Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018

ОППОЗИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

  • Авторы
  • Файлы работы
  • Сертификаты

км/ч., более продуманные механизмы и силовые установки. Однако, более века назад прогресс тоже не стоял на месте. И именно в 1896 Карл Берц изобрел оппозитный вариант

двигателя внутреннего сгорания.

Оппозитный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором поршни двигаются в горизонтальной плоскости и имеют 180 градусов между ними. Следует

отличать от V-образного двигателя с развалом цилиндров 180 градусов, в котором поршни двигаются синхронно (когда один поршень находится в верхней мёртвой точке,

противостоящий ему находится в нижней). Нынешние оппозитные установки заметно эволюционировали по сравнению с их ранними моделями и до сих пор улучшаются и

модернизируются. Оппозитный двигатель с горизонтальным размещением цилиндров имеет меньший центр тяжести, нежели двигатель, в котором цилиндры расположены вертикально или под углом, кроме того, оппозитное движение поршней позволяет им взаимно заглушать вибрации. Работа поршней внутри двигателя сравнима с боксерским боем, отсюда и народное название — боксер. Количество цилиндров в оппозитном двигателе может быть два, четыре, шесть, восемь, десять и двенадцать, то есть всегда четное. Наиболее популярны устройства с четырьмя и шестью цилиндрами. На современном автомобильном рынке представлено множество марок машин, каждая из которых придерживается собственной концепции оснащения автомобилей. Субару и Порше занимаются разработкой и применением оппозитных двигателей на сегодняшний день. Раньше оппозитный двигатель использовался и у других концернов, таких как Альфа Ромео, Хонда, Шевроле, Фольсваген, Феррари и другие. Наиболее широкое распространение оппозитный двигатель получил в

модели Volkswagen Käfer выпущенной за годы производства (с 1938 по 2003 год) в количестве около 21 миллиона штук. Компания Порше использует его в спорткарах, таких как Porsche 911, Boxster и другие. Оппозитный двигатель является также отличительной чертой автомобилей марки Субару, который устанавливается практически во все модели

Subaru c 1963 года. Также устанавливался на румынские автомобили Oltcit Club (копия Citroen Axel), с 1987 по 1993 годы. В производстве мотоциклов оппозитные двигатели

нашли широкое применение в моделях фирмы БМВ и Хонда, а также в советских мотоциклах «Урал» и «Днепр». Первоначальная разработка горизонтального оппозитного агрегата не принадлежит компании Субару. Моторы подобного типа уже использовались ранее на пассажирских автобусах Икарус. Помимо этого, подобные двигатели уже давно применяются в военном транспорте, к примеру, в отечественных танках.

Рисунок 1. Оппозитный двигатель Субару.

Оппозитный двигатель — принцип работы

В целом процесс схож с работой других двигателей внутреннего сгорания. Значимой отличительной особенностью его устройства является расположение цилиндров. Они

установлены горизонтально, в отличие от большинства современных двигателей. Это устанавливает и иное движений поршней: не по вертикали, а по горизонтали.

Достоинства оппозитного двигателя

1. Центр тяжести смещается. Масса распределяется близко к оси, что позволяет намного улучшить управляемость машины. Для многих это решающий фактор при выборе двигателя и автомобиля, особенно это актуально для некачественных, разбитых дорог.

2. Незначительная вибрация при работе. Стандартные двигатели с вертикально расположенными цилиндрами в ходе работы вибрируют, передавая волны всей конструкции, что не очень комфортно для водителя.

3. Огромный ресурс. У оппозитного двигателя, установленного в Субару, он настолько огромный, что позволяет эксплуатировать автомобиль в течение длительного времени (

больше чем миллион километров).

4. Высокий уровень безопасности при лобовом столкновении. При лобовом столкновении мотор уходит вниз под автомобиль и, тем самым, сохраняет жизнь пассажиров в салоне.

5. Низко расположенный двигатель находится на одной оси с трансмиссией, чем достигается более эффективная передача мощности.

