No replacement for displacement: легендарные модели ранних американских V8. Двигатель в 8
Легендарные модели американских V8 - Колеса.ру
В сегодняшних реалиях большинство автопроизводителей отдают предпочтение небольшим высокотехнологичным моторам с различными системами наддува, четырьмя клапанами на цилиндр, изменяемыми фазами газораспределения и распредвалами, расположенными в головке блока.
И только в Америке до сих пор гнут свою линию с их архаичными 16-клапанными V8 внушительных размеров. Пока одни считают, что это технологии 18-го века, другие выкидывают из своих дрифтовых Silvia и Skyline родные двигатели и ставят туда нижневальный LS от Chevrolet Corvette. Чем так примечательны американские V8 и как они влияли на ход автомобильной истории, мы разберемся ниже на примере 8 легендарных двигателей.
Культ V8 уходит корнями в 30-е годы, когда хот-род-движение только набирало обороты в Новом Свете. Сразу после своего появления V8 зарекомендовали себя как надежные и недорогие двигатели с огромным потенциалом для форсировки, тем самым дав в руки миллионам хот-роддеров столь необходимые им лошадиные силы.
Ford Flathead V8
Летом 1929 года Генри Форд собрал небольшую группу инженеров и механиков из основного отдела проектирования на Oakwood Avenue и отправил их в лабораторию, расположенную в Greenfield Village. Там в обстановке строжайшей секретности они создали нижнеклапанный ’32 Ford L-head V8 с распредвалом, расположенным в развале блока. Первый двигатель выдавал 65 л.с. при объеме 3.6 литра (221 куб. дюйм), позднее он был улучшен до отдачи в 85 л.с. посредством установки двухкамерного карбюратора и модернизированной системы впуска.
Впервые Flathead был установлен в Ford Model 18, который позже получил упрощенное название Ford V8. Model 18 в первой половине 30-х олицетворял собой наилучшее сочетание цены и динамики, чем и заслужил народную любовь. Так, например, Клайд Бэрроу (тот самый, который грабил банки вместе с подружкой Бонни Паркер) написал Генри Форду письмо, в котором выразил свои восторги по поводу Model 18 и пообещал впредь угонять только автомобили этой модели.
Вопреки расхожему мнению, Flathead не был первым американским V8, однако он обладал реальным потенциалом для улучшений и, что немаловажно, был доступным. Миллионы этих двигателей были выпущены в период с 1932 по 1935 год, дав американским хот-роддерам неограниченный материал для экспериментов. Однако стоит отметить, что форсировка этого мотора была весьма дорогостоящей и сложной в сравнении с появившимися позднее верхнеклапанными V8, которым впоследствии и отдали предпочтение любители высоких скоростей.
Этот мотор по-прежнему очень популярен в Америке в контексте постройки хот-родов на базе Фордов 30-х годов, т.к. является идейно «правильным» и до сих пор применяется на соляных озерах Бонневилля в ретро-классах. Так, например, современные технологии позволили снять с Flathead 700 л.с., благодаря чему был установлен рекорд скорости в 480 км/ч для этого легендарного двигателя.
Chrysler FirePower
Впервые Chrysler создал двигатель с полусферическими камерами сгорания в конце Второй мировой войны для нужд авиации, и грех было не использовать прекрасно себя зарекомендовавшие технологии в автомобильной отрасли.
На фото: Chrysler Saratoga
В 1951 году увидел свет FirePower, являющийся по сути первым поколением революционного Hemi, но сама маркировка появилась позже. Этот верхнеклапанный двигатель имел объем 5.4 литра (331 куб. дюйма), отдачу 180 л.с. и опционально устанавливался практически на все модели Chrysler: Saratoga, Imperial, New Yorker, 300C. Остальные дивизионы Chrysler Corp. имели свои версии FirePower, которые отличались друг от друга объемом и практически не имели идентичных деталей. Так, у De Soto был FireDome, у Dodge — Red Ram сниженного до 4.4 л (270 куб. дюймов) объема.
Верхний свод камеры сгорания этого мотора имел форму полусферы, на которой по разные стороны размещались два клапана и свеча зажигания, что позволяло применять клапаны большего диаметра, однако усложняло конструкцию их привода. Между тем большие клапаны и прямые впускные каналы круглой формы сделали двигатель способным переварить гораздо больший объем поступающего воздуха в сравнении с моторами конкурентов. Вкупе с усиленными шатунами FirePower получился отлично приспособленным к тяжелым нагрузкам и впрыску смеси с высокой объемной долей нитрометана, что сделало его весьма популярным среди дрэг-рейсеров с толстыми кошельками.
В конце концов Chrysler прекратил выпуск FirePower в 1959-м из-за сложного и дорогостоящего процесса производства, отдав предпочтение двигателям категории B с клиновидными камерами сгорания. Но стоит отметить, что именно благодаря этому двигателю Chrysler избавился от ярлыка производителя «пенсионерских» автомобилей, которые были невероятно скучными, несмотря на передовую инженерию.
В современных реалиях Hemi первого поколения, так же как и Flathead, остается весьма востребованным среди создателей классических хот-родов, в которых стилистическая составляющая гораздо важнее отдачи мотора.
Chevrolet Small Block
Small Block Chevy (SBC) — один из самых известных и удачных моторов корпорации General Motors за всю историю ее существования. За полвека с конвейера сошло воистину астрономическое количество этих двигателей — 90 000 000 единиц. Все подразделения GM (Buick, Oldsmobile, Pontiac, Cadillac, Chevrolet) в первой половине 50-х так или иначе были заняты собственными разработками нового двигателя, однако именно SBC был взят за основу всей линейки моторов компании.
Small Block создавался, чтобы встать на замену рядной «шестерке» под капотом Corvette, повысив тем самым его динамические характеристики. Под руководством Эда Коула (Ed Cole) бригада инженеров спроектировала двигатель, и уже через 15 недель после сдачи проекта производство было запущено.
