A nyolchengeres motorok nyolchengeres belső égésű motorok .
A soros nyolchengeres motor egy belső égésű motor olyan konfigurációja, amelyben nyolc henger soros elrendezése van , és dugattyúi egy közös főtengelyt forgatnak . Gyakran I8 -nak vagy L8 -nak nevezik (Straight-8, In-Line-Eight).
Ez egy teljesen kiegyensúlyozott motorkonfiguráció. A soros hathengeres motorhoz képest az I8 egységnyi idő alatt több munkaciklust hajt végre, ennek eredményeként terhelés alatt is gördülékenyebben fut, és alacsony fordulatszámon nem kelt további rezgéseket az autó sebességváltójában.
Ennek eredményeként, valamint a V8-ashoz képest egyszerű gyártás miatt a múltban (1920-1950-es évek) a soros nyolcasokat gyakran használták sport- és drága autókon, különösen az Egyesült Államokban . A háború előtti években szinte minden közép- és felső osztályú amerikai autóban volt ilyen motor, kivéve a Cadillac, a Mercury és a Lincoln, amelyek hagyományosan csak V8-ast használtak. A Buick modellek I8-as felső szeleppel rendelkeztek, más márkák alsószelepes sémát használtak. Az első sorozatgyártású autó, amely ezt a motorkonfigurációt használta, az 1923 -as Packard Straight Eight volt. A Szovjetunióban az ilyen elrendezésű motort az L-1 , ZIS-101 és ZIS-110 csúcskategóriás autókon használták .
Egy ilyen motor hosszú hosszához azonban hosszú motortérre van szükség, ami az I8-at elfogadhatatlanná teszi a mai személygépkocsik számára. Ezenkívül a hosszú főtengelyek és vezérműtengelyek további torziós (csavarási) terhelésnek vannak kitéve, ami jelentősen csökkenti az erőforrásaikat, és amikor a motor fordulatszáma a főtengely deformációja miatt egy bizonyos határ fölé emelkedik, fennáll a fizikai érintkezés veszélye a csatlakozók között. rudak és a forgattyúház falai, ami a motor meghibásodásához vezet.
Ezen okok miatt az L8-as konfiguráció használata mindig is a nagy lökettérfogatú, alacsony végsebességű motorokra korlátozódott. Jelenleg az autókban ezt a motortípust szinte teljesen felváltotta a kevésbé kiegyensúlyozott, de sokkal kompaktabb és jobban erőltetett V8 , azonban a soros 8 hengeres motorokat továbbra is használják dízelmozdonyokban , hajókban és helyhez kötött berendezésekben. .
V-alakú 8 hengeres motor - belső égésű motor, nyolc hengerből álló V-alakú elrendezéssel két négyes sorban, és egy közös főtengelyt forgató dugattyúkkal . Gyakran V8 -nak nevezik
A V8-as konfigurációt gyakran használják nagy lökettérfogatú autómotorokban. A ritka V8-asok lökettérfogata három liternél kisebb. A személygépkocsikba szánt modern V8-asok maximális üzemi térfogata eléri a 13 litert (kisméretű Weineck Cobra 780 cui ). A széles körben használt orosz dízel YaMZ-238 üzemi térfogata 14,9 liter. A nagy traktorokon és teherautókon V8-as motorok vannak, amelyek üzemi térfogata legfeljebb 24 liter.
A V8-ast gyakran használják a motorsport felsőbb rétegeiben is, különösen az Egyesült Államokban, ahol kötelező az IRL -ben, a ChampCar -ban és a NASCAR -ban . A Forma-1 2006 -ban az autók teljesítményének csökkentése érdekében 3 literes V10-es helyett szívómotoros 2,4 literes V8-asra váltott, 2015 óta viszont 1,6 literes turbófeltöltős V6-os motort használ.
A mindössze 500 köbcentis V8-ast egy 1955 -ös Moto Guzzi V8 -as versenymotoron használtak később korlátozták a hengerek számát a versenymotorokon.