Недостатки оппозитного боксера

Несмотря на значительные «плюсы», двигатель подобного типа имеет существенные недостатки, от которых пока не избавились:

1. Дорогостоящее обслуживание. Часто ремонт двигателей обычного строения осуществляют самостоятельно, в гараже, или мастерами в автосалонах за малую сумму. Однако в случае с оппозитным двигателем это невозможно. Его конструкция слишком сложна, поэтому ремонт лучше доверить квалифицированным специалистам. Плата за подобную услугу в разы больше чем на обычных двигателях.

2. Из первого недостатка вытекает второй — даже при наличии достаточных средств на обслуживание этого типа двигателя, могут возникнуть трудности с поиском

профессионала, который сможет произвести качественное обслуживание.

3. Из-за сложности устройства боксера, его составные детали стоят гораздо дороже, что создает дополнительные расходы при ремонте.

4. Повышенный расход автомобильного масла. Обычный двигатель потребляет не более двухсот грамм масла за период своего функционирования, а оппозитный гораздо больше.

Поэтому, все недостатки устройства заключаются в дороговизне его обслуживания. Это может стать значительным фактором для многих автовладельцев. Однако, как считают

представители компаний Субару и Порше, качество его работы стоит затраченных средств на обслуживание.

Я так же считаю, что минусы этого двигателя вызывают некий дискомфорт, ведь не каждый сможет позволить себе его обслуживать. Тем не менее это отличная альтернатива

обычным двигателям, потому что преимущества очевидны.

Оппозитный двигатель

by admin · Декабрь 24, 2010

Особенность оппозитного двигателя заключается в том, что он расположен в продольной плоскости, а поршни двигаются относительно друг друга под углом в 180 гр. При этом соседние поршни могут находиться находятся в одном и том же положении, например, в нижней мёртвой точке или двигаться навстречу друг другу в одном цилиндре. Во втором случае расстояние между цилиндрами в в.м.т. образует камеру сгорания.

Другое название оппозитного двс subaru – Boxer. Такое название было придумано в следствии того, что работа оппозитного двигателя немного напоминает бой боксёров. Ещё одной конструктивной особенностью двигателя является то, что каждый поршень с шатуном устанавливаются на отдельной шатунной шейке коленвала, при этом оппозитный двигатель всегда содержит чётное количество цилиндров. В современном мире распространение получили четырехцилиндровые и шестицилиндровые двигатели внутреннего сгорания.

Отличие «оппозитника» от V-образного мотора заключается в расположенности поршней относительно друг друга. Когда в V-образном двигателе соседние поршни находятся в противоположном положении, поршни оппозитного двигателя всегда находятся в одном.

Также к преимуществам оппозитного двигателя можно отнести низкий центр тяжести. Работа с минимальными вибрациями, в большей степени это касается 6-цилиндрового оппозитного двигателя. При ДТП оппозитный двигатель ведёт себя более безопасно.

Читать еще:  Вольво появился стук в двигателе

При смещённом центре тяжести транспортное средство проявляет более устойчивые и манёвренные свойства, а также такое расположение ДВС дает возможность более продуктивно передавать крутящий момент к колесам.

Говоря о вибрациях в оппозитном двигателе внутреннего сгорания, то они практически отсутствуют, кроме тех, которые пытаются развернуть мотор вокруг своей оси, однако, они (вибрации) незначительны, а расположение поршней относительно друг друга даёт преимущество в плавности работы. Также, благодаря такому устройству коленчатый вал можно располагать на трёх подшипниках качения, что, заметим, даёт возможность сократить вес и длину двигателя.

Когда же происходит лобовое столкновение, двигатель уходит вниз, таким образом, оппозитный мотор является с намного более совершенным характеристиками пассивной безопасности, чем обычный ДВС.

