Рухавік V8: характарыстыка, фота, схема, прылада, аб'ём, вагу. Аўтамабілі з рухавіком V8

У цяперашні час існуе некалькі варыянтаў сілавых агрэгатаў у залежнасці ад кампаноўкі і колькасці цыліндраў. Рухавік V8 ставіцца да матораў вышэйшага ўзроўню для легкавых машын, так як ім абсталёўваюць спартыўныя і элітныя мадэлі. Таму яны не моцна распаўсюджаны, але запатрабаваныя.

вызначэнне

Рухавік V8 ўяўляе сабой сілавы агрэгат з V-вобразным размяшчэннем цыліндраў у два шэрагу па чатыры і агульным коленвалом.

перадумовы стварэння

У пачатку мінулага стагоддзя не было прамой сувязі паміж аб'ёмам матора і колькасцю цыліндраў. Аднак з часам такія фактары, як павелічэнне абаротаў і магутнасці, а таксама імкненне да зніжэння кошту прывялі да ўвядзення сярэдняга аб'ёму цыліндру. Да таго ж з'явілася такое паняцце, як літровая магутнасць. Такім чынам, яны звязалі магутнасць рухавіка з колькасцю цыліндраў. Гэта значыць кожны цыліндр мае пэўны аб'ём, а з канкрэтнага значэння аб'ёму здымаюць пэўную магутнасць. Прычым гэтыя характарыстыкі аптымізаваныя, то ёсць выходзіць за іх рамкі пры серыйнай вытворчасці нявыгадна. Такім чынам, невялікія масавыя мадэлі сталі абсталёўваць маторамі малога аб'ёму з невялікай колькасцю цыліндраў, а для дасягнення высокай магутнасці спатрэбілася ствараць многоцилиндровые сілавыя агрэгаты большага аб'ёму.

гісторыя

Першы рухавік V8 запусцілі ў вытворчасць ў 1904 г. Ён быў распрацаваны двума гадамі раней Лявонам Левассером. Аднак яго ўжывалі не для аўтамабіляў, а ўсталёўвалі на самалёты і невялікія суда.

Першы аўтамабільны рухавік V8 аб'ёмам 3536 см ³ выпусціла фірма Rolls-Royce. Аднак яна пабудавала толькі 3 аўтамабіля, аснашчаных ім.

У 1910 г 7773 см ³ V8 быў прадстаўлены вытворцам De Dion-Bouton. І хоць аўтамабіляў, аснашчаных ім, было выпушчана таксама зусім няшмат, у 1912 г яго прадставілі ў Нью-Ёрку, выклікаўшы вялікую цікавасць. Пасля гэтага стварэннем такіх рухавікоў заняліся амерыканскія вытворцы.

Першай адносна масава вырабляць аўтамабілі з рухавіком V8 стала фірма Cadillac у 1914 г. Гэта быў нижнеклапанный матор аб'ёмам 5429 см ^3. Існуе меркаванне, што яго канструкцыя была скапіяваная з згаданага вышэй французскага сілавога агрэгата. У першы год выпусцілі прыкладна 13 000 аўтамабіляў, аснашчаных ім.

Праз 2 гады сваю версію V8 аб'ёмам 4 л прадставіў Oldsmobile.

У 1917 г Chevrolet таксама пачаў выпуск 4,7 л V8, аднак, у наступным годзе вытворца увайшоў у склад GM, падраздзяленнямі якога з'яўляліся і дзве згаданыя вышэй фірмы. Аднак Chevrolet, у адрозненне ад іх, зарыентавалі на выпуск эканамічных аўтамабіляў, на якія меркавалася ўсталёўваць больш простыя рухавікі, таму вытворчасць V8 спынілі.

Усе разгледжаныя вышэй рухавікі ўсталёўвалі на дарагія мадэлі. Упершыню ў масавы сегмент іх перанесла фірма Ford ў 1932 г на Model 18. Больш за тое, дадзены сілавы агрэгат меў значнае тэхнічнае новаўвядзенне. Ён быў абсталяваны адліваным чыгунным блокам цыліндраў, хоць да гэтага вытворчасць такіх дэталяў некаторыя лічылі тэхнічна немагчымым, таму цыліндры былі аддзеленыя ад картэра, што ўскладняла і падаражае іх выраб. Для стварэння суцэльнай дэталі спатрэбілася удасканаліць тэхналогію ліцця. Новы сілавы агрэгат назвалі Flathead. Яго выраблялі да 1954 г.