A V8-as motorok különböző forgattyústengely-konfigurációkkal állnak rendelkezésre, amelyek eltérő jellemzőkkel rendelkeznek, és ezért saját alkalmazásuk van.
Lapos főtengely konfigurációA lapos főtengelyű motor a soros négyhengeres (L4) motorokhoz hasonló főtengelyt tartalmaz , melynek minden forgattyús csapja két különböző blokkban elhelyezett hengert használ, összesen 4 forgattyúscsap van. irányba, és egy pár szélsőt 180 ° -kal elforgatunk a középsőekhez képest. Az ilyen motorban a munkaciklusok felváltva fordulnak elő a jobb és a bal hengerblokkban; a munkaciklusok sorrendje minden blokkban hasonló az L4 motoréhoz. Az ilyen motor tulajdonságai sok tekintetben hasonlítanak az L4-es motorokéhoz: teljesen kiegyensúlyozott elsőrendű tehetetlenségi erőkkel rendelkezik, azonban a dugattyúk és a hajtórudak felső részének másodrendű vízszintes tehetetlenségi ereje, amelyet a nem- a dugattyúk szinuszos mozgása kiegyensúlyozatlan. Ezt az erőt úgy lehet kiegyenlíteni, hogy két ellentétes irányban forgó kiegyensúlyozó tengelyt a forgattyús tengely kétszeresével különböző irányban forog.
Ezt a konfigurációt általában nagy sebességű versenymotorokon használják, mint például a Ferrari , ahol a vibrációs terhelésre vonatkozó követelmények nem olyan fontosak. Lehetővé teszi, hogy a főtengelyt a lehető legnagyobb mértékben könnyítse, és az egyes hengersorokon belüli egyenletes villanási időközöknek köszönhetően ez a motor lehetővé teszi egy szerkezetileg egyszerűen hangolt kipufogórendszer használatát. Ennek eredményeként 7000-8500 min -1 -re eltolt nyomatékgörbe érhető el , és az alacsony fordulatszámon a motor „alszik”, a behangolt kipufogó pedig jellegzetes „képletet”, „fémes” hangot ad. A fő használt dőlésszög 90°, amely egyenletes gyújtási intervallumot biztosít a keverékben, eltolt főtengely főcsapok használata nélkül. A közúti autókban ezt a konfigurációt ritkán használják.
keresztes főtengely konfigurációEgy ilyen motorban a középső hengerek hajtórúd-csapjai egymáshoz képest 180 ° -kal, a külsők pedig 90 ° -kal a középsőekhez képest, és egymáshoz képest 180 ° -kal el vannak forgatva. 4 hajtórúdcsap is található: a szemközti hengerek hajtórúdjainak közös forgattyúcsapja van. Ez a konfiguráció lehetővé teszi a 2. rendű tehetetlenségi erők kiegyenlítését a dugattyúk kölcsönös mozgásával kiegyensúlyozó tengelyek használata nélkül, azonban számos egyéb problémát is felvet.
Először is, egy ilyen motornak van egy elsőrendű erőkiegyenlítetlen lengőnyomatéka a dugattyúk oda-vissza mozgása miatt. Ha a dőlésszög 90 °, akkor ez teljesen kompenzálható két ellensúly felszerelésével a főtengely szélső pofáira, néha lendkereket és kiegyensúlyozatlan szíjtárcsát is használnak, míg a kiegyensúlyozó tengelyek használata nem szükséges, de Emiatt a motor nagy tehetetlenséggel rendelkezik, ami korlátozza a nagy fordulatszámon történő munkavégzést.
Másodszor, a munkaciklusok sorrendje az egyes blokkokban egyenetlen. Például a KamAZ-740 motorok és a ZMZ motorok esetében a henger működési sorrendje a következő: 1-5-4-2-6-3-7-8 [1] (az összes többi V8-asban a sorrend vagy a azonos vagy tükrözött, míg a hengerszámozás változhat). Amint látható, a 4. és 2., valamint a 7. és 8. henger löketei, amelyek a bal és a jobb oldali blokkban helyezkednek el, egy sorban fordulnak elő, míg a másik blokkban nem történik löket. Ennek eredményeként a kipufogórendszer sok alacsony frekvenciájú zajt kelt, ennek a motornak a kipufogója emiatt akusztikailag kényelmetlen, jellegzetes „motyogás” és „gurgulázás”. A hangolt szívó- és kipufogórendszerekhez külön hengersorokból származó kipufogócsöveket kell egymáshoz kötni, ami egy olyan kígyózó köteget eredményez, mint a Ford GT40 .
A komplex kipufogórendszer komoly problémát jelentett az együléses versenyautók tervezői számára, a tengelyen lévő hatalmas ellensúlyok pedig megnövelik a főtengely súlyát, megakadályozva a gyors gyorsulást és lassulást, így ezt a konfigurációt nem szokták sportkocsikon alkalmazni. Ezeket a V8-asokat jellemzően nagy nyomaték jellemzi alacsony és közepes fordulatszámon, és az OHV szelepvezérléssel a motor nem fejlődik 6500 ford./percnél többet. Az ilyen jellemzőkkel rendelkező motorokat amerikai autókra szerelik fel. Emellett a mi korunkban többnyire pickupok és SUV-k, drága Mercedes-Benz modellek , Lexus változó szelepvezérléssel. A jó és egyenletes tapadásnak köszönhetően az ilyen motorok legtöbbször alacsony fordulatszámon működnek, ami pozitív hatással van a motorerőforrásra és az akusztikai kényelemre. Ezekkel együtt a klasszikus hidromechanikus automata sebességváltó használata optimális, mivel a hidraulikus elem veszteségei viszonylag kicsik a jellemző nyomatékértékeken és az alacsony maximális sebességeken.
Ezenkívül a kereszt alakú főtengellyel rendelkező V8-as motorokat aktívan használták teherautókban, buszokban, hajókban és vasúti közlekedésben. Például a Szovjetunió szovjet teherautói és buszai leggyakrabban a V8-at használták, köztük a ZIL-131 , GAZ-53 , LiAZ-677 és mások. Jelenleg ezeken a helyeken egyre ritkábban használják a V8-ast, helyette soros, általában 4 és 6 hengeres motorok, például YaMZ-534/536 .
HajlásszögekA V8-as gyártók közül a legtöbben 90°-os dőlésszöget használtak és használnak , mivel éppen ezzel a dőlésszöggel nem kell egy kereszt alakú főtengelyű motorhoz kiegyensúlyozó tengely. Ezenkívül sok V6 -os konfigurációs motor (például YaMZ-236 ) és V10 -es , amelyeket V8-as motorok alapján fejlesztettek ki, szintén gyakran 90°-os dőlésszöggel rendelkeznek.
Mivel sok V6 -os és V10 -es konfigurációs motor V8-as alapon készült, gyakran 90°-os dőlésszöggel rendelkeznek, például a YaMZ-236 és a PRV .
A nem 90°-os dőlésszögű motorra példa a Ford Taurus SHO -ban használt Ford/Yamaha V8 . A Ford Duratec V6-os motorja alapján fejlesztették ki, és 60°-os dőlésszöggel osztozik vele. Kiegyenlítő tengelyt használ az 1. rendű nyomaték kiegyenlítésére, a főtengely eltolt forgattyús csapjait pedig az egyenletes keverékgyújtási intervallumok biztosítására. Ennek a motornak az egyik változatát 2005 óta használják Volvo autókban .
A D49 -es közepes sebességű dízelmotorok sorozatát is gyártják , amelyeket dízelmozdonyokon , hajókon , mobil erőműveken használnak , egy hengersor vontatott hajtórúdjaival és 42°-os dőlésszöggel, ami megegyezik a dízelmozdonyok dőlésszögével. 45°, ha hagyományos összekötő rudakat használunk. [2]
A Lamborghini járművek 88°-os hajlásszöget használnak.
1902-ben a francia Léon Levavasseur ( franciául Léon Levavasseur ) kapott szabadalmat az Antoinette V8-as motorjára, amelyet 1904-ben kezdtek gyártani. Kis hajókra és repülőgépekre telepítették.
1905-ben az angol Rolls-Royce cég 3 példányt épített a V8-as modellből, 3536 cm³ lökettérfogattal. Mivel ennek a motornak a teljes teljesítménye lehetővé tette az akkori brit törvények által az "önfutó kocsik" számára megállapított maximális 20 mérföld/óra (32 km/h) sebesség túllépését, fordulatszám-határolót szereltek fel rá. Csak egy autót (40518-as alváz) lehetett eladni, és hamarosan visszakerült a gyártóhoz és selejtezésre került. A többit kiállításra és a gyárlátogatók szállítására használták. 1905 Rolls-Royce V8 - a cég egyetlen modellje, amelynek egyetlen példánya sem maradt fenn a mai napig.
1910-ben a francia De Dion-Bouton gyártó egy 7773 köbcentis V8-as autóval mutatta be a nagyközönségnek. 1912-ben egy New York-i kiállításon szerepelt , ahol őszinte érdeklődést váltott ki a közönség körében. És bár maga a cég nagyon kevés autót gyártott ezzel a motorral, az USA -ban a nagy lökettérfogatú V8 ötlete komolyan és sokáig gyökeret vert. Igaz, az első amerikai V8-ast Marmon fejlesztette ki még 1904-ben, de ez kizárólag kísérleti jellegű volt, és nem tömeggyártásra szánták.
Az első, viszonylag tömegesen gyártott V8-as autó az 1914 -es Cadillac volt. A motor térfogata 5429 cm³ volt, és alacsonyabb szelep volt, az első évben körülbelül 13 ezer Cadillac készült ezzel a motorral. Az Oldsmobile , a GM másik részlege 1916-ban gyártotta saját 4 literes V8-asát. A Chevrolet 1917-ben kezdte meg a 4,7 literes V8-asok gyártását, de 1918-ban a cég részlegként bekerült a GM-be, és a gazdaságos "nép" autók gyártására összpontosított, amelyek az akkori koncepciók szerint nem támaszkodtak a V8-as, így a motor gyártása megszűnt.
Az olcsó autók szegmensében a V8-ast a Ford a 18-as modelljével (1932) adta át. Ennek az autónak a motorjának műszaki jellemzője egy hengerblokk volt, egyetlen öntöttvas öntvény formájában. Ez az újítás az öntési technológia jelentős fejlesztését követelte meg. Elég az hozzá, hogy 1932-ig sokak számára technikailag lehetetlennek tűnt egy ilyen motor létrehozása. Az akkori V-alakú motorok hengerei külön voltak a forgattyúháztól, ami megnehezítette és megdrágította a gyártást. A Model 18-as motor a Ford Flathead nevet kapta , és az Egyesült Államokban 1954-ig gyártották, amikor is a Ford Y-Block felső szelepre cserélték , Európában és Brazíliában pedig az 1960-as évek elejéig (a teherautókon az 1990-es évek elejéig). Más amerikai autókon ebben az árkategóriában ( Plymouth , Chevrolet ) csak az ötvenes években jelent meg a V8.
Az 1930-as és 1940 - es évektől kezdődően a V8 -as motorok nagyon elterjedtek Észak-Amerikában . Egészen az 1980 -as évekig a V8-as változatok minden osztályában rendelkeztek észak-amerikai modellekkel, kivéve az alkompaktokat. Az 1970-es évek végén az Egyesült Államokban gyártott személygépkocsik 80%-a V8-as motorral rendelkezett. Ezért a V8-as motorokat általában kifejezetten az észak-amerikai autóiparhoz kötik, a terminológia jelentős része is amerikai eredetű. Különösen a V8-ast szállították a 60-as években és a 70-es évek elején az úgynevezett " izomautók ".
Ugyanezen séma szerint készültek a ZMZ-53A típusú (66, 511, 513, 523 stb.) és a ZIL-130 típusú szovjet karburátormotorok , valamint a Chaika és ZIL autók, valamint a Zavolzsszkij által gyártott motorok. Az üzem alumínium hüvelyes blokkhengerekkel rendelkezik, és megfelel az Euro 4 (5) követelményeinek.
Európában a háború előtti és az első háború utáni években az ilyen motorokat főként a legmagasabb osztályú autókkal szerelték fel, amelyeket csekély mennyiségben szereltek össze kézzel. Például a Tatra T77 (1934-1938) 3,4 literes V8-as volt, és csak 249 darabot gyártottak belőle [3] .
Az 1950-es években a V8-as sorozatgyártású modellek megjelennek az európai prémium szegmens gyártóinak gyártási programjában, mint például a BMW 502 vagy a Facel Vega Excellence (utóbbiban a Chrysler amerikai motorja volt ). De akkor is és később is viszonylag ritka egzotikumok maradtak az európai autókon. A 70-es évek eleji olajválság után Európában a nagy lökettérfogatú motorok általában elveszítették a keresletet, és ezt követően a V8-asok már csak a prémium gyártók, például a BMW vagy a Mercedes legdrágább felszereltségi szintjein voltak megtalálhatók .
A Bentley (és egészen a közelmúltig a Rolls-Royce ) autóit L-sorozatú V8-as motorokkal szerelték fel és szerelik fel (az 1959-es L410-től a modern L410HT-ig, 6,2-6,75 liter). Érdekes módon a modern benzinmotorok közül ez az egyik leglassabb motor. A kettős turbófeltöltés ellenére a motornak van egy "vörös zónája" 4,5 ezer ford./percnél és alapjárati fordulatszáma valamivel több, mint 500 ford./perc (a legtöbb modern dízelmotornak sokkal magasabb a "futási sebessége"). Annak ellenére, hogy a motor több mint 50 éves, a fejlesztők és mérnökök egy összetett vezérműtengely beépítésével változtatható szelepidőzítést értek el egy mélyen konzervatív OHV szelepmechanizmussal (felső szelepek, alsó vezérműtengely, tolórúd meghajtás) rendelkező motoroknál.
A Szovjetunióban és OroszországbanA V8-at széles körben használják különféle autókon, teherautókon, buszokon, mezőgazdasági gépeken és katonai felszereléseken. A fő modellek közül a ZMZ-53A (-66, -511, -513, -523, -5234 és mások) és a ZIL-130 karburátormotorok, a KamAZ-740 és a YaMZ-238 dízelmotorok említhetők . Ezek alapján később a ZMZ-5245 és a KamAZ-820 befecskendező gázmotorokat fejlesztették ki , amelyeket jelenleg gyártanak.
V8-asokat használtak a GAZ-13 és GAZ-14 Chaika reprezentatív személygépkocsikon , a GAZ-53 és GAZ-66 teherautókon és az ezek alapján kifejlesztett teherautókon, ZIL-130 teherautókon és módosításokon, KamAZ , MAZ , KrAZ 250 és több sorozatú teherautókon. késő, Ural-375D . A buszok közül kiemelhető a LiAZ-677 , LAZ-695 és LAZ-699 ZIL motorral, később LAZ buszok; LiAZ -5256 és NefAZ-5299 KamAZ-740 dízelmotorral , valamint NefAZ-5299 KamAZ-820 gázmotorral ; PAZ-672 és PAZ-3205 ZMZ-523, -5234 és -5245 motorokkal.
Jelenleg az Euro-5 szabványoknak megfelelő PAZ-3205 30 autóbuszok készülnek ZMZ-5245 befecskendező motorral, valamint NefAZ-5299 -XX-56 KamAZ-820 gázmotorral .
| Belső égésű motor és motorkonfigurációk | |
|---|---|
| Egysoros - L | |
| Szemben - B | |
| V alakú | |
| W alakú |
|
| Másik egysoros | |
| Más típusok | |
| Különféle tervezési megoldások | Félgömbfejű motor |
| Ciklusok száma | |