Оппозитный двигатель не лишён недостатков. Конструкция мотора усложняет и так непростой ремонт двигателя внутреннего сгорания, и для выполнения некоторых работ требуется снятие агрегата с автомобиля, когда на стандартном моторе такая операция не понадобилась бы. Также, можно утверждать, что движение поршней в оппозитном двигателе изнашивает неравномерно гильзы цилиндров, что, в свою очередь, повышает расход масла. Ещё, «оппозитник», из — за своих габаритов, можно установить только в продольном направлении.

На данный момент такие ДВС получили распространение в автомобилях Porsche и Subaru.

Компания Subaru устанавливает на свои транспортные средства оппозитные двигатели с 1964 года.

Все такие моторы имею примерно одинаковые характеристики как: верхнее расположение клапанов; бензиновый, распределенный впрыск; могут иметь один или два распределительных вала с приводом от коленчатого вала через ремённую передачу или цепь; также нужно заметить, что некоторые двигатели оснащены турбонаддувом.

Современные «оппозитники» для достижения наибольшего крутящего момента, повышения показателя экономичности топлива и большей экологичности, оборудуются разными техническими решениями:

— Увеличивается степень сжатия из-за уменьшения объёма камеры сгорания;

— Некоторые детали мотора изготавливают ковкой, что уменьшает вес двигателя;

— Используется система, которая изменяет фазы газораспределения;

— Имеет место применение масляного насоса нового типа, что даёт возможность, выполнять более качественно смазку деталей двигателя;

Оппозитный двигатель

Достоинства и недостатки оппозитного двигателя, его характеристика и отличительные черты. Принцип действия оппозитного двигателя с горизонтальным размещением цилиндров. Оппозитный двигатель как альтернатива обычным двигателям внутреннего сгорания.

РубрикаТранспорт
Видстатья
Языкрусский
Дата добавления25.02.2019
Размер файла69,2 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кифятов М.Р., Давлетшина М.Р.

Башкирский государственный аграрный университет

Мы живем во времена технического и научного прогресса. И это здорово, ведь прогресс не стоит на месте и создаются новые виды транспорта, развивающие скорость более 800 км/ч., более продуманные механизмы и силовые установки. Однако, более века назад прогресс тоже не стоял на месте. И именно в 1896 Карл Берц изобрел оппозитный вариант двигателя внутреннего сгорания.

Оппозитный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором поршни двигаются в горизонтальной плоскости и имеют 180 градусов между ними. Следует отличать от V-образного двигателя с развалом цилиндров 180 градусов, в котором поршни двигаются синхронно (когда один поршень находится в верхней мёртвой точке, противостоящий ему находится в нижней). Нынешние оппозитные установки заметно эволюционировали по сравнению с их ранними моделями и до сих пор улучшаются и модернизируются. Оппозитный двигатель с горизонтальным размещением цилиндров имеет меньший центр тяжести, нежели двигатель, в котором цилиндры расположены вертикально или под углом, кроме того, оппозитное движение поршней позволяет им взаимно заглушать вибрации. Работа поршней внутри двигателя сравнима с боксерским боем, отсюда и народное название — боксер. Количество цилиндров в оппозитном двигателе может быть два, четыре, шесть, восемь, десять и двенадцать, то есть всегда четное. Наиболее популярны устройства с четырьмя и шестью цилиндрами. На современном автомобильном рынке представлено множество марок машин, каждая из которых придерживается собственной концепции оснащения автомобилей. Субару и Порше занимаются разработкой и применением оппозитных двигателей на сегодняшний день. Раньше оппозитный двигатель использовался и у других концернов, таких как Альфа Ромео, Хонда, Шевроле, Фольсваген, Феррари и другие. Наиболее широкое распространение оппозитный двигатель получил в модели Volkswagen Kдfer выпущенной за годы производства (с 1938 по 2003 год) в количестве около 21 миллиона штук. Компания Порше использует его в спорткарах, таких как Porsche 911, Boxster и другие. Оппозитный двигатель является также отличительной чертой автомобилей марки Субару, который устанавливается практически во все модели Subaru c 1963 года. Также устанавливался на румынские автомобили Oltcit Club (копия Citroen Axel), с 1987 по 1993 годы. В производстве мотоциклов оппозитные двигатели нашли широкое применение в моделях фирмы БМВ и Хонда, а также в советских мотоциклах «Урал» и «Днепр». Первоначальная разработка горизонтального оппозитного агрегата не принадлежит компании Субару. Моторы подобного типа уже использовались ранее на пассажирских автобусах Икарус. Помимо этого, подобные двигатели уже давно применяются в военном транспорте, к примеру, в отечественных танках.