Впервые SBC объемом 4.3 литра (265 куб. дюймов) появился в 1955 году под капотами Chevrolet Corvette и Chevrolet Bel Air. Отдача первой 4.3-литровой версии варьировалась от 162 л.с. до 240 л.с. в зависимости от конфигурации и количества карбюраторов, распредвала и выхлопной системы.
Со временем в угоду царившим тогда тенденциям в автомобилестроении объем двигателя возрастал вплоть до пиковых 6.6 л (400 куб. дюймов) под капотом Pontiac Firebird Trans Am ’70, но самой популярной версией до сих пор остается 350-кубовый (5.7 л) мотор, представленный в качестве форсированной модификации Chevrolet Camaro в 1967-м. Двумя годами позже SBC стал доступен для всей линейки Chevrolet.
С первых лет выпуска Small Block завоевал признание среди автомобильных энтузиастов благодаря простоте конструкции, доступности и огромному потенциалу увеличения мощности. Сегодня наддувные 1500-сильные SBC не являются чем-то из ряда вон выходящим на дрэг-стрипах, в то же время этот мотор остается весьма востребованным среди кастомайзеров всего мира и повсеместно встречается под капотами дорожных автомобилей.
Ford FE V8
Двигатель был разработан для удовлетворения огромного количества нужд: его устанавливали в стоковые авто, в школьные автобусы, грузовики, катера и использовали в качестве силовой установки для промышленных насосов и генераторов. FE выпускался с 1958 по 1976 год, претерпевая различные изменения. Этот мотор можно было в разные годы встретить в таких моделях Ford, как Galaxie, Mustang, Thunderbird, Ranchero, пикапах серии F, а также в Mercury Cougar и Mercury Cyclone.
Объем в разные годы и в различных версиях варьировался от 5.4 л (330 куб. дюймов) до 7.0 л (428 куб. дюймов). Двигатель получился очень широкопрофильным и, несмотря на то, что FE крутил электростанции на стройплощадках, имел просто фантастический успех в различных гоночных сериях, в том числе и за пределами Америки.
Ford FE модернизировался практически непрерывно на протяжении всего срока производства, но все же можно выделить его базовые характеристики. FE был представлен в разных версиях: с одним двухкамерным, одним четырехкамерным, двумя четырехкамерными и тремя двухкамерными карбюраторами, а также четырьмя двухкамерными карбюраторами Weber. Кроме того, моторы разнились конфигурацией головок цилиндра (была даже верхневальная версия SOHC или Cammer) и впускных коллекторов, в зависимости от требуемой отдачи.
Дебютный FE образца 1958 года выдавал «скромные» 240 л.с., однако топовый 428-й двигатель, который сделал в свое время легендарный Thunderbolt королем дрэг-стрипа, мог похвастаться уже нешуточной мощью в более чем 400 «лошадей».
Самой мощной генерацией FE был Cammer с двумя распредвалами — по одному в каждой головке блока. SOHC FE создавался специально для участия в гонках, и каждый мотор собирался и настраивался вручную. Безнаддувная версия выдавала сокрушительные даже по современным меркам 657 л.с. Естественно, конкурентов совсем не прельщала перспектива соперничества с Ford, обладавшего этим монстром, и под шквалом протестных петиций Cammer был запрещен в NASCAR, а позже и в дрэговой серии Super Stock.
За свою гоночную историю FE V8 принес компании Ford немало титулов, среди которых 2 победы в Ле-Мане (Ford GT40, 1966 и 1967), 7 Кубков Конструкторов NASCAR (1963-1969) и 3 победы в личном зачете NASCAR (Galaxie,1965, Torino, 1969, Torino Talladega,1969). Кроме того, FE успешно себя зарекомендовал в дрэг-рейсинге в классе заводских прототипов A/Factory Experimental Class, а также в профессиональных классах NHRA (Pro Stock, Funny Car, Top Fuel).
FE в силу своей распространенности и высокого потенциала до сих пор является частым гостем в дрэговых Sportsman классах, соревнованиях NDRL (Nostalgia Drag Racing League) и весьма популярен среди автомобильных энтузиастов разного толка.
Продолжение следует…
Читайте также:
www.kolesa.ru
v8 двигатель Википедия
Восьмицили́ндровые дви́гатели — двигатели внутреннего сгорания, имеющие восемь цилиндров.
Рядный восьмицилиндровый двигатель
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
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.
См. также
Литература
- Nunney, M J. Light and Heavy Vehicle Technology.
Ссылки
Примечания
wikiredia.ru
Какой двигатель лучше: 8 или 16 клапанный
Сегодня на автомобилях можно встретить различные типы ДВС, начиная от малообъемных 3-х цилиндровых агрегатов и заканчивая мощными V8 или V12. При этом подавляющее большинство авто под капотом имеют привычные моторы с 4 цилиндрами.
Если раньше такие силовые агрегаты ставились на модели начального и среднего класса, в данный момент 4-цилиндровый двигатель можно увидеть даже в премиальном сегменте.
Дело в том, что форсирование, увеличение количества клапанов на цилиндр, внедрение систем изменения фаз газораспределения, установка турбонаддува и другие усовершенствования позволили добиться от таких моторов необходимой мощности и эффективной отдачи.
Самым доступным решением для увеличения КПД оказалась конструкция, которая предполагает большее число клапанов на цилиндр. В самом простом варианте двигатели могут иметь 2 клапана (впускной и выпускной). В более технологичных версиях ГРМ получает 4 или 5 клапанов.В этой статье мы поговорим о том, в чем заключается отличие 8 клапанного от 16 клапанного двигателя, а также какой двигатель лучше, 8 или 16 клапанный. Далее мы постараемся разобраться, какие преимущества и недостатки имеет большее или меньшее количество клапанов в моторе с учетом ремонта и обслуживания таких ДВС.
