V8-as motor: jellemzők, fénykép, diagram, eszköz, térfogat, tömeg. V8-as motorral szerelt járművek

2024 Szerző: Erin Ralphs | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-19 16:35

Jelenleg több lehetőség is van az erőegységekhez, az elrendezéstől és a hengerek számától függően. A V8-as motor a személygépkocsik legfelső szintű motorjai közé tartozik, mivel sport- és elit modellekkel szerelték fel. Ezért nem túl gyakoriak, de keresettek.

Definíció

A V8-as motor egy V8-as motor, két sor négyhengerrel és közös főtengellyel.

A létrehozás előfeltételei

A múlt század elején nem volt közvetlen kapcsolat a motor mérete és a hengerek száma között. Idővel azonban olyan tényezők, mint a megnövekedett fordulatszám és teljesítmény, valamint a költségek csökkentésére irányuló törekvés a középső henger bevezetéséhez vezettek. Ezen kívül volt olyan, hogy literes teljesítmény. Így összefüggésbe hozták a motor teljesítményét a hengerek számával. Vagyis minden hengernek van egy bizonyos térfogata, és egy bizonyos teljesítményt egy adott térfogatértékből eltávolítanak. Sőt, ezek a jellemzők optimalizálva vannak, vagyis amikor túllépnek rajtuka sorozatgyártás veszteséges. Így a kis tömegű modelleket kis lökettérfogatú, kis hengerszámú motorokkal kezdték felszerelni, és a nagy teljesítmény eléréséhez nagyobb térfogatú, többhengeres hajtóműveket kellett létrehozni.

Előzmények

Az első V8-as motort 1904-ben gyártották. Két évvel korábban fejlesztette ki Léon Levasseur. Azonban nem autókhoz használták, hanem repülőgépekre és kishajókra szerelték fel.

Az első 3536 köbcentis V8-as autómotort3 a Rolls-Royce gyártotta. Azonban csak 3 autót épített ezzel felszerelt.

1910-ben a 7773 cm3 V8-at a De Dion-Bouton gyártó mutatta be. És bár szintén nagyon kevés autó volt vele felszerelt, 1912-ben New Yorkban mutatták be, nagy érdeklődést kiváltva. Ezt követően az amerikai gyártók megkezdték az ilyen motorok létrehozását.

Az első viszonylag tömeggyártású V8-as motorral rendelkező autó a Cadillac volt 1914-ben. 5429 cm-rel alacsonyabb szelepes motor volt3. Úgy gondolják, hogy a kialakítását a fent említett francia erőegységből másolták. Körülbelül 13 000 ezzel felszerelt járművet gyártottak az első évben.

2 év után az Oldsmobile bemutatta a 4L V8-as verzióját.

1917-ben a Chevrolet piacra dobta a 4,7 literes V8-ast is, azonban a következő évben a gyártó a GM részévé vált, amelynek a fent említett két cég is alárendeltsége volt. A Chevrolet azonban velük ellentétben a gazdaságos gyártására összpontosítottautók, amelyeket állítólag egyszerűbb motorokkal szereltek fel, ezért a V8-as gyártás leállt.

Az összes fent tárgy alt motort drága modellekre telepítették. Először a Ford 1932-ben helyezte át a tömegszegmensbe a 18-as modellen. Ezen túlmenően ez az erőforrás jelentős műszaki újítást is tartalmazott. Öntöttvas hengertömbbel szerelték fel, bár korábban egyesek műszakilag lehetetlennek tartották az ilyen alkatrészek gyártását, ezért a hengereket leválasztották a forgattyúházról, ami megnehezítette és megdrágította a gyártást. Az egyrészes alkatrész elkészítéséhez az öntési technológiát kellett fejleszteni. Az új tápegység a Flathead nevet kapta. 1954-ig gyártották

Az Egyesült Államokban a V8-as motorok különösen a 30-as években terjedtek el. Annyira népszerűvé váltak, hogy a subcompact kivételével minden típusú személygépkocsit felszereltek ilyen hajtóművekkel. A V8-as motorral szerelt autók pedig az 1970-es évek végére az Egyesült Államokban gyártott összes 80%-át tették ki. Ezért az ezekhez a hajtásláncokhoz kapcsolódó kifejezések közül sok amerikai eredetű, és a V8-at még mindig sokan az amerikai autókhoz kötik.

Európában ezek a motorok nem nyertek ekkora népszerűséget. Így a múlt század első felében csak darabonként gyártott elit modelleket szereltek fel velük. Csak az 50-es években kezdtek megjelenni az első soros nyolchengeres motorok vagy V8-as motorral szerelt autók. Aztán az utóbbiak egy részét amerikai gyártmányú hajtóművekkel szerelték fel.

Elrendezés

A múlt elejénszázadban a modern időkben nagyon szokatlan motorelrendezések léteztek, például héthengeres, soros nyolchengeres és csillag alakú.

A motorok tervezésének ésszerűsítésével, a fenti elvek bevezetésének köszönhetően a hengerek számát immár teljesítményük függvényében határozták meg a motoroknál. Továbbá felmerült a kérdés az optimális elhelyezkedésükkel kapcsolatban.

A legegyszerűbb elrendezési lehetőség jelent meg először - a hengerek soron belüli elrendezése. Ez a típus azt jelenti, hogy sorban egymás után telepítik őket. Ez az elrendezés azonban a legfeljebb hathengeres motorokra vonatkozik. Ebben az esetben a leggyakoribb négyhengeres opciók. A két- és háromhengeres motorok viszonylag ritkák, bár a 20. század elején jelentek meg. Az öthengeres motorok szintén nem túl gyakoriak, ráadásul csak a 70-es évek közepén fejlesztették ki őket. A hathengeres soros motorok jelenleg veszítenek népszerűségükből. A nyolchengeres motorok soros elrendezését már nem használták a 30-as években.

A V-alakú séma alkalmazása nagyszámú hengerrel rendelkező motoroknál az elrendezési megfontolások miatt van. Ha soros elrendezést használ a többhengeres erőforrásokhoz, akkor túl hosszúnak bizonyulnak, és probléma lesz a motorháztető alatti elhelyezésükkel. Manapság a legelterjedtebb a keresztirányú elrendezés, és nagyon nehéz így elhelyezni egy akár hathengeres hajtóegységet is. Ebben az esetben a legnagyobb problémák a sebességváltó elhelyezésével adódnak. Ezért engedtek be az ilyen motoroka V6 prevalenciája. Ez utóbbi hosszirányban és keresztirányban is elhelyezhető.

Alkalmazás

A vizsgált sémát leggyakrabban nagy térfogatú motoroknál használják. Főleg sport- és prémium modellekre szerelik az autók közé, valamint nehéz terepjárókra, teherautókra, buszokra, traktorokra.

Jellemzők

V8 fő paraméterei közé tartozik a hangerő, teljesítmény, dőlésszög, egyensúly.

Hangerő

Ez a paraméter minden belső égésű motornál az egyik fő paraméter. A belső égésű motorok történetének kezdetén nem volt összefüggés a motor mérete és a hengerszám között, az átlagos térfogat jóval magasabb volt, mint most. Tehát ismert egy 10 literes egyhengeres és egy 23 literes hathengeres motor.

Később azonban bevezették a fent említett hengertérfogat-szabályozást, valamint a térfogat és teljesítmény összefüggését.

Mint említettük, a szóban forgó elrendezést főként többliteres erőforrásokhoz használják. Ezért a V8-as motor térfogata általában legalább 4 liter. Ennek a paraméternek a maximális értéke az autók és SUV-k modern motorjainál eléri a 8,5 litert. A teherautók, vontatók és buszok nagyobb hajtóművekkel vannak felszerelve (24 literig).

Tápellátás

A V8-as motor ezen jellemzője a fajlagos literteljesítmény alapján határozható meg. Egy benzines atmoszférikus motor esetében ez 100 LE. Így egy 4 literes motor teljesítménye kbátlag 400 LE Ezért a nagyobb hangerő-beállítások erősebbek. Egyes rendszerek – különösen a feltöltő – esetében a liter kapacitás jelentősen megnő.

Dőlésszög

Ez a paraméter csak V-motorokra vonatkozik. Ez alatt a hengersorok közötti szög értendő. A legtöbb hajtáslánc esetében 90°. A hengerek ilyen elrendezése általános, mert alacsony rezgésszintet és a keverék optimális gyújtását éri el, és alacsony és széles motort hoz létre. Ez utóbbi pozitív hatással van a kezelhetőségre, mivel egy ilyen erőegység segít csökkenteni a súlypontot.

A 60°-os hajlásszögű motorok valamivel ritkábban fordulnak elő. Lényegesen kevesebb motor, még minimális szöggel. Ez csökkenti a motor szélességét, azonban nehéz csillapítani az ilyen opciók rezgését.

Vannak olyan motorok, amelyek elfordított dőlésszögű (180º). Vagyis a hengereik vízszintes síkban helyezkednek el, a dugattyúk pedig egymás felé mozognak. Az ilyen motorokat azonban nem V-alakúnak, hanem boxernek hívják, és B betűvel jelölik. Nagyon alacsony súlypontot biztosítanak, aminek következtében az ilyen motorokat főleg sportmodellekre szerelik fel. Azonban szélesek, ezért a boxermotorok ritkák az elhelyezés nehézsége miatt.