Рисунок 1. Оппозитный двигатель Субару.

Оппозитный двигатель — принцип работы

В целом процесс схож с работой других двигателей внутреннего сгорания. Значимой отличительной особенностью его устройства является расположение цилиндров. Они установлены горизонтально, в отличие от большинства современных двигателей. Это устанавливает и иное движений поршней: не по вертикали, а по горизонтали.

Достоинства оппозитного двигателя

1. Центр тяжести смещается. Масса распределяется близко к оси, что позволяет намного улучшить управляемость машины. Для многих это решающий фактор при выборе двигателя и автомобиля, особенно это актуально для некачественных, разбитых дорог.

2. Незначительная вибрация при работе. Стандартные двигатели с вертикально расположенными цилиндрами в ходе работы вибрируют, передавая волны всей конструкции, что не очень комфортно для водителя.

3. Огромный ресурс. У оппозитного двигателя, установленного в Субару, он настолько огромный, что позволяет эксплуатировать автомобиль в течение длительного времени (больше чем миллион километров).

4. Высокий уровень безопасности при лобовом столкновении. При лобовом столкновении мотор уходит вниз под автомобиль и, тем самым, сохраняет жизнь пассажиров в салоне.

5. Низко расположенный двигатель находится на одной оси с трансмиссией, чем достигается более эффективная передача мощности.

Читать еще:  Что такое плавание оборотов двигателя

Недостатки оппозитного боксера

Несмотря на значительные «плюсы», двигатель подобного типа имеет существенные недостатки, от которых пока не избавились:

1. Дорогостоящее обслуживание. Часто ремонт двигателей обычного строения осуществляют самостоятельно, в гараже, или мастерами в автосалонах за малую сумму. Однако в случае с оппозитным двигателем это невозможно. Его конструкция слишком сложна, поэтому ремонт лучше доверить квалифицированным специалистам. Плата за подобную услугу в разы больше чем на обычных двигателях.

2. Из первого недостатка вытекает второй — даже при наличии достаточных средств на обслуживание этого типа двигателя, могут возникнуть трудности с поиском профессионала, который сможет произвести качественное обслуживание.

3. Из-за сложности устройства боксера, его составные детали стоят гораздо дороже, что создает дополнительные расходы при ремонте.

4. Повышенный расход автомобильного масла. Обычный двигатель потребляет не более двухсот грамм масла за период своего функционирования, а оппозитный гораздо больше.

Поэтому, все недостатки устройства заключаются в дороговизне его обслуживания. Это может стать значительным фактором для многих автовладельцев. Однако, как считают представители компаний Субару и Порше, качество его работы стоит затраченных средств на обслуживание.

Я так же считаю, что минусы этого двигателя вызывают некий дискомфорт, ведь не каждый сможет позволить себе его обслуживать. Тем не менее это отличная альтернатива обычным двигателям, потому что преимущества очевидны.

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Оппозитный_двигатель https://fastmb.ru/autoremont/433-oppozitnyy-dvigatel.html

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Тепловой расчет двигателя, характерные объёмы цилиндров. Параметры состояния газа перед впускными клапанами. Индикаторные показатели двигателя. Определение масс движущихся частей кривошипно-шатунного механизма. Нагрузочная характеристика двигателя.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.01.2014

Изучение конструкции и принципа действия двигателя внутреннего сгорания и его основных систем. Расчёт рабочего цикла с учётом особенностей потребителя для ряда режимов работы. Разработка рекомендаций для повышения основных характеристик двигателя.

