6-цилиндровые двигатели ассоциируются с некоторыми из самых лучших автомобилей всех времён, так каким же образом кардинально отличаются V-образные моторы от своих рядных братьев?
6-цилиндровые моторы устанавливались в некоторые модели, со временем ставшие по-настоящему легендарными, среди которых есть Jaguar E-Type, Toyota Supra и BMW M3, где под капотом стоят рядные моторы, а также Honda NSX, GT-R R35 и Lancia Stratos с двигателями, имеющими V-образную компоновку. К сожалению, золотое время рядных шестёрок подошло к концу, так как всё в наше время всё чаще производители используют именно моторы типа V6, причём как в обычных моделях, так и в их заряженных версиях. Так в чём же преимущества и недостатки каждой схемы, и почему V6 сейчас доминирует?
Преимущества рядных шестёрок
В первую очередь, как и любой рядный двигатель, такие шестёрки довольно просты и надёжны. Блок цилиндров изготавливать проще, да и в отличие от V-образных моторов во втором комплекте ГБЦ и распредвалов нет необходимости. Вместо использования четырёх коротких распредвалов рядная шестёрка может довольствоваться двумя длинными валами.
Простота таких моторов также важна при ремонте, так как на рядном двигателе легко можно подобраться к любой свечи зажигания, проводам и прочим элементам при плановом обслуживании, что делает любую рядную шестёрку хорошим товарищем механика.
Но самое большое преимущество — балансировка двигателя. При обычной схеме работы таких моторов цилиндры двигаются парами со своим «отражением в зеркале» с другой стороны мотора. Сначала работают 1 и 6, затем — 2 и 5, а заканчивают такт 3 и 4.
Когда поршни 1 и 6 находятся в верхней мёртвой точке, другие поршни равномерно расположены под углом в 120 и 240 градусов соответственно относительно рабочего цикла, благодаря чему возвратно-поступательные движения сами уравновешивают мотор.
Благодаря этому они плавно развивают обороты, чем и прославились двигатели вроде S50 и RB26.
Недостатки рядных шестёрок
К сожалению, есть множество причин тому, что рядные шестёрки сейчас вымерли. Размещение такого мотора всегда вызывало вопросы, так как из-за дополнительных цилиндров установить такой мотор вдоль можно не под каждый капот.
Если же ставить его поперечно, то не остаётся места для трансмиссии и приводов, которые нужны при использовании на переднеприводных моделях.
А так как производители стараются делать максимально универсальные моторы для применения на множестве моделей, длинные «рядники» им просто не нужны.
Кроме того, у длинного мотора и его компонентов страдает жёсткость по сравнению с более компактными моделями. Длинные распредвалы и коленвалы слегка прогибаются во время вращения, а блок цилиндров не такой жёсткий, как у тех же V6. Размеры рядной шестёрки также плохо влияют на центр тяжести автомобиля, так как он расположен несколько выше, чем более компактные модели.
Преимущества V6
Существующие в 60- или 90-градусных вариантах, V6 до сих пор можно найти в огромном количестве заряженных моделей, а благодаря установке турбин такие моторы легко развивают 500 лошадиных сил, как у MY17 GT-R или технологичного NSX. V6 также использовались и на других платформах, среди которых — Mondeo ST200, так что универсальность также является огромным плюсом таких моторов.
Из-за более компактных параметров такой мотор можно поставить в куда большее количество моделей из линейки производителя, что снижает стоимость на тестирование других вариантов двигателей.
А свободное место, сэкономленное размерами двигателя, может быть использовано для установки различных видов нагнетателей.
Переднеприводные модели также могут использовать V6 в качестве мотора, что может привести к появлению действительно крутых моделей вроде MG ZS180 с двигателем Rover KV6 под капотом или Mazda MX-6, на второе поколение которой ставили 2,5-литровый V6.
Таким образом V6 позволяет компаниям без проблем создавать мощные версии скучных моделей с 4-цилиндровыми моторами без серьёзных изменений размеров кузова или компоновки моторного отсека.
Недостатки V6
У таких моторов пусть и такое же количество цилиндров, как у рядного собрата, но V6 совсем не так хорошо сбалансирован.
По сути созданный из двух рядных 3-цилиндровых двигателей, любой V6 требует специальных балансировочных валов, которые будут уравновешивать мотор во время его работы.
Без таких балансировочных валов на коленвал действовали бы огромные вибрации, создаваемые подобным мотором при возвратно-поступательных движениях.
Балансировка двигателя ухудшается с ростом объёма такого мотора (длинный ход поршня) и увеличением размера цилиндра (так как растёт масса поршня).
