Motor V8: característiques, foto, diagrama, dispositiu, volum, pes. Vehicles amb motor V8

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:50

Actualment, hi ha diverses opcions per a les unitats de potència, depenent de la disposició i el nombre de cilindres. El motor V8 pertany als motors de primer nivell per a turismes, ja que està equipat amb models esportius i d'elit. Per tant, no són gaire habituals, però tenen una demanda.

Definició

El motor V8 és un motor V8 amb dues files de quatre cilindres i un cigonyal comú.

Requisits previs per a la creació

A principis del segle passat no hi havia cap connexió directa entre la mida del motor i el nombre de cilindres. No obstant això, amb el pas del temps, factors com l'augment de RPM i potència, així com un impuls per reduir costos, van portar a la introducció del cilindre mitjà. A més, hi havia una cosa com el litre de potència. Així, van relacionar la potència del motor amb el nombre de cilindres. És a dir, cada cilindre té un volum determinat i una determinada potència s'elimina d'un valor de volum específic. A més, aquestes característiques estan optimitzades, és a dir, van més enllà d'elles quanla producció en sèrie no és rendible. Així, els models de petita massa van començar a equipar-se amb motors de petita cilindrada amb un nombre reduït de cilindres, i per aconseguir una gran potència va ser necessari crear unitats de potència multicilindre de major volum.

Història

El primer motor V8 va entrar en producció l'any 1904. Va ser desenvolupat dos anys abans per Léon Levasseur. Tanmateix, no es va utilitzar per a cotxes, sinó que es va instal·lar en avions i embarcacions petites.

El primer motor de cotxe V8 de 3536 cc3 va ser produït per Rolls-Royce. Tanmateix, només va construir 3 cotxes equipats amb ell.

El 1910 el fabricant De Dion-Bouton va introduir el 7773 cm3 V8. I encara que també hi havia molt pocs cotxes equipats, l'any 1912 es va presentar a Nova York, provocant un gran interès. Després d'això, els fabricants nord-americans van començar a crear aquests motors.

El primer cotxe produït relativament en sèrie amb un motor V8 va ser Cadillac l'any 1914. Era un motor de vàlvules 5429 cm més baix3. Hi ha l'opinió que el seu disseny es va copiar de la unitat de potència francesa esmentada anteriorment. El primer any es van produir aproximadament 13.000 vehicles equipats amb ell.

Després de 2 anys, Oldsmobile va presentar la seva versió del V8 4L.

El 1917, Chevrolet també va llançar el 4.7L V8, però, l'any següent, el fabricant va passar a formar part de GM, de la qual les dues empreses esmentades anteriorment també eren subdivisions. No obstant això, Chevrolet, a diferència d'ells, es va centrar en la producció de productes econòmicscotxes que se suposava que estaven equipats amb motors més senzills, de manera que es va aturar la producció de V8.

Tots els motors comentats anteriorment es van instal·lar en models cars. Per primera vegada, van ser transferits al segment de masses per Ford l'any 1932 en el Model 18. A més, aquesta unitat de potència tenia una innovació tècnica important. Estava equipat amb un bloc de cilindres de ferro colat, tot i que abans alguns consideraven que la producció d'aquestes peces era tècnicament impossible, de manera que els cilindres estaven separats del cárter, fet que els feia més difícils i costosos de fabricar. Per crear una peça d'una sola peça, calia millorar la tecnologia de fosa. La nova unitat de potència es va anomenar Flathead. Es va produir fins al 1954

Als EUA, els motors V8 es van estendre especialment als anys 30. Es van fer tan populars que totes les classes de cotxes de passatgers, excepte el subcompacte, estaven equipades amb aquestes unitats de potència. I els cotxes amb motor V8 a finals de la dècada de 1970 representaven el 80% de tot el produït als Estats Units. Per tant, molts dels termes associats amb aquests trens de propulsió són d'origen americà i el V8 encara s'associa amb els cotxes americans per a molts.

A Europa, aquests motors no han guanyat tanta popularitat. Així, a la primera meitat del segle passat, només els models d'elit produïts per peces estaven equipats amb ells. Només als anys 50 van començar a aparèixer els primers motors en sèrie de vuit cilindres o cotxes amb motor V8. I després alguns d'aquests últims estaven equipats amb unitats de potència de fabricació nord-americana.