курсовая работа [7,6 M], добавлен 16.01.2012

История создания универсального парового двигателя. Понятие коэффициента полезного действия. Паровая машина Уатта. Принцип работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Такт сжатия и такт рабочего хода. Рабочие циклы двухтактных двигателей.

презентация [985,6 K], добавлен 15.12.2014

Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания. Механизмы и системы двигателя, число цилиндров двигателя и их расположение. Техническое обсуживание и ремонт подвижного состава, составных элементов двигателя, смазка подшипников, компрессора и др.

контрольная работа [3,7 M], добавлен 18.07.2008

Применение на автомобилях и тракторах в качестве источника механической энергии двигателей внутреннего сгорания. Тепловой расчёт двигателя как ступень в процессе проектирования и создания двигателя. Выполнение расчета для прототипа двигателя марки MAN.

курсовая работа [169,7 K], добавлен 10.01.2011

Тепловой расчёт двигателя. Определение основных размеров и удельных параметров двигателя. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна. Расчет индикаторных параметров четырехтактного дизеля. Динамика и уравновешивание двигателя внутреннего сгорания.

курсовая работа [396,0 K], добавлен 18.12.2015

Классификация, устройство автомобильных двигателей. Требования, предъявляемые к двигателям. Техническая характеристика поршневого двигателя. Внешняя скоростная характеристика, механические потери. Характерные коэффициенты и особенности рабочего процесса.

курсовая работа [3,0 M], добавлен 21.03.2011

Двигатели внутреннего сгорания. Рядный. Оппозитный. V-образный.

История двигателя строения формировалась спонтанно и хаотично. Первые двигатели были значительны по размеру и рабочему объему. При этом двигатели были простейшими по своей конструкции. Встречались 1 цилиндровые двигатели объемом порядка 8 литров. Здесь много причин, во первых технологии, во вторых низкий КПД, в конце концов отсутствие элементарного опыта и знаний.

На сегодняшний день даже у современных двигателей КПД составляет порядка 20 %, что ничтожно мало. То есть только порядка 2 литров бензина из 10 залитых в бак тратиться на создание крутящего рабочего момента на валу двигателя, остальное просто вылетает в трубу, переходит в тепловую энергию, трансформируется в детонации, тратиться на силы трения и инерции и т.д. Тем не менее уже сформировалось общее мнение эффективного двигателя внутреннего сгорания. При этом поршни двигателя и соответственно рабочие камеры имеют довольно ограниченные размеры. Все дело в том, что компактные механизмы обладают меньшими силами инерции, меньше подвержены детонациям, но об этом далее. Сейчас прежде всего хотелось сказать, что соотношения цилиндров к общему объему двигателя относятся с соотношением 1 цилиндр на 170-900 см кубических одной рабочей камеры. Слишком маленькие поршни имеют ограничения по своим конструктивным характеристикам, так как даже при высокой компрессии порядка 14-16 атмосфер (бензиновый двигатель) миниатюрность ограничивает и передачу усилий на шатун от поршня. При слишком значительных размерах поршней невозможно добиться точной сбалансированности механизма и соответственно получить высокие обороты частоты вращения двигателя, вернее сказать это очень сложно и высокотехнологично.

Рис. 1 Так примером малолитражных автомобилей с маленькими цилиндрами являются: рядная «четвёрка» у Subaru R1 — 658 см³. трехцилиндровый Smart — 799 см³ , трехцилиндровый Matiz — 796 см³ , четырёхцилиндровый Matiz— 995 см³. , четырёхцилиндровый Hyundai i10 и Kia Picanto- 1086 см³. Автомобили с двигателями где встречаются цилиндр гиганты: V-образная «восьмёрка» купе Chevrolet Corvette Z06 — 7011 см³, рядная «шестёрка» Nissan Patrol TB48DE — 4758 см³.