Противовесы в таком случае также добавляют сложности в строение двигателя и процесс производства, увеличивая его стоимость.
Например, у DOHC V6 должно быть 4 распредвала и 24 клапана, а дополнительные балансировочные валы, расположенные в каждой ГБЦ, лишь добавят сложности при обслуживании и обеспечат головную боль тому, кто решиться туда залезть.
Хотя многие автолюбители и жаловались на отсутствие современных рядных шестёрок, в скором времени всё может кардинально изменится.
Совсем недавно Mercedes-Benz представили новый мотор подобной компоновки, который будет использовать 48В-аккумулятор для питания навесного оборудования и помощи трансмиссии.
И даже при подобном возрождении рядных шестёрок советую вспомнить, что BMW сделали себе имя именно 4-цилиндровыми моторами, в том числе на моделях M3 и 2002.
При отсутствии рядных шестёрок V6 полностью заняли их место на рынке, и потребуется время для изменения ситуации. Но с таким разнообразием моделей, использующих V6, трудно сомневаться в потенциале таких моторов, который можно раскрыть небольшими доработками.
А двигатель какого формата предпочитаете именно вы? Хотите ли вы увидеть возвращение рядных 6-цилиндровых моторов под капоты современных спортивных автомобилей? Излагайте свои мысли по этому поводу в х!
Подпишись на наш Telegram-канал
Что предпочтительнее выбрать между рядными моторами и V-образными ДВС
Многих автолюбителей приятно радует тот факт, что на рынке представлен огромный ассортимент транспортных средств. Отличаются они между собой не только внешним видом, маркой или конструкцией кузова. Большая разница может наблюдаться и в подкапотном пространстве, где располагается двигатель.
Вопрос относительно того, какой двигатель будет лучше: рядный или V-образный, становится актуальным лишь в том случае, когда сопоставляются ДВС с 6 цилиндрами. Именно с 6 начинается отсчёт минимального числа цилиндров на так называемых V-образных моторах, в то время как рядные зачастую имеют не более 6 рабочих цилиндров, чаще всего имея по 2-4 единицы.
Говоря о том, чем V-образный силовой агрегат лучше более классического рядного, нельзя не затронуть ещё и оппозитный двигатель. Некоторые считают его вариацией на V-подобный агрегат, другие же называют совершенно независимым и самостоятельным типом конструкции мотора.
Краткая характеристика двигателей
Самой распространённой и одновременно наиболее простой компоновкой двигателя справедливо считается рядная схема расположения цилиндров. Основная масса ДВС, имеющих сравнительно небольшой объём, выполнены именно так. Они компактные, имеют небольшой вес, благодаря чему без особых проблем располагаются в подкапотном пространстве.
Но рядные ДВС имеют и свои недостатки. По мере роста числа цилиндров, общая протяжённость мотора заметно увеличивается. Чем больше цилиндров стоит в ряд, тем сильнее вибрации возникают в процессе работы.
Плюс для таких моделей требуются более тяжеловесные коленчатые валы.
Разместив мотор продольно, повышается риск сильных травм при авариях и столкновениях, поскольку так двигателю намного проще вмять моторный щит и оказаться в салоне.
О V-образных ДВС нужно знать хотя бы то, что их минимальное количество цилиндров 6. В каждый ряд установлено по 3 цилиндра. Внешне это напоминает букву V из латинского алфавита, отсюда и соответствующее название. При таком размещении количество цилиндров может достигать 12.
Основным преимуществом считается возможность расположить в небольшом подкапотном пространстве объёмный и мощный силовой агрегат. По уровню безопасности они также превосходят своих рядных конкурентов.
Но говоря о том, чем V-образный автомобильный двигатель лучше классического рядного мотора, нельзя не отметить и его недостатки. Такие моторы конструктивно сложнее, из-за чего V-образники стоят дороге. В подобном формате автопроизводителям попросту невыгодно создавать двигатели с маленьким объёмом и мощностью.
Ещё тут довольно высокий центр тяжести, что создаёт дополнительные трудности при создании спортивных авто.
V-образный ДВС отличается тем, что развал блока здесь составляет 60 или 90 градусов, хотя существуют и некоторые исключения.
Но если тот же развал на V моторе увеличить до 180 градусов, то перед вами появится стандартный оппозитный агрегат или просто боксёр. Его маркируют буквой B. Такое название обусловлено тем, что цилиндры располагаются друг напротив друга.
В процессе работы они совершают движения, словно машут руками, как боксёры. Эффект драки между поршнями и привёл к появлению названия Boxer.