У ЗША асабліва шырокае распаўсюджванне рухавікі V8 здабылі ў 30-я гг. Яны сталі настолькі папулярнымі, што такімі сілавымі агрэгатамі абсталёўвалі усе класы легкавых аўтамабіляў, акрамя субкомпактного. А аўто з рухавіком V8 да канца 1970-х гг складалі 80% усіх вырабляюцца ў ЗША. Таму многія тэрміны, звязаныя з гэтымі сілавымі агрэгатамі, амерыканскага паходжання, а V8 у шматлікіх усё яшчэ асацыююцца з амерыканскімі аўтамабілямі.

У Еўропе дадзеныя рухавікі не здабылі такой папулярнасці. Так, у першай палове мінулага стагоддзя імі абсталёўвалі толькі адзінкава выпускаюцца элітныя мадэлі. Толькі ў 50-я гг пачалі з'яўляцца першыя серыйныя васьміцыліндровы маторы або аўтамабілі з рухавіком V8. І тое некаторыя з апошніх абсталёўвалі сілавымі агрэгатамі амерыканскай вытворчасці.

кампаноўка

У пачатку мінулага стагоддзя сустракаліся вельмі незвычайныя для сучаснасці схемы рухавікоў, напрыклад, семицилиндровые, радныя васьміцыліндровы і зоркападобныя.

З упарадкаваннем канструкцыі матораў, дзякуючы ўвядзенні названых вышэй прынцыпаў, колькасць цыліндраў было цяпер вызначана для рухавікоў у залежнасці ад іх магутнасці. І далей, паўстала пытанне пра аптымальны іх размяшчэнні.

Першым з'явіўся найбольш просты варыянт кампаноўкі - рядная размяшчэнне цыліндраў. Такі выгляд прадугледжвае іх ўстаноўку ў шэраг адзін за адным. Аднак дадзеная кампаноўка актуальная для рухавікоў з колькасцю цыліндраў не больш за шэсць. Пры гэтым найбольш распаўсюджаныя чатырохцыліндравыя варыянты. Двух-і трехціліндровым маторы сустракаюцца адносна рэдка, хоць і з'явіліся яшчэ ў пачатку XX ст. Пятицилиндровые рухавікі таксама не вельмі распаўсюджаныя, да таго ж яны былі распрацаваны толькі ў сярэдзіне 70-х гг. Шасціцыліндравыя радныя маторы ў цяперашні час губляюць папулярнасць. Рядную кампаноўку васьміцыліндровы рухавікоў больш не ўжываюць яшчэ ў 30-х гг.

Прымяненне V-вобразнай схемы для матораў з вялікай колькасцю цыліндраў абумоўлена компоновочные меркаваннямі. Калі выкарыстоўваць рядную кампаноўку для многоцилиндровых сілавых агрэгатаў, то яны атрымаюцца занадта доўгімі, і ўзнікае праблема з іх размяшчэннем пад капотам. Цяпер найбольш распаўсюджаная папярочная кампаноўка, а размясціць рядный нават шасціцыліндравы сілавы агрэгат такім чынам вельмі складана. У дадзеным выпадку найбольшыя праблемы ўзнікаюць з размяшчэнне скрынкі перадач. Менавіта таму такія рухавікі саступілі ў распаўсюджанасці V6. Апошнія можна размясціць як падоўжна, так і папярочна.

прымяненне

Разгляданую схему часцей за ўсё выкарыстоўваюць на рухавіках вялікага аб'ёму. Іх усталёўваюць у асноўным на спартыўныя і прэміяльныя мадэлі сярод легкавых аўтамабіляў, а таксама на цяжкія пазадарожнікі, грузавікі, аўтобусы, трактары.

характарыстыкі

Да осноновным параметрах V8 адносяць аб'ём, магутнасць, кут развалу, ўраўнаважанасць.

аб'ём

Дадзены параметр з'яўляецца адным з асноўных для любога рухавіка ўнутранага згарання. У пачатку гісторыі ДВС не было ніякай сувязі паміж аб'ёмам матора і колькасцю цыліндраў, а сярэдні аб'ём быў значна вышэй, чым цяпер. Так, вядомыя 10 л аднацыліндровы матор і 23 л шасціцыліндравы.

Аднак пазней былі ўведзеныя згаданыя вышэй нарматывы аб'ёму цыліндру і залежнасць паміж аб'ёмам і магутнасцю.

Як было сказана, разгляданую кампаноўку ўжываюць у асноўным для многолитровых сілавых агрэгатаў. Таму аб'ём рухавіка V8 звычайна складае не менш за 4 л. Максімальныя значэння дадзенага параметру для сучасных рухавікоў легкавых аўтамабіляў і пазадарожнікаў дасягаюць 8,5 л. На грузавікі, трактары і аўтобусы вызначаюць больш аб'ёмныя сілавыя агрэгаты (да 24 л).

магутнасць

Дадзеная характарыстыка рухавіка V8 можа быць вызначана на аснове ўдзельнай літровай магутнасці. Для бензінавага атмасфернага матора яна складае 100 л.з. Такім чынам, 4 л матор мае магутнасць у сярэднім 400 л.з. Такім чынам, варыянты большага аб'ёму магутней. У выпадку ўжывання некаторых сістэм, асабліва наддува, літровая магутнасць значна ўзрастае.

кут развалу

Дадзены параметр актуальны толькі для рухавікоў V-вобразнай кампаноўкі. Пад ім разумеюць кут паміж шэрагамі цыліндраў. Для большасці сілавых агрэгатаў ён складае 90 °. Распаўсюджанасць такога размяшчэння цыліндраў тлумачыцца тым, што яно дазваляе дасягнуць нізкага ўзроўню вібрацый і аптымальнага падпальваючы сумесі і стварыць нізкі і шырокі рухавік. Апошняе спрыяльна адбіваецца на кіравальнасці, так як такой сілавы агрэгат спрыяе зніжэнню цэнтра цяжару.

Некалькі радзей сустракаюцца маторы з вуглом развалу 60º. Значна менш рухавікоў з яшчэ больш мінімальным вуглом. Гэта дазваляе знізіць шырыню рухавіка, аднак, на такіх варыянтах складана гасіць вібрацыі.

Існуюць рухавікі і з разгорнутым вуглом развалу цыліндраў (180º). Гэта значыць іх цыліндры размешчаны ў гарызантальнай плоскасці, а поршні рухаюцца насустрач адзін аднаму. Аднак такія маторы называюць не V-вобразнымі, а апазітны і пазначаюць літарай B.Они забяспечваюць вельмі нізкі цэнтр цяжару, з прычыны чаго такія рухавікі усталёўваюць у асноўным на спартыўныя мадэлі. Аднак яны адрозніваюцца вялікай шырынёй, таму матора сустракаюцца рэдка з-за складанасці размяшчэння.

вібрацыі

Дадзеныя з'явы ў любым выпадку выяўляюцца пры працы поршневага ДВС. Аднак канструктары імкнуцца максімальна знізіць іх, бо яны не толькі адбіваюцца на камфорце, але і пры празмерным узроўні могуць прывесці да пашкоджання і разбурэння рухавіка.

Пры яго функцыянаванні дзейнічаюць рознанакіраваныя сілы і моманты. Для зніжэння вібрацый неабходна ўраўнаважыць іх. Адным з рашэнняў гэтага з'яўляецца канструяванне рухавіка такім чынам, каб моманты і сілы былі роўнымі і разнонаправленным. З іншага боку, досыць дапрацаваць толькі коленвал. Так, можна змяніць размяшчэнне яго шыек і ўсталяваць на ім процівагу альбо выкарыстоўваць балансірныя валы противовращения.

ўраўнаважанасць

Перш за ўсё, варта адзначыць, што сярод распаўсюджаных рухавікоў ўраўнаважаны толькі два тыпу - радныя і апазітны, прычым шасціцыліндравыя. Маторы іншых кампановак адрозніваюцца па дадзеным паказчыку.

Што тычыцца V8, яны вельмі добра уравновешенны, а асабліва варыянты з прамым вуглом развалу цыліндраў і размешчанымі ў перпендыкулярных плоскасцях кривошипами. Дадаткова надаецца плыўнасць дзякуючы магчымасці забеспячэння раўнамернага чаргавання выбліскаў. Такія рухавікі маюць усяго два неўраўнаважаных моманту на шчоках крайніх цыліндраў, якія могуць быць цалкам скампенсаваць двума процівагамі на коленвале.

перавагі

V-вобразныя рухавікі адрозніваюцца ад матораў з рядной кампаноўкай павышаным крутоўным момантам. Гэтаму спрыяе схема рухавіка V8. У адрозненне ад рядного матора, дзе кірунак сіл прама перпендыкулярна, у разгляданым рухавіку яны ўздзейнічаюць на вал з двух бакоў па датычнай. Дзякуючы гэтаму ствараецца значна вялікая інэрцыя, якая надае вале дынамічнае паскарэнне.

Да таго ж каленчаты вал V8 адрозніваецца падвышанай калянасцю. Гэта значыць дадзены элемент трывалей, таму больш даўгавечны і эфектыўны пры працы на лімітавых рэжымах. А таксама гэта пашырае дыяпазон працоўных частот рухавіка і дазваляе хутчэй набіраць абароты.

Нарэшце V-вобразныя маторы больш кампактныя ў параўнанні з рядный. Прычым яны не толькі карацей, але і ніжэй, што відаць па фота рухавіка V8.

недахопы

Маторы разгляданай кампаноўкі адрозніваюцца складанай канструкцыяй, што абумоўлівае высокі кошт. Акрамя таго, пры адносна невялікіх даўжыні і вышыні яны шырокія. Таксама вага рухавіка V8 вялікі (ад 150 да 200 кг), што выклікае праблемы з развесовкой. Таму іх не ўсталёўваюць на невялікія аўтамабілі. Да таго ж такія маторы маюць значны ўзровень вібрацый і складаныя ў балансаванні. Нарэшце, яны затратныя ў эксплуатацыі. Па-першае гэта абумоўлена тым, што прылада рухавіка V8 вельмі складанае. Да таго ж ён мае вялікую колькасць дэталяў. Таму рамонт рухавіка V8 складзены і дарог. Па-другое, такія маторы характарызуюцца высокім выдаткам паліва.

сучаснае развіццё

У развіцці ўсіх рухавікоў унутранага згарання ў апошні час назіраецца тэндэнцыя да павышэння эфектыўнасці, эканамічнасці. Гэтага дасягаюць шляхам зніжэння аб'ёму і прымянення розных сістэм накшталт непасрэднага ўпырску паліва, турбонаддува, змяняных фаз газаразмеркавання і т. Д. Гэта прывяло да таго, што вялікія рухавікі, у тым ліку і V8, паступова страчваюць папулярнасць. Многолитровые маторы цяпер замяняюць на турбірованный рухавікі меншага аб'ёму. Гэта асабліва кранула версій V12 і V10, якія замяняюць на наддувные V8, а апошнія - на V6. Гэта значыць сярэдні аб'ём матораў зніжаецца, што збольшага абумоўлена ростам эфектыўнасці, паказчыкам якой з'яўляецца літровая магутнасць.
Аднак на спартыўных і элітных аўтамабілях ўсё ж выкарыстоўваюць магутныя многолитровые сілавыя агрэгаты. Прычым іх прадукцыйнасць таксама істотна ўзрасла ў параўнанні з мінулым дзякуючы прымяненню сучасных тэхналогій.

перспектывы

Нягледзячы на перспектывы замены ДВС электрычнымі і іншымі экалагічна бясшкоднымі рухавікамі, яны ўсё яшчэ не страцілі актуальнасць. У прыватнасці V-вобразныя варыянты лічацца вельмі перспектыўнымі. Да цяперашняга часу канструктарамі распрацаваны спосабы ліквідацыі іх недахопаў. Да таго ж, на іх думку, патэнцыял такіх сілавых агрэгатаў не цалкам раскрыты, таму іх проста мадэрнізаваць.