Рядный двигатель

Наименование двигателя говорит само за себя. В таком двигателе все поршни в головке цилиндров расположены рядно – в один ряд. Такие двигатели наиболее просты по своей конструкции и технологии производства деталей к ним. Подобные двигатели ремонтопригодны в частных мастерских. Это что говориться классика.
Обозначение двигателей начинается с буквы R. Так R2 значит что в двигателе 2 цилиндра в ряд, R3 три цилиндра в ряд и так далее. Если относительно расположения цилиндров все понятно, то их базирование на коленчатом валу может быть различным. Смотрите на рисунок 2 ниже

Рис. 2 Пример А: трехцилиндровый рядный двигатель с углами между кривошипами 120 градусов, Равномерное по времени зажигание смеси за один период (оборот коленчатого вала) реализовано в конструкции двигателя по схеме В – двухтактных цикл работы (углы между кривошипами 180 градусов). Вариант С, фактически альтернатива одному большому поршню, при этом двигатель получается более компактным (такая конструкция двигателя применена на автомобиле «Ока»)

Наиболее распространенными из рядных двигателей на сегодняшний момент являются четырехцилиндровые двигатели. Их объем вирируется, как правило в пределах от 1 литра до 2,4 литров. Многое в эффективности двигателей зависит от подачи топливно-воздушной смеси, но это тема другой статьи. Несимметричная конструкция двигателя относительно коленчатого вала вносит свои коррективы. Так коленчатый вал выполнен с компенсирующими отливами. Фактически они гасят инерционные силы от поступательного движения поршней при вращении коленчатого вала (хорошо видны на рисунке 7)

Читать еще:  Гидравлическая подушка двигателя принцип работы


Рис. 3 Пример когда двухцилиндровый двигатель при реализации турбонаддува достигает столь высокой мощности Fiat 500 двигатель 0,9 л – 85 л.с. и самые простые и дешевые двухцилиндровые представители российская Ока и индийская Tata Nano

Рис. 4 Рядный пятицилиндровый двигатель от Mercedes Benz

Моторы с шестью цилиндрами в ряд также не популярны. Все дело даже не в том, что они потребляют много бензина, проблема рядных двигателей это их размеры. Такие двигатели хорошо только вписываются в фюзеляж самолета а в капот машины уже не каждой. При установки многоцилиндровых двигателей приходится изощряться чтобы мотор и КПП поместились в одном моторном отсеке. Так Austin Maxi 2200 выпускавшийся в Англии в середине 60-х годов имел коробку передач размещенную под двигателем. Автомобиль Volvo S80 с шестью цилиндрами в ряд имеет очень компактную коробкой передач (Рис.5 ). Каково же решение, если требуется повышение мощности, при условии что двигатель должен иметь более компактные формы. Ответ прост половина цилиндров симметрично переноситься оппозитно – друг напротив друга. То есть угол между цилиндрами составляет 180 градусов. Отсюда и название оппозитные двигатели.

Рис. 5 Рядные многоцилиндровые моторы на Austin Maxi 2200 и Volvo S80

Оппозитный двигатель

Оппозитные двигатели маркируются буквой B. Что означает Boxer -аналогия перемещения рук от соперника к сопернику на боксерском ринге. Так например B2 означает двухцилиндровый двигатель, B4 четырехцилиндровый и т.д. Плюсы оппозитников очевидны они короче рядных двигателей в два раза. Это как два рядных двигателя, один напротив другого передающий свой крутящий момент на один коленчатый вал. (рис. 6)


Рис. 6 Двухцилиндровый оппозитный, хорошо знакомый в советском союзе мотор мотоцикла Урал и французский Citroen 2CV



Рис. 7 Четырехцилиндровый оппозитный мотор

Еще одним важным плюсом оппозитников является относительная уравновешенность. Фактически все элементы симметричны, что значительно уменьшает вибрации. Кроме того, конструктивной особенностью является жесткий блок, с центральным креплением вала, что также положительно сказывается на гашении вибраций.
Стоит заметить что двухцилиндровый оппозитный мотор не уравновешен относительно возникновения вибраций, в следствии того что перемещение двух цилиндров друг к другу или друг от друга пытаются создает крутящий момент для коленчатого вал в вертикальной оси. Точка центра вращения крутящего момента находится между креплениями шатунов на коленчатом валу. Стоит добавить еще два цилиндра которые будут работать в противофазе первым и мы компенсируем этот недостаток оппозитного мотора.
С плюсами оппозитников мы разобрались, но ведь не бывает все так хорошо. Да действительно, оппозитники фактически требуют две головки, раздвоенную систему питания, более сложную конструкцию и технологию изготовления блока (рис 8)