Если говорить про уравновешенность, то оппозитные ДВС с 6 цилиндрами ничем не уступают рядным шестёркам. Плюс в пользу оппозитника говорит низкий центр тяжести, которым не может похвастаться ни один из конкурентов. Это отличное качество при создании спортивных моделей авто.
Но 6-цилиндровые оппозитные моторы встречаются довольно редко. Основной акцент делается на 4-цилиндровых версиях. Причём уже появились даже дизельные оппозитники, что можно справедливо называть прорывом в автомобильной индустрии.
Преимущества и недостатки рядных 6-цилиндровых моторов
В 21 веке популярность шестицилиндровых рядных моторов начала стремительно падать. Они фактически вымерли, поскольку появились более эффективные и производительные V-образные аналоги. Отсюда у многих возникает закономерный вопрос, касающийся того, чем отличаются между собой эти ДВС, и действительно ли у рядного мотора нет шансов против V-образного двигателя.
Рядный 6-цилиндровый мотор
Каждый из вас уже понял, что основное отличие заключается в расположении цилиндров. В случае с рядными (R) они располагаются в одну линию (In Line) или ряд, а при V-компоновке стоят друг напротив друга, внешне создавая букву V.
Не стоит делать поспешные выводы, сразу делая V моторы очевидными фаворитами в этом противостоянии. Стоит взглянуть на основные достоинства, а также перечислить недостатки каждого из двигателей.
К сильным сторонам рядных ДВС специалисты относят следующие моменты:
- В случае с рядной компоновкой получается достаточно простая и надёжная конструкция. Это не зависит от числа цилиндров.
- Изготовление блока более простое, здесь не требуется второй комплект ГБЦ и распределительных валов, чего не скажешь о V-образных конкурентах.
- Вместо того, чтобы применять 4 коротких распредвала, в рядных шестёрках используют 2 длинных вала.
- Рядники проще в ремонте и обслуживании, поскольку доступ к основным узлам, таким как свечи зажигания или высоковольтные провода лёгкий и открытый.
- С рядными моторами любят работать практически все автомеханики, поскольку никаких существенных сложностей с их ремонтом или плановым обслуживанием нет.
- Одним из ключевых достоинств справедливо считается балансировка ДВС.
Уравновешивание происходит за счёт правильного рабочего цикла. Фактически балансировка достигается возвратно-поступательными движениями поршней. Это не требует сложных дополнительных решений. Рядные ДВС плавно набирают обороты, не вызывают сильных вибраций.
Но не всё так идеально, как может показаться на первый взгляд после изучения преимуществ. В действительности работа и конструкция рядного двигателя имеет ряд причин, из-за которых популярность такого движка резко снизилась с появлением более современных V6.
- Одной из главных проблем считается размещение. Большое число цилиндров не позволяет разместить их в один ряд в подкапотном пространстве многих автомобилей.
- При поперечном размещении рядника не остаётся пространства для приводов и трансмиссии, без которых не обойтись в автомобилях с передним приводом.
- Такие ДВС не могут похвастаться универсальностью, из-за чего автопроизводители от них отказываются. Куда выгоднее сделать V6, который можно разместить под капотом нескольких моделей.
- Слабой стороной считается жёсткость длинного рядника. Коленвалы и распредвалы длинные, из-за чего они могут прогибаться при вращении.
- Жёсткость блока цилиндров у рядных ДВС уступает V6.
- Рядные шестёрки плохо влияют на центр тяжести транспортного средства из-за своего более высокого расположения.
Но пока всё равно нельзя однозначно заявлять о том, какой двигатель в итоге лучше, сравнивая между собой рядный и V-образный силовой агрегат.
Плюсы и минусы V-образных двигателей
Современные оборотистые 6-цилиндровые двигатели представлены в основном схемой V. Они имеют больший диаметр, ход поршня и рабочий объём.
Рабочим объёмом называют одну из основных конструктивных характеристик двигателя. Он выражается в кубических сантиметрах, либо в литрах, что отечественным автолюбителям намного привычнее.
Определяется этот объём по сумме рабочих объёмов всех используемых на моторе цилиндров. Что же касается цилиндра, то его рабочий объём определяется как произведение площади сечения на длину хода поршня.
Здесь речь идёт о расстоянии от нижней до верхней мёртвой точки.
У каждого современного двигателя свой рабочий объём цилиндра. Но существует общая классификация, согласно которой все ДВС делятся на микролитражные, малолитражные, среднелитражные и крупнолитражные.
