V8 mootor: omadused, foto, diagramm, seade, maht, kaal. V8 mootoriga sõidukid

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-19 14:38

Praegu on jõuallikate jaoks mitu võimalust, olenev alt paigutusest ja silindrite arvust. V8 mootor kuulub sõiduautode tipptasemel mootorite hulka, kuna on varustatud sport- ja eliitmudelitega. Seetõttu pole need väga levinud, kuid nõudlikud.

Definitsioon

V8 mootor on V8 mootor, millel on kaks rida nelja silindrit ja ühine väntvõll.

Loomise eeldused

Eelmise sajandi alguses polnud mootori suuruse ja silindrite arvu vahel otsest seost. Kuid aja jooksul viisid sellised tegurid nagu suurenenud pöörete arv ja võimsus ning soov kulusid vähendada, et kasutusele võtta keskmine silinder. Lisaks oli veel selline asi nagu liiter võimsus. Seega seostasid nad mootori võimsust silindrite arvuga. See tähendab, et igal silindril on teatud maht ja teatud võimsus eemaldatakse konkreetsest mahuväärtusest. Pealegi on need omadused optimeeritud, st ületavad neid millalseeriatootmine on kahjumlik. Nii hakati väikese massiga mudeleid varustama väikese silindrite arvuga väikese töömahuga mootoritega ning suure võimsuse saavutamiseks oli vaja luua suurema mahuga mitmesilindrilisi jõuallikaid.

Ajalugu

Esimene V8 mootor hakati tootma 1904. aastal. Kaks aastat varem töötas selle välja Léon Levasseur. Seda ei kasutatud aga autode jaoks, vaid paigaldati lennukitele ja väikelaevadele.

Esimese 3536cc V8 automootori3 tootis Rolls-Royce. Ta ehitas aga ainult 3 sellega varustatud autot.

Aastal 1910 tutvustas 7773 cm3 V8 tootja De Dion-Bouton. Ja kuigi sellega varustatud autosid oli samuti väga vähe, esitleti seda 1912. aastal New Yorgis, tekitades suurt huvi. Pärast seda asusid Ameerika tootjad selliseid mootoreid looma.

Esimene suhteliselt massiliselt toodetud V8 mootoriga auto oli Cadillac aastal 1914. See oli 5429 cm madalama klapiga mootor3. Arvatakse, et selle disain kopeeriti ülalmainitud Prantsuse jõuallikast. Esimesel aastal toodeti ligikaudu 13 000 sellega varustatud sõidukit.

Kahe aasta pärast tutvustas Oldsmobile oma 4L V8 versiooni.

1917. aastal tõi Chevrolet turule ka 4,7-liitrise V8, kuid järgmisel aastal sai tootja GM-i osaks, mille allüksused olid ka kaks ülalmainitud ettevõtet. Kuid erinev alt neist keskendus Chevrolet ökonoomse tootmiseleautod, mis pidid olema varustatud lihtsamate mootoritega, mistõttu V8 tootmine peatati.

Kõik ülalkirjeldatud mootorid paigaldati kallitele mudelitele. Esimest korda viis Ford need massisegmenti üle 1932. aastal mudelil 18. Lisaks oli sellel jõuallikal märkimisväärne tehniline uuendus. See oli varustatud malmist silindriplokiga, kuigi enne seda pidasid osad selliste osade valmistamist tehniliselt võimatuks, mistõttu silindrid eraldati karterist, mis muutis nende valmistamise keerulisemaks ja kallimaks. Üheosalise detaili loomiseks oli vaja täiustada valamise tehnoloogiat. Uus jõuallikas sai nimeks Flathead. Seda toodeti kuni aastani 1954

USA-s said V8 mootorid eriti lai alt levinud 30ndatel. Need said nii populaarseks, et selliste jõuallikatega varustati kõik sõiduautode klassid, välja arvatud subkompaktsed. Ja V8 mootoriga autod moodustasid 1970. aastate lõpuks 80% kogu USA-s toodetud kogusest. Seetõttu on paljud nende jõuallikatega seotud terminid Ameerika päritolu ja V8 seostatakse paljude jaoks endiselt Ameerika autodega.

Euroopas pole need mootorid nii populaarsust kogunud. Seega varustati nendega eelmise sajandi esimesel poolel vaid tükikaupa valmistatud eliitmudeleid. Alles 50ndatel hakkasid ilmuma esimesed kaheksasilindrilised seeriamootorid või V8 mootoriga autod. Ja siis olid mõned viimastest varustatud Ameerikas toodetud jõuallikatega.

Paigutus

Mineviku algusessajandil olid tänapäeva jaoks väga ebatavalised mootorid, näiteks seitsmesilindriline, kaheksasilindriline ja tähekujuline.

