Silnik z cylindrami V
Silnik z cylindrami V lub V silnika , jest typu silnika tłokowego , w którym cylindry są umieszczone wzdłużnie na dwie oddzielne brzegami cylindrów , połączone w ich dolnej części i umieszczone pod pewnym kątem (od 15 do 135 ° ), tworząc V patrząc z przodu. Taka architektura umożliwia zmniejszenie długości wału korbowego i silnika w porównaniu z silnikiem z cylindrami rzędowymi oraz uzyskanie ogólnie płynniejszej pracy przy niskich prędkościach .
Te korbowody pary cylindrów są zazwyczaj umieszczone na tej samej zaczepu korbowego wału korbowego, rzadko na dwóch przesuniętych czopów korbowych. Kiedy mają ten sam trzpień korbowy, można je ustawić obok siebie lub skrzyżować, jak w ciekawskich V- twinach, na których znajdują się motocykle amerykańskiego producenta Harley-Davidson .
Taka organizacja cylindrów jest stosowana zarówno w silniku spalinowym, jak i w każdym innym źródle energii, takim jak silnik parowy .
Z początkowo skomplikowanej i dość drogiej konstrukcji, bo wymagającej formowania i montażu trzech dużych części głównych (dwa bloki cylindrów + wspólny niski silnik), ta architektura stanie się standardem w wielu autach produkcyjnych, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych , dzięki do motywacji patriarchy Henry'ego Forda . Rzeczywiście, temu ostatniemu, który wprowadził na rynek Forda V8 w 1932 roku , udało się opracować specjalną technikę odlewniczą umożliwiającą odlewanie tych trzech części w jednym.
Techniczny
Korzyści
Główne zalety silnika V to:
- bardziej kompaktowy, jest prawie dwa razy krótszy niż silnik rzędowy o tej samej liczbie cylindrów. Jego konstrukcja jest również znacznie sztywniejsza pod względem skręcania i umożliwia bycie integralną częścią podwozia w niektórych samochodach wyścigowych (np. F1, żeby wymienić tylko kilka). Wyszukiwarki internetowe nie pozwalają na tego rodzaju praktyki;
- krótszy wał korbowy i wałek rozrządu, dzięki czemu lżejsze, sztywniejsze i przede wszystkim tańsze w produkcji;
- mniej wibracji i doskonała cykliczność dla V6 przy 120 ° lub V12 przy 60 ° ;
- Zwykle obniża środek ciężkości, szczególnie w silnikach z bardzo otwartym V, takich jak silniki typu run- flat . To gwarancja stabilności w samochodach sportowych, szczególnie przy zastosowaniu suchej miski olejowej .
Niedogodności
Główne wady silnika V to:
- trudna waga wibracyjna dla V6 przy 45° lub 90°;
- większy silnik niż silnik rzędowy;
- potrzeba bardziej ostrożnego systemu chłodzenia, a nawet dwóch pomp wodnych .
Kąt otwarcia
Kąt otwarcia jest ważnym parametrem w silniku V. Niektóre silniki V6, takie jak V6 PRV , zostały zaprojektowane w oparciu o V8 z otworem 90 ° oraz wałem korbowym z nie przesuniętymi czopami korbowymi, powodującymi drgania i wstrząsy . Zastosowanie przesuniętych czopów korbowych łagodzi problem.
W powszechnej produkcji samochodów silniki mają kąt między 45 a 90 °. Najlepsze możliwe konfiguracje to: V6 (lub V12) przy 60 °, V8 przy 90 ° i V10 przy 72 °:
- Silnik widlasty między 45 ° a 90 °: znaczna większość przypadków (bliźniacz 90 ° V jest czasami nazywany L-twin, w szczególności przez firmę Ducati );
- Silnik 111 ° V: V10 opracowany przez Renault F1 Team na sezon 2001 w celu obniżenia środka ciężkości. W wyniku licznych problemów z niezawodnością zrezygnowała z tej techniki od sezonu 2004 ;
- V silnik 135 °: V16 Wzór 1 z brytyjskiego wyścigów silników w 1951 i V16 Cadillac pod koniec 1930 roku .
Termin „silnik w kształcie litery V” dotyczy tylko silników o kącie większym niż 30° :
- wąski silnik V, charakterystyczny dla włoskiego producenta Lancii, który w 1919 roku zaprezentował pierwszy model wyposażony w silnik V4 przy 20°. Ta cecha pozostanie związana z marką aż do jej integracji z grupą Fiat w 1969 roku ;
- Silnik 15° V: silnik VR6 z grupy Volkswagen , którego główną zaletą jest zastosowanie tylko jednej głowicy cylindra , w porównaniu do dwóch w konwencjonalnym V6, przy jednoczesnym zachowaniu mniejszej powierzchni niż w przypadku 6-cylindrowego silnika online;
- Silniki 180 °: zrównane z silnikami „płaskimi” (w języku angielskim : płaskie ), nie są uważane za silniki V, nawet jeśli są podobne do silników V otwartych przy 180 °.
posługiwać się
Uwagi i referencje
Uwagi
-
Z identycznym przekrojem i materiałami.
-
Idealny kąt otwarcia, dla cyklu czterotaktowego, otrzymuje się dzieląc 720 / n , gdzie n jest liczbą cylindrów.
-
W porównaniu z silnikiem rzędowym o tej samej pojemności skokowej i tej samej liczbie cylindrów.
-
Krótszy, ale szerszy i niższy, a więc niższy środek ciężkości.
-
Volkswagen ukuł terminologię „VR”, a „R” pochodzi od niemieckiego „ Reihenmotor ” (co po francusku oznacza „silnik online”).
-
Sprzęgło V dwóch silników VR (15°) daje początek silnikowi W; jak W12 ( Audi A6 i A8, Volkswagen Phaeton) i W16 ( Bugatti Veyron 16,4 ).
Bibliografia
-
Liczba cylindrów i wyważanie , na Histomobile.com.
-
(w) Czy wystarczy osiem butli? , Popular Mechanics , styczeń 1972, s. 176 .
Załączniki
Powiązane artykuły
Linki zewnętrzne