латинской буквы V в поперечном сечении называются V-образными . Угол развала цилиндров составляет от 10 до 180°. Подвидами V-образных двигателей являются VR-образные и оппозитные.

V-образный двигатель в классическом понимании имеет две головки блоков цилиндров, а угол развала цилиндров составляет 60 — 90°, это оптимальный угол развала, при котором обеспечивается максимальная уравновешенность двигателя с числом цилиндров от 8 шт в блоке.

Подвиды V-образного двигателя

Двигатели с углом развала цилиндров 10 — 15° являются подвидом V-образного двигателя и выделяются в отдельную группу — VR-образные , они имеют одну головку блока цилиндров, с проточенными в ней цилиндрами под углом (устанавливались в VW Golf и VW Passat).

Двигатели с углом развала 180° так же являются подвидом V-образного и выделяются в отдельную группу — оппозитные , они имеют две головки блоков цилиндров, расположенных напротив друг друга (Пример — мотоцикл Днепр).

W-образный двигатель является гибридом VR-образного и V-образного. W-образному двигателю посвящена отдельная статья — ссылку на неё приведу в конце данного материала.

История и конструкция V-образного двигателя

V-образный двигатель начали производить в США в 1905 году, а изобретен и запатентован он был немецким инженером В. Майбахом в 1889 году. Причинами создания V-образного двигателя был большой вес и размер существовавших рядных двигателей. Первым двигателем с V-образным расположением цилиндров был 4-х цилиндровый двигатель, он был значительно короче и легче рядного, но незначительно шире.

Для уменьшения подкапотного пространства и веса двигателей, работа по совершенствованию V-образных моторов продолжилась. Теперь V-образные двигатели могут быть 4-х, 5-и, 6-и, 8-и, 10-и и 12-и цилиндровыми. Наиболее сбалансированными являются 8-и, 10-и и 12-и цилиндровые двигатели.

Оптимальными углами развала цилиндров V-образных двигателей являются три значения: 45°, 60° и 90°, это наиболее распространённые значения современных двигателей.

Достоинства V-образных двигателей:

Компактность
Высокая мощность
Высокая прочность, высокая жесткость коленвала
Более долгий срок службы
Высокая динамичность на низких и высоких оборотах

Современные V-образные двигатели редко имеют рабочий объём меньше 3-х литров, как правило это мощные силовые установки.

Недостатки V-образных двигателей:

Высокая стоимость ремонта
Сложная конструкция
Сложность балансировки 4 — 6-и цилиндровых двигателей

Газораспределительный механизм V-образного двигателя может быть выполнен как с нижним расположением распределительных валов, так и с верхним, подробнее про ГРМ — «ГРМ. Назначение и устройство наглядно» .

Спасибо за внимание! Было полезно? — Поставьте лайк!