Mootorite konstruktsiooni sujuvamaks muutmisega, tänu ül altoodud põhimõtete kasutuselevõtule, määrati nüüd mootorite jaoks silindrite arv sõltuv alt nende võimsusest. Ja edasi tekkis küsimus nende optimaalse asukoha kohta.

Esm alt ilmus lihtsaim paigutusvalik - silindrite reas paigutus. See tüüp hõlmab nende paigaldamist järjestikku üksteise järel. See paigutus on asjakohane aga kuni kuue silindriga mootorite puhul. Sel juhul kõige levinumad neljasilindrilised valikud. Kahe- ja kolmesilindrilised mootorid on suhteliselt haruldased, kuigi need ilmusid 20. sajandi alguses. Ka viiesilindrilised mootorid pole eriti levinud, pealegi töötati need välja alles 70ndate keskel. Kuuesilindrilised reasmootorid on praegu populaarsust kaotamas. Kaheksasilindriliste mootorite reapaigutust 30ndatel enam ei kasutatud.

V-kujulise skeemi kasutamine suure silindrite arvuga mootorite puhul on tingitud paigutuse kaalutlustest. Kui kasutate mitmesilindriliste jõuallikate jaoks reapaigutust, osutuvad need liiga pikaks ja nende paigutusega kapoti alla tekib probleem. Nüüd on kõige levinum põikipaigutus ja isegi kuuesilindrilist jõuallikat on sellisel viisil väga raske paigutada. Suurimad probleemid tekivad sel juhul käigukasti paigutusega. Seetõttu andsid sellised mootorid järeleV6 levimus. Viimast saab paigutada nii piki- kui põikisuunas.

Rakendus

Vaadeldavat skeemi kasutatakse kõige sagedamini suuremahuliste mootorite puhul. Neid paigaldatakse peamiselt sport- ja premium-mudelitele autode hulgas, aga ka rasketele maasturitele, veoautodele, bussidele, traktoritele.

Funktsioonid

V8 peamised parameetrid hõlmavad helitugevust, võimsust, kaldenurka, positsiooni.

Volume

See parameeter on sisepõlemismootori puhul üks peamisi parameetreid. Sisepõlemismootorite ajaloo alguses ei olnud mootori suuruse ja silindrite arvu vahel mingit seost ning keskmine maht oli palju suurem kui praegu. Seega on teada 10-liitrine ühesilindriline mootor ja 23-liitrine kuuesilindriline mootor.

Hiljem aga võeti kasutusele ülalmainitud silindri mahu regulatsioonid ning mahu ja võimsuse suhe.

Nagu mainitud, kasutatakse kõnealust paigutust peamiselt mitmeliitriste jõuallikate jaoks. Seetõttu on V8 mootori töömaht tavaliselt vähem alt 4 liitrit. Selle parameetri maksimumväärtused autode ja maasturite kaasaegsete mootorite puhul ulatuvad 8,5 liitrini. Veoautod, traktorid ja bussid on varustatud suuremate jõuallikatega (kuni 24 liitrit).

Toide

Seda V8 mootori omadust saab määrata konkreetse liitri võimsuse põhjal. Bensiini atmosfäärimootori puhul on see 100 hj. Seega on 4-liitrise mootori võimsuskeskmine 400 hj Seetõttu on suurema helitugevusega valikud võimsamad. Mõnede süsteemide, eriti ülelaadimise korral suureneb liitri maht oluliselt.

Kallendusnurk

See parameeter kehtib ainult V-mootorite puhul. Selle all mõistetakse silindrite ridade vahelist nurka. Enamiku jõuallikate puhul on see 90 °. Selline silindrite paigutus on levinud, kuna saavutab madala vibratsioonitaseme ja segu optimaalse süttimise ning loob madala ja laia mootori. Viimasel on juhitavusele positiivne mõju, kuna selline jõuallikas aitab vähendada raskuskeset.

60-kraadise kaldenurgaga mootoreid on mõnevõrra vähem levinud. Oluliselt vähem mootoreid veelgi minimaalsema kaldenurgaga. See vähendab mootori laiust, kuid sellistel valikutel on vibratsiooni raske summutada.

On mootoreid, mille kaldenurk on 180º. See tähendab, et nende silindrid asuvad horisonta altasapinnal ja kolvid liiguvad üksteise poole. Selliseid mootoreid ei nimetata aga V-kujuliseks, vaid bokseriks ja neid tähistatakse tähega B. Need tagavad väga madala raskuskeskme, mille tulemusena paigaldatakse sellised mootorid peamiselt sportmudelitele. Kuid need on laiad, nii et poksermootorid on paigutamise keerukuse tõttu haruldased.