Читайте в этой статье
Более современный 16 клапанный двигатель и 8 клапанный: разница
Начнем с того, что четырехцилиндровые двигатели с 8 клапанами (по два на каждый цилиндр) являются давней, надежной и проверенной временем конструкцией. Сегодня такие моторы некоторые авто производители активно устанавливают на свои бюджетные версии автомобилей.
Также на аналогичной модели транспортного средства можно встретить и более современный 16 клапанный двигатель. Другими словами, покупатель может самостоятельно выбрать более подходящий тип ДВС. Для лучшего понимания необходимо разобраться, какие преимущества и недостатки имеет одна и другая конструкция.
Преимущества восьмиклапанных моторов
Итак, версия с 8-ю клапанами изначально стоит дешевле и обычно ставится на автомобили в самой простой комплектации. Это сделано для максимального удешевления. Такой мотор на каждый цилиндр имеет по одному клапану для впуска топливно-воздушной смеси и по одному клапану для выпуска отработавших газов из цилиндра.
Конструктивно 8 клапанный двигатель имеет один распределительный вал. Привод ГРМ может быть реализован как путем установки ремня ГРМ, так и при помощи цепи. Главными преимуществами такой конструкции можно считать простоту и доступность ремонта, а также неприхотливость к качеству топлива и меньшую требовательность к качеству моторного масла.
Получается, ремонт и обслуживание двигателя с 8-ю клапанами обходится дешевле, что выглядит неоспоримым преимуществом для владельца бюджетной машины. В случае необходимости серьезного ремонта в 8-и клапанном моторе обычно меняется меньше деталей по сравнению с более современными аналогами.
- Двигатели подобного типа хорошо подходят для тяжелых условий эксплуатации (нагруженные режимы, низкое качество горючего и ГСМ, загрязненный воздух), их проще обслуживать и ремонтировать.
- Что касается загиба клапанов при обрыве ремня/цепи ГРМ, большинство агрегатов с 8 клапанами имеют больше шансов не пострадать по сравнению с 16 клапанными версиями.
- Также двигатели с 2 клапанами на цилиндр меньше по размеру, их проще установить в автомобили с небольшими размерами подкапотного пространства, доступ к навесному оборудованию во время ремонта менее затруднен. Из этого следует вывод, что обслуживать и ремонтировать восьмиклапанные ДВС не только дешевле, но и удобнее.
- Еще добавим, что эти двигатели лучше подходят для установки на них ГБО. Простота реализации ГРМ и увеличенный ресурс такой конструкции позволяет агрегатам с 2 клапанами нормально работать на газу достаточно долгое время.
Недостатки 8-и клапанных двигателей
Однако общая простота устройства имеет и свои недостатки. Прежде всего, изготовители преследуют цель тотальной экономии во время изготовления подобных ДВС. Это проявляется как в качестве исполнения отдельных элементов, так и в отсутствии некоторых решений для упрощения обслуживания.
Например, многие двигатели с 8 клапанами предполагают необходимость дополнительной регулировки тепловых зазоров клапанов. Это значит, что в таком ДВС конструктивно отсутствуют гидрокомпенсаторы. С одной стороны это плюс, так как требования к качеству масла занижаются, при этом все же возникает необходимость периодической регулировки зазоров вручную.
Если говорить о мощности таких двигателей, общий диаметр отверстий для 2 клапанов все равно окажется меньше по сравнению с диаметром 4. Это значит, что рабочая смесь не так быстро поступает в камеру сгорания, ухудшается наполняемость цилиндра.
После сжигания топливного заряда отработавшие газы медленнее и менее эффективно выводятся из цилиндров, то есть ухудшается вентиляция. Все это приводит к тому, что такой двигатель отличается замедленной реакцией на нажатие педали газа.
Получается, ДВС этого типа не подходят для активного разгона «с низов», при этом неплохо «тянут» на низких оборотах. Приемлемая динамика достигается в среднем диапазоне оборотов, то есть мотор нужно крутить. В результате подобные агрегаты закономерно расходуют больше топлива. Некоторые замечания возникают и применительно к комфорту. Моторы с 8 клапанами больше вибрируют, могут работать менее устойчиво, сильнее шумят.
Плюсы 16-и клапанных двигателей
Основным преимуществом такого мотора считается лучшая отдача и большая мощность при одинаковом рабочем объеме. Параллельно достигается топливная экономичность. Все дело в том, что система впуска и выпуска на таких агрегатах работает более эффективно.
Как мы уже говорили, четыре отверстия под клапаны имеют больший суммарный диаметр по сравнению с двумя. Благодаря этому за единицу времени в камеру сгорания удается подать больше рабочей топливно-воздушной смеси, а также эффективнее вывести отработавшие газы.
В результате улучшается наполнение цилиндров, смесь поступает более равномерно, сгорание происходит полноценнее. Последующая вентиляция также реализована на лучшем уровне. Получается, благодаря таким особенностям 16-клапанный ДВС мощнее аналогичного 8-клапанного на 15- 25 %. При этом такой двигатель окажется более экономичным.
- Параллельно с этим шестнадцатиклапанный мотор имеет гидрокомпенсаторы, что позволяет постоянно поддерживать заданный тепловой зазор клапанов в автоматическом режиме.
- Благодаря оптимизированному процессу сгорания заряда в цилиндрах, двигатели этого типа считаются более приемистыми и эластичными, хорошо подхватывают с низких оборотов, имеют более ровную полку крутящего момента.
Минусы моторов с 16 клапанами
Прежде всего, устройство ГРМ в таких агрегатах более сложное. При этом сразу стоит выделить повышенную чувствительность к качеству моторного масла и горючего. Загрязнение системы смазки или рабочей жидкости приводит к быстрому выходу гидрокомпенсаторов из строя.
Что касается ремонта и обслуживания, такой агрегат сложнее и дороже. Конструкция предполагает не только гидрокомпенсаторы, но и два распределительных вала (один для впускных, другой для выпускных кланов), а также большее количество клапанов.
Любые операции, связанные с ремонтом ГРМ (замена сальников клапанов, замена клапанов, притирка клапанов, замена гидрокомпенсаторов, ремонт распредвала и т.п.) потребуют вдвое больших затрат на запчасти и работу.
Определенные сложности возникают и с заменой привода механизма газораспределения, так как требуется более точная настройка фаз, особые требования выдвигаются к максимально точному вставлению по меткам.
Что касается установки газобаллонного оборудования, моторы с 16 клапанами более требовательны к качественной настройке ГБО, так как сбои и нарушения смесеобразования могут привести к быстрому прогару клапанов при работе на газу.
Какой силовой агрегат лучше выбрать
Если суммировать все перечисленные выше особенности, тогда становится понятно следующее:
- Мотор с 8 клапанами проще в обслуживании, дешевле в ремонте, лучше работает на топливе и масле низкого качества, хорошо подходит для установки ГБО. При этом такой двигатель потребляет больше топлива, отдает меньше мощности, является более вибронагруженным и шумным.
- Силовой агрегат с 16 клапанами позволяет добиться лучшей динамики, он мощнее, расходует меньше топлива, не так сильно вибрирует. Параллельно с этим возрастают требования к качеству топлива и смазки, увеличиваются затраты на обслуживание и ремонт.
Если стоит выбор из этих двух типов ДВС, тогда следует отдельно учесть индивидуальные предпочтения и особенности последующей эксплуатации. В случае, когда нужна динамика и экономичность, при этом автомобиль планируется обслуживать на профессиональной сервисной станции, тогда оптимально приобрести более технологичный 16 клапанный вариант.
Если же вопросы динамики, мощности и топливной экономичности не так важны, при этом планируется обслуживать машину самостоятельно для экономии или с учетом отсутствия возможности посещать СТО, тогда мотор с 8 клапанами выглядит более подходящим вариантом.
Еще добавим, что сегодня многие двигатели с 8 клапанами также оснащены гидрокомпенсаторами. Это значит, что требования к качеству масла и его своевременной замене для таких ДВС остаются повышенными. Также в большинстве случаев при обрыве ремня или цепи ГРМ на 8 клапанных агрегатах также гнет клапана.Получается, главными их преимуществами остается более доступная начальная цена автомобиля, меньшая чувствительность к горючему и составу топливно-воздушной смеси, а также простота ремонта, особенно при самостоятельном обслуживании.
Подведем итоги
Не трудно догадаться, что 16 клапанные версии закономерно и достаточно активно вытесняют упрощенные варианты с 2 клапанами на цилиндр. Если говорить о покупке нового автомобиля с 8 клапанным двигателем сегодня, тогда решающим аргументом зачастую является только более привлекательная цена.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое оппозитный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции, а также о преимуществах и недостатках указанного типа ДВС. Машина с таким мотором будет стоить на 15-20% дешевле по сравнению с аналогичной моделью, но уже с 16 клапанами. При этом снижение стоимости достигается не только из-за разницы в силовых установках. Дело в том, что производители также стараются делать версии автомобилей с 8 клапанными ДВС самыми бюджетными, то есть максимально простыми по комплектации.
Указанный подход очень важен в нижнем ценовом сегменте, позволяя сформировать выгодное предложение для покупателей с сильно ограниченными финансовыми возможностями или же для тех целей, когда автомобили приобретаются для коммерческого использования (службы такси и т.п.).
Если же новый автомобиль приобретается для себя, а также не планируется его самостоятельное обслуживание и ремонт, тогда лучше немного доплатить и приобрести машину с более мощным и современным 16 клапанным двигателем.
Однако если сравнивать восьми и шестнадцатиклапанные версии на вторичном рынке, тогда в ряде случаев оптимально уделить внимание более простой конструкции. С учетом того, что 8 клапанный мотор проще конструктивно и не так чувствителен к качеству топлива, шансы приобрести работоспособный исправный экземпляр значительно возрастают.
При этом даже если двигателю в дальнейшем будет необходим ремонт, затраты на восстановление ДВС будут существенно ниже, благодаря его ремонтопригодности и доступности запчастей. Однако не следует забывать, что покупка такого агрегата для форсирования, установки турбины и другого тюнинга может оказаться неоправданной.
Именно по этой причине одним из распространенных видов тюнинга автомобиля является замена 8 клапанного двигателя на 16 клапанный, после чего производятся дальнейшие усовершенствования. При этом силовые агрегаты с 8 клапанами хорошо зарекомендовали себя в качестве простых моторов на гражданских рабочих автомобилях, тогда как для получения большей мощности однозначно предпочтителен другой вариант.
Читайте также
krutimotor.ru
Американские Двигатели. Выбор Хот Род.
Доброго времени всем любителям наступить правой педалью на хвост бензиновому дьяволу. Сегодня мы поговорим о десяти двигателях, ставшими уже классикой, которые сделали Хот Род культуру такой, какой мы ее знаем и любим. Если взглянуть на автомобильный мир, становится очевидно, что хотроддинг и двигатели V8 — исключительно американское изобретение. Безусловно, сегодня вы сможете найти как V8, так и хотроддеров по всем миру, однако не будем отрицать, что США — родной дом обоих этих явлений. И они, пожалуй, своим существованием обязаны друг другу как никто другой.
Сразу после своего появления V8 зарекомендовали себя как двигатели с огромным потенциалом и низкой стоимостью, тем самым дав в руки миллионам хотроддеров столь необходимые им лошадиные силы. Хотроддеры создали спорт, индустрию, образ жизни и целую культуру вокруг V8.