Если говорить про V-образные силовые агрегаты, то чаще всего это среднелитражные и крупнолитражные версии, поскольку в компактных машинах выгоднее и практичнее использовать рядную компоновку.
Всё об обслуживании аккумулятора автомобиля
У V-моторов развал составляет в основном 60 или 90 градусов. Хотя существуют и некоторые исключения, но общую картину они влияют не существенно.
Основными преимуществами считается компактность, минимальное занимаемое пространство при достаточно солидной мощности.
Эта же особенность позволяет размещать один и тот же двигатель в разные модели, включая крупные машины и компактные городские авто с небольшим размером подкапотного пространства.
Получая больше свободного места под капотом, автопроизводитель имеет отличную возможность для установки тех же турбонагнетателей или иного дополнительного оборудования.
Фактически появление V6 стало прекрасной возможностью предлагать одну и ту же модель со стандартными 4-цилиндровыми маломощными ДВС, а также заряженные и спортивные версии этого же транспортного средства, не проводя при этом никаких серьёзных доработок, изменений и модернизаций.
V-образный двигатель
Но за такими явными преимуществами скрываются и очевидные недостатки.
- Проблемы с балансировкой. При одинаковом количестве цилиндров с рядным мотором, V-образные шестёрки уступают по уровню сбалансированности.
- Фактически это два рядных двигателя с 3 цилиндрами, объединённые в одну конструкцию.
- На всех V-образниках требуется обязательное применение специального балансировочного вала. Он служит для уравновешивания двигателя в процессе его функционирования.
- Отсутствие балансиров приводит к сильным вибрациям, возникающим при возвратно-поступательных движениях поршней.
- По мере роста объёма ДВС ухудшается балансировка, поскольку повышается длина хода поршня и размер цилиндров.
- Противовесы усложняют конструкцию силового агрегата.
- V6 сложнее в производстве, как и все остальные V-образные агрегаты.
В настоящее время, когда рядные шестёрки ушли в прошлое, V6 прочно заняли этот сегмент. Сможет ли ситуация измениться в ближайшее время, неизвестно. Хотя некоторые автопроизводители уже заявляют о своих намерениях вернуть рядные моторы, навязав борьбу V-образникам. Теперь будет интересно посмотреть, получится у них это или нет.
Кому отдать своё предпочтение
Сравнивать между собой рядные и V-образные двигатели во многом корректно только применительно к моторам с 6 цилиндрами, поскольку в обоих случаях автопроизводители предлагают соответствующие варианты компоновок.
Если среди рядных вариантов 4-цилиндровые конструкции являются нормой и относятся к числу самых распространённых, то в случае с V-образниками отсчёт начинается только с 6 цилиндров, заканчиваясь на 12 единицах рабочих элементов ДВС.
Что из этого выбрать, каждый решает для себя сам. Тут покупателю автомобиля следует обратить внимание на то, что он ждёт от мотора и на какие условия эксплуатации при этом рассчитывает.
V-образные ДВС станут прекрасным выбором для тех, кто хочет взять машину с мощным и тяговитым двигателей, возможно даже с турбонаддувом. Рядные моторы считаются уделом малолитражек. 4 рабочих цилиндра, установленные в ряд, не требуют много места, спокойно размещаются под капотом многих компактных автомобилей, выдают неплохие показатели мощности и производительности.
В настоящее время самыми распространёнными ДВС считаются рядные 4-цилиндровые агрегаты. Но это ещё не говорит о том, что они самые лучшие. В их пользу говорит простота конструкции. Такие двигатели простые в техническом и экономическом плане. 4 цилиндра позволяют расположить их в ряд поперёк или вдоль подкапотного пространства, комплектовать с разными трансмиссиями.
При этом у рядных четвёрок есть один недостаток, связанный с ограниченным рабочим объёмом. Подобные ДВС выпускаются с объёмом от 1 до 2,5 литров. Для серийных машин этого зачастую достаточно. Но если нужно поднять мощность, увеличить производительность, приходится добавлять и число цилиндров. Тут на первый план выходит уже V-образный силовой агрегат.
Чем отличаются рядный, V-образный и оппозитный двигатели и какой лучше?
Разнообразие прекрасно, но оно создаёт проблему выбора, ведь приходится решать, какой из представленных вариантов лучше, а какой хуже. Например, автомобиль с каким двигателем выбрать: оппозитным, рядным или V-образным? Рассмотрим все плюсы и минусы каждого их вариантов.