Vibratsioonid

Need nähtused ilmnevad igal juhul kolbmootori töötamise ajal. Kuid disainerid püüavad neid võimalikult palju minimeerida, kuna mitte ainultmõjutab mugavust, kuid ülemäärane tase võib põhjustada mootori kahjustamise ja hävimise.

Selle toimimise ajal toimivad mitmesuunalised jõud ja momendid. Vibratsiooni vähendamiseks on vaja neid tasakaalustada. Üks lahendus sellele on mootor projekteerida nii, et momendid ja jõud on võrdsed ja vastandlikud. Teisest küljest piisab, kui muuta ainult väntvõlli. Seega saate muuta selle kaela asukohta ja paigaldada sellele vastukaalud või kasutada vastassuunas pöörlevaid tasakaalustusvõlle.

Poise

Esiteks tuleb märkida, et levinud mootorite seas on tasakaalustatud vaid kahte tüüpi - rea- ja bokser- ning kuuesilindrilised. Muude paigutuste mootorid erinevad selle indikaatori poolest.

Mis puudutab V8-sid, siis need on üsna hästi tasakaalustatud, eriti risti asetsevate vändadega täisnurga all olevad kumerusega variandid. Lisaks annab sujuvuse tänu võimalusele tagada välkude ühtlane vaheldumine. Sellistel mootoritel on välissilindrite põskedel ainult kaks tasakaalustamata momenti, mida saab täielikult kompenseerida kahe väntvõlli vastukaaluga.

Eelised

V-mootorid erinevad reasmootoritest suurema pöördemomendi poolest. Seda hõlbustab V8 mootori skeem. Erinev alt reasmootorist, kus jõudude suund on otse risti, mõjuvad need vaadeldavas mootoris võllile kahest küljest tangentsiaalselt. See loob oluliselt suurema inertsi, andes võllile dünaamilise kiirenduse.

Lisaks on V8 väntvõll väga jäik. See tähendab, et see element on tugevam, seetõttu on see piiratud tingimustes töötamisel vastupidavam ja tõhusam. Samuti laiendab see mootori töösagedusvahemikku ja võimaldab sellel kiiremini pööret teha.

Lõpuks on V-mootorid kompaktsemad kui reasmootorid. Ja need pole mitte ainult lühemad, vaid ka madalamad, nagu on näha V8 mootori fotolt.

Puudused

Vaatatava paigutuse mootorid eristuvad keeruka konstruktsiooniga, mis põhjustab suuri kulusid. Lisaks on need suhteliselt väikese pikkuse ja kõrgusega laiad. Samuti on V8 mootori kaal suur (150 kuni 200 kg), mis põhjustab probleeme kaalujaotusega. Seetõttu ei paigaldata neid väikestele autodele. Lisaks on sellistel mootoritel märkimisväärne vibratsioonitase ja neid on raske tasakaalustada. Lõpuks on nende kasutamine kulukas. Esiteks on see tingitud asjaolust, et V8 mootor on väga keeruline. Lisaks on sellel suur hulk detaile. Seetõttu on V8 mootori remont keeruline ja kulukas. Teiseks iseloomustab selliseid mootoreid suur kütusekulu.

Moodne arendus

Kõigi sisepõlemismootorite arendamisel on viimasel ajal olnud tendents tõhususe ja ökonoomsuse kasvule. See saavutatakse erinevate süsteemide, nagu kütuse otsesissepritse, turboülelaadimine, muudetav klapiajastus jne, mahu vähendamise ja kasutamisega. See on viinudtõsiasi, et suured mootorid, sealhulgas V8-d, kaotavad järk-järgult populaarsust. Mitmeliitrised mootorid asendatakse nüüd väiksemate turbomootorite vastu. Eelkõige on see mõjutanud V12 ja V10 versioone, mis asendatakse ülelaadimisega V8-dega ning viimased V6-dega. See tähendab, et mootorite keskmine maht väheneb, mis on osaliselt tingitud efektiivsuse tõusust, mida mõõdetakse liitri võimsusega. Sport- ja luksusautod kasutavad aga endiselt võimsaid mitmeliitriseid jõuallikaid. Pealegi on nende tootlikkus tänu kaasaegsete tehnoloogiate kasutamisele varasemaga võrreldes oluliselt kasvanud.

Väljavaated

Hoolimata väljavaadetest asendada sisepõlemismootorid elektri- ja muude keskkonnasõbralike mootoritega, ei ole need endiselt oma tähtsust kaotanud. Eelkõige peetakse V-kujulisi võimalusi väga paljutõotavateks. Tänaseks on disainerid välja töötanud võimalused oma puuduste kõrvaldamiseks. Lisaks ei ole nende arvates selliste jõuallikate potentsiaal täielikult avalikustatud, mistõttu on neid lihtne uuendada.