Ford Flathead
Летом 1929, Генри Форд набрал небольшую группу инженеров и механиков из основного отдела проектирования на Оуквуд авеню и отправил их в лабораторию Эдисона в Гринфилд Виллэдж. Там, в обстановке строжайшей секретности, они создали ’32 Ford L-head V8. Первый двигатель выдавал 65 лошадиных сил при объёме 3,6 литра, позднее он был улучшен до отдачи в 85 лошадиных сил посредством установки двухкамерного карбюратора и модернизированной системы впуска.
Вопреки расхожему мнению, Ford Flathead не был первым американским V8. Однако он был первым двигателем с реальным потенциалом для улучшений, и, что немаловажно, первым доступным двигателем. Миллионы их были выпущены между 1932 и 1953 годами, дав хотрод движению неограниченный материал для экспериментов, открыв для хотроддеров улицы, дёрт-трэки и высохшие соляные озера.
Chrysler First-Gen Hemi
Когда Chrysler Hemi V8 был представлен в 1951, его объём, 5,4 литра, был идентичен объёму двигателя от Cadillac. Простое совпадение или же камень в сторону Cadillac? При всём при этом инженеры Chrysler обошли Cadillac в вопросе компрессии, разработав полусферическую камеру сгорания, тем самым получив внушительную отдачу от двигателя в условиях использования обычного низкооктанового бензина.
Между тем, большие клапаны и прямые впускные каналы круглой формы сделали двигатель способным переварить гораздо больший объем поступающего воздуха в сравнении с конкурентами. Вкупе с усиленными шатунами Hemi получился отлично приспособленным к тяжелым нагрузкам и впрыску смеси с высокой объемной долей нитрометана. Dodge и DeSoto также предложили свои версии Hemi, и Chrysler наконец-то избавился от ярлыка «автомобилей для стариков», которые всегда были отлично спроектированы, но скучны. И мир хотроддинга взял это на заметку.
Cadillac OHV
Одно очень технологически важное последствие Второй Мировой войны, которое довольно часто упоминают — доступное высокооктановое топливо. Новые технологии нефтепереработки, разработанные специально для авиационной промышленности, сделали возможным существенно повысить степень сжатия смеси в цилиндре. После войны Cadillac решили применить этот потенциал в автомобилестроении и запустили в массовое производство первый двигатель с верхним расположением клапанов OHV V8.
Гонщик Бриггз Каннингем (Briggs Cunningham) использовал именно эти двигатели в Ле Мане, за счет чего устроил там немалую шумиху. 5,4 литровый V8 от Cadillac быстро завоевал сердца хотроддеров. Стали появляться Форды с двигателем Cadillac, которые стали называть Fordillacs, а также гибриды Cadillac и Studbaker получившие название Studillacs. Эра использования верхнеклапанных двигателей в хотроддинге началась.
Chevy Small-Block
Представив в 1949 году революционный OHV, GM вышли на новый уровень в 55 году, явив миру более лёгкий и дешёвый по сравнению со своим предшественником Chevy Small Block. При его производстве использовался новаторский процесс литья вмокрую, который требовал всего 9 блочных сердечников взамен 22, необходимых в процессе изготовления OHV.
Эту технологию изобрёл Джон Дольца (John Dolza), итальянский иммигрант и гениальный механик, который также был создателем Рочестерского впрыска для Chevrolet Corvette. В Chevy Small Block использовались дешевые штампованные привода клапанов, которые , несмотря на видимую неубедительность, на деле превосходно себя проявили, позволив вывести Chevrolet на новый уровень.
Несмотря на то, что в наши дни Chevy Small Block не демонстрирует каких-либо сверхъестественных характеристик, это мотор давно завоевал сердца многих автомобильных энтузиастов, и по сей день остается самым популярным силовым агрегатом среди хотроддеров.
Ford FE
Представленный в 1958 году в версии с объемом 5.4 литра, фордовский FE V8 впоследствии вырос до 5.7л, 6.4л, 6.6л, и наконец 7.0-литрового агрегата, выступающего в качестве флагманского двигателя во всемирной программе Форда Total Performance в 1960-х. Именно благодаря этому мотору, успех сопутствовал компании Форд на соревнованиях по всему миру: NASCAR, драг-рэйсинг, даже 24 часа Ле Мана, где он с легкостью расправился с экзотичными V12 Феррари в 1966 и 1967.
Форд впоследствии выпустил верхневальную версию своего FE: легендарный 427 SOHC. И после отказа NASCAR от использования SOHC V8, двигателю нашли применение в драг-рэйсинге, где он отлично зарекомендовал себя в FX, Funny Car, и даже в Top Fuel классах.
Chrysler Second-Gen Hemi
С семилитровым Hemi второго поколения в 1964, Том Гувер (Tom Hoover) и его команда инженеров Крайслер заставили молнию ударить в одно и то же место второй раз. В поисках конкурентных преимуществ в NASCAR и драг-рейсинге, они решили оставить конструкцию головок блока от оригинального Hemi 51-58 годов и адаптировать её к шорт-блоку B/RB. В дальнейшем мотор подвергся некоторым доработкам, чтобы позволить этому гигантскому агрегату разместиться на раме пассажирского авто, но, к удивлению Гувера, на результаты тестов на стенде это абсолютно не повлияло.
Второй Hemi устроил настоящую феерию на Daytona 500 в 1964, задымив шоу настолько, что использование двигателя было на время запрещено NASCAR, что не помешало этому двигателю продемонстрировать практически недостижимые для конкурентов результаты в NHRA Pro Stock. Даже сегодня, спустя половину столетия с его появления, чуть ли ни каждый двигатель в Top Fuel и Funny Car обладает базовой архитектурой Hemi второго поколения.
Ford WindsorИзначально известный как V8 с углом развала цилиндров в 90 градусов , Windsor был представлен в 1962 году на новом Ford Fairlane. Его объём был всего 3.6 литра, что явно нас отсылает к оригинальному Flathead V8 1932 года, но во всех остальных отношениях двигатель был совершенно инновационным, сказав новое слово в технологии тонкостенного литья и проектировании ГРМ. На фото изображен ранний тестовый двигатель с направленными вверх выхлопными патрубками.
Десятилетия спустя Windsor V-8 обрёл новую жизнь в Mustang 5.0 GT. Забавные, дешевые и быстрые Мустанги постоянно появлялись на драгстрипах 90-х, давая толчок для развития хотроддинга. Этот же двигатель стал более чем конкурентоспособным в NASCAR и в 21 веке, выигрывая гонки Sprint Cup до недавнего времени.
Chevy Big-Block
Chevy Big-Block впервые появился на Дайтоне в начале 1963, после чего GM внезапно закончила выступление в гонках. Практически сразу же и 7.0-литровый мотор с наклонными клапанами пропал из вида так быстро, что снискал славу «таинственный мотора». Когда же в 1965 году появилась серийная версия двигателя, ореол таинственности был развеян, что, в общем, никак не отразилось на его мощи. Линейка для легковых автомобилей была представлена моторами объемом 6.5 л, 7.0 л, и убийственными 7.4 литра, именно благодаря которым Chevy Big-Block по праву стал считаться иконой эры маскл-каров.
Chevy Big-Block царил в гоночных сериях Can-Am, а двигатели построенные на его базе продолжают доминировать в NHRA Pro Stock и других высокообъмных классах драг-рейсинга. Вы уже вряд ли когда-либо сможете приобрести пассажирский автомобиль от GM с Big-Block на борту, однако Chevrolet Performance всё ещё может предложить Вам короля всех заводских двигателей — это 9.4-литровый, 720-сильный монстр, изображенный на фото. Просто проведите кредиткой, поверните ключ зажигания и наслаждайтесь запахом жженой резины.
Chevrolet LS-series
Если оригинальный small-block определил развитие для V8 с распредвалом в блоке цилиндров, то двигатели LS-серии продвинулись в этом направлении на принципиально новый уровень. 16 клапанный архаичный V8 был просто не в состоянии конкурировать с современными DOHC двигателями с четырьмя клапанами на цилиндр, однако легкий и компактный LS позволил стать Corvette пятого и шестого поколения спорткарами мирового уровня без всяких оговорок.
Отлично звучащий, превосходно сконструированный, продвинутый во всех аспектах LS установил новую планку технического потенциала в хотроддинге. Для стоковых автомобилей топовые варианты LS это 7.0 литровый LS7 (на картинке), 550-сильный LSA и 638-сильный LS9 с механическим нагнетателем. Если говорить о потенциале этого мотора в контексте тюнинга, то он просто безграничен.
Ford Modular
Первый крупносерийный двигатель с расположением распредвалов внутри головок, сошедший с конвейера Большой Тройки, Ford Modular V8 увидел свет в 1991 году. Вариаций этого мотора существует огромное множество: с двумя, тремя или четырьмя клапанами на цилиндр; с одним или двумя распредвалами на ряд цилиндров, с алюминиевым или стальным блоком, как атмосферные, так и с механическим наддувом. Последние фордовские восьмерки, такие как 5.0-литровый Coyote и Boss 302, настолько модифицированы, что появляются некоторые вопросы касательно их родословной. Но справедливости ради стоит заметить, что в их конструкции сохранено большинство базовых аспектов, которые присущи другим представителям семейства Ford Modular V8.
Последние V8 могут выдавать более 100% объемной производительности уже в стоковом варианте, и они были спроектированы полностью защищёнными и готовыми к прямому впрыску топлива и увеличению мощности посредством установки различных систем наддува. В эти моторы был заложен потенциал для широкого использования, которого с лихвой хватит еще на несколько лет вперед. Между прочим, сегодняшние modular V8 как, например, 5.4-литровый V8 с нагнетателем, используемый в драговой комплектации Cobra Jet Mustang (на картинке) продолжает участвовать и выигрывать в различных соревнованиях, как например, на вступительной гонке Factory Stock Showdown чемпионата U.S. Nationals в 2012.
carakoom.com
Двигатель BMW OHV V8 - характеристика
Двигатель BMW OHV V8 — это серия первых 8-цилиндровых моторов выпускаемый с 1954 по 1965 годы как замена для некоторых версий 6-цилиндрового M337.
В этом двигателе клапанами с верхним расположением управлял толкатель, а все последующие двигатели BMW V8 будут использовать два верхних распределительных вала, но развитие следующего поколения V8 состоялось лишь через более чем трех с половиной десятилетий.
Двигатель BMW M502
В 1951 году стартовала разработка первого 8-цилиндрового двигателя M502 с углом наклона между рядами цилиндров в 90 градусов.
Одной из главных задач, — было создание блока цилиндров из алюминиевого сплава, так как вес двигателя M337 составлял около 170 кг, то оптимальным результатом для М502 был веса в 200 кг.
Этот силовой агрегат был прямым предшественником более поздних версий двигателей компании, и первая предварительная версия мотора была обозначена как M502a. Она имела параллельное расположение клапанов и рабочий объем 2,44 литра.
Следующим этапом развития стал — M502c, в котором объем с 2,44 литров был увеличен до 2,6 и M502d, где объем увеличили до 3,0 литров.
Конечными вариантами стали две версии — M502e и M502f, на основе которых и был разработан мотор для серийного производства, которым стал 2,6-литровый двигатель M502/1 мощностью 100 л.с.. В производство мотор был запущен в середине 1954 года, и по всему миру он стал первым серийным двигателем V8 с легкого сплава выпущенным после 1945 года.
Так же была разработана менее мощная с небольшими техническими изменениям — 95-сильная версия 2,6-литрового двигателя для более дешевых базовых моделей.
Картер и головка цилиндров были изготовлены из алюминия, гильзы из чугуна. Каждая ГБЦ была прикреплена с блоку цилиндров десятью длинными шпильками (одиннадцатью с 1958 года).
Кулачковый вал расположен между блоками цилиндров (в V-картере) приводится в действие цепным приводом и управляет через толкатели и штанги толкателей клапанами которые расположены на под углом 12 градусов к поршням, что способствует хорошему сгоранию.
После обширных испытаний, были установлены впускные клапаны диаметром 36 мм и выпускные диаметром 32 мм.
С целью улучшения прогрева и обеспечения охлаждения при высоких нагрузках двигателя, теплообменник масло/вода были интегрированы в левую часть блока.
С 1961 года мощность двигателя M502/1 увеличивают до 100 и 110 л.с., соответственно степень сжатия так же подымают с 7.0 до 7.5:1. Обозначение мотора было заменено на M502/100 и M502/110 (M533).
Выпускались так же и специальные версии силового агрегата БМВ М502. Мотор с рабочим объемом в 2,5 литра был разработан для Австрии из-за налогового законодательства страны. В 1957-58 годах около 120 единиц 2,5 литровых (2491 куб.см) M502/4 мощностью в 125 л.с. были созданы для французской фирмы Talbot, после, эти моторы были установлены на спортивный автомобиль Talbot Lago-America.
Двигатель BMW M503
После тестирования испытательного 140-сильного мотора M506aS, в 1956 году под капот BMW 503 был установлен двигатель M503/1.
Чтобы справиться с высокой производительностью мотора, был установлен более мощный масляный насос, который приводился в действие цепью от коленчатого вала.
В 1961 году мощность двигателя M503/1 была увеличена до 160 л.с.. Обозначение было заменено на M503/160, а карбюратор Zenith 32 NDIX был заменен на Zenith 36 NDIX.
Версия мотора с редуктором коробки передач, который монтируется непосредственно к двигателю обозначался как — M532.
Двигатель BMW M506
После серий экспериментальных этапов 2,6- и 3,0-литровых агрегатов была разработана 3,2-литровая версия M506a, которая была запущена в серийное производство как M506/1 в 1955 году с новой конструкцией.
Основными изменениями, в отличии от 2,6-литрового мотора является увеличение диаметра цилиндра до 82 мм и большие клапана — 38-миллиметровые впускные и 36-миллиметровые выпускные.
В 1961 году мощность мотора М506 увеличена на 20 л.с., а обозначение заменено на M506/140.
Карбюратор 36NDIX заменил 32NDIX, а версия двигателя с редуктором кпп, монтирующийся непосредственно к двигателю — M534.
Двигатель BMW M507
В конце 1957 году в серийное производство был запущен 150-сильный двигатель M507/1.
Мотор был создан на основе 140-сильного двигателя M506aSS, который был разработан специально для узкого моторного отсека.
Чтобы увеличить мощность на 10 лошадиных сил, по сравнению с M503/1, коэффициент сжатия было увеличено до 7,8: 1. Кроме этого, на мотор М507 были установлены специально подобранные и адаптированные части силового агрегата.
Характеристики двигателей BMW OHV V8
| Мотор | см³ | ∅/ход, мм | л.с./об.мин | Нм/об.мин | Сжатие,:1 | Карбюратор | Устанавливался на: |
| M502/1 | 2580 | 74/75 | 100/4800 | 185/2500 | 7,5 | Solex 30 PAAJ | 2.6 Luxury502 Cabrio502 Coupe |
| M502/1 | 2580 | 74/75 | 95/4800 | — | 7,0 | Solex 30 PAAJ | 501 V8502 Sedan |
| M502/100 | 2580 | 74/75 | 100/4800 | 185/2500 | 7,5 | Zenith 32 NDIX | 2600 |
| M502/110 | 2580 | 74/75 | 110/4900 | 186/3000 | 7,5 | Zenith 32 NDIX | 2600 L |
| M506/1 | 3168 | 82/75 | 120/4800 | 214/2500 | 7,2 | Zenith 32 NDIX | 3.2502 3.2 L |
| M506/140 | 3168 | 82/75 | 140/5400 | 242/3000 | 9,0 | Zenith 36 NDIX | 3200 L |
| M503/1 | 3168 | 82/75 | 140/4800 | 220/3800 | 7,3 | Zenith 32 NDIX×2 | 502 3.2 Super3.2 Super503 Coupe503 Cabrio |
| M503/160 | 3168 | 82/75 | 160/5600 | 245/3600 | 9,0 | Zenith 36 NDIX×2 | 3200 S3200 L3200 CS |
| M507/1 | 3168 | 82/75 | 150/5000 | 240/4000 | 7,8 | Zenith 32 NDIX×2 | 507 Roadster3200 Michelotti Vignale |
Двигатель BMW OHV V8 был заменен на мотор BMW M60.
www.bimmerfest.ru
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 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.
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.
auto-kult.ru
Обзор V образного двигателя, его преимущества и недостатки
Сегодня уже никто не может представить свою жизнь без машин, а значит и без двигателей. Самой известным типом внутреннего сгорания мотора является V образный двигатель. Он получил свое название за характерное расположение цилиндров, которые имеет различный уровень наклона по отношению друг другу. Диапазон угла вели, с 10 градусов и до 120.Рассматриваемый тип мотора работает по такому же принципу, как и любой двигатель внутреннего сгорания, различия состоят только в положении цилиндров.
v образный двигатель
Область применения
Главной причиной большой популярности рассматриваемой модели состоит в том, что данный мотор иметь большую область применения. Он успешно используется в таких отраслях, как машиностроение, постройка самолетов и кораблей. Помимо этого, стоит отметить, что v двигатели используются и в мотоциклах. Как правило, сфера и область применения зависит от того, сколько цилиндров имеет рассматриваемая модели, а также особенности их расположения. Особенности размещения цилиндров имеют немалое влияние на такие технические характеристики, как плавность работы, величина вибрации, сложность балансировки и так далее.