Rezgések

Ezek a jelenségek mindenesetre a dugattyús motor működése során jelentkeznek. A tervezők azonban arra törekednek, hogy a lehető legkisebbre csökkentsék őket, hiszen nem csakhatással van a kényelemre, de túlzott szint a motor károsodásához és tönkremeneteléhez vezethet.

Működése során többirányú erők és nyomatékok hatnak. A rezgések csökkentése érdekében ki kell egyensúlyozni őket. Ennek egyik megoldása az, hogy a motort úgy kell megtervezni, hogy a nyomatékok és az erők egyenlőek és ellentétesek legyenek. Viszont elég csak a főtengelyt módosítani. Tehát megváltoztathatja a nyakának helyét, és ellensúlyokat szerelhet rá, vagy használhat ellentétes forgású kiegyensúlyozó tengelyeket.

Poise

Először is meg kell jegyezni, hogy az elterjedt motorok közül csak két típus van kiegyensúlyozott - soros és boxer, illetve hathengeres. Más elrendezésű motorok ebben a mutatóban különböznek.

Ami a V8-asokat illeti, meglehetősen jól kiegyensúlyozottak, különösen a derékszögű, merőleges hajtókarokkal rendelkező változatok. Ezenkívül a simaság a villanások egyenletes váltakozásának biztosításának lehetősége miatt biztosított. Az ilyen motoroknál csak két kiegyensúlyozatlan nyomaték van a külső hengerek arcán, amit a főtengely két ellensúllya teljesen kompenzálhat.

Előnyök

A V-motorok nagyobb nyomatékban különböznek a soros motoroktól. Ezt megkönnyíti a V8-as motor felépítése. Ellentétben a soros motorral, ahol az erők iránya közvetlenül merőleges, a vizsgált motorban két oldalról érintőlegesen hatnak a tengelyre. Ez jelentősen nagyobb tehetetlenséget hoz létre, ami dinamikus gyorsulást biztosít a tengelynek.

Ezenkívül a V8-as főtengely rendkívül merev. Vagyis ez az elem erősebb, ezért tartósabb és hatékonyabb, ha korlátozott körülmények között dolgozik. Ezenkívül kiszélesíti a motor működési frekvenciatartományát, és lehetővé teszi a gyorsabb fordulatszámot.

Végül a V-motorok kompaktabbak, mint a soros motorok. És nem csak rövidebbek, de alacsonyabbak is, amint az a V8-as motorról készült fotón is látszik.

Hibák

A vizsgált elrendezés motorjait összetett kialakítás jellemzi, ami magas költségekkel jár. Ráadásul viszonylag kis hosszúságukkal és magasságukkal szélesek. Ezenkívül a V8-as motor tömege nagy (150-200 kg), ami problémákat okoz a súlyelosztásban. Ezért nem szerelik fel kis autókra. Ezenkívül az ilyen motorok jelentős rezgésszinttel rendelkeznek, és nehéz kiegyensúlyozni őket. Végül is költséges a működtetésük. Először is, ez annak a ténynek köszönhető, hogy a V8-as motor nagyon összetett. Ezen kívül nagyszámú részlettel rendelkezik. Ezért a V8-as motor javítása nehéz és költséges. Másodszor, az ilyen motorokat magas üzemanyag-fogyasztás jellemzi.

Modern fejlesztés

Az összes belső égésű motor fejlesztése során az utóbbi időben a hatékonyság és a gazdaságosság növelésének tendenciája volt megfigyelhető. Ez a térfogat csökkentésével és a különféle rendszerek használatának csökkentésével érhető el, mint például a közvetlen üzemanyag-befecskendezés, a turbófeltöltés, a változó szelepvezérlés stb.az a tény, hogy a nagy motorok, köztük a V8-asok, fokozatosan veszítenek népszerűségükből. A többliteres motorokat most kisebb turbófeltöltős motorokra cserélik. Ez különösen a V12-es és V10-es verziókat érintette, amelyeket kompresszoros V8-asokra, utóbbiakat pedig V6-osokra cserélik. Azaz a motorok átlagos térfogata csökken, ami részben a literteljesítményben mérhető hatékonyságnövekedésnek köszönhető. A sport- és luxusautók azonban továbbra is erős, többliteres erőforrásokat használnak. Ráadásul a termelékenységük is jelentősen nőtt a múlthoz képest a modern technológiák használatának köszönhetően.

Lehetőségek

A belső égésű motorok elektromos és egyéb környezetbarát motorokra való lecserélésének kilátásai ellenére ezek még mindig nem veszítették el relevanciájukat. Különösen a V-alakú lehetőségeket tekintik nagyon ígéretesnek. A mai napig a tervezők kidolgozták a hiányosságok kiküszöbölésének módjait. Ezen túlmenően véleményük szerint az ilyen erőforrásokban rejlő lehetőségek nincsenek teljesen feltárva, így könnyen fejleszthetők.