Что такое v образный двигатель
Перейти к содержимому

Что такое v образный двигатель

  • автор:

Двигатели: рядные, V-образные, оппозитные

В начале прошлого века мощные автомобили можно было отличить по размерам капота. Так под капотом этого Duesenberg J скрывается рядный 8-цилиндровый двигатель длиной 1,2 м, развивающий 265 л. с. (рабочий объем 6,9 л)

В начале прошлого века мощные автомобили можно было отличить по размерам капота. Так под капотом этого Duesenberg J скрывается рядный 8-цилиндровый двигатель длиной 1,2 м, развивающий 265 л. с. (рабочий объем 6,9 л)

Сегодня мощные моторы занимают гораздо меньше места. На фото 16-цилиндровый W-образный двигатель мощностью 1001 л. с. (рабочий объем 8,0 л), устанавливаемый на Bugatti Veyron

Сегодня мощные моторы занимают гораздо меньше места. На фото 16-цилиндровый W-образный двигатель мощностью 1001 л. с. (рабочий объем 8,0 л), устанавливаемый на Bugatti Veyron

А) Рядная схема. Такая схема используется при небольшом количестве цилиндров (от двух до шести). Главным преимуществом является то, что моторы такого типа легче всего поддаются уравновешиванию. Недостаток – внушительная длина

А) Рядная схема. Такая схема используется при небольшом количестве цилиндров (от двух до шести). Главным преимуществом является то, что моторы такого типа легче всего поддаются уравновешиванию. Недостаток – внушительная длина

Б) V-образная схема. Такая компоновка позволяет значительно сократить длину мотора, но при этом увеличивает его ширину. Наиболее распространенные V6 и V8

Б) V-образная схема. Такая компоновка позволяет значительно сократить длину мотора, но при этом увеличивает его ширину. Наиболее распространенные V6 и V8

В) Оппозитный двигатель – V-образный мотор с углом развала 180 градусов. Главным преимуществом является наименьшая высота и, как следствие, снижение центра тяжести автомобиля. Недостаток – неравномерный износ. В основном встречаются 4- и 6-цилиндровые дви

В) Оппозитный двигатель – V-образный мотор с углом развала 180 градусов. Главным преимуществом является наименьшая высота и, как следствие, снижение центра тяжести автомобиля. Недостаток – неравномерный износ. В основном встречаются 4- и 6-цилиндровые дви

Г) VR-образная схема. Моторы с небольшим углом развала (около 15 градусов). Такой угол позволил установить оба ряда цилиндров в одном блоке цилиндров, что позволило уменьшить не только длину, но и ширину двигателя. Главный недостаток – высокая тепловая на

Г) VR-образная схема. Моторы с небольшим углом развала (около 15 градусов). Такой угол позволил установить оба ряда цилиндров в одном блоке цилиндров, что позволило уменьшить не только длину, но и ширину двигателя. Главный недостаток – высокая тепловая на

Д), Е) W-образная схема. Существует два варианта компоновки – три ряда цилиндров с большим углом развала (д) и совмещение двух VR-образных схем (е). В настоящее время выпускаются W8 и W12

Д), Е) W-образная схема. Существует два варианта компоновки – три ряда цилиндров с большим углом развала (д) и совмещение двух VR-образных схем (е). В настоящее время выпускаются W8 и W12

Сегодня встретить в описании автомобильных двигателей можно не только величины мощности и крутящего момента, но и приставки: рядные, V-образные и оппозитные, характеризующие расположение цилиндров. Несмотря на то что каждая из этих схем – эволюционный шаг в двигателестроении, ни от одной из них до сих пор еще не отказались. А все потому, что все они имеют свои плюсы и минусы, на которые также необходимо обращать внимание при выборе транспортного средства.