v образный двигатель для авиации
Классификация v двигателя
Обычно двигатели классифицируются по порядку работы, в данном случае порядок работы не так важен, так как основной критерий является наличие определенного количества цилиндров и особенности их расположения. Стоит сразу отметить, то наиболее часто используемые углы в моделях двигателей составляют 45, 90 и 60 градусов. Обычно они применятся на машинах и мотоциклах. В зависимости от количества цилиндров выделяют следующие типы двигателей:
- V2 используют в стандартных автомобилях
- V3
- V4
- V5
- V6 – наиболее популярный тип, применяется в машинах
- V8 часто используется в спорткарах
- V10
- V12
- V14
- V16
- V18
- V20
- V24
Сразу стоит выделить те отрасли, где применяется каждая модель двигателя. Моторы, которые обладают двумя и четырьмя цилиндрами используются в мотоциклах. Но встречаются случаи, когда на спортивных моделях вы можете встретить двигатель, который обладает пятью или даже шестью цилиндрами. Такие виды обладают невероятно большой мощностью по меркам мотоциклов, которая позволяет им достигать самых высоких скоростей.
Если вести речь об автомобилях, то тут самыми распространенными являются модели, которые имеют по 6 или 8 цилиндров, правда, также в спортивных моделях их число может достигать 10 а иногда даже 12. Это также производится для того, чтобы достичь максимальной мощности. Правда, при установке такой модели следует подготовить и все остальные системы.
В авиации и кораблестроение применятся больший ряд двигателей. Здесь вы можете встретить четырех, пяти, восьми, десяти, двенадцати, четырнадцати, шестнадцати, восемнадцати двадцати и двадцати четырех цилиндровые двигатели. Применение их вызвано тем, что существует особый порядок работы во многих системах, которые требуют не только большой, но также порой и малой мощности, которая нужна для выполнения менее больших, но все же значимых задач. Примером их могут послужит внутренние системы корабля, которые не требуют большого двигателя для полноценного обслуживания.
Как правило, рассматриваемое устройство располагается вверх. Это наиболее часто используемая форма расположения. Но встречаются случаи, когда инженеры делают наоборот и направляют их вниз. Как и для чего это делается. Дело в том, что при определенной конструкции того или иного аппарата, стандартное расположение просто напросто неудобно, так как создает лишние проблемы, например, занимая большое количество места. Говоря о примерах, можно отметить авиацию. Именно здесь активно применяется обратное расположение, которое нужно для того, чтобы ничего не мешало пилоту управлять самолетом, так как это может привести к необратимым последствиям. Но, все же всем больше нравиться стандартное расположение, так как именно его видят люди под капотом своих автомобилей.
v образный двигатель дна мотоцикле
Положительные и отрицательные стороны
Если затронуть такую тему, как преимущества, которые имеет v образный двигатель над моделью R образного мотора, то можно столкнуться с большим количеством различных мнений, которые говорят о том, то каждый специалист выделяет свои особенности эксплуатации каждого вышеупомянутого типа. Итак, в чем же основные преимущества двигателя, который имеет цилиндры, расположенные под углом?
В первую очередь стоит обратиться к истории создания рассматриваемого мотора. Дело в том, что на начальном этапе разработки основной задачей, которая стояла перед инженерами, являлось достижение максимальной компактности при сохранении мощности у высокого крутящего момента. Сразу можно сказать, то обе проблемы бы успешно решены, что и дало начало плюсам рассматриваемого типа. Итак, как же были решены данные проблемы?
В первую очередь стоит объяснить такое явление, как увеличение крутящего момента. Дело в том, что в отличие от R образного мотора, где силы направлены прямо перпендикулярно, такая модель, как v образный двигатель имеет такой порядок работы, при котором силы действуют на вал по касательной с двух сторон. Это позволяет достичь максимального ускорения вала, так как инерция, которая создается при работе значительно выше, чем та, которая появляется при функционирования моделей R.
Помимо увеличения крутящего модели можно отметить компактность. Мотор обладает меньшей высотой и длинной. Но не только эти положительные моменты можно выделить из порядка работы. Итак, у моделей V типа можно отметить большую жесткость коленчатого вала, которая влияет не только на прочность конструкции, но также и на срок службы всей системы, большим диапазоном рабочих частот, это дает возможность двигателю не только быстро набирать обороты, но и динамично работать даже на пределе возможностей.
К сожалению, модели V состоят не толь из плюсов. Дело в том, что они обладают более сложной конструкцией, а поэтому стоят на порядок дороже, а также большая ширина мотора. Но особенно важно то, что практически все они имеет немалый уровень вибрации и определенные сложность при балансировке. Правда сейчас, чтобы избежать данных недостатков в работе, инженеры компаний намеренно утяжеляют ту или иную часть.
Будущее V двигателей
Несмотря на все недостатки, можно уверенно сказать, что будущее за данным видом двигателей. Конечно, каждый из них имеет ряд недостатков, но инженеры уже сегодня знают, как их ликвидировать. Также стоит отметить, что данный тип гораздо легче модифицировать и уже на сегодняшний день известно, что практически любой вид V двигателя, не полностью раскрыл свой потенциал, иными словами, для большинства есть еще определенный резерв, который позволит увеличить большое количество технических характеристик.
V образный двигатель был запатентован в США еще в 1905 году, сто лет назад, но за это время люди все еще полностью не раскрыли все его особенности. Сегодня инженеры работают над тем, чтобы производство моделей стало менее затратным, что позволит приобрести автомашину с хорошим мотором мог себе каждый человек, даже с малым или низким доходом.
Похожие статьи:
autodont.ru