Рядные двигатели
Самая распространённая и простая компоновка цилиндров двигателя – это рядная. Большинство двигателей небольшого объёма имеют именно такой вид. Его удобно располагать в подкапотном пространстве из-за компактных размеров и небольшого веса.
Но у такого решения есть и недостатки. С ростом количества цилиндров значительно возрастает длинна мотора. Рядное расположение цилиндров при работе вызывает сильную вибрацию, что требует изготовление тяжёлых коленвалов. При продольной установке сильно снижается безопасность машины, ведь при столкновении двигатель может вмять моторный щит.
V-образные двигатели
Такие моторы имеют минимум 6 цилиндров (по три в ряд), расположенных в виде латинской буквы «V». Максимальное количество цилиндров для автомобильных двигателей 12, такие моторы можно встретить, например, под капотом Audi A8. Подобная компоновка позволяет на небольшом пространстве разместить довольно большой по объёму и мощности двигатель. К тому же, этот тип двигателей несколько безопаснее рядных моторов. К недостаткам можно отнести сложную конструкцию и из-за этого высокую стоимость. В таком форм-факторе невыгодно изготавливать моторы с малым объёмом. Высокий центр тяжести, что накладывает определённые трудности при проектировании спортивных машин.
Оппозитные моторы
Этот тип двигателей стоит особняком из-за малой распространённости. Они имеют не вертикальное, а горизонтальное расположение цилиндров, что позволяет добиться очень хорошего баланса и низкого уровня вибрации. Поэтому для оппозитных моторов нет необходимости использовать коленвалы с большими противовесами. Отзывчивость на нажатии педали газа у этих двигателей происходит практически мгновенно. А низкое расположение позволяет улучшить управляемость машины и её устойчивость на дороге. К недостаткам можно отнести дорогое обслуживание и высокие требования к подготовке мастеров, ремонтирующих оппозитные моторы. Более того, само производство таких моторов довольно дорогое и требует высокоточных станков. Особенностью оппозитных двигателей считается повышенный расход масла.
При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU
Все тест-драйвы
Оксли: Почему V-образные двигатели мощнее рядных?
Обозреватель MotoGP Мэт Оксли в последней колонке для сайта Motorsport Magazine пытается проанализировать, почему в современной эре MotoGP у Ducati и Honda — быстрейших байков чемпионата с двигателями V4, — такое преимущество в динамике над рядными Yamaha и Suzuki.
В 2020 году Yamaha и Suzuki, которые придерживаются рядных двигателей, продолжат вечную гонку лошадиных сил в стремлении догнать V-образные агрегаты. Скорее всего, выйти вперёд или хотя бы сравниться им не удастся. Правда, полного паритета с V-образными рядным двигателям не нужно: достаточно того, чтобы разница не была критичной.
То, что побеждающая машина MotoGP не обязана иметь V-образное сердце, доказано Yamaha: с 2002 года (начала 4-тактной эры чемпионата) «камертоны» выиграли 7 чемпионатов, 10 — Honda, 1 — Ducati. Кроме того, на 2 быстрейших прямиках MotoGP — Лосаил и Муджелло, — в 2019 году разница между первыми «вэшками» и первыми рядниками не превышала 4 км/ч.
Было бы неразумно сводить успехи и провалы мотоциклов исключительно к двигателю. На уровень команд влияет всё: заводской бюджет, укомплектованность мотогоночного отдела, талант имеющихся гонщиков, понимание работы с покрышками и электроникой.
Появление на сцене MotoGP Марка Маркеса в 2013-м и его неразрывная связь с Repsol Honda привели к тому, что за последние 7 сезонов урожай результатов сильно сместился в сторону конкретного пилота, конкретного мотоцикла и конкретной команды.
За последние 50 гонок (ГП Италии 2017 — ГП Валенсии 2019) V-образные Ducati и Honda приезжали первыми в 44 случаях, указывает Оксли. Вместе с тем, за предпредыдущие 50 (ГП Индианаполиса 2014 — ГП Франции 2017) Honda/Ducati выиграли 25 раз, Yamaha/Suzuki — другие 25.
За идеальным балансом сил стояло иное соотношение сил: на успехи Маркеса Yamaha отвечала сильным дуэтом Хорхе Лоренсо-Валентино Росси. С его распадом в конце 2016-го и техническим упадком Yamaha 2017 — 2018 годов, стоявшим за 25 беспобедными этапами подряд, связано резкое падение эффективности «рядного» лагеря MotoGP.
Второй силой чемпионата стали V-образные Ducati.
Успехи машин разных замыслов цикличны в любом моторном виде спорта.