Disposició

Al principi del passatsegle, hi havia dissenys de motors molt inusuals per als temps moderns, per exemple, set cilindres, vuit cilindres en línia i en forma d'estrella.

Amb la racionalització del disseny dels motors, gràcies a la introducció dels principis anteriors, ara es va determinar el nombre de cilindres dels motors en funció de la seva potència. A més, va sorgir la pregunta sobre la seva ubicació òptima.

L'opció de disseny més senzilla va aparèixer primer: una disposició en línia de cilindres. Aquest tipus implica la seva instal·lació en fila una darrere l' altra. Tanmateix, aquest disseny és rellevant per a motors amb no més de sis cilindres. En aquest cas, les opcions de quatre cilindres més habituals. Els motors de dos i tres cilindres són relativament rars, tot i que van aparèixer a principis del segle XX. Els motors de cinc cilindres tampoc són molt comuns, a més, només es van desenvolupar a mitjans dels anys 70. Actualment, els motors de sis cilindres en línia estan perdent popularitat. La disposició en línia dels motors de vuit cilindres ja no s'utilitzava als anys 30.

L'ús d'un esquema en forma de V per a motors amb un gran nombre de cilindres es deu a consideracions de disseny. Si utilitzeu un disseny en línia per a unitats de potència de diversos cilindres, resultaran massa llargs i hi haurà un problema amb la seva col·locació sota el capó. Ara el més comú és el disseny transversal, i és molt difícil col·locar d'aquesta manera una unitat de potència de sis cilindres en línia. En aquest cas, els majors problemes sorgeixen amb la col·locació de la caixa de canvis. Per això aquests motors van cedirprevalença de V6. Aquest últim es pot col·locar tant longitudinalment com transversalment.

Aplicació

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

Característiques

Els paràmetres principals de V8 inclouen el volum, la potència, l'angle de camber i l'equilibri.

Volum

Aquest paràmetre és un dels principals per a qualsevol motor de combustió interna. Al començament de la història dels motors de combustió interna, no hi havia cap relació entre la mida del motor i el nombre de cilindres, i el volum mitjà era molt més gran que ara. Així, es coneix un motor monocilindre de 10 litres i un motor de sis cilindres de 23 litres.

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

Com s'ha esmentat, el disseny en qüestió s'utilitza principalment per a unitats de potència de diversos litres. Per tant, el volum del motor V8 sol ser d'almenys 4 litres. Els valors màxims d'aquest paràmetre per als motors moderns d'automòbils i SUV arriben als 8,5 litres. Els camions, tractors i autobusos estan equipats amb unitats de potència més grans (fins a 24 litres).

Poder

Aquesta característica del motor V8 es pot determinar en funció de la potència específica del litre. Per a un motor atmosfèric de gasolina, és de 100 CV. Així, un motor de 4 litres té una potència de400 CV de mitjana Per tant, les opcions de volum més alt són més potents. En el cas d'alguns sistemes, especialment la sobrealimentació, la capacitat de litres augmenta considerablement.

Angle de cambra

Aquest paràmetre només és rellevant per als motors en V. S'entén com l'angle entre les files de cilindres. Per a la majoria de motors, és de 90 °. Aquesta disposició dels cilindres és habitual perquè aconsegueix uns nivells de vibració baixos i una encesa òptima de la mescla i crea un motor baix i ample. Aquest últim té un efecte positiu en la manipulació, ja que aquesta unitat de potència ajuda a reduir el centre de gravetat.

Els motors amb un angle de cambra de 60º són una mica menys comuns. Significativament menys motors amb un angle encara més mínim. Això redueix l'amplada del motor, però és difícil esmorteir les vibracions en aquestes opcions.

Hi ha motors amb un angle de camber girat (180º). És a dir, els seus cilindres estan situats en un pla horitzontal i els pistons es mouen l'un cap a l' altre. Tanmateix, aquests motors no s'anomenen en forma de V, sinó boxers i es denoten amb la lletra B. Proporcionen un centre de gravetat molt baix, com a resultat del qual aquests motors s'instal·len principalment en models esportius. Tanmateix, són amples, de manera que els motors boxer són rars a causa de la dificultat de col·locació.

Vibracions

Aquests fenòmens en tot cas apareixen durant el funcionament d'un motor de pistons. Tanmateix, els dissenyadors s'esforcen per minimitzar-los tant com sigui possible, ja que no nomésafecta la comoditat, però a nivells excessius pot provocar danys i destrucció del motor.

Durant el seu funcionament actuen 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 oposades. D' altra banda, n'hi ha prou amb modificar només el cigonyal. Per tant, podeu canviar la ubicació dels seus colls i instal·lar-hi contrapesos, o utilitzar eixos d'equilibri de contra-rotació.

Poise

En primer lloc, cal tenir en compte que entre els motors habituals només hi ha dos tipus equilibrats: en línia i boxer, i els de sis cilindres. Els motors d' altres dissenys difereixen en aquest indicador.

Pel que fa als V8, estan força ben equilibrats, especialment les variants de camber en angle recte amb bielas perpendiculars. A més, es dóna suavitat a causa de la possibilitat d'assegurar una alternança uniforme de flaixos. Aquests motors només tenen dos moments desequilibrats a les g altes dels cilindres exteriors, que es poden compensar completament amb dos contrapesos al cigonyal.

Avantatges

Els motors en V es diferencien dels motors en línia en un parell més gran. Això es veu facilitat per l'esquema del motor V8. A diferència d'un motor en línia, on la direcció de les forces és directament perpendicular, en el motor considerat actuen sobre l'eix des de dos costats tangencialment. Això crea una inèrcia significativament més gran, donant a l'eix una acceleració dinàmica.

A més, el cigonyal V8 és molt rígid. És a dir, aquest element és més fort, per tant és més durador i eficient quan es treballa en condicions limitades. També amplia l'interval de freqüències de funcionament del motor i permet que giri més ràpidament.

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

Defectes

Els motors de la disposició en qüestió es distingeixen per un disseny complex, que provoca un cost elevat. A més, amb una longitud i una alçada relativament petites, són amples. A més, el pes del motor V8 és gran (de 150 a 200 kg), cosa que provoca problemes amb la distribució del pes. Per tant, no s'instal·len en cotxes petits. A més, aquests motors tenen un nivell important de vibració i són difícils d'equilibrar. Finalment, són costosos d'explotar. En primer lloc, això es deu al fet que el motor V8 és molt complex. A més, té un gran nombre de detalls. Per tant, reparar un motor V8 és difícil i costós. En segon lloc, aquests motors es caracteritzen per un alt consum de combustible.

Desenvolupament modern

En el desenvolupament de tots els motors de combustió interna, recentment hi ha hagut una tendència a augmentar l'eficiència i l'economia. Això s'aconsegueix reduint el volum i utilitzant diversos sistemes com la injecció directa de combustible, la sobrealimentació, la temporització variable de vàlvules, etc.el fet que els grans motors, inclosos els V8, van perdent popularitat a poc a poc. Els motors de diversos litres estan sent substituïts per motors turboalimentats més petits. Això ha afectat especialment les versions V12 i V10, que s'estan substituint per V8 sobrealimentats, i aquests últims per V6. És a dir, el volum mitjà dels motors està disminuint, la qual cosa es deu en part a l'augment de l'eficiència, que es mesura per litres de potència. No obstant això, els cotxes esportius i de luxe encara utilitzen potents unitats de potència de diversos litres. A més, la seva productivitat també ha augmentat significativament en comparació amb el passat gràcies a l'ús de les tecnologies modernes.

Perspectives

Malgrat les perspectives de substituir els motors de combustió interna per elèctrics i altres motors respectuosos amb el medi ambient, encara no han perdut la seva rellevància. En particular, les opcions en forma de V es consideren molt prometedores. Fins ara, els dissenyadors han desenvolupat maneres d'eliminar les seves mancances. A més, segons la seva opinió, el potencial d'aquestes unitats de potència no es revela completament, de manera que són fàcils d'actualitzar.