Первым запатентованным двигателем внутреннего сгорания стал мотор, разработанный в 1883 году Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом. Это был одноцилиндровый двигатель, развивающий всего 1,1 л. с. Разумеется, мощностью таких моторов довольствоваться не приходилось. Ведь автомобили должны были заменить конные экипажи, перенимая на себя все их задачи: перевозка людей, грузов и так далее.

Поэтому для увеличения силы двигателей, стали увеличивать рабочий объем цилиндра. Но, как оказалось, всему есть предел. Вместе с цилиндром необходимо было увеличивать поршень и шатун, на эти детали возрастали нагрузки, и их также необходимо было учитывать при проектировании. Кроме того, воспламенение топливовоздушной смеси больших объемов в таком двигателе происходит с определенной паузой, из-за чего он работает неравномерно. В таком случае необходимо устанавливать тяжелый балансир, и тогда конструкция становится еще более тяжелой и, чтобы приводить ее в движение, необходима дополнительная энергия. В результате одноцилиндровые двигатели становились слишком массивными, а масса увеличивалась не пропорционально мощности. Это приводило к тому, что заставить двигатель работать на высоких оборотах становилось невозможным, а, как известно, чем ниже скорость вращения коленчатого вала, тем меньше его мощность.

В скором времени решили, что коленчатый вал может перемещать не только один поршень, и к одному цилиндру прибавились еще несколько. Цилиндры разместили в ряд (так проще всего). Сначала появились 2-цилиндровые двигатели, а в 1890 году появился первый 4-цилиндровый двигатель. Мощность этого мотора уже достигала 5 л. с. при 620 об/мин, но как по нынешним меркам, так и по меркам того времени этого было не достаточно, чтобы перемещать тяжелую технику. Поэтому создавались новые двигатели, число цилиндров которых достигало шести, восьми и даже двенадцати. И вот тут производители столкнулись со следующей проблемой. Таким двигателям требовалось большое количество свободного места под капотом. Кроме того, эти моторы за счет свого веса утяжеляли автомобиль, тем самым ухудшая его устойчивость и управляемость. Мысли инженеров направились на создание более компактного двигателя. К слову, сегодня рядные моторы можно встретить максимум с шестью цилиндрами. В основном по такой схеме сегодня строятся 4-цилилндровые двигатели, так как наиболее просты при производстве.

На самом деле идея компактного двигателя была запатентована еще до того, как появились многоцилиндровые монстры. Такой двигатель был создан в 1889 году. Он имел два цилиндра с углом развала 17 градусов и развивал 1,6 л. с. при 900 об/мин. V-образная компоновка, по сути, представляла из себя два двигателя, расположенных рядом друг с другом и приводящих в движение один общий коленчатый вал. Такая компоновка позволила сократить размеры мотора в длину почти вдвое.

В автомобилестроении первый V-образный мотор появился в 1905 году. Это был авиационный двигатель, построенный французским изобретателем Леоном Левавассером. Вначале моторы, построенные по такой схеме, устанавливали на грузовики и автобусы, а со временем они стали встречаться и под капотами легковых автомобилей. И все же, несмотря на многие положительные качества такой схемы, она не вытеснила рядную. Ведь там где есть плюсы, всегда есть и минусы. Главным образом это более сложная конструкция (два газораспределительных механизма вместо одного), и, следовательно, трудоемкость производства и дальнейшего ремонта. Кроме того, габаритные размеры хоть и уменьшились в длину, но моторы при этом «разрослись» в ширину.

Одним из типов V-образных моторов, который удостоен отдельного внимания, является оппозитный двигатель. По сути, этот двигатель является V-образным с углом развала цилиндров 180 градусов. В основном такие моторы нашли широкое применение на мотоциклах. Поперечное (направлению движения) размещение двигателя улучшало охлаждение цилиндров набегающим потоком воздуха. Однако и в автомобильной промышленности ему также нашлось место. С 1938 по 2003 года оппозитники устанавливали на Volkswagen Beetle, все по той же причине лучшего охлаждения (мотор имел воздушную систему охлаждения).