До 2017 года в MotoGP не было доминирования V-образных мотоциклов с тех времён, как 9-кратный чемпион Валентино Росси контролировал чемпионат в начале нулевых, выступая за Honda вместе с Максом Бьяджи, Сете Жибернау, Тору Укава и другими атлетами Дома из Токио.
Периоды равновесия сменялись уклоном в пользу рядных двигателей (благодаря победам Лоренсо-Росси) и обратно. Марк Маркес, всего раз проигравший чемпионат рядному мотоциклу, вернул «престиж» двигателю V4.
Официальное 3D-видео MotoGP показывает выгоду и сложности каждой компоновки
Вероятно, новый рассвет рядных двигателей не за горами. За 2019 год Yamaha (Маверик Виньялес) и Suzuki (Алекс Ринс) выиграли по 2 заезда — на 1 больше, чем Ducati. Успех это или поражение, зависит от точки зрения: рядные байки выигрывали чаще, чем второй самый сильный V-образник, но в 3 раза реже (4 против 12), чем сильнейший из них.
Так как все победы Honda — локомотива среди байков V4, — завоёвывались Маркесом, остаётся открытым вопрос, насколько этому поспособствала конструкция RC213V, и насколько — навыки гонщика, аналогов которым в чемпионате нет. Райдер #93 выиграл 6 титулов за 7 попыток и 56 побед за 127 стартов:
V-образные байки MotoGP выиграли 44 из последних 50 гонок MotoGP с 88 процентами побед, и возглавляли протоколы скоростей на 47 гонках из последних 50 — это 94 процента успеха.
Чем можно объяснить это доминирование? Просто фактом, что у двигателей V4 больше лошадиных сил? И если они выдают больше мощи, как они это делают?
Да, они выдают больше лошадиных сил. И чаще всего из-за коленвала. У V4 короче коленвал, чем у рядной четвёрки, так что он твёрже и крепче.
Еще он создаёт меньше трения, потому что вращается на 3 опорах, не на 5 — минимуме, который требуется рядной четвёрке. Да и со смежными шатунами на тех же нижних шатунных головках они образуют менее приводную пару.
Еще лучше: у 90-градусной «вэшки» первичная уравновешенность совершенна.
Еще есть потери при прокачке, в которых мощность расходуется на прокачивание воздуха в двигателе между впуском и выпуском. До 300 литров воздуха в секунду протекают через 1000-кубовый двигатель на 18 000 об/мин, а компоновка коленвала V4 решает это гораздо лучше, чем коленвал рядной четвёрки, то есть V4 теряет меньше мощи на потерях прокачки.
Так что коленвал покрепче, вибраций поменьше и баланс получше позволяют конструкторам жестче налегать на двигатель ради оборотов побольше и лошадиных сил побольше, с дополнительным преимуществом меньших потерь при трении и прокачке.
Тем временем конструкторы рядных четвёрок MotoGP должны поладить с гибкостью коленвала, гибкостью картера, повышенным трением, повышенной вибрацией и большими потерями при прокачке, из-за чего двигатель не может без проблем вырабатывать больше лошадиных сил (Yamaha производит картеры своих YZR-M1 из цельных болванок, чтобы уменьшить гибкость).
90-градусная конфигурация, используемая Ducati в MotoGP с 2003-го и Honda с 2012-го, имеет следующее преимущество: она позволяет конструкторам использовать больше разнообразных несимметричных порядков зажигания — большой взрыв (big bang), долгий взрыв (long bang) и т.д., — в попытках произвести более дружелюбный к гонщику тип мощи и крутящего момента.
В чем разница v образного двигателя и рядного
Эта статья о двухцилиндровом V двигатель. Для использования в других целях см. V2 (значения).
- Honda Shadow VT 125 двигатель мотоцикла
- А V-образный двигатель
- , также называемыйДвигатель V2 , представляет собой двухцилиндровый поршневой двигатель где цилиндры имеют общий коленчатый вал и расположены в V-образная конфигурация.
Хотя V-образные двухцилиндровые двигатели широко используются в мотоциклах (устанавливаются поперечно или продольно), они также используются в промышленных двигателях и в нескольких небольших автомобилях. Дизайн V-образного двойника восходит к концу 1880-х годов.
