V-подібний двигун

(Перенаправлено з V12)

 

Двигун мотоцикла V-twin (приблизно 1910)
Двигун мотоцикла V-twin (приблизно 1910)
Один з перших зразків V-подібного двигуна: британський мотоциклетний двигун компанії «Blumfield»
Двигун автомобіля V6 (приблизно 1990)
V-подібний двигун
Потужний бензиновий двигун: DTM V6

V-подібний двигун, є загальною конфігурацією двигунів внутрішнього згоряння. Він складається з двох груп циліндрів, зазвичай з однаковою кількістю циліндрів у кожній групі, з’єднаних із загальним колінчастим валом. Ці ряди циліндрів розташовані під кутом один до одного, таким чином, якщо дивитися з передньої частини двигуна, вони утворюють форму латинської літери «V».

V-подібні двигуни зазвичай мають меншу довжину, ніж еквівалентні рядні двигуни, однак компромісом є більша ширина. Двигуни V6, V8 і V12 є найпоширенішою компоновкою для автомобільних двигунів з 6, 8 або 12 циліндрами відповідно.

Історія ред.

Перший V-подібний двигун, двоциліндровий V-twin, був розроблений Вільгельмом Майбахом і використовувався в автомобілі Daimler Stahlradwagen 1889 року. [1]

Перший V8 двигун був виготовлений у 1903 році у вигляді двигуна Antoinette, розробленого Леоном Левавассером для гоночних човнів і літаків. [2] [3] Перший V12 двигун був виготовлений наступного року Putney Motor Works у Лондоні, знову для використання в гоночних човнах. [4] Перший двигун V6, який вийшов на виробництво, з’явився незабаром у 1908 році на заводі Deutz Gasmotoren Fabrik у Німеччині для використання в якості генератора для бензинових і електричних двигунів локомотивів. [5] Однак лише в 1950 році двигун V6 почали використовувати в серійних автомобілях, першим прикладом якого був двигун Lancia V6. [5] У цьому двигуні V6 кут розвалу циліндрів був 60 градусів і окремі шатуни для кожного циліндра, щоб зменшити проблеми з вібрацією, які виникли під час попередніх спроб виробництва V6 двигунів.

Характеристики ред.

Порівняно з еквівалентним рядним двигуном (найпоширеніша конфігурація для двигунів з менш ніж шістьма циліндрами), V-подібний двигун має меншу довжину, але ширший. Цей ефект зростає зі збільшенням кількості циліндрів у двигуні; різниця в довжині між H-twin і рядними двигунами може бути незначною, однак двигуни V8 мають значно меншу довжину, ніж рядні. [6] Порівняно з менш поширеним опозитним двигуном, V-подібний двигун вужчий, вищий і має вищий центр маси.

 
V-кут, показаний жовтими лініями

«V-подібний кут» між рядами циліндрів значно відрізняється між двигунами. У деяких двигунах використовується кут 180 градусів (той самий кут, що й у опозитного двигуна ), наприклад у кількох двигунах Ferrari V12. [7] [8] На іншому кінці шкали двигун Lancia V4 1922-1976 рр. і двигун Volkswagen VR6 1991 р. по теперішній час використовують V-подібні кути всього 10 градусів разом з однією головкою блоку циліндрів, що використовується обома циліндрами.

Збалансованість двигуна V12 – це ідеальний первинний і вторинний баланс. Для двигунів V з меншою кількістю циліндрів баланс двигуна залежатиме від таких факторів, як інтервал запалювання, противаги колінчастого вала та наявність балансувальних валів.

Кривошипна цапфа на V-образному двигуні зазвичай спільна для двох циліндрів з протилежних сторін зі зміщенням між двома циліндрами. Альтернативними конфігураціями є окремі шатунні цапфи на кожен циліндр (наприклад, кілька V-подібних двигунів) або шарнірні шатуни (наприклад, такі як авіаційний двигун Rolls-Royce Merlin).

Інвертовані двигуни ред.

 
Інвертований двигун Argus As 10

Деякі літаки 1920-х і 1930-х років використовували інверсні двигуни, у яких колінчастий вал розташований у верхній частині двигуна, а головки циліндрів - унизу. Переваги включають кращу видимість в одномоторному літаку, більш високу лінію тяги та, як наслідок, збільшений просвіт для гвинта. Приклади включають двигун Argus As 10 V8 1928 року та двигуни Daimler-Benz DB 601 V12 1935 року.  

Специфічні конфігурації ред.

Двигун вантажівки V8
Двигун Формули-1 V12 1991 року

Для V-подібних двигунів прийнято використовувати позначення "V # ", де # означає кількість циліндрів. Конфігурації двигунів V, які досягли виробництва, такі:

  • V-twin (також відомий як "V2")
  • V3
  • V4
  • V5
  • V6
  • V8
  • V10
  • V12
  • V14
  • V16
  • V18
  • V20
  • V24
  • V32

Дивись також ред.

Список літератури ред.

  1. Larson, Len (2008). Dreams to Automobiles (англ.). с. 171. ISBN 978-1-4691-0104-0. Процитовано 2 August 2020. 
  2. Who Invented the V8 Engine?. www.itstillruns.com (англ.). Процитовано 1 January 2020. 
  3. The V8 Engine. www.uniquecarsandparts.com.au. Процитовано 1 January 2020. 
  4. Ludvigsen, Karl (2005). The V12 Engine. Sparkford, Yeovil: Haynes. с. 14–19. ISBN 978-1-84425-004-2. 
  5. а б Matschoss, Conrad (1921). Geschichte der Gasmotorenfabrik Deutz. Berlin. 
  6. Erjavec, Jack (2010). Automotive Technology: A Systems Approach. Clifton Park, NY USA: Delmar, Cengage Learning. с. 226–227. ISBN 978-1428311497. LCCN 2008934340. Процитовано 9 лютого 2014. 
  7. Here's Why Ferrari's Old 'Flat-12' Isn't Exactly A Flat-12 At All. www.carthrottle.com (англ.). Процитовано 1 August 2020. 
  8. There's a Big Difference Between a Boxer and a Flat Engine. www.autoevolution.com (англ.). 15 August 2014. Процитовано 1 August 2020.