Рис. 8 Оппозитный двигатель от Porsche имеет две одинаковые головки клапанов. При этом привод распределительных валов – цепная передачи имеется спереди и сзади, для распределительного вала одной и второй головки.

V образный двигатель

Фактически V образные моторы это частный случай оппозитников, когда рядные моторы установлены не один напротив другого под 180 градусов, а с углом например 60 или 90 градусов. Здесь возникает желание уменьшить угол между цилиндрами до такого чтобы минимизировать габариты двигателя. Так например выпускавшиеся автомобили Lancia Fulvia в 70-х годах прошлого века имели V образный мотор с углом развала блока 23° (Рис. 8).
Так в чем же проблема? Дело не в том, что это невозможно разместить конструктивно поршни так близко к друг другу. Дело в том, что мы получаем очень неуравновешенную систему. Перемещение поршней и их инерционные силы не будут уравновешиваться, а даже наоборот будут складываться. Опять получается сложная конструкция коленчатого вала с значительными противовесами. Чем меньше угол, тем сложнее укротить инерционную силу поршней.

Рис. 8 Lancia Fulvia с углом развала блока мотора между цилиндрами в 23 градуса

Кроме противовесов могут применяться компенсационные валы. Фактически такие валы вращаясь создают силу обратную силам вибрации. Так например подобные валы применялись компаниями Audi, VW, Saab, Ford, Fiat (Рис. 9)

Рис. 9 Двигатель с четырьмя цилиндрами в ряд и компенсационными валами. Компенсационные валы приводятся цепной передачей от коленчатого вала. В некоторых случая валы приводятся двумя независимыми цепными передачами от коленчатого вала.

Частные случаи V образного двигателя

Сегодня вопрос мощности и компактности перед конструкторами ведущих авто производителей стоит на первом месте. В связи с этим появились W образные моторы с минимальным углом развала цилиндров – 15 градусов. Начало этой революционной серийной конструцкии мотора положил WV Golf VR6 третьего поколения.

Само обозначение двигателя VR говорит само за себя. V образный с минимальным углом развала таким, что можно добавить букву R рядный. Еще такие двигатели называют смещено рядными. Дальше больше, мотористы компании Volkswagen взяли два двигателя VR и расположили под углом один к другому (угол составил 72 градуса).

Так серийно выпускались двигатели W8, которыми был оборудован Passat. 12 цилиндровый W образник стоял на VW Roadster 1998 года Сложность изготовления таких моторов колоссальна. Начиная от конструирования и расчетов и заканчивая технологиями в производстве, что в итоге сказывается на их цене и серии производства.

Сводная информация по детонациям в различных видах двигателей

Теперь после того как мы пробежались по все конструкциям двигателей немного сухой статистики подтверждающей нашу теорию. .в таблице ниже приведена информация о присутствующих в двигателях внутреннего сгорания силах и о их уравновешенности при работе. Так зеленые клетки указывают на уравновешенность либо отсутствие детонаций. Красные на проблемные силы проявляющиеся при той или иной конструкции мотора.

Таблица.1 Показатели различных проявляющихся вибраций в двигателях внутреннего сгорания (Для просмотра таблицы в увеличенном размере кликните на ее изображение)

* Поршни в противофазе.
** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале.
То есть согласно таблице максимально уравновешенные моторы рядный шестицилиндровый, восьмицилиндровый и оппозитный шестицилиндровый. К сожалению такие компоновки совсем не дешевы и как правило применяются уже в автомобилях бизнес класса.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector