Восьмицилиндровый (V8) двигатель: технические характеристики, особенности
На данный момент эти моторы занимают почетное место в модельном ряде, предлагаемом производителями, и не собираются покидать эту нишу. Название V8 говорит само за себя: это вид расположения цилиндров в блоке.
Предпосылки создания
В начале прошедшего века не было прямой связи между объемом мотора и количеством цилиндров. Однако со временем такие факторы, как увеличение оборотов и мощности, а также стремление к снижению стоимости привели к введению среднего объема цилиндра. К тому же появилось такое понятие, как литровая мощность. Таким образом, они связали мощность двигателя с количеством цилиндров. То есть каждый цилиндр имеет определенный объем, а с конкретного значения объема снимают определенную мощность. Причем эти характеристики оптимизированы, то есть выходить за их рамки при серийном производстве невыгодно. Таким образом, небольшие массовые модели стали оснащать моторами малого объема с небольшим количеством цилиндров, а для достижения высокой мощности потребовалось создавать многоцилиндровые силовые агрегаты большего объема.
Тюнинг «восьмерки»
По большому счету, особого тюнинга на эти моторы никто не придумывал. Конечно, в 70-80-е годы на масклкарах пробовали что-то переделывать, чтобы добавить мощности, но не получалось. Современные инженеры совершили единственную доработку – установку турбонаддува, которая прибавила тяговых характеристик.
Как сознавался разработчик «Додж Челленджер»: «зачем усовершенствовать то, что и так совершенно?». Ни один производитель, особенно старых американских «зверей», не считает, что нужно тюнинговать двигатели их производства, поскольку все что можно уже установлено и подогнано под максимальную мощность.
История
Первый двигатель V8 запустили в производство в 1904 г. Он был разработан двумя годами ранее Леоном Левассером. Однако его применяли не для автомобилей, а устанавливали на самолеты и небольшие суда.
Первый автомобильный двигатель V8 объемом 3536 см3 выпустила фирма Rolls-Royce. Однако она построила лишь 3 автомобиля, оснащенных им.
В 1910 г 7773 см3 V8 был представлен производителем De Dion-Bouton. И хотя автомобилей, оснащенных им, было выпущено также совсем немного, в 1912 г его представили в Нью-Йорке, вызвав большой интерес. После этого созданием таких двигателей занялись американские производители.
Первой относительно массово производить автомобили с двигателем V8 стала фирма Cadillac в 1914 г. Это был нижнеклапанный мотор объемом 5429 см3. Существует мнение, что его конструкция была скопирована с упомянутого выше французского силового агрегата. В первый год выпустили примерно 13 000 автомобилей, оснащенных им.
Через 2 года свою версию V8 объемом 4 л представил Oldsmobile.
В 1917 г Chevrolet также начал выпуск 4,7 л V8, однако, в следующем году производитель вошел в состав GM, подразделениями которого являлись и две упомянутые выше фирмы. Однако Chevrolet, в отличие от них, сориентировали на выпуск экономичных автомобилей, на которые предполагалось устанавливать более простые двигатели, поэтому производство V8 остановили.
Все рассмотренные выше двигатели устанавливали на дорогие модели. Впервые в массовый сегмент их перенесла фирма Ford в 1932 г на Model 18. Более того, данный силовой агрегат имел значительное техническое новшество. Он был оснащен литым чугунным блоком цилиндров, хотя до этого производство таких деталей некоторые считали технически невозможным, поэтому цилиндры были отделены от картера, что усложняло и удорожало их изготовление. Для создания цельной детали потребовалось усовершенствовать технологию литья. Новый силовой агрегат назвали Flathead. Его производили до 1954 г.
В США особо обширное распространение двигатели V8 обрели в 30-е гг. Они стали настолько популярными, что такими силовыми агрегатами оснащали все классы легковых автомобилей, кроме субкомпактного. А авто с двигателем V8 к концу 1970-х гг составляли 80% всех производимых в США. Поэтому многие термины, связанные с этими силовыми агрегатами, американского происхождения, а V8 у многих все еще ассоциируются с американскими автомобилями.
В Европе данные двигатели не обрели такой популярности. Так, в первой половине прошедшего века ими оснащали лишь штучно выпускаемые элитные модели. Только в 50-е гг начали появляться первые серийные восьмицилиндровые моторы или автомобили с двигателем V8. И то некоторые из последних оснащали силовыми агрегатами американского производства.
Грузовой V8 как неотъемлемое условие мощности
В начале Второй мировой войны, когда возникла резкая необходимость в увеличении мощности грузовых автомобилей и повышении их проходимости, было решено устанавливать на них двигатели класса V8. Это позволило перевозить больше боеприпасов, а также ездить по местностям, где раньше не хватало тяговой силы.
В 60-х годах все американские грузовики оснащались такими моторами. В Европе особую популярность заслужил двигатель «Скания» V8, который по своим техническим данным мог тянуть до 40 тонн груза, а легкость обслуживания и надежность снискали ему любовь дальнобойщиков.
Конечно, на сегодняшний день V8 устанавливается на автомобили с грузоподъемностью до 10 т, поскольку на более высокую нет смысла ставить с экономической точки зрения. Так, на современных дорогах можно встретить следующих представителей автопроизводства с установленным V8-мотором: ГАЗ, МАЗ, КАМАЗ, MAN, DAF, Foton, FAW и другие. Самой популярной конфигурацией для грузовика является двигатель V8 4,2 литра.
Компоновка
В начале прошлого века встречались весьма необычные для современности схемы двигателей, например, семицилиндровые, рядные восьмицилиндровые и звездообразные.
С упорядочением конструкции моторов, благодаря введению названных выше принципов, количество цилиндров было теперь определено для двигателей в зависимости от их мощности. И далее, возник вопрос об оптимальном их расположении.
Первым появился наиболее простой вариант компоновки — рядное расположение цилиндров. Такой вид предполагает их установку в ряд друг за другом. Однако данная компоновка актуальна для двигателей с количеством цилиндров не более шести. При этом наиболее распространены четырехцилиндровые варианты. Двух- и трехцилиндровые моторы встречаются относительно редко, хотя и появились еще в начале XX в. Пятицилиндровые двигатели также не особо распространены, к тому же они были разработаны лишь в середине 70-х гг. Шестицилиндровые рядные моторы в настоящее время утрачивают популярность. Рядную компоновку восьмицилиндровых двигателей перестали применять еще в 30-х гг.
Применение V-образной схемы для моторов с большим количеством цилиндров обусловлено компоновочными соображениями. Если использовать рядную компоновку для многоцилиндровых силовых агрегатов, то они получатся слишком длинными, и возникает проблема с их размещением под капотом. Сейчас наиболее распространена поперечная компоновка, а разместить рядный даже шестицилиндровый силовой агрегат таким образом очень сложно. В данном случае наибольшие проблемы возникают с размещение коробки передач. Именно поэтому такие двигатели уступили в распространенности V6. Последние можно расположить как продольно, так и поперечно.
Ремонт блока цилиндров
Ремонт силового агрегата является одним из самых сложных во всем автомобиле. В нем наибольшее количество узлов, без которых функционирование автомобиля невозможно. Итак, рассмотрим общий технологический процесс ремонта этой детали:
- Трудоемким и самым безопасным является демонтаж блока цилиндров. Стоит отсоединить все узлы, связанные с ним, а также разобрать часть вспомогательных. В зависимости от типа V8 и автомобиля процесс может составлять 8-16 часов.
- Разборка силового агрегата проводится на специальном стенде, который позволяет оборачивать его вокруг оси на 360 градусов.
- Диагностика разобранных деталей. Осмотр и промеры. В основном замеряют толщину шеек коленчатого вала и размер поршневого канала.
- Подбор запасных частей проводится специалистом в магазине или менеджером по запасным частям на основании первичных данных мотора, а также промеров.
- Следующим этапом ремонта становится шлифовка коленвала на специальном станке. Блок цилиндров при этом растачивается при помощи хонинговочного станка.
- Мойка деталей делается после каждой проведенной операции. Перед началом сборки все детали тщательно очищаются от стружки, грязи и прочих посторонних частиц.
- Процесс сборки может занимать от 16 до 48 часов, в зависимости от варианта исполнения двигателя.
- В конце всех манипуляций проводится испытание, сначала на специальном стенде, а потом на автомобиле.
Основные запасные части, которые используются в ремонте блока цилиндров:
- Поршнекомплект или гильзокомплект. Могут покупаться вместе или детали по отдельности.
- Вкладыши коренные и шатунные.
- Комлект прокладок.
- Насос масляный.
- Сальники к/вала.
- Шестерни привода.
Стоит отметить, что ремонт силового агрегата типа V8 — довольно дорогое удовольствие. В некоторых случаях даже очень. Многие специалисты по ремонту двигателей рекомендуют вовремя обслуживать автомобиль, поскольку это обходится намного дешевле, нежели капитальный ремонт.
Объем
Данный параметр является одним из основных для любого двигателя внутреннего сгорания. В начале истории ДВС не было никакой связи между объемом мотора и количеством цилиндров, а средний объем был значительно выше, чем сейчас. Так, известны 10 л одноцилиндровый мотор и 23 л шестицилиндровый.
Однако позже были введены упомянутые выше нормативы объема цилиндра и зависимость между объемом и мощностью.
Как было сказано, рассматриваемую компоновку применяют в основном для многолитровых силовых агрегатов. Поэтому объем двигателя V8 обычно составляет не менее 4 л. Максимальные значения данного параметра для современных двигателей легковых автомобилей и внедорожников достигают 8,5 л. На грузовики, тракторы и автобусы устанавливают более объемные силовые агрегаты (до 24 л).
История становления V-образных двигателей
Появлению V8-двигателей предшествовало то, что до них были рядные моторы, которые не отличались большой тяговой мощностью. Первый V8-двигатель был разработан и сконструирован в 1902 году конструктором Левассаром, который проектировал и разрабатывал моторы для судов и кораблей. А вот уже в 1905 мир увидел первые роллсройсовские ДВС, которые устанавливались на автомобили.
Далее эту технологию подхватили такие известные производители, как Oldsmobile, GM, Chevrolet и Cadillac. Эта технология заполонила США и буквально стала целой эпохой. Европейские производители всегда старались перейти на более экономичные варианты, что сделало V8-двигатель узкоспециализированным.
В СССР, начиная с 50-х годов, модифицированные и улучшенные моторы этого класса стали применяться на грузовиках, а позже — на легковых автомобилях. Даже сейчас в России множество представителей отечественного автотранспорта имеет конфигурацию V8.
Угол развала
Данный параметр актуален лишь для двигателей V-образной компоновки. Под ним понимают угол между рядами цилиндров. Для большинства силовых агрегатов он составляет 90°. Распространенность такого расположения цилиндров объясняется тем, что оно позволяет достичь низкого уровня вибраций и оптимального поджига смеси и создать низкий и широкий двигатель. Последнее благоприятно сказывается на управляемости, так как такой силовой агрегат способствует снижению центра тяжести.
Несколько реже встречаются моторы с углом развала 60º. Значительно меньше двигателей с еще более минимальным углом. Это позволяет снизить ширину двигателя, однако, на таких вариантах сложно гасить вибрации.
Существуют двигатели и с развернутым углом развала цилиндров (180º). То есть их цилиндры расположены в горизонтальной плоскости, а поршни движутся навстречу друг другу. Однако такие моторы называют не V-образными, а оппозитными и обозначают литерой B.Они обеспечивают очень низкий центр тяжести, вследствие чего такие двигатели устанавливают в основном на спортивные модели. Однако они отличаются большой шириной, поэтому оппозитные моторы встречаются редко из-за сложности размещения.
Технические характеристики и особенности V8
V8 (двигатель) – мотор внутреннего сгорания, который, по большому счету, собран из двух четырехрядных, которые были подвешены на один коленчатый вал. При этом шатуны, которые располагались напротив, ставились на одну шатунную шейку коленвала. В конфигурации V8 (двигатель) неуравновешен по части инерции поршней и верхней части шатуна в креплении пальца. Это сопровождается вибрацией, которую слышно в салоне.
Чтобы уравновесить данную силу, требуется дополнительно два вала, которые будут вращаться в 2 раза быстрее коленвала и при этом в разные стороны. Такую технологию применяют на Ferrari или других высокооборотных ДВС.
В современном мире применяется несколько углов расположения цилиндров относительно друг друга: 60, 90 и 180 градусов. Конечно, самой распространенной является первая. На более скоростных вариантах автомобилей и масклкарах стоит 90-градусная. И только отличился: на спортивных вариантах автомобилей модель двигателя V8 имеет угол разворота цилиндров 180 градусов.
Вибрации
Данные явления в любом случае проявляются при работе поршневого ДВС. Однако конструкторы стремятся максимально снизить их, так как они не только сказываются на комфорте, но и при чрезмерном уровне могут привести к повреждению и разрушению двигателя.
При его функционировании действуют разнонаправленные силы и моменты. Для снижения вибраций необходимо уравновесить их. Одним из решений этого является конструирование двигателя таким образом, чтобы моменты и силы были равными и разнонаправленными. С другой стороны, достаточно доработать лишь коленвал. Так, можно изменить расположение его шеек и установить на нем противовесы либо использовать балансирные валы противовращения.
Уравновешенность
Прежде всего, следует отметить, что среди распространенных двигателей уравновешены лишь два типа — рядные и оппозитные, причем шестицилиндровые. Моторы прочих компоновок различаются по данному показателю.
Что касается V8, они весьма хорошо уравновешенны, а особенно варианты с прямым углом развала цилиндров и расположенными в перпендикулярных плоскостях кривошипами. Дополнительно придается плавность благодаря возможности обеспечения равномерного чередования вспышек. Такие двигатели имеют всего два неуравновешенных момента на щеках крайних цилиндров, которые могут быть полностью скомпенсированы двумя противовесами на коленвале.
Преимущества
V-образные двигатели отличаются от моторов с рядной компоновкой повышенным крутящим моментом. Этому способствует схема двигателя V8. В отличие от рядного мотора, где направление сил прямо перпендикулярно, в рассматриваемом двигателе они воздействуют на вал с двух сторон по касательной. Благодаря этому создается значительно большая инерция, придающая валу динамичное ускорение.
К тому же коленчатый вал V8 отличается повышенной жесткостью. То есть данный элемент прочнее, поэтому более долговечен и эффективен при работе на предельных режимах. А также это расширяет диапазон рабочих частот двигателя и позволяет быстрее набирать обороты.
Наконец V-образные моторы более компактны в сравнении с рядными. Причем они не только короче, но и ниже, что видно по фото двигателя V8.
Ремонт головки блока
Один из видов ремонтных операций, который проводится в основном с износом основного силового агрегата – блока цилиндров. Рассмотрим основные операции и запасные части на примере двигателя ЗМЗ V8:
- Конечно же, первым пунктом становится демонтаж всей ГБЦ. Для этого следует отсоединить все, что примыкает к ней. Более детальные инструкции можно найти к каждой модели производителя отдельно.
- Разборка головки блока цилиндров.
- Осмотр и промер деталей, которые были изъяты. Определения пригодности к дальнейшему использованию.
- Шарошка, полировка, шлифовка и подготовка к сборке.
- Непосредственный процесс сборки.
- Установка на автомобиль и подключение.
Стоит помнить, что данные операции необходимо проводить в автосервисе, поскольку многие из них невозможно сделать в домашних условиях. Двигатели ЗМЗ V8 довольно просты в ремонте, по сравнению с грузовыми, в которых существует много нюансов.
Список основных деталей, которые выходят из строя в ГБЦ:
- Впускные и выпускные клапаны.
- Седла и сальники клапанов.
- Распределительные валы в отдельных случаях.
- Толкатели клапана.
Почти никогда не ломаются пружины клапанов и корпуса ГБЦ.
Недостатки
Моторы рассматриваемой компоновки отличаются сложной конструкцией, что обуславливает высокую стоимость. Кроме того, при относительно небольших длине и высоте они широки. Также вес двигателя V8 большой (от 150 до 200 кг), что вызывает проблемы с развесовкой. Поэтому их не устанавливают на небольшие автомобили. К тому же такие моторы имеют значительный уровень вибраций и сложны в балансировке. Наконец, они затратны в эксплуатации. Во-первых это обусловлено тем, что устройство двигателя V8 весьма сложное. К тому же он имеет большое количество деталей. Поэтому ремонт двигателя V8 сложен и дорог. Во-вторых, такие моторы характеризуются высоким расходом топлива.
V8 родом из Германии
Яркими представителями производства стали двигатели «БМВ V8» и «Ауди V8». Каждый парень с детства наслышан о том, что это классические спортивные автомобили немецкого производства, которые завораживали и поражали мощностью. Еще одной отличительной характеристикой был звук двигателя V8, который многие узнают и по сегодняшний день.
Во времена бандитских 90-х в РФ многие члены группировок ездили на машинах этих марок. Они имели преимущества перед остальными, благодаря своему сильному мотору, на котором уходили от погонь. Двигатель «Ауди V8» имел достаточно большой ресурс, приблизительно 700-800 тыс. км пробега, поэтому полюбился многим автолюбителям, которые до сих пор эксплуатируют его.
Современное развитие
В развитии всех двигателей внутреннего сгорания в последнее время наблюдается тенденция к повышению эффективности, экономичности. Этого достигают путем снижения объема и применения различных систем вроде непосредственного впрыска топлива, турбонаддува, изменяемых фаз газораспределения и т. д. Это привело к тому, что большие двигатели, в том числе и V8, постепенно утрачивают популярность. Многолитровые моторы теперь заменяют на турбированные двигатели меньшего объема. Это особенно коснулось версий V12 и V10, которые заменяют на наддувные V8, а последние — на V6. То есть средний объем моторов снижается, что отчасти обусловлено ростом эффективности, показателем которой является литровая мощность. Однако на спортивных и элитных автомобилях все же используют мощные многолитровые силовые агрегаты. Причем их производительность также существенно возросла в сравнении с прошлым благодаря применению современных технологий.
Общие понятия ремонта моторов с 8 цилиндрами
Каждый мотор имеет свой ресурс использования, и, когда он исчерпывается, приходится его ремонтировать. Ремонт таких двигателей стоит производить на специальных станциях, поскольку только у них есть оборудование, которое позволит это сделать. Инструмент может найтись у каждого, а вот спецоборудование – нет.
Существует несколько видов ремонта V8: поточный, плановый и капитальный. Первые два всегда спланированы, поскольку и так понятно, что детали внутри силового агрегата выходят из строя, а вот последний может нагрянуть неожиданно.
Двигатель V8: характеристика, фото, схема, устройство, объем, вес. Автомобили с двигателем V8
В настоящее время существует несколько вариантов силовых агрегатов в зависимости от компоновки и количества цилиндров. Двигатель V8 относится к моторам высшего уровня для легковых машин, так как им оснащают спортивные и элитные модели. Поэтому они не сильно распространены, но востребованы.
Определение
Двигатель V8 представляет собой силовой агрегат с V-образным расположением цилиндров в два ряда по четыре и общим коленвалом.
Предпосылки создания
В начале прошедшего века не было прямой связи между объемом мотора и количеством цилиндров. Однако со временем такие факторы, как увеличение оборотов и мощности, а также стремление к снижению стоимости привели к введению среднего объема цилиндра. К тому же появилось такое понятие, как литровая мощность. Таким образом, они связали мощность двигателя с количеством цилиндров. То есть каждый цилиндр имеет определенный объем, а с конкретного значения объема снимают определенную мощность. Причем эти характеристики оптимизированы, то есть выходить за их рамки при серийном производстве невыгодно. Таким образом, небольшие массовые модели стали оснащать моторами малого объема с небольшим количеством цилиндров, а для достижения высокой мощности потребовалось создавать многоцилиндровые силовые агрегаты большего объема.
История
Первый двигатель V8 запустили в производство в 1904 г. Он был разработан двумя годами ранее Леоном Левассером. Однако его применяли не для автомобилей, а устанавливали на самолеты и небольшие суда.
Первый автомобильный двигатель V8 объемом 3536 см 3 выпустила фирма Rolls-Royce. Однако она построила лишь 3 автомобиля, оснащенных им.
В 1910 г 7773 см 3 V8 был представлен производителем De Dion-Bouton. И хотя автомобилей, оснащенных им, было выпущено также совсем немного, в 1912 г его представили в Нью-Йорке, вызвав большой интерес. После этого созданием таких двигателей занялись американские производители.
Первой относительно массово производить автомобили с двигателем V8 стала фирма Cadillac в 1914 г. Это был нижнеклапанный мотор объемом 5429 см 3 . Существует мнение, что его конструкция была скопирована с упомянутого выше французского силового агрегата. В первый год выпустили примерно 13 000 автомобилей, оснащенных им.
Через 2 года свою версию V8 объемом 4 л представил Oldsmobile.
В 1917 г Chevrolet также начал выпуск 4,7 л V8, однако, в следующем году производитель вошел в состав GM, подразделениями которого являлись и две упомянутые выше фирмы. Однако Chevrolet, в отличие от них, сориентировали на выпуск экономичных автомобилей, на которые предполагалось устанавливать более простые двигатели, поэтому производство V8 остановили.
Все рассмотренные выше двигатели устанавливали на дорогие модели. Впервые в массовый сегмент их перенесла фирма Ford в 1932 г на Model 18. Более того, данный силовой агрегат имел значительное техническое новшество. Он был оснащен литым чугунным блоком цилиндров, хотя до этого производство таких деталей некоторые считали технически невозможным, поэтому цилиндры были отделены от картера, что усложняло и удорожало их изготовление. Для создания цельной детали потребовалось усовершенствовать технологию литья. Новый силовой агрегат назвали Flathead. Его производили до 1954 г.
В США особо обширное распространение двигатели V8 обрели в 30-е гг. Они стали настолько популярными, что такими силовыми агрегатами оснащали все классы легковых автомобилей, кроме субкомпактного. А авто с двигателем V8 к концу 1970-х гг составляли 80% всех производимых в США. Поэтому многие термины, связанные с этими силовыми агрегатами, американского происхождения, а V8 у многих все еще ассоциируются с американскими автомобилями.
В Европе данные двигатели не обрели такой популярности. Так, в первой половине прошедшего века ими оснащали лишь штучно выпускаемые элитные модели. Только в 50-е гг начали появляться первые серийные восьмицилиндровые моторы или автомобили с двигателем V8. И то некоторые из последних оснащали силовыми агрегатами американского производства.
Компоновка
В начале прошлого века встречались весьма необычные для современности схемы двигателей, например, семицилиндровые, рядные восьмицилиндровые и звездообразные.
С упорядочением конструкции моторов, благодаря введению названных выше принципов, количество цилиндров было теперь определено для двигателей в зависимости от их мощности. И далее, возник вопрос об оптимальном их расположении.
Первым появился наиболее простой вариант компоновки — рядное расположение цилиндров. Такой вид предполагает их установку в ряд друг за другом. Однако данная компоновка актуальна для двигателей с количеством цилиндров не более шести. При этом наиболее распространены четырехцилиндровые варианты. Двух- и трехцилиндровые моторы встречаются относительно редко, хотя и появились еще в начале XX в. Пятицилиндровые двигатели также не особо распространены, к тому же они были разработаны лишь в середине 70-х гг. Шестицилиндровые рядные моторы в настоящее время утрачивают популярность. Рядную компоновку восьмицилиндровых двигателей перестали применять еще в 30-х гг.
Применение V-образной схемы для моторов с большим количеством цилиндров обусловлено компоновочными соображениями. Если использовать рядную компоновку для многоцилиндровых силовых агрегатов, то они получатся слишком длинными, и возникает проблема с их размещением под капотом. Сейчас наиболее распространена поперечная компоновка, а разместить рядный даже шестицилиндровый силовой агрегат таким образом очень сложно. В данном случае наибольшие проблемы возникают с размещение коробки передач. Именно поэтому такие двигатели уступили в распространенности V6. Последние можно расположить как продольно, так и поперечно.
Применение
Рассматриваемую схему чаще всего используют на двигателях большого объема. Их устанавливают в основном на спортивные и премиальные модели среди легковых автомобилей, а также на тяжелые внедорожники, грузовики, автобусы, тракторы.
Характеристики
К осноновным параметрам V8 относят объем, мощность, угол развала, уравновешенность.
Объем
Данный параметр является одним из основных для любого двигателя внутреннего сгорания. В начале истории ДВС не было никакой связи между объемом мотора и количеством цилиндров, а средний объем был значительно выше, чем сейчас. Так, известны 10 л одноцилиндровый мотор и 23 л шестицилиндровый.
Однако позже были введены упомянутые выше нормативы объема цилиндра и зависимость между объемом и мощностью.
Как было сказано, рассматриваемую компоновку применяют в основном для многолитровых силовых агрегатов. Поэтому объем двигателя V8 обычно составляет не менее 4 л. Максимальные значения данного параметра для современных двигателей легковых автомобилей и внедорожников достигают 8,5 л. На грузовики, тракторы и автобусы устанавливают более объемные силовые агрегаты (до 24 л).
Мощность
Данная характеристика двигателя V8 может быть определена на основе удельной литровой мощности. Для бензинового атмосферного мотора она составляет 100 л.с. Таким образом, 4 л мотор имеет мощность в среднем 400 л.с. Следовательно, варианты большего объема мощнее. В случае применения некоторых систем, особенно наддува, литровая мощность значительно возрастает.
Угол развала
Данный параметр актуален лишь для двигателей V-образной компоновки. Под ним понимают угол между рядами цилиндров. Для большинства силовых агрегатов он составляет 90°. Распространенность такого расположения цилиндров объясняется тем, что оно позволяет достичь низкого уровня вибраций и оптимального поджига смеси и создать низкий и широкий двигатель. Последнее благоприятно сказывается на управляемости, так как такой силовой агрегат способствует снижению центра тяжести.
Несколько реже встречаются моторы с углом развала 60º. Значительно меньше двигателей с еще более минимальным углом. Это позволяет снизить ширину двигателя, однако, на таких вариантах сложно гасить вибрации.
Существуют двигатели и с развернутым углом развала цилиндров (180º). То есть их цилиндры расположены в горизонтальной плоскости, а поршни движутся навстречу друг другу. Однако такие моторы называют не V-образными, а оппозитными и обозначают литерой B.Они обеспечивают очень низкий центр тяжести, вследствие чего такие двигатели устанавливают в основном на спортивные модели. Однако они отличаются большой шириной, поэтому оппозитные моторы встречаются редко из-за сложности размещения.
Вибрации
Данные явления в любом случае проявляются при работе поршневого ДВС. Однако конструкторы стремятся максимально снизить их, так как они не только сказываются на комфорте, но и при чрезмерном уровне могут привести к повреждению и разрушению двигателя.
При его функционировании действуют разнонаправленные силы и моменты. Для снижения вибраций необходимо уравновесить их. Одним из решений этого является конструирование двигателя таким образом, чтобы моменты и силы были равными и разнонаправленными. С другой стороны, достаточно доработать лишь коленвал. Так, можно изменить расположение его шеек и установить на нем противовесы либо использовать балансирные валы противовращения.
Уравновешенность
Прежде всего, следует отметить, что среди распространенных двигателей уравновешены лишь два типа — рядные и оппозитные, причем шестицилиндровые. Моторы прочих компоновок различаются по данному показателю.
Что касается V8, они весьма хорошо уравновешенны, а особенно варианты с прямым углом развала цилиндров и расположенными в перпендикулярных плоскостях кривошипами. Дополнительно придается плавность благодаря возможности обеспечения равномерного чередования вспышек. Такие двигатели имеют всего два неуравновешенных момента на щеках крайних цилиндров, которые могут быть полностью скомпенсированы двумя противовесами на коленвале.
Преимущества
V-образные двигатели отличаются от моторов с рядной компоновкой повышенным крутящим моментом. Этому способствует схема двигателя V8. В отличие от рядного мотора, где направление сил прямо перпендикулярно, в рассматриваемом двигателе они воздействуют на вал с двух сторон по касательной. Благодаря этому создается значительно большая инерция, придающая валу динамичное ускорение.
К тому же коленчатый вал V8 отличается повышенной жесткостью. То есть данный элемент прочнее, поэтому более долговечен и эффективен при работе на предельных режимах. А также это расширяет диапазон рабочих частот двигателя и позволяет быстрее набирать обороты.
Наконец V-образные моторы более компактны в сравнении с рядными. Причем они не только короче, но и ниже, что видно по фото двигателя V8.
Недостатки
Моторы рассматриваемой компоновки отличаются сложной конструкцией, что обуславливает высокую стоимость. Кроме того, при относительно небольших длине и высоте они широки. Также вес двигателя V8 большой (от 150 до 200 кг), что вызывает проблемы с развесовкой. Поэтому их не устанавливают на небольшие автомобили. К тому же такие моторы имеют значительный уровень вибраций и сложны в балансировке. Наконец, они затратны в эксплуатации. Во-первых это обусловлено тем, что устройство двигателя V8 весьма сложное. К тому же он имеет большое количество деталей. Поэтому ремонт двигателя V8 сложен и дорог. Во-вторых, такие моторы характеризуются высоким расходом топлива.
Современное развитие
В развитии всех двигателей внутреннего сгорания в последнее время наблюдается тенденция к повышению эффективности, экономичности. Этого достигают путем снижения объема и применения различных систем вроде непосредственного впрыска топлива, турбонаддува, изменяемых фаз газораспределения и т. д. Это привело к тому, что большие двигатели, в том числе и V8, постепенно утрачивают популярность. Многолитровые моторы теперь заменяют на турбированные двигатели меньшего объема. Это особенно коснулось версий V12 и V10, которые заменяют на наддувные V8, а последние — на V6. То есть средний объем моторов снижается, что отчасти обусловлено ростом эффективности, показателем которой является литровая мощность.
Однако на спортивных и элитных автомобилях все же используют мощные многолитровые силовые агрегаты. Причем их производительность также существенно возросла в сравнении с прошлым благодаря применению современных технологий.
Перспективы
Несмотря на перспективы замены ДВС электрическими и прочими экологически безвредными двигателями, они все еще не утратили актуальность. В частности V-образные варианты считаются весьма перспективными. К настоящему времени конструкторами разработаны способы устранения их недостатков. К тому же, по их мнению, потенциал таких силовых агрегатов не полностью раскрыт, поэтому их просто модернизировать.
Основные характеристики. Двигатель v8
Лучшие V8 в компании Ford
Ruslan — 2017-05-07 — 2018-06-11
Для всех известных уважаемых автомобилей сердцем служит высокопроизводительный двигатель. Автомобиль и двигатель идут вместе, как хлеб и масло, идеально дополняя друг друга. Можно даже сказать, что какая бы ни была красивая оболочка, без «убедительного» силового агрегата она просто обречена на провал. В то же время, с другой стороны, подбор правильного двигателя способен превратить даже самый невзрачный автомобиль в легенду.
У Форда есть богатая история создания уникальных и качественных двигателей V8, у большинства которых есть форсированные варианты, которые оставили след на ленте времени или по крайней мере хорошо зарекомендовали себя для настройки всевозможными энтузиастами и даже фирменными тюнинг-ателье. Ниже будут представлены те из них, которые считаются наиболее значимыми в одной из старейших автомобильных компаний.
Flathead V-8
Ford Roadster с первым Flatheat V8
Трудно вообразить насколько революционным казался представленный в 1932 году восьмицилиндровый двигатель с боковым расположением цилиндров. Одним выстрелом Ford создал первую серийно выпускаемую силовую установку для стритрейсеров и роддеров. Хотя изначально всего 65 лошадиных сил назвать спортивным можно было с лишь натяжкой, но бурное развитие всевозможных комплектов неоригинальных карбюраторов, распределительных валов, комплектов выпуска и выпуска и даже головок блока с верхним расположением клапанов быстро изменило эту точку зрения.
Первое поколение Flathead V-8 имело объем 221 кубический дюймов (3,6 л), но уже к началу 50-х годов возрос до 255 «кубов», предлагая почти двукратную прибавку мощности (125 лошадиных сил), правда используя уже верхнеклапанное расположение. Так, эпоха шлицевых (двс с клапанами, расположенными в блоке цилиндров рядом с поршнем, а не в головке блока цилиндров) блоков медленно, но бесповоротно уходит в историю.
289 Small-Block
Ford Shelby GT350 1967 года с V8
Как вы считаете какой двигатель ассоциируется с ранними Мустангами? Совершенно точно 289-й. Мы сейчас не говорим исключительно об высокопроизводительных вариантах, скорее всего, 289-й даже являлся одним из самых «приземленных» — порядка 200 лошадиных сил на двухкамерном карбюраторе. Но продажи с новой платформой пони-кара в сотни тысяч единиц с начала производства в 1968 году заслуживают особого внимания.
Конечно 289 Small-Block оказался надежной «рабочей лошадкой» для повседневного использования в автомобилях Форд. Но без малейшего сомнения, успех этому блоку принесла тесная связь с Кэрролом Шелби (Carroll Shelby), которые поместили этот малый блок в центр внимания, приводя к победам гонщиков 350-х Кобр, в крупнейших и престижных чемпионатах Trans-Am.
427 FE Medium Riser
Ford Fairlane 500R с двигателем V8 в 427 блоке
Все мы знаем истории об успехах 427-х блоков со средним расположением распределительного вала в NASCAR, приведший в 60-е годы к мгновенному успеху Ford в затяжных гонках.
Ранние 427-е имели среднее расположение распределительных валов, а затем, в 1964-м на Thunderbolt, Fairlane и легких Galaxie появились экспериментальные «верхнеклапанники». Произошло это от возросшего впускного коллектора. Сжигаем больше топлива — получаем больше энергии. Арифметика проста. Плюс ко всему увеличенная «надстройка» над блоком цилиндров предоставляла большие возможности для тюнинга, имея почти прямой доступ к клапанам.
428 Cobra Jet
428 двигатель V8 в Mustang Cobra Jet
Еще один номер в нашем списке — 428 Cobra Jet. Разработанный Бобом Тэской (Bob Tasca) и его командой он дебютировал в середине 1968 года и молниеносно завоевал доверие уличных гонщиков. В марте 1968 года Эрик Далквиста (Eric Dahlquist) из журнала «Хот-род» провозгласили его «самым быстрым стоковым мотором за всю историю человечества».
За два года 428-я Cobra Jet установлена более чем на 20 000 всевозможных модификациях «Мустангов». Двигатель завоевал уважение гонщиков как дрэг-рейсинга, так в марафонских дисциплинах, вполне может претендовать на титул самого успешного двигателя Ford в долгосрочной перспективе.
Boss 429
V8 Mustang Boss 429
Сказать по-правде, Mustang Boss 429 был не самым знаковым маслкаром всех времен. Тем не менее, 429-й показывал выдающие результаты на автогонках. Дэвид Пирсон (David Pearson) и Команда FoMoCo (Ford Motor Company) на Torino и Cyclone доминировали с «заряженными 429-ми Боссами» на NASCAR в 1969-м, с результатом в 30 побед из 54-х гонок.
И это не случайность: силовой агрегат развивал мощность в 375 лошадиных сил, а жесткая поршневая группа легко переносила тяжелейшие нагрузки длиной в 500 миль при более чем 7000 оборотах в минуту.
В целом, Мустанг Босс 429 — редкий маслкар, независимо от вариации двигателя и цифра в 1300 единиц лишь подтверждает это.
Boss 302
Mustang Boss 302 с V8
Трудно найти хоть не много критики в адрес 302-х «Боссов» 1969-’70, поскольку на тот момент они действительно были революционными.
Mustang Boss 302 — это больше чем автомобиль. Это стремление легализовать малый блок для гонок серии Trans-Am, который в последствии станет одним из самых успешных моторов производства Ford, разойдясь внушительным тиражом 8600 единиц! Что интересно, автопроизводитель из Дирборна даже спустя почти полвека так и не рассекретил реальную производительность этого силового агрегата.
Так, издание «Hot Road» в 1969-м году проводило тестирование двух маслкаров ’69 Chevy Camaro Z/28 и ’69 Ford Mustang Boss 302 сравнимого объема, мощности и даже одинаковыми 750-ми карбюраторами Holley. На динамометрической установке «Босс» достиг отметки в 372 лошадиные силы при 6800 оборотах в минуту, в то время, как «Шеви» набрал лишь 356 лошадиных сил на 6700 оборотах в минуту. Максимальный крутящий момент благоприятствовал Шеви с небольшим отрывом — 451 Нм при 4400 оборотах в минуту, против Фордовских 440 Нм при 4200 оборотах. Но после досконального изучения графиков моментных характеристик выяснилось, то на 302-м был практически пиковый подъем еще на одной частоте — 3000 об/мин, и как написали заключение эксперты, не случайный. Что собственно и было доказано в очень конкурентоспособном дебюте в серии Trans-Am 1969 года и победами на чемпионате в 1970-м.
Boss 351
Mustang Boss 351 с V8
Так стоит ли удивляться, что мы включили все три двигателя Boss в наш общий список? Обычно этот блок многие ставят в невыгодное положение, ведь выпуск был ограничен одним годом производства. Но поверьте, этому небольшому V-8 блоку, оснащенному четырехкамерным карбюратором Cleveland было чем удивить.
Даже не смотря на установку 351-го блока в самую тяжелую платформу фастбэка того времени, он показывал достойные результаты не оставляя никаких шансов LT1 350, L76 327, DZ 302 и даже Boss 302. Благодаря чему, Boss 351 по праву может называться самым быстрым классическим Мустангом.
EFI 5.0L HO
5.0 HO Mustang GT с V8
В 1978 году Форд впервые начал использовать Европейский стиль обозначения объема двигателя, до этого момента цифры обозначали объем в привычных американцам кубических дюймах. К сожалению, это были тяжелые времена для мощных автомобилей, и 5-и литровые восьмицилиндровые двигатели до 1982 года не давали каких-либо серьезных преимуществ по отношению к меньшим по объемами рядным «собратьям». Ситуация лишь изменилась в 1986 году, во время презентации 5.0 HO Mustang GT, сменивший базовый двухкамерный карбюратор на четырехкамерный Holly.
1986-’93 5.0L по сравнению с былыми «мускулистыми» агрегатами являлись не совсем теми моторами которых так ждали, но производительность в 225 лошадиных сил в купе с механической КПП была значительным шагом в нужном направлении.
Ford GT 5.4L
V8 Mustang Shelby G.T. 500 5.4L
У нас есть в запасе наддувной 5,4 литровый V8 двигатель от суперкара 2005-’06 Ford GT. Это самый высокопроизводительный Фордовский блок за все время, и, несомненно, один из самых дорогих. Mustang Shelby G.T. 500 5.4L в базовой версии может похвастаться мощностью 550 лошадиных сил и 678 Нм крутящего момента.
Двигатель имеет полностью алюминиевую конструкцию с 32 клапанами, 2-мя парами распределительных валов, по две топливные форсунки на каждый цилиндр, коваными поршнями MAHLE и 2.3 литровым нагнетателем Eaton, производительностью 12psi (фунтов на квадратный дюйм).
4.6L Three-Valve
V8 4.6L Three-Valve SOHC
Замыкает наш топ несколько компромиссный «трехклапанный» (три клапана на цилиндр) SOHC на 315 лошадиных сил. Удивлены? Вспомните, что наш критерий отбора не базировался исключительно на рабочих характеристиках. Основной причиной выбора 4.6L Three-Valve послужила связь с оригинальным ’65 пони-каром. Те же 289 кубических дюйма. Тот же баланс веса кузова и тонкой настройкой под него двигателя и коробки передач.
Четырехкратный победитель премии «Ward’s 10 Best Engines » 2005-’08 и многочисленные «уличные» победы более производительных Challenger и Camaro лишь тому подтверждение.
Восьмицилиндровые двигатели — WiKi
Рядный восьмицилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением восьми цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается I8 или L8 (Straight-8, In-Line-Eight).
Является полностью сбалансированной конфигурацией двигателя. По сравнению с рядным шестицилиндровым двигателем I8 совершает больше рабочих циклов в единицу времени, и, как следствие, работает более плавно под нагрузкой и не создаёт дополнительных вибраций в трансмиссии автомобиля на малых оборотах.
Вследствие этого, а также — благодаря простоте изготовления относительно V8, в прошлом (1920-е — 1950-е годы) рядные восьмёрки часто применялись на спортивных и дорогостоящих легковых автомобилях, особенно в США. В довоенные годы варианты комплектации с такими двигателями имели практически все американские автомобили среднего и высшего классов, за исключением марок Cadillac, Mercury и Lincoln, которые традиционно использовали только V8. Модели Buick имели верхнеклапанные I8, остальные марки использовали схему с нижним расположением клапанов. Первым серийным автомобилем с двигателем этой конфигурации был Packard Straight Eight модели 1923 года. В СССР двигатель такой компоновки использовался на автомобилях высшего класса Л-1, ЗИС-101 и ЗИС-110.
Однако большая длина такого двигателя требует длинного моторного отсека, что делает I8 неприемлемым для современных легковых автомобилей. Кроме того, длинные коленчатый и распределительные валы подвержены дополнительным торсионным (на скручивание) нагрузкам, что существенно снижает их ресурс, а при увеличении числа оборотов двигателя выше определённого предела из-за деформации коленчатого вала возникает риск физического контакта между шатунами и стенками картера, что приводит к выходу двигателя из строя.
По этим причинам использование конфигурации L8 всегда сводилось к двигателям большого рабочего объёма с небольшими максимальными оборотами. В настоящее время на автомобилях этот тип двигателя практически полностью вытеснен менее сбалансированным, но намного более компактным и лучше поддающимся форсированию V8, однако рядные 8-цилиндровые двигатели продолжают использоваться на тепловозах, судах и в стационарных установках.
V-образный 8-цилиндровый двигатель — двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением восьми цилиндров двумя рядами по четыре, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто его обозначают как V8 (англ. «Vee-Eight», «Ви-Эйт»)
Общий обзор
V8 — конфигурация, часто используемая в автомобильных двигателях большого рабочего объёма. Редкие V8 обладают рабочим объёмом менее трёх литров. Максимальный же рабочий объём современных серийных V8 для легковых автомобилей достигает 13 литров (малосерийная Weineck Cobra 780 cui). Получивший широкое распространение российский дизель ЯМЗ-238 имеет рабочий объём 14,9 л. На крупных тракторах и грузовых автомобилях встречаются двигатели V8 рабочим объёмом до 24 л.
V8 также часто используется в высших эшелонах автоспорта, особенно в США, где он обязателен в IRL, ChampCar и NASCAR. В 2006 году Формула 1 перешла на использование безнаддувного двигателя V8 объёмом 2,4 литра взамен 3-литровых V10, с целью снижения мощности автомобилей.
V8 объёмом всего лишь 500 см³ использовался на гоночном мотоцикле Moto Guzzi V8 1955 года; позже количество цилиндров на гоночных мотоциклах было ограничено.
Технические особенности
V8 — несбалансированный двигатель; в простейшем случае он представляет собой два рядных четырёхцилиндровых двигателя с общим коленвалом. При этом шатуны противоположных цилиндров имеют общие шатунные шейки коленвала, число шатунных шеек — 4. При этом центральные кривошипы коленвала направлены в одну сторону, а пара крайних развёрнуты на 180° относительно средних. В данной конфигурации неуравновешена горизонтальная сила инерции 2-го порядка поршней и верхних частей шатунов, вызванная несинусоидальным движением поршней. Данная сила инерции порождает высокочастотную вибрацию, которая проявляется в виде гула в салоне автомобиля. Уравновешивание данной силы требует применения двух балансировочных валов, вращающихся в 2 раза быстрее коленвала, в разные стороны. Поэтому такая конфигурация, как правило, применяется на высокооборотных двигателях гоночных автомобилей, например, Ferrari, где требования к вибронагруженности не так важны. К тому же она позволяет максимально облегчить коленвал, а также (благодаря равномерным интервалам чередования вспышек в каждом отдельном ряде цилиндров) применить простую и эффективную настроенную систему выпуска отработавших газов. В результате этого достигается кривая крутящего момента, сдвинутая к 7’000—8’500 мин−1, а на оборотах ближе к низким двигатель «спит», а настроенный выпуск дает характерное «формульное», «металлическое» звучание. Угол развала, как правило, 90°, обеспечивающий равномерные интервалы поджига смеси без применения смещённых шатунных шеек коленвала.
Однако в дорожных автомобилях обычно применяют иную конфигурацию коленвала, так называемый крестообразный коленвал, у которого крайние шатунные шейки повёрнуты относительно средних на угол 90° и развёрнуты на 180° друг относительно друга (средние шейки также развёрнуты на 180°). Шатуны противоположных цилиндров при этом также имеют общие шатунные шейки. В таком двигателе силы инерции 2-го порядка уравновешиваются взаимным движением поршней, однако силы инерции 1-го порядка, вызванные возвратно-поступательным движением поршней, вызывают момент инерции, который можно полностью скомпенсировать дисбалансом коленвала, создаваемым массивными противовесами, расположенными на крайних щёках коленвала (иногда дополнительно применяют маховик и шкив с дисбалансом). Таким образом, при угле развала цилиндров 90° удаётся полностью сбалансировать двигатель без применения балансировочного вала. При углах развала цилиндров, отличных от 90°, дополнительно используют балансировочный вал, вращающийся со скоростью коленвала, но в противоположную сторону. В двигателях V8 с данной конфигурацией коленвала вспышки в каждом отдельном ряде цилиндров чередуются с неравномерными интервалами, однако в целом они чередуются равномерно. Очерёдность работы левого и правого рядов при этом такая: Л-П-Л-Л-П-Л-П-П. Данная особенность усложняет систему выпуска, а также является причиной характерного «бормотания», «бульканья». Для настроенного выхлопа требуется связать вместе выхлопные трубы от отдельных рядов цилиндров, в результате они напоминают пучок змей, как в Ford GT40. Такая сложная система выпуска отработавших газов была основной проблемой для конструкторов одноместных гоночных автомобилей. Также массивные противовесы, требующиеся для балансировки, утяжеляют коленвал и не позволяют быстро ускориться или замедлиться. По этой причине данная конфигурация обычно не применяется на спортивных автомобилях. Обычно для таких V8 характерно обилие крутящего момента на низких и средних оборотах, и при применении схемы газораспределения OHV двигатель не развивает более 6’500 об/мин. Двигатели с такой характеристикой устанавливаются на американские автомобили. Так же, в наше время преимущественно пикапы и внедорожники, дорогие модели фирм Mercedes-Benz, Lexus с изменяемыми фазами газораспределения. Благодаря хорошей и ровной тяге такие моторы основную часть времени работают на небольших оборотах, что положительно сказывается на моторесурсе и акустическом комфорте. В паре с ними оптимально использование классической гидромеханической автоматической трансмиссии, так как потери в гидравлическом элементе при характерных для них значениях крутящего момента и небольших максимальных оборотах сравнительно невелики.
Углы развала
Наибольшее число производителей V8 использовали и используют угол развала в 90°.
Поскольку многие двигатели конфигураций V6 и V10 были созданы на базе V8, они также часто имеют угол развала 90°.
В качестве примера двигателя с отличным от 90° углом развала можно взять Ford/Yamaha V8, используемый в автомобиле Ford Taurus SHO. Он был разработан на базе мотора Ford Duratec V6 и имеет общий с ним угол развала в 60°. В нём для уравновешивания момента 1-го порядка применён балансировочный вал, а также для обеспечения равномерных интервалов поджига смеси используются смещённые шатунные шейки коленвала. Одна из версий этого двигателя используется в автомобилях Volvo начиная с 2005 года.
В автомобилях Lamborghini используется угол развала 88°.
История
В 1902 году француз Леон Левассер (фр. Léon Levavasseur) получил патент на двигатель Antoinette V8, производство которого было начато в 1904 году. Он устанавливался на малые суда и самолёты.
В 1905 году английская фирма Rolls-Royce построила 3 экземпляра модели V8 с двигателем рабочим объёмом 3536 см³. Так как полная мощность этого мотора позволяла превысить установленную тогдашним британским законодательством для «самобеглых колясок» максимальную скорость в 20 миль в час (32 км/ч), на него устанавливался ограничитель оборотов. Удалось продать лишь один автомобиль (шасси 40518), да и он вскоре был возвращён фирме-изготовителю и отправлен в металлолом. Остальные использовались для демонстрации и в качестве транспорта для посетителей фабрики. 1905 Rolls-Royce V8 — единственная модель фирмы, ни одного экземпляра которой не сохранилось до наших дней.
В 1910 году французский производитель De Dion-Bouton представил публике 7’773-кубовый V8 для автомобиля. В 1912 году он был экспонатом выставки в Нью-Йорке, где вызвал неподдельный интерес у публики. И хотя сама фирма выпустила очень немного автомобилей с этим двигателем, в США идея V8 большого рабочего объёма «пустила корни» всерьёз и надолго. Правда, первый американский V8 разработала фирма Marmon ещё в 1904 году, но он был исключительно опытным и не предназначался для серийного производства.
Первым относительно массовым автомобилем с V8 стал Cadillac модели 1914 года. Двигатель имел объём 5’429 см³ и был нижнеклапанным, в первый же год было выпущено порядка 13 тысяч «Кадиллаков» с этим двигателем. Oldsmobile, другое подразделение GM, в 1916 году выпустил собственный V8 объёмом 4 литра. Chevrolet начал выпуск 4,7-литровых V8 в 1917 году, но в 1918 году фирма была включена в состав GM на правах подразделения и сосредоточилась на выпуске экономичных «народных» автомобилей, которым по понятиям тех лет V8 не полагался, так что производство двигателя было прекращено.
В сегмент недорогих автомобилей V8 перенесла фирма Ford с её Model 18 (1932). Технической особенностью двигателя этого автомобиля был блок цилиндров в виде одной чугунной отливки. Это нововведение потребовало значительного усовершенствования технологии литья. Достаточно сказать, что до 1932 года создание подобного двигателя представлялось многим технически невозможным. V-образные двигатели тех лет имели отдельные от картера цилиндры, что делало их изготовление сложным и дорогостоящим. Двигатель модели 18 получил название Ford Flathead и выпускался в США до 1954 года, когда его сменил верхнеклапанный Ford Y-Block, а в Европе и Бразилии — до начала 1960-х (на грузовиках — до начала 1990-х). На других американских автомобилях этого ценового сегмента (Plymouth, Chevrolet) V8 появились лишь в пятидесятые годы.
Начиная с 1930-х — 1940-х годов двигатели конфигурации V8 получили в Северной Америке очень широкое распространение. Вплоть до 1980-х годов версии, оснащённые двигателями V8, имели североамериканские модели всех классов, кроме субкомпактов. В частности, на конец 1970-х годов, до 80 % выпущенных в США легковых автомобилей имели двигатель конфигурации V8. Поэтому двигатели V8, как правило, ассоциируются именно с североамериканской автомобильной промышленностью, значительная часть терминологии так же имеет американское происхождение. Именно V8, в частности, снабжались в 60-е и начале 70-х годов так называемые «маслкары».
По такой же схеме строились (и продолжают строиться) советские карбюраторные двигатели типа ЗМЗ-53А (66, 511, 513, 523 и т. д.) и ЗИЛ-130, а также легковые автомобилей «Чайка» и ЗИЛ, причём двигатели выпуска Заволжского завода имеют алюминиевые гильзованные блоки цилиндров и доведены до требований норм Евро 4 (5).
В Европе же в довоенные и первые послевоенные годы такими двигателями оснащали преимущественно автомобили высших классов, собираемые в мизерных количествах вручную. Например, Tatra T77 (1934—1938) имела 3,4-литровый V8 и была выпущена в количестве всего 249 единиц[1].
В 1950-е годы в производственной программе европейских производителей премиум-сегмента появляются серийные модели с V8, например, BMW 502 или Facel Vega Excellence (последняя имела американский двигатель производства Chrysler). Но и тогда, и впоследствии они оставались на европейских легковых автомобилях относительно редкой экзотикой. После нефтяного кризиса начала 70-х же, двигатели большого рабочего объёма в Европе вообще сильно потеряли спрос, и после этого V8 встречались лишь на самых дорогих комплектациях автомобилях таких производителей категории «премиум», как BMW или Mercedes.
Автомобили фирмы Bentley (и, до недавнего времени, Rolls-Royce) оснащались и продолжают оснащаться моторами V8 серии L (от L410 1959 года до современного L410HT, 6,2—6,75 л). Что интересно, среди современных бензиновых моторов — это один из самых низкооборотистых двигателей. Несмотря на двойной турбонаддув, мотор имеет «красную зону» при 4,5 тыс. оборотов в минуту и холостой ход немногим больше 500 об/мин (большая часть современных дизельных двигателей обладает намного большими «скоростями работы»). Несмотря на то, что мотору более 50 лет, разработчики и инженеры добились от мотора с глубоко консервативной схемой клапанного механизма OHV (верхние клапаны, нижний распредвал, привод толкателями) изменяемых фаз газораспределения путём установки распредвала сложной формы.
V8 двигатель — это. Что такое V8 двигатель?
В 1910 году французский производитель De Dion-Bouton представил публике 7773-кубовый V8 для автомобиля. В 1912 году он был экспонатом выставки в Нью-Йорке, где вызвал неподдельный интерес у публики. И хотя сама фирма выпустила очень немного автомобилей с этим двигателем, в США идея V8 большого рабочего объёма «пустила корни» всерьёз и надолго.
Первым относительно массовым автомобилем с V8 стал 1914 года. Двигатель имел объём 5429 см³ и был нижнеклапанным, в первый же год было выпущено порядка 13 тысяч «Кадиллаков» с этим двигателем. GM, в 1916 году выпустил собственный V8 объёмом 4 литра. 1917 году, но в 1918 году фирма была включена в состав GM на правах подразделения и сосредоточилась на выпуске экономичных «народных» автомобилей, которым по понятиям тех лет V8 не полагался, так что производство двигателя было прекращено.
В сегмент недорогих автомобилей V8 перенесла фирма Ford с её Model 18 (1932). Технической особенностью двигателя этого автомобиля был блок цилиндров в виде одной чугунной отливки. Это нововведение потребовало значительного усовершенствования технологии литья. Достаточно сказать, что до 1932 года создание подобного двигателя представлялось многим технически невозможным. V-образные двигатели тех лет имели отдельные от картера цилиндры, что делало их изготовление сложным и дорогостоящим. Двигатель модели 18 получил название Ford Flathead и выпускался до 1954 года, когда его сменил верхнеклапанный Ford Y-BLock.
Начиная с 1930-х годов двигатели конфигурации V8 получили с Северной Америке очень широкое распространение. Вплоть до 1980-х годов версии, оснащённые двигателями V8, имели североамериканские модели всех классов, кроме субкомпактов. В частности, на конец 1970-х годов, до 80% выпущенных в США легковых автомобилей имели двигатель конфигурации V8. Поэтому двигатели V8 как правило ассоциируются именно с северо-американской автомобильной промышленностью, значительная часть терминологии так же имеет американское происхождение.
В Европе же в довоенные и первые послевоенные годы такими двигателями оснащали преимущественно автомобили высших классов, собираемые в мизерных количествах вручную. Например Tatra T77 (1934-1938) имела 3,4-литровый V8 и была выпущена в количестве всего 249 единиц[1].
В 1950-е годы в производственной программе европейских производителей премиум-сегмента появляются серийные модели с V8, например, BMW 502 или Facel Wega Excellence (последняя имела американский двигатель производства Chrysler).
Примечания
- ↑ CARS & HISTORY: TATRA T77 & T77A (1933-1938).
V8 двигатель — это. Что такое V8 двигатель?
В 1910 году французский производитель De Dion-Bouton представил публике 7773-кубовый V8 для автомобиля. В 1912 году он был экспонатом выставки в Нью-Йорке, где вызвал неподдельный интерес у публики. И хотя сама фирма выпустила очень немного автомобилей с этим двигателем, в США идея V8 большого рабочего объёма «пустила корни» всерьёз и надолго.
Первым относительно массовым автомобилем с V8 стал 1914 года. Двигатель имел объём 5429 см³ и был нижнеклапанным, в первый же год было выпущено порядка 13 тысяч «Кадиллаков» с этим двигателем. GM, в 1916 году выпустил собственный V8 объёмом 4 литра. 1917 году, но в 1918 году фирма была включена в состав GM на правах подразделения и сосредоточилась на выпуске экономичных «народных» автомобилей, которым по понятиям тех лет V8 не полагался, так что производство двигателя было прекращено.
В сегмент недорогих автомобилей V8 перенесла фирма Ford с её Model 18 (1932). Технической особенностью двигателя этого автомобиля был блок цилиндров в виде одной чугунной отливки. Это нововведение потребовало значительного усовершенствования технологии литья. Достаточно сказать, что до 1932 года создание подобного двигателя представлялось многим технически невозможным. V-образные двигатели тех лет имели отдельные от картера цилиндры, что делало их изготовление сложным и дорогостоящим. Двигатель модели 18 получил название Ford Flathead и выпускался до 1954 года, когда его сменил верхнеклапанный Ford Y-BLock.
Начиная с 1930-х годов двигатели конфигурации V8 получили с Северной Америке очень широкое распространение. Вплоть до 1980-х годов версии, оснащённые двигателями V8, имели североамериканские модели всех классов, кроме субкомпактов. В частности, на конец 1970-х годов, до 80% выпущенных в США легковых автомобилей имели двигатель конфигурации V8. Поэтому двигатели V8 как правило ассоциируются именно с северо-американской автомобильной промышленностью, значительная часть терминологии так же имеет американское происхождение.
В Европе же в довоенные и первые послевоенные годы такими двигателями оснащали преимущественно автомобили высших классов, собираемые в мизерных количествах вручную. Например Tatra T77 (1934-1938) имела 3,4-литровый V8 и была выпущена в количестве всего 249 единиц[1].
В 1950-е годы в производственной программе европейских производителей премиум-сегмента появляются серийные модели с V8, например, BMW 502 или Facel Wega Excellence (последняя имела американский двигатель производства Chrysler).
Примечания
- ↑ CARS & HISTORY: TATRA T77 & T77A (1933-1938).
V12, V8, V6, R4: МашиноМания
В погоне за цилиндрами
Что и говорить, отношение к тому, каким должен быть двигатель внутреннего сгорания, на заре моторизации было очень вольным. Как вам мотор в один цилиндр объемом 12 литров?! Конечно, исключение, однако единственный «горшок» в конце XIX — начале XX вв. использовали повсеместно. Достаточно вспомнить агрегаты Отто, Даймлера, Майбаха, Нобеля, Дизеля, Бенца. Технологические ограничения просто не позволяли выйти за рамки такого инженерного постулата. Это продолжалось недолго — литейное производство развивалось тогда очень интенсивно. К тому же быстро выяснилось, что детали подобной, с позволения сказать, «однушки» испытывают большие нагрузки, сказывающиеся на ресурсе мотора.
Автомобиль Карла Бенца и его одноцилиндровый двигатель. Последний располагался горизонтально, имел водяное охлаждение, объем в 954 «кубика», электрическое зажигание и 0,9 л.с.
Двухцилиндровый рядный двигатель получили относительно скоро — в 1896-м. Сделали это два американских инженера. Позже этим бензиновым агрегатом оснащали трактора. Что любопытно, всего через год тот же Карл Бенц изобрел мотор о двух цилиндрах, где поршни двигались навстречу друг другу. Так появился оппозитный двигатель. А уже на рубеже XIX и XX веков автомобили приводились рядными «четверками».
Одним из первых четырехцилиндровых моторов стал агрегат, который братья Райт использовали на своем самолете. По традиции того времени он имел отдельные цилиндры, выполненные, кстати, из алюминия (чем объяснялся его сравнительно небольшой вес — 72–82 кг), объем в 3,84 л и мощность в 28–42 л.с.
Двигатель Benz 200HP или Blitzen Benz (blitzen — молния) являл собой самый бескомпромиссный подход к разработке рядных «четверок», точнее, к их объему — 21,5 л. Построенный в 1909-м он, что следует из названия, развивал 200 л.с. Спустя два года машина установила рекорд скорости, разогнавшись до 228,1 км/ч
Было вполне логично, что вслед за «четверками» появились рядные «шестерки» и «восьмерки», а также V-образные 8- и 12-цилиндровые агрегаты.
Первым массовым автомобилем с V8 стал Cadillac Type 51 1915 года, хотя до этого V-образные «восьмерки» в опытном порядке предлагались в Англии (Rolls-Royce) и на континенте (De Dion-Bouton). Двигатель был 5,4-литровым (по другой информации, 5,2-литровым) и развивал 70 л.с. На фото слева удлиненный четырехдверный Saloon, чей кузов в единственном экземпляре изготовило стороннее ателье. Вообще же до 1917 года Cadillac выпустил около 50 000 автомобилей с V8
Компания Packard внесла свой вклад в развитие двигателестроения, точнее, в рост числа цилиндров. Ее модель Twin Six, как видно из названия, несла под капотом первый 12-цилиндровый V-«образник». 6,95-литровый гигант развивал 85 л.с. и мог разгонять машину до 112 км/ч. Для сравнения, максималка Cadillac Type 51 была на 4 км/ч больше. Но интереснее то, что именно Twin Six стал той моделью, которая, попав после революции к Сталину, определила будущие автомобильные предпочтения вождя
Апофеозом «гонки за цилиндрами» стал V16, с которым Cadillac представил модель 452 в 1930 году. 7,4-литровый мотор развивал 165 л.с. и мог разгонять без малого трехтонную машину до 160 км/ч. Интересной особенностью двигателя было верхнее расположение клапанов и их гидротолкатели. Также помимо прочего отмечалась хорошая эластичность силового агрегата и его бесшумность. 452-й серией заинтересовались даже в Старом Свете, однако первоначальные планы выпуска до 3000 автомобилей в год нарушила Великая депрессия. В итоге примерно такое количество было собрано до 1937 года, когда появилось следующее поколение
А вот к V-образному расположению шести цилиндров пришли только в середине прошлого века. Конструкторов отпугивал значительный уровень вибраций, ведь V6 работает как два рядных трехцилиндровых агрегата. Впрочем, тут нужно разбираться.
Lancia Aurelia в 1950 году стала первым серийным автомобилем, на котором использовали V6. Первая из «шестерок» была 1,8-литровой и развивала 56 л.с. Но уже в 1951–53 гг. появились 2,0- и 2,5-литровые V-«образники» мощностью, соответственно, 70 и 118 сил. Машина, разросшаяся до целого модельного ряда (были седаны, купе, версия GT, что на фото, а также родстер, универсал, модификация для США и «двухдверка», чей кузов выполнили в Pininfarina), успешно выступала в ралли и вообще была интересной технически. Так, коробку со сцеплением отнесли к заднему мосту, тормозные механизмы — к редуктору, а независимую заднюю подвеску скоро сменили на полузависимую типа Де Дион с рессорами
Найти компромисс
Но что такое увеличение числа цилиндров? Понятно, что умножение объема и повышение мощности. А еще рост массы двигателя, дополнительная нагрузка на одну из осей, отъем жизненного пространства у пассажиров. В первой половине XX века об этом особо не задумывались, поэтому производители могли позволить себе использовать и рядную «шестерку» с «восьмеркой», и V12 с V16. Дело было не только в том, что большое количество цилиндров тогда выступало ключевым фактором, обеспечивающим мощность. Эти моторы хорошо уравновешены. Иначе говоря — имеют минимум вибраций, которые сказываются на ресурсе агрегата, не говоря уж о комфорте и вообще статусности модели. Поэтому-то, как говорилось выше, инженеры на моделях верхних классов побаивались V6 и V8, а рядные «четверки» использовали лишь от безысходности.
Автомобильная история знает еще один тип двигателя, который применялся, пусть и ограниченно, — U-образный. Коленвалы двух рядных «четверок» соединялись цепью и работали на один маховик. С таким, например, готовы были предлагать Matra-Simca Bagheera, выпускавшуюся в 1973–80 гг. Объединенный из двух серийных 1,3-литровых моторов U-двигатель развивал 168 л.с., но прототип так и не пошел в серию
Откуда вообще возникают вибрации? Не будем тут городить формулы из механики, объясним все «на пальцах». Кривошипно-шатунный механизм в составе поступательно движущихся и вращающихся масс представляет собой сложную схему, взаимодействие сил в которой не описать простым «строго вверх-вниз» или «направо-налево». Пара шатун–поршень, за один оборот коленвала меняющая направление своего перемещения, движется по сложной траектории, а поршень вдобавок проходит нижнюю и верхнюю части цилиндра с разной скоростью. Вообще в двигателе внутреннего сгорания едва ли не каждый движущийся элемент выступает источником вибраций. Однако в расчет принимаются только те, которые порождают силы инерции, воздействующие на мотор с частотой работы коленвала либо вдвое большей. Такие называют силами инерции первого и второго порядка. Ну а они, приложенные по движению шатунов-поршней, будучи в паре и направленные в разные стороны через коленвал — прямо по известной формуле «сила, умноженная на плечо», — рождают моменты. Последние стремятся повернуть двигатель по оси коленвала. Надо полагать, что инженерам еще в начале прошлого века была доступна эта информация. Не зря же, как сказано ранее, в качестве двигателей выбирались рядные «шестерки» с «восьмерками» и V12, чьи кривошипы коленвала расположены под такими углами, что силы и моменты в них полностью уравновешивают друг друга. К сожалению, в наше время V12 так и остался атрибутом машин дорогих и по большей части спортивных. R8 стал покидать моторные отсеки еще до Второй мировой войны. Сказались и габариты, и то, что длинные коленвал и распредвал в нем испытывают значительные изгибающие нагрузки. Достаточный их ресурс обеспечивался увеличением сечения, а это приводило к росту массы мотора.
Отечественный ЗиС-110, выпускавшийся с 1945 по 1958 годы, стал, наверное, последним легковым автомобилем, оснащавшимся рядным восьмицилиндровым агрегатом. Внушительный по габаритам двигатель имел объем в 6002 «кубиков» и развивал 140 л.с.
Наконец, рядные шесть цилиндров тоже стали персоной нон грата в моторных отсеках. Во-первых, обозначившийся несколько десятилетий назад повальный переход на передний привод и, соответственно, поперечное расположение силового агрегата, просто не оставили конструкторам выбора. Нет, безусловно, были и есть примеры того, как инженеры втискивали такой «рядник» в подкапотное пространство переднеприводников. Один из таких — Chevrolet Epica с двухлитровым R6, внезапно появившийся и столь же неожиданно покинувший рынок. В Volvo до сих пор на моделях от D- и E-класса до кроссоверов используются 3,0- и 3,2-литровые «шестерки». Но и этим агрегатам жить тоже осталось недолго. И не зря! Сложность компоновки длинного мотора поперек отсека оставляет мало возможностей поиграть с передней подвеской. Делает обслуживание/ремонт трудоемкими и дорогими. А коробку передач сверхкомпактной, что, кстати, сказывается на ее ресурсе. Во-вторых, даже на моделях с продольным расположением силовой установки производители резонно отметили, что кроме отсутствия пресловутой вибронагруженности плюсов-то у подобной схемы больше и нет. Место при этом двигатели отнимают заметно. Есть проблемы «с лишним весом», и не всегда качественно охлаждаются два последних по ходу движения цилиндра.
Баварцы отказались от двухлитровых рядных «шестерок» еще в 2000 году. 2,5-литровые аналогичные агрегаты покинули подкапотное пространство BMW 12 лет спустя. R6 в три литра — последние из могикан. Toyota тоже активно использовала подобные установки и также начала отрекаться от них в предыдущем десятилетии. На регулярно сменяющихся поколениях рядные «шестерки» исчезли в 2007-м. А остались разве что на консервативных Toyota Crown, предназначенных для такси и другого служебного использования
Полностью уравновешен еще один двигатель — оппозитный шестицилиндровый. Но его в подкапотном пространстве тоже нужно умудриться разместить. Поэтому в автомобильном мире B6 используют лишь две компании — Porsche и Subaru. Что же с остальными агрегатами? Повторимся: еще несколько десятилетий назад именно объем двигателя был решающим фактором, увеличивающим мощность. При этом мотористы давно открыли то, что для рядной «четверки» оптимальный объем не более двух литров. Превышение этого значения влечет за собой повышение массы шатунов с поршнями и рост вибраций. Хотя R4 тоже неплохо уравновешен — «нагружен» лишь силами инерции второго порядка, которые нивелируются балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью. Причем для его компенсации устраивается еще один вал, вращающийся в противоположную сторону. Сложно, дорого при производстве и хлопотно при обслуживании — ременный или цепной привод балансирных валов нужно менять! И тем не менее до недавнего времени на легковушках максимальный объем «четверки», даже усложненной валами, обычно не превышал 2,2–2,3 л.
V-образные «четверки» вибрируют по полной — есть силы инерции второго порядка и моменты ото всех сил. Поэтому производители выбирали такой тип агрегата исключительно по компоновочным соображениям. Так, он идеально помещался в короткий моторный отсек Запорожца (слева), где был установлен продольно. А вот четырехцилиндровый оппозит уравновешен значительно лучше — только моменты от сил второго порядка. Однако разместить «боксер» сложно — широкий
У рядной «пятерки», как, кстати, и у V10, силы инерции скомпенсированы, но присутствуют моменты от них. В итоге эти агрегаты достаточно вибронагружены, по причине чего используются редко. Точнее, «десятка» еще применяется, а R5 — вымирающий вид. И появился он сравнительно недавно, в середине 70-х. Теперь же, судя по всему, остался лишь у Volvo, да и то временно.
С конца 80-х и до конца 90-х на ряд Honda, в том числе на модели Ascot/Rafaga (на фото), устанавливались пятицилиндровые G20A и G25A объемом 2,0 и 2,5 л мощностью 160 и 180 л.с. Их появление у компании приписывают формульному V10, который Honda поставляла команде McLaren. Двигатели размещались продольно, привод был передний — через коротенький вал. Балансирный же вал существовал на ранних версиях моторов, впоследствии от него отказались, возложив обязанности по гашению вибраций на опоры агрегата
В V6 многое зависит от угла развала блока и конструкции коленвала. При 90 градусах и трех кривошипах на коленвале (шатуны на них «сидят» попарно) уравновешивается момент инерции первого порядка, однако не обеспечивается равномерного чередования вспышек в цилиндрах. «Предоставление» каждому шатуну своей шейки меняет ситуацию, и тогда момент гасится балансировочным валом. Впрочем, на заре появления V6 этим не занимались — слишком сложной для того времени получалась технология изготовления коленвала. Просто использовали иной угол развала — например, 60-градусный. При нем момент от сил первого порядка скомпенсирован, а моментом от сил второго порядка в середине прошлого века просто пренебрегали. Наконец, и при 120-градусном развале блока требуется балансировочный вал, зато вспышки происходят с одинаковыми интервалами и нет необходимости сильно утяжелять маховик. Фактически угол развала у V6 вместе со строением коленвала определяли разные потребительские и технические характеристики, обуславливая и круг применения — на внедорожниках, представительских седанах, GT-машинах. То же самое с V8. С той лишь разницей, что обычно здесь используется 90-градусный развал блока. При расположении кривошипов в перпендикулярных плоскостях удается получить равномерные вспышки, хорошую тягу на «низах» и отсутствие вибраций, которые гасятся всего лишь противовесами на вале. Причем шатуны садятся на кривошипы попарно, что в условиях несовершенства литейных технологий значительно облегчало производство коленвалов.
V8, у которого кривошипы расположены в одной плоскости — несколько иной агрегат. В нем присутствует сила инерции второго порядка, которую надо уравновешивать, используя два балансировочных вала. Но вспышки у такой «восьмерки» тоже равномерны, а кривая момента сдвинута к высоким оборотам. Один из последних примеров — атмосферный 5,2-литровый мотор Shelby GT, раскручивающийся до 8250 об/мин и развивающий 526 л.с.
Веяния времени
Погоня за мощностью, получаемой благодаря увеличению объема, продолжалась еще в 90-х. Именно тогда VW для ряда моделей, в основном компактных вроде Golf и Jetta, разработал так называемые V-образно-рядные моторы. Идея была подсмотрена — у Lancia, чьи инженеры еще в 60-х годах предложили подобный агрегат.
Lancia Fulvia, выпускавшаяся в 1963–76 гг., стала первым автомобилем, получившим V-образно-рядный двигатель. Это была «четверка», чьи цилиндры располагались в шахматном порядке и были накрыты одной головкой. По сути, появилась целая линейка агрегатов, объемом от 1,1 до 1,6 л мощностью 58–132 л.с. Угол развала между парами цилиндров тоже отличался — 11–12 градусов. Вдобавок и сам двигатель был наклонен относительно вертикальной плоскости на 45 градусов. Мотор был плохо уравновешен и в итоге от него отказались. На фото слева версия Coupe, подготовленная для участия в ралли
Как и итальянцам, немцам был нужен компактный двигатель, разве что размещали его на переднеприводных моделях поперечно, а не продольно. Ну и пошли дальше. С 1991 по 2005 годы в концерне родился целый выводок VR-моторов. Сначала появился VR6 объемом 2,8 л. В 1994-м дебютировал 2,9-литровый агрегат. Спустя три года из «шестерки» получили 2,3-литровую «пятерку», VR5. Все они имели такое же шахматное расположение цилиндров, между рядами которых был угол в 15 градусов. А накрывала их общая и единственная головка. По причине отсутствия в ней места двигатели были 10- и 12-клапанными. И только в 1999-м VR6 обзавелся двумя распредвалами и 24 клапанами. «Пятерку» перевели на DOHC и того позже. Мощности, кстати, были невысокие — от 150 сил у VR5 и 174 сил у VR6 до 204 «лошадей» у 2,8-литрового мотора, оснащенного уже системой изменения фаз газораспределения.
Блоки VR-агрегатов были компактными, что позволяло без особых проблем размещать их в моторных отсеках моделей гольф-класса. За это приходилось расплачиваться серьезной вибронагруженностью — присутствовали и силы инерции обоих порядков, и моменты от них
К концу прошлого десятилетия от «виэров» на переднеприводниках потихоньку отказались. К чему относительно тяжелые, безусловно, сложные и не развязанные от вибраций агрегаты, если до 300 сил с помощью турбонаддува можно получить с двухлитровой «четверки»? Однако полностью смещенно-рядные, как их еще называют, моторы в VW не забросили. Разработанные в начале-середине 2000-х VR6 объемом 3,2 и 3,6 л используются на Touareg с его соплатформенниками и на Phaeton. Что ж, экономия полезного пространства, отданного пассажирам, а не механизмам, актуальна и для крупных седанов-внедорожников. Именно для них в конце 90-х VW представил двигатели W8 и W12.
8- и 12-цилиндровые W-«образники» — это сочетание хорошего объема (от 4 до 6 л) и компактности. Ведь первый по длине короче традиционного V6, второй — рядной «четверки». Если в привычных единицах измерения, то, соответственно, менее полуметра и чуть больше. Что касается сложности обслуживания/ремонта и неуравновешенности, то первое для современных и недешевых моделей сейчас не принципиально. Второе же урегулируется подвеской агрегата и балансировочными валами
Ключевым узлом в борьбе с разного рода вибрациями теперь выступают гидроопоры подвески силового агрегата. В составе узла две камеры, связанные между собой каналами для перетекания рабочей жидкости, и резиновая мембрана. При небольших вибрациях работает последняя. При значительных колебаниях двигателя камеры начинают обмениваться жидкостью друг с другом. Помимо простейших, закрытых устройств, есть опоры с электровакуумным приводом и электронно-управляемые — со связью с впускным коллектором, внешней средой и завязкой на ЭБУ
И все-таки VR и W — это экзотика. Основным агрегатом для подавляющего большинства моделей становится рядная «четверка», объем которой для легковых автомобилей может достигать 2,5 л, а в других случаях подбираться и к трем литрам. Впрочем, теперь объем не главное. Иные производители не чураются устанавливать двухлитровые турбомоторы даже на представителей E-класса. Да что «четверки»! У BMW на машинах с поперечным расположением силовой установки в числе базовых рядные «тройки». Те, которые трясутся от моментов сил инерции и которыми еще совсем недавно оснащались какие-нибудь «бюджетники» для третьих стран или японские кей-кары. Но экономия — на металле, на трудозатратах на сборку, на массе и пространстве, в конце концов, — решает все. Глядишь, в скором времени мы увидим и двухцилиндровые моторы. Те, что у зарубежных компаний бились в вибрациях еще далеко в XX веке, а в России отжили свое на Оке. Ну ведь совсем дешево и сердито.Источник: drom.ru
Бензиновые двигатели V8. | LR-FANS
Range Rover (1995-2002). Бензиновые двигатели V8.Краткое описание, типичные неисправности.На что обратить внимание при покупке машины.
На Range Rover 1995-2002 годов выпуска устанавливались бензиновые двигатели объемом 4,0 и 4,6 литра. Конструкция (что касается механической части) мало изменилась с середины прошлого века, когда Лэнд Ровер скопировал удачный двигатель Бьюика. Моторы данной конструкции ( в вариантах с объемом 3,5 — 3,9 — 4,2 литра) устанавливались на все модели Range Rover (до 1995 года) ,
Discovery (1989-1999), Defender. Основные изменения касались системы впрыска топлива. Изначально двигатели были карбюраторными, в дальнейшем устанавливались инжекторы различных вариантов.В данной статье мы не будем подробно останавливаться на особенностях электроники Лэндроверовских двигателей V8, этому будет посвящен отдельный раздел.Рис.1 Двигатель Range Rover V8 4,6L (4,0L) в сборе.
Двигатель V8 4,0-4,6 не блещет технической новизной и имеет простую конструкцию, характерную для большинства классических V-образников. Распредвал расположен внизу, в развале блока и приводится от коленвала цепью (рис.2). Момент от распредвала через длинные толкатели и гидрокомпенсаторы (рис.3) передается наверх, на коромысла, толкающие клапана.
Рис.2 Блок цилиндров двигателя V8 4,6L (4,0L) . Показан цепной привод распредвала.Рис.3 Двигатель V8 4,6L (4,0L) . Клапанные крышки и впускной коллектор сняты. Хорошо видно длинные толкатели, которые передают усилие от распредвала на коромысла клапанов. Щуп указывает на гидрокомпенсаторы установленные в литых гнездах над распредвалом.
Рис 4. Двигатель V8 4,6L (4,0L). Показаны чугунные гильзы цилиндров, установленные в алюминиевом блоке.Основные проблемы двигателей V8 4,6L (4,0L).
Главной и самой неприятной проблемой является возникающая со временем эксплуатации негерметичность в сопряжении блок-гильза. Обычно это проявляется в «оседании» одной или нескольких гильз относительно плоскости блока. При снятой головке блока этот зазор легко определяется в виде «ступеньки» при проведении ногтем по плоскости блок-гильза.
Результатом этой неисправности, как правило, является прогорание прокладки головки блока цилиндров, попадание картерных газов в систему охлаждения.
Причиной для беспокойства могут быть следующие симптомы:-хронический перегрев мотора, раздутые шланги системы охлаждения,-выхлопные газы или масляная эмульсия в расширительном бачке,-неустойчивая работа двигателя, детонация, падение компрессии в одном или нескольких цилиндрах.Одной из главных диагностических процедур является замер содержания СО в антифризе. Для этого используются как специализированные приборы, так и индикаторные полоски и жидкости. Если тест на СО в системе охлаждения положительный — необходимо «вскрытие» двигателя для визуальной диагностики блока.
Иногда, но не часто, проблему удается решить (или отсрочить) заменой прокладки головки блока. Однако чаще «приговор» бывает неутешительным — замена блока цилиндров в сборе. Стоимость такого комплекса работ (с учетом стоимости блока и других необходимых запчастей) колеблется от 6 до 8 тысяч долларов.Часто ли возникает данная неисправность? Мы не претендуем на исчерпывающую статистику, но вероятность «кончины» мотора составляет около 30% для автомобилей с пробегом 150 тысяч, 50% при пробеге 180 тыс. и почти 80% при пробеге более 220 тыс.
Необходимо заметить, что на двигателях объемом 4,0 литра описанная проблема возникает значительно реже, чем на 4,6. Очевидно, это связано с меньшей мощностной нагруженностью четырехлитрового мотора.
Вторая группа неисправностей связана с износом системы газораспределения. Как правило, обязательной замене подлежат гидрокомпенсаторы, распредвал, шестерни и цепь привода. В большинстве случаев сюда же добавляются коромысла и оси коромысел. Land Rover рекомендует менять систему ГРМ раз в 100-120 тысяч пробега. Однако, как показывает практика, многие владельцы пренебрегают этим требованием, что может привести к более серьезным поломкам. Замена системы ГРМ обходится в среднем в 1000-1500 долл в зависимости от степени «запущенности» мотора.
В заключение необходимо отметить, что у двигателей V8 4,6L (4,0L) со временем увеличивается расход масла, начинают течь прокладки и сальники, изнашивается поршневая группа. Однако эти неисправности не являются «болезнью» именно данных двигателей, а возникают в результате естественного износа на любых моторах любых автомобилей.
На что обратить внимание при покупке машины.
Крайне обидно едва купив Range Rover с бензиновым двигателем, сразу «попасть» на замену мотора. Поэтому необходимо при выборе машины принять во внимание несколько моментов:-автомобили 1995-97 годов выпуска с пробегом 150 тыс.км. и более составляют «группу риска»-заниженная цена на автомобиль может быть результатом того, что двигатель уже «приговорен» и хозяин желает быстрее избавится от машины с полумертвым мотором;
Риск приобрести машину с неисправным двигателем возрастает, если:-машина эксплуатируется на низкокачественном бензине;-имеет место агрессивный стиль езды, с резкими разгонами-торможениями.- двигатель подвергался перегреву, низкий уровень антифриза в расширительном бачке.-нарушены интервалы сервисного обслуживания автомобиля, использовалось низкокачественное масло, низкий уровень масла в двигателе.
При покупке Range Rover с бензиновым двигателем желательно проконсультироваться с опытным мотористом. Диагностика предполагает визуальный осмотр на предмет течей, прослушивание звука работы двигателя на отсутствие посторонних звуков, замер компрессии и уровня СО, проверка системы охлаждения на присутствие масляной эмульсии и картерных газов.В движении проверяется динамика двигателя, холостые обороты, адекватность работы во всех режимах, отсутствие перегрева. Если возможен длительный тест, замеряется расход топлива и масла.
с сайта landrovers.ru
Auta i aure! Lome entolouva!
Двигатель V8Х1500
Военные двигатели фирмы
Cummins Wärtsilä (Франция)
Двигатель установлен на французском танке «Леклерк», средняя скорость которого на пересеченной местности 50 км/ч .
В компактной V-компоновке двигатель V8Х1500 обеспечивает 50-т бронированной машине одни из лучших в мире разгонные характеристики (до 32 км/ч за 5 секунд). Такая характеристика получена за счет сочетания надежных технологий современного дизельного двигателя и системы наддува высокого давления «Гипербар». Для двигателя характерна низкая степень сжатия (7,8), воздушная система с высоким коэффициентом наддува (7,5), объединена с дополнительной камерой сгорания.
Силовая установка имеет электронную систему управления. Принцип наддува обеспечивает двигателю поразительную приспособляемость к большинству предъявляемых требований и условий вождения.
Основные характеристики двигателя V8Х1500
§ Разгон от – до 32 км/ч за 5 секунд, от 0 до 400 м менее чем за 30 с.
§ Оптимальный расход топлива дизельного двигателя.
§ Компактность, обеспечивающая низкий профиль танка (сравнительно с западными образцами).
§ Концепция «управления по проводам» (drive – by – wire) для оптимального удобства вождения.
§ Конструктивно обеспеченные тактические особенности, такие как:
сниженная сигнатура за счет низкой температуры отработавших газов, встроенная вспомогательная силовая установка (APU), возможность холодного запуска без периферийных устройств.
Источник https://motorovy.ru/brendy-avto/model-dvigatelya-v8.html
Источник https://fb.ru/article/269758/dvigatel-v-harakteristika-foto-shema-ustroystvo-obyem-ves-avtomobili-s-dvigatelem-v
Источник https://carscomfort.ru/dvigatel/dvigatel-v8.html
Источник