Происхождение
1889 Daimler V-twin двигатель Один из первых двигателей V-twin был построен Готлиб Даймлер в 1889 году. Он использовался как стационарный двигатель, для лодок и в Daimler Stahlradwagen («стальной колесный вагон»), второй автомобиль Даймлера.[1] Двигатель также производился по лицензии во Франции компанией Panhard et Levassor.[2]
Ранний мотоцикл с V-образным двигателем был произведен в ноябре 1902 года компанией Princeps AutoCar в Великобритании.[3] В следующем году мотоциклы V-twin были произведены компанией Eclipse Motor & Cycle Co в Великобритании ( XL-ВСЕ
модель),[4], Гленн Кертисс в Соединенных Штатах и NSU Motorenwerke в Германии.[5]
Компания Peugeot, использовавшая в своих первых автомобилях модели Daimler V-twin производства Панара,[2][6] начала производство собственных V-образных двигателей в начале 20 века. Этот двигатель Peugeot приводил в действие Нортон мотоцикл, выигравший первый Остров Мэн TT гонка в 1907 году.[6]
Рядные.
ДВИГАТЕЛИ, у которых цилиндры расположены друг за другом в одной плоскости, обозначаются литерой “R”.
Рядные моторы – самые простые и недорогие, поскольку по сравнению с другими схемами состоят из минимального количества деталей. Неудивительно, что на заре автомобилизма подавляющее большинство машин оснащалось именно такими двигателями. Причем некоторые фирмы (например, “Voisin”) строили опытные образцы 12-цилиндровых монстров!
Но сегодня делать большой моторный отсек – непозволительная роскошь, ведь при этом останется мало места на пассажирский салон. Тем более что большинство современных моделей – переднеприводные.
Мотор у них обычно расположен поперечно, то есть громоздкие рядные “восьмерки” и иные многоцилиндровые агрегаты разместить под капотом практически невозможно. Кроме того, длинный коленвал очень непросто сделать прочным. Он может не выдержать огромных нагрузок, свойственных нынешним высокофорсированным двигателям.
Конечно, дорогостоящие материалы и технологии позволяют решить проблему, но это неизбежно увеличит стоимость производства.
Типовой дизайн
Конфигурация коленчатого вала
Шатуны типа «вилка и лезвие» Большинство двигателей V-twin имеют одиночный шатун, который разделяют оба шатуны. Шатуны могут располагаться бок о бок со смещенными цилиндрами или иметь вилка и шатуны лезвия что позволяет избежать скручивающих сил, вызванных смещением цилиндров.
Некоторые заметные исключения включают смещение шатуна на 180 °, используемое в 1935 году. Moto Guzzi 500cc,[7] конфигурация с двумя кривошипами, используемая в 1983 г. Honda Shadow 750,[8] и смещение кривошипа 75 ° (смещение 45 ° в США), используемое в 1987 г. Suzuki VX 800.[9]
V угол
Хотя любой V-образный угол (угол между двумя рядами цилиндров) от нуля до 180 градусов теоретически возможен для V-образного двухцилиндрового двигателя, на практике углы меньше 40 градусов редко используются по соображениям практичности.
Наиболее распространенный угол V для V-образного двигателя составляет 90 градусов, что позволяет достичь идеального первичный баланс (если правильный противовес используется), как и большинство Ducatis, большинство Moto Guzzis, Honda RC51, Suzuki TL1000 и TL1000R.
[10][11] Однако такое расположение приводит к неравномерный порядок стрельбы, при этом второй цилиндр срабатывает на 270 градусов после первого цилиндра, затем с интервалом 450 градусов, пока первый цилиндр не сработает снова.
90-градусные двигатели иногда называют L-twin (например, L в TL1000R или TL1000S), а не V-twin.
Когда используется вертикальный угол менее 90 градусов, идеальный первичный баланс может быть достигнут только при смещении шатуны используются. Если не, балансирные валы обычно требуются для уменьшения вибрации.[10] Транспортные средства, которые используют двигатели с V-образным углом менее 90 градусов, включают:
- 20 градусов: 1889 Автомобиль Daimler Steel-wheel[1]
- 42 градуса: 1916-1923 гг. Индийский Powerplus, 1920-1949 Индийский разведчик, 1922-1953 Индийский вождь
- 45 градусов: 1909-настоящее время Харли-Девидсон V-образный твин, 1990-1997 гг. Suzuki VX 800, 2001-настоящее время Сузуки Бульвар C50, 1985-2007 Honda VT1100
- 48 градусов: 2005-2012 гг. Ямаха МТ-01, 1999-настоящее время Yamaha XV1600A
- 50 градусов: 1919-1924 гг. BSA Модель E, 1924-1936 Brough Superior SS100, 1929-1940 Бесподобная модель X, 1936-1955 Винсент Рапид, все двигатели Victory Freedom
- 52 степени: 1997-настоящее время Honda Shadow, 1987-настоящее время Honda Transalp, 1998-2013 Honda Deauville, 2004-2010 Kawasaki Vulcan 2000 серии
- 54 степени: 2008-настоящее время Suzuki Boulevard C109R, 2006-настоящее время Suzuki Boulevard M109R
- 55 градусов: 1985-2006 гг. Кавасаки Вулкан 750, 2006-настоящее время Кавасаки Вулкан 900 Классик
- 60 градусов: 2001-2017 гг. Харлей-Дэвидсон VRSC, 1998-2003 Aprilia RSV Mille, 1988-настоящее время Yamaha XV250, 2001-настоящее время Yamaha DragStar 250, 2015-настоящее время Indian Scout_ (мотоцикл)
- 70 градусов: 1988-1998 гг. Suzuki RGV250, 1987-2004 Ямаха Вираго 535, 1997-настоящее время Yamaha DragStar 650
- 72 градуса: 1974-1989 гг. Moto Morini 350 и 500 V-twins
- 75 градусов: 2005-настоящее время Hyosung GT250, 2008-2015 КТМ 1190 RC8, 1981-2007 Ямаха Вираго, 1998-2008 Yamaha DragStar 1100
- 80 градусов: 1978-1983 гг. Honda CX серии, Ротакс 810/660/490 двигатели
Автомобили, которые используют двигатели с V-образным углом более 90 градусов, включают 1934 г. Moto Guzzi 500cc (120 градусов)[нужна цитата
] и 1940-1948 гг. Zündapp KS 750 (170 градусов).[12]
Плюсы и минусы V-образных двигателей
Современные оборотистые 6-цилиндровые двигатели представлены в основном схемой V. Они имеют больший диаметр, ход поршня и рабочий объём.
Рабочим объёмом называют одну из основных конструктивных характеристик двигателя. Он выражается в кубических сантиметрах, либо в литрах, что отечественным автолюбителям намного привычнее.
Определяется этот объём по сумме рабочих объёмов всех используемых на моторе цилиндров. Что же касается цилиндра, то его рабочий объём определяется как произведение площади сечения на длину хода поршня.
Здесь речь идёт о расстоянии от нижней до верхней мёртвой точки.
У каждого современного двигателя свой рабочий объём цилиндра. Но существует общая классификация, согласно которой все ДВС делятся на микролитражные, малолитражные, среднелитражные и крупнолитражные.
Если говорить про V-образные силовые агрегаты, то чаще всего это среднелитражные и крупнолитражные версии, поскольку в компактных машинах выгоднее и практичнее использовать рядную компоновку.
У V-моторов развал составляет в основном 60 или 90 градусов. Хотя существуют и некоторые исключения, но общую картину они влияют не существенно.
Основными преимуществами считается компактность, минимальное занимаемое пространство при достаточно солидной мощности.
Эта же особенность позволяет размещать один и тот же двигатель в разные модели, включая крупные машины и компактные городские авто с небольшим размером подкапотного пространства.
- Получая больше свободного места под капотом, автопроизводитель имеет отличную возможность для установки тех же турбонагнетателей или иного дополнительного оборудования.
- Фактически появление V6 стало прекрасной возможностью предлагать одну и ту же модель со стандартными 4-цилиндровыми маломощными ДВС, а также заряженные и спортивные версии этого же транспортного средства, не проводя при этом никаких серьёзных доработок, изменений и модернизаций.
- Но за такими явными преимуществами скрываются и очевидные недостатки.
- Проблемы с балансировкой. При одинаковом количестве цилиндров с рядным мотором, V-образные шестёрки уступают по уровню сбалансированности.
- Фактически это два рядных двигателя с 3 цилиндрами, объединённые в одну конструкцию.
- На всех V-образниках требуется обязательное применение специального балансировочного вала. Он служит для уравновешивания двигателя в процессе его функционирования.
- Отсутствие балансиров приводит к сильным вибрациям, возникающим при возвратно-поступательных движениях поршней.
- По мере роста объёма ДВС ухудшается балансировка, поскольку повышается длина хода поршня и размер цилиндров.
- Противовесы усложняют конструкцию силового агрегата.
- V6 сложнее в производстве, как и все остальные V-образные агрегаты.
В настоящее время, когда рядные шестёрки ушли в прошлое, V6 прочно заняли этот сегмент. Сможет ли ситуация измениться в ближайшее время, неизвестно. Хотя некоторые автопроизводители уже заявляют о своих намерениях вернуть рядные моторы, навязав борьбу V-образникам. Теперь будет интересно посмотреть, получится у них это или нет.
Загрузка...
