V8 dzinējs: raksturlielumi, fotoattēls, diagramma, ierīce, tilpums, svars. Automašīnas ar V8 dzinēju

2024 Autors: Erin Ralphs | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-19 17:42

Šobrīd ir vairākas jaudas agregātu iespējas atkarībā no izkārtojuma un cilindru skaita. V8 dzinējs pieder pie augstākā līmeņa vieglo automobiļu dzinējiem, jo ir aprīkots ar sporta un elites modeļiem. Tāpēc tie nav īpaši izplatīti, bet pieprasīti.

Definīcija

V8 dzinējs ir V8 dzinējs ar divām četru cilindru rindām un kopēju kloķvārpstu.

Izveidošanas priekšnosacījumi

Pagājušā gadsimta sākumā nebija tiešas saiknes starp dzinēja izmēru un cilindru skaitu. Tomēr laika gaitā tādi faktori kā palielināts apgriezienu skaits un jauda, kā arī vēlme samazināt izmaksas noveda pie vidējā cilindra ieviešanas. Turklāt bija tāda lieta kā litru jauda. Tādējādi viņi saistīja dzinēja jaudu ar cilindru skaitu. Tas ir, katram cilindram ir noteikts tilpums, un no noteiktas tilpuma vērtības tiek noņemta noteikta jauda. Turklāt šīs īpašības ir optimizētas, tas ir, pārsniedz tos, kadsērijveida ražošana ir nerentabla. Tādējādi mazas masas modeļus sāka aprīkot ar maza darba tilpuma dzinējiem ar nelielu cilindru skaitu, un, lai sasniegtu lielu jaudu, bija nepieciešams izveidot lielāka tilpuma daudzcilindru spēka agregātus.

Vēsture

Pirmo V8 dzinēju sāka ražot 1904. gadā. Divus gadus iepriekš to izstrādāja Leons Levasērs. Tomēr to neizmantoja automašīnām, bet gan uzstādīja lidmašīnās un mazās laivās.

Pirmo 3536cc V8 automašīnas dzinēju3 ražoja Rolls-Royce. Tomēr viņa uzbūvēja tikai 3 ar to aprīkotas automašīnas.

1910. gadā 7773 cm3 V8 ieviesa ražotājs De Dion-Bouton. Un, lai gan ar to aprīkotu automašīnu bija arī ļoti maz, 1912. gadā tas tika prezentēts Ņujorkā, izraisot lielu interesi. Pēc tam amerikāņu ražotāji uzsāka šādu dzinēju izveidi.

Pirmā salīdzinoši masveidā ražotā automašīna ar V8 dzinēju bija Cadillac 1914. gadā. Tas bija 5429 cm zemāks vārsta dzinējs3. Pastāv viedoklis, ka tā dizains tika kopēts no iepriekš minētā franču spēka agregāta. Pirmajā gadā tika saražoti aptuveni 13 000 ar to aprīkoti transportlīdzekļi.

Pēc 2 gadiem Oldsmobile iepazīstināja ar savu 4L V8 versiju.

1917. gadā Chevrolet izlaida arī 4,7 l V8, tomēr nākamajā gadā ražotājs kļuva par daļu no GM, kura apakšvienības bija arī divas iepriekš minētās firmas. Tomēr Chevrolet, atšķirībā no viņiem, koncentrējās uz ekonomisku ražošanuautomašīnas, kurām vajadzēja būt aprīkotām ar vienkāršākiem dzinējiem, tāpēc V8 ražošana tika pārtraukta.

Visi iepriekš apspriestie dzinēji tika uzstādīti dārgos modeļos. Pirmo reizi tos masu segmentā pārcēla Ford 1932. gadā ar modeli 18. Turklāt šim spēka agregātam bija ievērojams tehnisks jauninājums. Tas bija aprīkots ar čuguna cilindru bloku, lai gan pirms tam šādu detaļu izgatavošanu daži uzskatīja par tehniski neiespējamu, tāpēc cilindri tika atdalīti no kartera, kas padarīja to izgatavošanu grūtāku un dārgāku. Lai izveidotu viengabalainu daļu, bija nepieciešams uzlabot liešanas tehnoloģiju. Jaunais barošanas bloks tika nosaukts Flathead. Tas tika ražots līdz 1954. gadam

ASV V8 dzinēji kļuva īpaši plaši izplatīti 30. gados. Tie kļuva tik populāri, ka ar šādiem spēka agregātiem tika aprīkoti visu klašu vieglās automašīnas, izņemot subkompaktos. Un automašīnas ar V8 dzinēju 70. gadu beigās veidoja 80% no visa ASV saražotā apjoma. Tāpēc daudzi ar šiem spēka agregātiem saistītie termini ir amerikāņu izcelsmes, un V8 joprojām daudziem asociējas ar amerikāņu automašīnām.

Eiropā šie dzinēji nav guvuši tādu popularitāti. Tātad pagājušā gadsimta pirmajā pusē ar tiem tika aprīkoti tikai gabalos ražoti elites modeļi. Tikai 50. gados sāka parādīties pirmie sērijveida astoņu cilindru dzinēji jeb automašīnas ar V8 dzinēju. Un tad daži no pēdējiem tika aprīkoti ar Amerikā ražotiem spēka agregātiem.

Izkārtojums

Pagātnes sākumāgadsimtā bija mūsdienās ļoti neparasti dzinēju izkārtojumi, piemēram, septiņu cilindru, rindas astoņu cilindru un zvaigznes formas.

Racionalizējot dzinēju konstrukciju, pateicoties iepriekšminēto principu ieviešanai, tagad dzinējiem tika noteikts cilindru skaits atkarībā no to jaudas. Un tālāk radās jautājums par to optimālo atrašanās vietu.

Vispirms parādījās vienkāršākā izkārtojuma iespēja - cilindru izkārtojums vienā rindā. Šis veids ietver to uzstādīšanu pēc kārtas. Tomēr šis izkārtojums attiecas uz dzinējiem ar ne vairāk kā sešiem cilindriem. Šajā gadījumā visizplatītākās četru cilindru iespējas. Divu un trīs cilindru dzinēji ir salīdzinoši reti, lai gan tie parādījās 20. gadsimta sākumā. Piecu cilindru dzinēji arī nav īpaši izplatīti, turklāt tie tika izstrādāti tikai 70. gadu vidū. Sešu cilindru rindas dzinēji šobrīd zaudē popularitāti. Astoņu cilindru dzinēju līnijas izkārtojums 30. gados vairs netika izmantots.

V veida shēmas izmantošana motoriem ar lielu cilindru skaitu ir saistīta ar izkārtojumu. Ja vairāku cilindru spēka agregātiem izmantojat līniju izkārtojumu, tie izrādīsies pārāk gari, un radīsies problēma ar to novietošanu zem pārsega. Tagad visizplatītākais ir šķērseniskais izkārtojums, un šādā veidā ir ļoti grūti ievietot rindā pat sešu cilindru spēka agregātu. Šajā gadījumā lielākās problēmas rodas ar pārnesumkārbas izvietojumu. Tāpēc šādi dzinēji padevāsV6 izplatība. Pēdējo var novietot gan gareniski, gan šķērsvirzienā.

Pieteikums

Apskatāmā shēma visbiežāk tiek izmantota liela apjoma dzinējiem. Tos galvenokārt uzstāda sporta un premium klases automašīnām, kā arī smagajiem SUV, kravas automašīnām, autobusiem, traktoriem.

Funkcijas

V8 galvenie parametri ietver skaļumu, jaudu, izliekuma leņķi, līdzsvaru.

Skaļums

Šis parametrs ir viens no galvenajiem jebkuram iekšdedzes dzinējam. Iekšdedzes dzinēju vēstures sākumā nebija nekādas attiecības starp dzinēja izmēru un cilindru skaitu, un vidējais tilpums bija daudz lielāks nekā tagad. Tātad ir zināms 10 litru viena cilindra dzinējs un 23 litru sešcilindru dzinējs.

Tomēr vēlāk tika ieviesti iepriekš minētie cilindru tilpuma noteikumi un tilpuma un jaudas attiecība.

Kā minēts, attiecīgais izkārtojums galvenokārt tiek izmantots vairāku litru spēka agregātiem. Tāpēc V8 dzinēja tilpums parasti ir vismaz 4 litri. Šī parametra maksimālās vērtības mūsdienu automašīnu un SUV dzinējiem sasniedz 8,5 litrus. Kravas automašīnas, traktori un autobusi ir aprīkoti ar lielākiem spēka agregātiem (līdz 24 litriem).

Jauda

Šo V8 dzinēja raksturlielumu var noteikt, pamatojoties uz konkrēto litru jaudu. Benzīna atmosfēras dzinējam tas ir 100 ZS. Tādējādi 4 litru motoram ir jaudavidēji 400 zs Tādējādi lielāka skaļuma opcijas ir jaudīgākas. Dažu sistēmu gadījumā, īpaši kompresoruzlādes gadījumā, litru tilpums ievērojami palielinās.

Izliekuma leņķis

Šis parametrs attiecas tikai uz V veida dzinējiem. To saprot kā leņķi starp cilindru rindām. Lielākajai daļai spēka agregātu tas ir 90 °. Šāds cilindru izvietojums ir izplatīts, jo tas nodrošina zemu vibrācijas līmeni un optimālu maisījuma aizdegšanos un rada zemu un platu dzinēju. Pēdējais pozitīvi ietekmē vadāmību, jo šāds spēka agregāts palīdz samazināt smaguma centru.

Motori ar 60º izliekuma leņķi ir nedaudz retāk sastopami. Ievērojami mazāk dzinēju ar vēl minimālāku leņķi. Tas samazina dzinēja platumu, tomēr šādām opcijām ir grūti slāpēt vibrācijas.

Ir dzinēji ar pagrieztu izliekuma leņķi (180º). Tas ir, to cilindri atrodas horizontālā plaknē, un virzuļi virzās viens pret otru. Taču šādus motorus sauc nevis par V-veida, bet gan par bokseriem un apzīmē ar burtu B. Tie nodrošina ļoti zemu smaguma centru, kā rezultātā šādus dzinējus uzstāda galvenokārt uz sporta modeļiem. Tomēr tie ir plati, tāpēc boksermotori ir reti sastopami to novietošanas grūtību dēļ.

Vibrācijas

Šīs parādības jebkurā gadījumā parādās virzuļdzinēja darbības laikā. Tomēr dizaineri cenšas tos pēc iespējas samazināt, jo tie ne tikaiietekmē komfortu, bet pārmērīgs līmenis var izraisīt dzinēja bojājumus un iznīcināšanu.

Tās darbības laikā iedarbojas daudzvirzienu spēki un momenti. Lai samazinātu vibrācijas, ir nepieciešams tās līdzsvarot. Viens no risinājumiem ir konstruēt motoru tā, lai momenti un spēki būtu vienādi un pretēji. No otras puses, pietiek pārveidot tikai kloķvārpstu. Tātad, varat mainīt tā kaklu atrašanās vietu un uzstādīt uz tiem pretsvarus vai izmantot pretrotācijas līdzsvara vārpstas.

Poise

Pirmkārt, jāatzīmē, ka starp izplatītākajiem dzinējiem ir sabalansēti tikai divi veidi - rindas un bokser, un sešcilindru. Citu izkārtojumu motori atšķiras ar šo rādītāju.

Kas attiecas uz V8, tie ir diezgan labi līdzsvaroti, it īpaši taisnleņķa izliekuma varianti ar perpendikulāriem kloķiem. Turklāt gludums tiek piešķirts, pateicoties iespējai nodrošināt vienmērīgu zibšņu maiņu. Šādiem dzinējiem ir tikai divi nelīdzsvaroti momenti uz ārējo cilindru vaigiem, ko pilnībā var kompensēt ar diviem pretsvariem uz kloķvārpstas.

Priekšrocības

V veida dzinēji atšķiras no rindas dzinējiem ar palielinātu griezes momentu. To veicina V8 dzinēja shēma. Atšķirībā no rindas motora, kur spēku virziens ir tieši perpendikulārs, aplūkojamajā dzinējā tie iedarbojas uz vārpstu no divām pusēm tangenciāli. Tas rada ievērojami lielāku inerci, nodrošinot vārpstai dinamisku paātrinājumu.

Turklāt V8 kloķvārpsta ir ļoti stingra. Tas ir, šis elements ir stiprāks, tāpēc tas ir izturīgāks un efektīvāks, strādājot ierobežotos apstākļos. Tas arī paplašina dzinēja darbības frekvenču diapazonu un ļauj tam palielināt apgriezienus.

Visbeidzot, V veida dzinēji ir kompaktāki nekā rindas dzinēji. Un tie ir ne tikai īsāki, bet arī zemāki, kā redzams V8 dzinēja fotoattēlā.

Trūkumi

Apskatāmā izkārtojuma motori izceļas ar sarežģītu dizainu, kas rada augstas izmaksas. Turklāt ar salīdzinoši mazu garumu un augstumu tie ir plati. Tāpat V8 dzinēja svars ir liels (no 150 līdz 200 kg), kas rada problēmas ar svara sadalījumu. Tāpēc tie netiek uzstādīti mazām automašīnām. Turklāt šādiem motoriem ir ievērojams vibrācijas līmenis, un tos ir grūti līdzsvarot. Visbeidzot, to darbība ir dārga. Pirmkārt, tas ir saistīts ar faktu, ka V8 dzinējs ir ļoti sarežģīts. Turklāt tajā ir liels skaits detaļu. Tāpēc V8 dzinēja remonts ir sarežģīts un dārgs. Otrkārt, šādiem dzinējiem raksturīgs augsts degvielas patēriņš.

Mūsdienu attīstība

Visu iekšdedzes dzinēju attīstībā pēdējā laikā ir vērojama tendence paaugstināt efektivitāti un ekonomiju. Tas tiek panākts, samazinot tilpumu un dažādu sistēmu, piemēram, degvielas tiešās iesmidzināšanas, turbokompresoru, mainīga vārstu laika iestatīšanas utt., izmantošanu. Tas ir novedis pieto, ka lielie dzinēji, tostarp V8, pamazām zaudē popularitāti. Daudzlitru dzinēji tagad tiek aizstāti ar mazākiem turbodzinējiem. Īpaši tas ir skāris V12 un V10 versijas, kuras tiek aizstātas ar V8 ar kompresoru, bet pēdējās ar V6. Proti, dzinēju vidējais tilpums samazinās, kas daļēji ir saistīts ar efektivitātes pieaugumu, ko mēra ar litru jaudu. Tomēr sporta un luksusa automašīnās joprojām tiek izmantoti jaudīgi vairāku litru spēka agregāti. Turklāt, pateicoties moderno tehnoloģiju izmantošanai, to produktivitāte ir ievērojami palielinājusies salīdzinājumā ar pagātni.

Izredzes

Neskatoties uz perspektīvām iekšdedzes dzinējus aizstāt ar elektriskiem un citiem videi draudzīgiem dzinējiem, tie joprojām nav zaudējuši savu aktualitāti. Jo īpaši V-veida iespējas tiek uzskatītas par ļoti daudzsološām. Līdz šim dizaineri ir izstrādājuši veidus, kā novērst savus trūkumus. Turklāt, pēc viņu domām, šādu spēka agregātu potenciāls nav pilnībā atklāts, tāpēc tos ir viegli uzlabot.