В 60-е годы производители усердно занялись разработкой переднеприводных автомобилей. Машины с такой схемой по сравнению с приводом на заднюю ось имели преимущества на скользком покрытии, а также были проще и дешевле в изготовлении. Но как оказалось не все так просто. По причине тяжести двигателей переднеприводные автомобили того времени не могли похвастаться хорошей управляемостью и равновесием в поворотах. Конструкторы стали снижать центр тяжести двигателей, в основном этого добивались, «укладывая моторы на бок». И пока одни автомобильные компании экспериментировали с расположением мотора, японские инженеры из Subaru в 1966 году представили свой первый переднеприводный автомобиль Subaru-1000, на котором был установлен оппозитный двигатель, размещенный вдоль оси автомобиля. За счет горизонтального расположения цилиндров мотора, значительно понизился центр тяжести автомобиля, улучшив тем самым устойчивость и управляемость машины.

Тем не менее такие моторы не нашли массового применения. Обусловлено это рядом минусов: неравномерный износ цилиндров (из-за точечного распределения нагрузок сечение цилиндра со временем становится эллипсным), большой расход масла и плохая вентиляция картера. Оппозитные двигатели сегодня можно встретить на автомобилях марки Subaru и Porsche, для которых на первом месте находится управляемость.

Еще к одному из типов расположения цилиндров можно отнести рядно-смещенный двигатель, обозначаемый индексом VR. Этот мотор является комбинацией V-образного и рядного двигателей. Поршни перемещаются под углом 15 градусов, что позволяет расположить их в одном блоке цилиндров. Создавая этот двигатель, конструкторы пытались максимально использовать плюсы V-образного и рядного двигателя: небольшие габаритные данные (как в длину, так и в ширину), простота изготовления. Но создать идеальный мотор задача оказалась не из простых. Эти двигатели обладают высокой тепловой напряженностью. Тонкие стенки между рядами цилиндров не позволяют сделать достаточное количество каналов для охлаждающей жидкости, вследствие чего эти моторы хуже противостоят перегрузкам.

Погоня за мощностью привела к тому, что на свет появились моторы, построенные по схеме W. Это, по сути, два VR двигателя, угол между которыми составляет 72 градуса или три рядных. Главный недостаток таких моторов заключается в том, что на коленчатом валу находится в два раза больше шатунов, чем на V-образном, и в четыре раза! больше, чем на рядном. Шатуны изготавливаются тонкими, а так как эти детали являются одними из наиболее нагруженных в двигателе, то в результате на больших оборотах они начинают изгибаться. Такие моторы, созданы не для массового использования. Их можно встретить лишь на спортивных автомобилях.

  • ноябрь 05, 2012
  • АвтоТема № 13
  • На досуге

Все о V-образном двигателе

Что нужно знать об автомобилях с V-образными двигателями

Современному двигателю внутреннего сгорания более 100 лет, и за этот период разработали очень много новых видов двигателей. Конструкция двигателей значительно улучшилась, и вместе с этим мы получили повышенную эффективность и мощность. Одним из самых известных и любимых решений для укладки нескольких цилиндров остается V-образный двигатель. Автомобили с V-образным двигателем завоевали сердца и умы многих людей на протяжении десятилетий, особенно автомобили с двигателями V10 и V12. Автомобили, оснащенные таким типом двигателя, известны тем, что обеспечивают плавную и надежную передачу мощности, и он остается популярным выбором во многих популярных автомобилях по всей территории США. В статье мы рассмотрим преимущества и недостатки V-образного двигателя, и то, как на самом деле работает этот тип двигателя.

Как работает V-образный двигатель? Конструктивные особенности

Понимание структуры этого двигателя является ключом к ответу на основной вопрос: как работает V-образный двигатель?
V-образные двигатели размещают свои поршни в форме буквы «V», отсюда и название. Такие двигатели обычно размещают поршни в диапазоне от 60 до 90 градусов. V-образная ориентация двигателя обычно представлена в формате V4, хотя двигатели V2 можно найти и у мотоциклов. Нечетные номера также приветствуются, наиболее распространенным из них является двигатель V5.
V-образные двигатели обожают за их низкий крутящий момент и плавность хода, а двигатель V12 не только обеспечивает хорошие показатели мощности, но и обеспечивает идеальный баланс. В то время как поршни в V-образном двигателе обычно располагаются между 60 и 90 градусами, некоторые двигатели, такие как Ferrari V12, используют угол наклона 180 градусов, в то время как двигатель Volkswagen VR6 использует всего 10 градусов и одну головку блока цилиндров для обоих рядов поршней.
В автомобиле с V-образным двигателем два цилиндра из противоположных рядов обычно имеют общую шатунную шейку, но шарнирные шатуны и отдельные шатуны также использовались. Возможно, самым важным преимуществом V-образных двигателей является их компактность по сравнению с рядными двигателями и приятный звук, который они издают — вы когда-нибудь слышали спортивный автомобиль V10 на полном ходу?

Преимущества и недостатки V-образного двигателя

Как и у любого другого двигателя, у V-образного двигателя есть свои плюсы и минусы. Хотя такие двигатели, как V8, доказали свою надежность, следует учитывать некоторые негативные факторы:
Плюсы и минусы
+ Распространенность V-образных двигателей;
+ V-образные двигатели более компактны, чем рядные двигатели;
+ Плавная подача мощности;
+ Хорошая выходная мощность.
— Сложное производство двигателей;
— Проблемы с балансировкой;
— V-образные двигатели дороже;
— Не экономичная компоновка двигателя;
— Дорогостоящее техническое обслуживание.

Популярные компоновки V-образных двигателей

Двигатель V6

Является наиболее распространенной компоновкой двигателя для шестицилиндровых двигателей. Из-за своей короткой длины двигатели V6 являются хорошей модернизацией для небольших моторных отсеков, где обычно устанавливаются рядные двигатели с четырьмя рядами. К сожалению, двигатели V6 не так сбалансированы, как их рядные шестицилиндровые аналоги, и, следовательно, не так плавны в эксплуатации.

Двигатель V8

Один из самых известных и любимых компоновок двигателей всех времен. Двигатель V8 оснащен четырьмя цилиндрами на каждом блоке и был впервые выпущен в 1904 году для использования в авиации.
В большинстве двигателей V8 используется угол наклона 90 градусов и поперечный коленчатый вал. Двигатель V8 используется как в автомобильной промышленности, самолетах, так и на лодках благодаря своей высокой производительности и надежности.

Двигатель V10

Гораздо менее распространенная конфигурация, первая дорожная версия появилась в 1991 году на Dodge Viper. Из-за неравномерного количества цилиндров с обеих сторон двигатель V10 не имеет идеального баланса и, следовательно, требует балансировочных валов для снижения вибрации.

Двигатель V12

Занимает особое место в сердцах автомобильных энтузиастов по всему миру и пользуются большим успехом в лодочной и локомотивной промышленности. Двигатели V12 ценятся за их сбалансированность и плавность хода. Для идеальной балансировки четырехтактных двигателей V12 требуется угол наклона 60 градусов. В любой момент времени три цилиндра находятся в рабочем такте, что исключает любые паузы в импульсах мощности двигателя.

Двигатели внутреннего сгорания. Типы и их особенности Часть 3

Двигатели внутреннего сгорания. Типы и их особенности Часть 3

Все же, если говорить о двигателях внутреннего сгорания, самым популярным их видом до сих пор являются поршневые моторы, оборудованные кривошипно-шатунным механизмом. То есть те, что обязательно имеют поршни, цилиндры и коленчатые валы. О принципе действия этих ДВС, как двух- так и четырехтактных, мы уже рассказывали в одном из предыдущих материалов. Осталось разобраться с компоновкой — потому что и здесь вариантов много.

Про непоршневые двигатели: Роторный и Газотурбинный читайте в нашей статье

Типы компоновки ДВС

Поршневые двигатели, без разницы бензиновые, дизельные или работающие на сжиженном газе, по компоновке можно разделить на несколько основных групп:

  1. Рядные.
  2. V-образные.
  3. Оппозитные.

Пронумерованы эти ДВС по их популярности на автомобильном рынке. Кроме того, очень редко встречаются (как правило, на экспериментальной технике) другие принципы компоновки: звездообразные, W-, U- и Х-образные. О них расскажем в конце, а начнем с наиболее распространенных типов.

Рядные двигатели

Все цилиндры расположены в один ряд. Имеют одну головку блока цилиндров и один коленчатый вал. Обозначаются Lx, где x — количество цилиндров в двигателе, а L — от английского line (изначально, на заре автомобилестроения, они обозначались Rx, от немецкого Reihe).

Количество цилиндров — от двух (на малолитражках, мини-тракторах и некоторых мотоциклах) до 12, но такие двигатели преимущественно можно встретить лишь на судах. Автомобильные рядные двигатели преимущественно имеют 4 цилиндра, реже — 6, 5 или 3. Дело в том, что при большом количестве цилиндров коленчатые валы двигателей из-за большой длины испытывают значительные торсионные нагрузки.

Однако автомобильной истории известны случаи успешного строительства рядных ДВС с большим количеством цилиндров. Чрезвычайно эффективный и мощный для конца 1930-х годов Duesenberg Model J имел компоновку L8, правда, в его конструкции были применены специальные балансиры, которые использовали даже ртуть.

Главные преимущества рядных двигателей:

  • простота конструкции;
  • технологичность;
  • благоприятные условия работы кривошипно-шатунного механизма;
  • более равномерный износ;
  • удобство и простота обслуживания.

На рядных моторах легче получить доступ к свечам или навесному оборудованию, они требуют меньшего количества запчастей. Минусами их можно считать лишь габариты: по длине и высоте (последний решается путем наклона).

V-образные ДВС

Второй по популярности тип компоновки. При ней цилиндры размещаются друг напротив друга под углом развала от 10° до 180° в форме латинской буквы «V». Чаще всего используют углы в 90°, 45° или 60°. Подавляющее большинство современных автомобилей с V-образными двигателями имеют 6 или 8 цилиндров, реже, в спортивных моделях — 10 или 12. Вообще существуют ДВС от V2 (используются в мотоциклах, в частности Harley Davidson и Indian) до V16 или даже V24.

В зависимости от количества цилиндров в разных двигателях делают разные углы развала цилиндров. Некоторые конфигурации V-образных двигателей очень хорошо сбалансированы, тогда как другие работают менее плавно, чем их аналоги среди рядных двигателей.

VR-образный двигатель

Один из вариантов V-образных, который можно выделить в отдельную группу. Цилиндры этого двигателя расположены двумя рядами под очень небольшим углом друг к другу, что позволяет иметь им одну общую головку цилиндров на весь двигатель, как в случае двигателя рядной компоновки. Название происходит от сочетания немецких обозначений двух типов ДВС.

Фото: VR6 Volkswagen двигатель на авто VW Corrado

Двигатели с углом развала в 10-20° сначала, в 1920-30 годы, использовала Lancia, после, уже в 90-х, разработал свой знаменитый VR6 Volkswagen. Двигатель объемом 2,8 л с заводской маркировкой ААА и его последующие производные ABV, AQP, AUE и другие были настолько удачными, что ими комплектовались не только бренды концерна — VW, Audi и SEAT, а даже также модели конкурентов, в частности, Mercedes-Benz Vito. Потому что эта компоновка решала одну из главных проблем V-образных ДВС, из-за которой ими не очень охотно комплектуют переднеприводные авто: при поперечном расположении почти невозможно обеспечить равное охлаждение обеих ГБЦ.

Оппозитный двигатель

Это вариант поршневого ДВС, в котором угол между рядами цилиндров составляет 180 градусов. Однако его следует отличать от V-образного двигателя с развалом цилиндров 180 градусов. Главная разница заключается в том, что когда в последнем поршни движутся поступательно, в оппозитном противоположно расположенные поршни постоянно зеркальны по отношению друг к другу, из-за этого одновременно достигают верхней мертвой точки.

Фото: Porsche Boxter 986 оснащался оппозитным двигателем

Главными преимуществами оппозитных двигателей являются:

  • существенно ниже, по сравнению с V-образными и тем более рядными ДВС, центр тяжести;
  • значительно меньший уровень вибрации, благодаря чему двигатель имеет более плавный рабочий ход.

Основным минусом таких двигателей считают неудобное расположение некоторых узлов (в основном, головок блока цилиндров), что порой приводит к парадоксальным трудностям при обслуживании. Например, на многих моделях Subaru для того, чтобы отрегулировать клапаны или заменить свечи зажигания, часто необходимо демонтировать двигатель.

Между прочим, наибольшее распространение оппозитный ДВС получил у модели Volkswagen Käfer («Жук»), который за 65 лет был произведен в количестве более 20 миллионов штук. Такими двигателями преимущественно комплектуют свои авто Porsche (в их портфолио есть даже 16-цилиндровый оппозитник) и, конечно, Subaru — которая производит даже оппозитные дизели.

У компании British Racing была попытка произвести для «Формулы-1» Н-образный двигатель: сдвоенный оппозитный. Однако он оказался слишком тяжелым и не получил ни побед, ни поул-позиций.

Какие еще есть виды двигателей внутреннего сгорания

Другие типы ДВС гораздо реже применяются в автопроме, особенно современном. Среди них, по частоте использования, можно выделить:

W-образные, которые представляют собой, по сути, сдвоенные VR, приводящие в действие один коленчатый вал. W-образные ДВС используются до сих пор в автомобилях Audi, Bentley и Bugatti со многими (от 12 до 16) цилиндрами благодаря своей компактности, а также в спортивных авто и мотоциклах.

Х-образные — сдвоенные в зеркальном, друг над другом, порядке V-образные двигатели. Использовались преимущественно для самолетов во времена 2 Мировой, а также как прототипы автомобильных моторов.

U-образные — два параллельных рядных двигателя, коленчатые валы которых механически связаны с помощью цепи или шестерен. Использовались в спорткарах Bugatti в 20-30 годах прошлого столетия

Звездообразный двигатель, цилиндры которого расположены радиальными лучами вокруг одного коленчатого вала через равные углы. Этот тип ДВС широко применялся в авиационной промышленности, однако случаи его использования в автомобилях единичны.

Как видим, мир двигателей внутреннего сгорания очень интересен и многогранен. Пока он выглядит гораздо интереснее мира электричества. Надеемся, что автомобильная промышленность оставит лучшее из этого мира — и это будет нечто большее, чем лучшие воспоминания.

Если двигатель Вашего авто нуждается в диагностике и восстановлении, приглашаем к специалистам Master Service. Мы имеем многолетний опыт решения любых проблем с двигателями автомобилей: тщательно проверим агрегат, найдем неисправность и предложим оптимальное решение. Все комплектующие и агрегаты в наличии на складе компании.

Если требуется замена агрегата — предложим проверенный б/у ДВС с собственной авторазборки. Все работы по восстановлению мы фиксируем на видео и предоставляем покупателю, чтобы Вы могли убедиться в работоспособности двигателя перед покупкой.

Обращайтесь к специалистам — записывайтесь на диагностику двигателя в Master Service

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.

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.

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:

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

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.

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.

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.

  • VR образные моторы

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 обычныхŸ малым углом развала цилиндров (15 градусов) иŸ 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.).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *