Motor V8: característica, foto, circuit, dispositiu, volum, pes. Cotxes amb motor V8

Actualment, hi ha diverses opcions per a unitats de potència, segons el disseny i la quantitat de cilindres. El motor V8 pertany als motors de nivell superior dels turismes, ja que estan equipats amb models esportius i d'elit. Per tant, no són molt comuns, però estan en la demanda.

Definició

El motor V8 és una unitat de potència amb una disposició en forma de V de cilindres en dues fileres de quatre i un cigonyal comú.

Requisits previs per a la creació

A principis del segle passat no hi va haver connexió directa entre el volum del motor i el nombre de cilindres. No obstant això, amb el temps, factors com l'augment de la facturació i el poder, així com la voluntat de reduir els costos, van conduir a la introducció del volum mitjà del cilindre. A més, hi havia una capacitat de litre. Així, van relacionar la potència del motor amb el nombre de cilindres. És a dir, cada cilindre té un volum determinat i, a partir d'un valor de volum específic, s'elimina una determinada capacitat. D'altra banda, aquestes característiques s'optimitzen, és a dir, no rendible superar-les per a la producció en massa. D'aquesta manera, els petits models de massa van començar a estar equipats amb motors de petit volum amb una petita quantitat de cilindres i, per aconseguir una gran potència, es requeria crear unitats de potència multipilíndrica de major volum.

Història

El primer motor V8 va ser posat en producció el 1904. Va ser desenvolupat dos anys abans per Leon Levasser. No obstant això, no va ser utilitzat per als cotxes, però va ser instal·lat en avions i naus petites.

El primer motor de cotxe V8 en volum de 3536 sm ^{3 va ser} emès per la signatura Rolls-Royce. No obstant això, va construir només 3 cotxes equipats amb ella.

El 1910, el fabricant De Dion-Bouton va introduir 7773 cm ³ V8. I encara que els cotxes equipats amb ell també es van produir una mica, el 1912 es va presentar a Nova York, provocant un gran interès. Després d'això, els fabricants nord-americans van començar a crear aquests motors.

La primera producció relativament massiva d'automòbils amb un motor V8 va ser l'empresa Cadillac el 1914. Va ser un motor de vàlvula inferior amb un volum de 5429 cm3. Hi ha una opinió que el seu disseny es va copiar de la unitat de potència francesa abans esmentada. En el primer any, es van equipar amb prop de 13.000 cotxes.

En 2 anys, Oldsmobile va presentar la seva versió del V8 amb un volum de 4 litres.

El 1917, Chevrolet també va començar la producció de 4,7 litres de V8, no obstant això, l'any següent el fabricant es va convertir en part de GM, les unitats de les quals eren les dues empreses esmentades anteriorment. No obstant això, Chevrolet, a diferència d'ells, es va centrar en la producció d'automòbils amb eficiència energètica, que se suposava que havien d'instal·lar motors més simples, per la qual cosa es va aturar la producció de V8.

Tots els motors comentats anteriorment s'han instal·lat en models cars. Per primera vegada en el segment de masses, van ser traslladats per Ford en 1932 al Model 18. A més, aquesta unitat de potència tenia una important innovació tècnica. Estava equipat amb un cercle de cilindres de ferro colat, encara que abans la fabricació d'aquestes peces era considerada tècnicament impossible, de manera que els cilindres van ser separats del cárter, el que va complicar i va fer que la seva producció fos més costosa. Per crear una part sòlida, calia millorar la tecnologia de fosa. La nova unitat de potència va ser cridada Flathead. Va ser produït fins a 1954.

Als Estats Units, els motors V8 van ser especialment utilitzats en els anys trenta. Es van fer tan populars que tals unitats de potència estaven equipades amb totes les classes d'automòbils, excepte el subcompacto. Un cotxe amb un motor V8 a finals dels 70 va representar el 80% de tots els fabricats als EUA. Per tant, molts dels termes associats a aquestes unitats d'energia són d'origen americà, i V8 encara està associat amb molts automòbils americans.

A Europa, aquests motors no han guanyat aquesta popularitat. Així, a la primera meitat del segle passat, només estaven equipats amb models d'elit produïts. Només en els anys cinquanta van començar a aparèixer els primers motors de vuit cilindres en sèrie o cotxes amb motor V8. I, a continuació, alguns dels últims estaven equipats amb unitats elèctriques dels EUA.

Disseny

A principis del segle passat hi havia esquemes poc freqüents per a motors, per exemple, set cilindres, en línia de vuit cilindres i en forma d'estrella.

Amb l'ordenació de l'estructura del motor, gràcies a la introducció dels principis anteriors, el nombre de cilindres s'ha determinat per als motors, depenent del seu poder. A més, va sorgir la pregunta sobre el seu arranjament òptim.

Primer va aparèixer la versió més simple del dispositiu: arranjament en línia dels cilindres. Aquest tipus assumeix la seva instal·lació seguida una rere l'altra. Tanmateix, aquest acord és rellevant per als motors amb una sèrie de cilindres de no més de sis. En aquest cas, les opcions més comunes de quatre cilindres. Els motors de dos i tres cilindres són relativament rars, tot i que van aparèixer tan aviat com a principis del segle XX. Els motors de cinc cilindres tampoc són molt comuns, a més de desenvolupar-se només a mitjans dels anys 70. Els motors en línia de sis cilindres actualment estan perdent popularitat. El disseny dels motors de vuit cilindres ja no es va utilitzar a la dècada de 1930.

L'ús d'un circuit en forma de V per a motors amb gran nombre de cilindres es deu a consideracions de disseny. Si utilitzeu un disseny de fila per a paquets de diversos cilindres, seran massa llargs i hi ha un problema amb la seva col·locació sota el capó. Ara, el més comú és el disseny lateral, i és molt difícil col·locar una fila fins i tot una unitat de potència de sis cilindres. En aquest cas, sorgeixen els problemes més importants amb la col·locació de la caixa de canvis. És per això que aquests motors es van perdre en la prevalença del V6. Aquests últims es poden disposar longitudinalment i transversalment.

Sol·licitud

L'esquema considerat s'utilitza més sovint en motors de gran volum. Estan instal·lats principalment en models esportius i premium entre cotxes, així com SUV pesats, camions, autobusos i tractors.

Característiques

Els paràmetres bàsics del V8 inclouen el volum, la potència, l'angle de la càmera, l'equilibri.

Abast

Aquest paràmetre és un dels principals per a qualsevol motor de combustió interna. Al començament de la història de l'ICE no hi havia connexió entre el volum del motor i el nombre de cilindres, i el volum mitjà era molt més alt que ara. Així doncs, es coneixen 10 litres d'un cilindre i 23 litres de sis cilindres.

No obstant això, més tard es van introduir les especificacions de volum de cilindre esmentades anteriorment i la relació entre volum i capacitat.

Com s'ha dit, el disseny considerat s'utilitza principalment per a paquets de potència multi-liter. Per tant, el volum del motor V8 sol ser de 4 litres com a mínim. Els valors màxims d'aquest paràmetre per a motors moderns d'automòbils i SUV són de 8,5 litres. En camions, tractors i autobusos instal·leu unitats de potència més voluminoses (fins a 24 litres).

Consum d'energia

Aquesta característica del motor V8 es pot determinar a partir d'una capacitat de litre específica. Per a un motor atmosfèric de gasolina, és de 100 CV. D'aquesta manera, un motor de 4 litres té una potència mitjana de 400 CV. En conseqüència, les opcions d'un volum més gran són més potents. En el cas d'alguns sistemes, especialment la sobrealimentació, la capacitat de litres augmenta significativament.

L'angle de la desintegració

Aquest paràmetre només és rellevant per als motors en forma de V. Es tracta de l'angle entre les files de cilindres. Per a la majoria dels trencaclosques és de 90 °. La prevalença d'aquesta disposició dels cilindres s'explica pel fet que permet aconseguir un baix nivell de vibració i una ignició òptima de la barreja i crear un motor baix i ample. Aquest últim afecta favorablement la controlabilitat, ja que aquesta unitat de potència ajuda a reduir el centre de gravetat.

Una mica menys sovint hi ha motors amb un angle de col·lapse de 60º. Molt menys motors amb un angle encara més petit. Això permet reduir l'amplada del motor, però, en aquests casos, és difícil humitejar la vibració.

Hi ha motors i amb angle de camber (180º) desplegat . És a dir, els cilindres estan situats en un pla horitzontal, i els pistons es mouen cap a l'altre. No obstant això, aquests motors no es diuen en forma de V, sinó que són oposats, i es denoten per la lletra B. Proporcionen un centre de gravetat molt baix, de manera que aquests motors estan instal·lats principalment en models esportius. No obstant això, es diferencien en un gran ample, de manera que els motors oposats són rars a causa de la complexitat de la col·locació.

Vibracions

En qualsevol cas, aquests fenòmens es manifesten quan el motor del pistó funciona. Tanmateix, els dissenyadors intenten minimitzar-los ja que no només afecten la comoditat, sinó que també a un nivell excessiu poden provocar danys i destruccions del motor.

En el seu funcionament, operen forces i moments multidireccionals. Per reduir les vibracions, cal equilibrar-les. Una solució a això és dissenyar el motor de manera que els moments i les forces siguin iguals i multidireccionals. D'altra banda, n'hi ha prou amb afinar només el cigonyal. Per tant, podeu canviar la ubicació del coll i instal·lar-hi contrapesos o utilitzar eixos d'equilibri anti-rotació.

Equilibri

En primer lloc, cal assenyalar que entre els motors més comuns només dos tipus són equilibrats: en línia i oposats, i sis cilindres. Els motors d'altres dissenys difereixen en aquest indicador.

Pel que fa al V8, estan molt ben equilibrats, i especialment les variants amb un angle recte del col·lapse dels cilindres i manetes situades en plans perpendiculars. A més, la suavitat s'aconsegueix a causa de la possibilitat d'alternar uniformement els flares. Aquests motors tenen només dos moments desequilibrats a les galtes dels cilindres exteriors, que poden ser compensats completament per dos contrapesos al cigonyal.

Beneficis

Els motors en forma de V difereixen de motors amb disposició en línia amb major parell. Això és facilitada pel circuit de motor V8. En contrast amb el motor en línia, on la direcció de les forces és directament perpendicular, en el motor considerat actuen sobre l'eix d'ambdós costats al llarg de la tangent. A causa d'això, es crea una inèrcia molt més gran, donant-li acceleració dinàmica de l'eix.

A més, el cigonyal V8 és molt rígid. És a dir, aquest element és més fort, per tant, és més durador i eficaç quan s'exerceix en els modes de límit. I també s'estén el rang de freqüències de funcionament del motor i permet un impuls més ràpid.

Finalment, els motors amb forma de V són més compactes en comparació amb els en línia. I no només són més curtes, sinó que també són més baixes, com es pot veure a la foto del motor V8.

Desavantatges

Els motors del disseny en qüestió es caracteritzen per una construcció complexa, que causa un alt cost. A més, amb una longitud i alçada relativament petites, són àmplies. A més, el pes del motor V8 és gran (de 150 a 200 kg), que causa problemes amb la ponderació. Per tant, no estan instal·lats en cotxes petits. A més, aquests motors tenen un nivell significatiu de vibració i són difícils d'equilibrar. Finalment, són costosos d'operar. En primer lloc, això es deu al fet que el dispositiu del motor V8 és molt complicat. A més, té una gran quantitat de detalls. Per tant, la reparació del motor V8 és complicada i costosa. En segon lloc, aquests motors es caracteritzen per un elevat consum de combustible.

Desenvolupament modern

En el desenvolupament de tots els motors de combustió interna, recentment s'ha observat una tendència cap a una major eficiència i rendibilitat. Això s'aconsegueix reduint el volum i l'aplicació de diversos sistemes com ara la injecció directa de combustible, la càrrega turbo, les fases variables de distribució de gas, etc. Això ha fet que els grans motors, inclòs el V8, vagin perdent popularitat. Els motors de molts litres ara són substituïts per motors turboalimentats de menor volum. Això s'aplica particularment a les versions V12 i V10, que són substituïdes per la V8 inflable i la segona per V6. És a dir, es redueix el volum mitjà de motors, que es deu en part a l'augment de l'eficiència, l'índex és de capacitat de litre.
Tanmateix, els cotxes esportius i de luxe encara utilitzen potents paquets de potència multi-litre. I la seva productivitat també ha augmentat significativament en comparació amb el passat a causa de l'ús de tecnologies modernes.

Perspectives

Tot i les perspectives de substitució del motor amb motors elèctrics i altres motors respectuosos amb el medi ambient, encara no han perdut rellevància. En particular, les variants en forma de V es consideren molt prometedores. A hores d'ara, els dissenyadors han desenvolupat maneres d'eliminar les seves deficiències. A més, segons la seva opinió, el potencial d'aquestes unitats de poder no es revela de manera completa, de manera que simplement es modernitzen.