Motore V8: caratteristiche, foto, diagramma, dispositivo, volume, peso. Veicoli con motore V8

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04

Attualmente, ci sono diverse opzioni per le unità di potenza, a seconda della disposizione e del numero di cilindri. Il motore V8 appartiene ai motori di alto livello per autovetture, in quanto equipaggiato con modelli sportivi ed elite. Pertanto, non sono molto comuni, ma molto richiesti.

Definizione

Il motore V8 è un motore V8 con due file di quattro cilindri e un albero motore comune.

Prerequisiti per la creazione

All'inizio del secolo scorso non esisteva un collegamento diretto tra la cilindrata del motore e il numero di cilindri. Tuttavia, nel tempo, fattori come l'aumento del numero di giri e della potenza, nonché la spinta alla riduzione dei costi, hanno portato all'introduzione del cilindro centrale. Inoltre, c'era una cosa come la potenza dei litri. Pertanto, hanno correlato la potenza del motore al numero di cilindri. Cioè, ogni cilindro ha un certo volume e una certa potenza viene rimossa da un valore di volume specifico. Inoltre, queste caratteristiche sono ottimizzate, cioè vanno oltre quandola produzione in serie non è redditizia. Così, i modelli di piccola massa iniziarono ad essere dotati di motori di piccola cilindrata con un numero ridotto di cilindri e per ottenere una potenza elevata era necessario creare propulsori multicilindrici di volume maggiore.

Cronologia

Il primo motore V8 entrò in produzione nel 1904. Fu sviluppato due anni prima da Léon Levasseur. Tuttavia, non è stato utilizzato per le auto, ma è stato installato su aeroplani e piccole imbarcazioni.

Il primo motore per auto V8 da 3536 cc3 è stato prodotto da Rolls-Royce. Tuttavia, ha costruito solo 3 auto equipaggiate con esso.

Nel 1910 il 7773 cm3 V8 fu introdotto dal produttore De Dion-Bouton. E nonostante fossero anche pochissime le vetture equipaggiate con essa, nel 1912 fu presentata a New York, suscitando grande interesse. Successivamente, i produttori americani hanno iniziato a creare tali motori.

La prima auto relativamente prodotta in serie con un motore V8 fu Cadillac nel 1914. Era un motore con valvole più basse di 5429 cm3. Si ritiene che il suo design sia stato copiato dall'unità di potenza francese sopra menzionata. Nel primo anno furono prodotti circa 13.000 veicoli equipaggiati con esso.

Dopo 2 anni, Oldsmobile ha introdotto la sua versione del 4L V8.

Nel 1917, Chevrolet lanciò anche il V8 da 4,7 litri, tuttavia, l'anno successivo, il produttore entrò a far parte di GM, di cui anche le due aziende sopra menzionate erano suddivisioni. Tuttavia, Chevrolet, a differenza di loro, si è concentrata sulla produzione di economiciauto che avrebbero dovuto essere dotate di motori più semplici, quindi la produzione di V8 è stata interrotta.

Tutti i motori discussi sopra sono stati installati su modelli costosi. Per la prima volta furono trasferiti nel segmento di massa dalla Ford nel 1932 sul Modello 18. Inoltre, questo propulsore presentava una significativa innovazione tecnica. Era dotato di un blocco cilindri in ghisa, anche se prima la produzione di tali parti era considerata da alcuni tecnicamente impossibile, quindi i cilindri erano separati dal basamento, il che li rendeva più difficili e costosi da produrre. Per creare un pezzo unico, è stato necessario migliorare la tecnologia di colata. La nuova unità di potenza è stata denominata Flathead. Fu prodotto fino al 1954

Negli Stati Uniti, i motori V8 sono diventati particolarmente diffusi negli anni '30. Divennero così popolari che tutte le classi di autovetture, ad eccezione dell'utilitaria, erano dotate di tali propulsori. E le auto con motore V8 alla fine degli anni '70 rappresentavano l'80% di tutta la produzione negli Stati Uniti. Pertanto, molti dei termini associati a questi propulsori sono di origine americana e per molti V8 è ancora associato alle auto americane.

In Europa, questi motori non hanno guadagnato tale popolarità. Quindi, nella prima metà del secolo scorso, solo i modelli d'élite prodotti in pezzi ne erano dotati. Solo negli anni '50 iniziarono ad apparire i primi motori seriali a otto cilindri o auto con motore V8. E poi alcuni di questi ultimi sono stati equipaggiati con propulsori di fabbricazione americana.

Layout

All'inizio del passatosecolo, c'erano layout del motore molto insoliti per i tempi moderni, ad esempio sette cilindri, otto cilindri in linea ea forma di stella.

Con la razionalizzazione della progettazione dei motori, grazie all'introduzione dei suddetti principi, il numero di cilindri è stato ora determinato per i motori in base alla loro potenza. E inoltre, è sorta la domanda sulla loro posizione ottimale.

È apparsa per prima l'opzione di layout più semplice: una disposizione in linea di cilindri. Questo tipo prevede la loro installazione in fila una dopo l' altra. Tuttavia, questa disposizione è rilevante per i motori con non più di sei cilindri. In questo caso, le opzioni a quattro cilindri più comuni. I motori a due e tre cilindri sono relativamente rari, sebbene siano apparsi all'inizio del XX secolo. Anche i motori a cinque cilindri non sono molto comuni, inoltre sono stati sviluppati solo a metà degli anni '70. I motori a sei cilindri in linea stanno attualmente perdendo popolarità. La disposizione in linea dei motori a otto cilindri non era più utilizzata negli anni '30.

L'uso di uno schema a V per motori con un numero elevato di cilindri è dovuto a considerazioni di layout. Se si utilizza un layout in linea per i propulsori multicilindrici, si riveleranno troppo lunghi e si verificherà un problema con il loro posizionamento sotto il cofano. Ora il più comune è il layout trasversale, ed è molto difficile posizionare un propulsore in linea anche a sei cilindri in questo modo. In questo caso, i maggiori problemi sorgono con il posizionamento del cambio. Ecco perché tali motori hanno cedutoprevalenza di V6. Quest'ultimo può essere posizionato sia longitudinalmente che trasversalmente.

Applicazione

Lo schema in esame viene spesso utilizzato su motori di grandi volumi. Sono installati principalmente su modelli sportivi e premium tra le auto, nonché su SUV pesanti, camion, autobus, trattori.

Caratteristiche

I parametri principali del V8 includono volume, potenza, angolo di campanatura, equilibrio.

Volume

Questo parametro è uno dei principali per qualsiasi motore a combustione interna. All'inizio della storia dei motori a combustione interna non c'era alcuna relazione tra cilindrata e numero di cilindri e il volume medio era molto più alto di adesso. Quindi, sono noti un motore monocilindrico da 10 litri e un motore a sei cilindri da 23 litri.

Tuttavia, in seguito sono state introdotte le regolazioni del volume del cilindro sopra menzionate e il rapporto tra volume e potenza.

Come accennato, il layout in questione viene utilizzato principalmente per propulsori multilitro. Pertanto, il volume del motore V8 è solitamente di almeno 4 litri. I valori massimi di questo parametro per i moderni motori di auto e SUV raggiungono 8,5 litri. Camion, trattori e autobus sono dotati di propulsori più grandi (fino a 24 litri).

Potenza

Questa caratteristica del motore V8 può essere determinata in base alla potenza specifica in litri. Per un motore atmosferico a benzina, è di 100 CV. Pertanto, un motore da 4 litri ha una potenza dimedia 400 cv Quindi, le opzioni di volume più alto sono più potenti. Nel caso di alcuni sistemi, in particolare di sovralimentazione, la capacità dei litri aumenta notevolmente.

Angolo di campanatura

Questo parametro è rilevante solo per i motori a V. È inteso come l'angolo tra le file di cilindri. Per la maggior parte dei propulsori, è di 90°. Questa disposizione dei cilindri è comune perché raggiunge bassi livelli di vibrazione e un'accensione ottimale della miscela e crea un motore basso e largo. Quest'ultimo ha un effetto positivo sulla maneggevolezza, poiché un tale propulsore aiuta a ridurre il baricentro.

I motori con un angolo di campanatura di 60º sono un po' meno comuni. Significativamente meno motori con un angolo ancora più minimo. Ciò riduce la larghezza del motore, tuttavia, è difficile smorzare le vibrazioni su tali opzioni.

Ci sono motori con un angolo di campanatura ruotato (180º). Cioè, i loro cilindri si trovano su un piano orizzontale e i pistoni si muovono l'uno verso l' altro. Tuttavia, tali motori non sono chiamati a forma di V, ma boxer e sono indicati dalla lettera B. Forniscono un baricentro molto basso, per cui tali motori sono installati principalmente su modelli sportivi. Tuttavia, sono larghi, quindi i motori boxer sono rari a causa della difficoltà di posizionamento.

Vibrazioni

Questi fenomeni si manifestano comunque durante il funzionamento di un motore a pistoni. Tuttavia, i designer si sforzano di minimizzarli il più possibile, poiché non soloinfluiscono sul comfort, ma a livelli eccessivi possono causare danni e distruzione del motore.

Durante il suo funzionamento agiscono forze e momenti multidirezionali. Per ridurre le vibrazioni, è necessario bilanciarle. Una soluzione a questo è progettare il motore in modo tale che i momenti e le forze siano uguali e opposti. D' altra parte, è sufficiente modificare solo l'albero motore. Quindi, puoi cambiare la posizione dei suoi colli e installare contrappesi su di esso, oppure utilizzare alberi di bilanciamento controrotazione.

Equilibrio

Prima di tutto, va notato che tra i motori comuni solo due tipi sono bilanciati: in linea e boxer e sei cilindri. I motori di altri layout differiscono in questo indicatore.

Per quanto riguarda i V8, sono abbastanza ben bilanciati, specialmente le varianti di camber ad angolo retto con manovelle perpendicolari. Inoltre, la scorrevolezza è data dalla possibilità di garantire un'uniforme alternanza di bagliori. Tali motori hanno solo due momenti sbilanciati sulle guance dei cilindri esterni, che possono essere completamente compensati da due contrappesi sull'albero motore.

Vantaggi

I motori a V differiscono dai motori in linea per una coppia maggiore. Ciò è facilitato dallo schema del motore V8. A differenza di un motore in linea, dove la direzione delle forze è direttamente perpendicolare, nel motore in esame esse agiscono sull'albero da due lati tangenzialmente. Questo crea una maggiore inerzia, dando all'albero un'accelerazione dinamica.

Inoltre, l'albero motore V8 è molto rigido. Cioè, questo elemento è più forte, quindi è più durevole ed efficiente quando si lavora in condizioni limite. Inoltre amplia la gamma di frequenza operativa del motore e gli consente di girare più velocemente.

Infine, i motori a V sono più compatti dei motori in linea. E non sono solo più corti, ma anche più bassi, come si può vedere dalla foto del motore V8.

Difetti

I motori del layout in esame si distinguono per un design complesso, che comporta un costo elevato. Inoltre, con una lunghezza e un' altezza relativamente ridotte, sono larghe. Inoltre, il peso del motore V8 è elevato (da 150 a 200 kg), il che causa problemi con la distribuzione dei pesi. Pertanto, non sono installati su auto piccole. Inoltre, tali motori hanno un livello di vibrazione significativo e sono difficili da bilanciare. Infine, sono costosi da gestire. In primo luogo, ciò è dovuto al fatto che il motore V8 è molto complesso. Inoltre, ha un gran numero di dettagli. Pertanto, riparare un motore V8 è difficile e costoso. In secondo luogo, tali motori sono caratterizzati da un elevato consumo di carburante.

Sviluppo moderno

Nello sviluppo di tutti i motori a combustione interna, recentemente c'è stata una tendenza ad aumentare l'efficienza e l'economia. Ciò si ottiene riducendo il volume e l'uso di vari sistemi come l'iniezione diretta del carburante, il turbocompressore, la fasatura variabile delle valvole, ecc. Ciò ha portato ail fatto che i grandi motori, compresi i V8, stiano gradualmente perdendo popolarità. I motori multi-litro vengono ora sostituiti con motori turbo più piccoli. Ciò ha colpito in particolare le versioni V12 e V10, che vengono sostituite con V8 sovralimentati, e quest'ultimo con V6. Cioè, il volume medio dei motori sta diminuendo, in parte dovuto all'aumento dell'efficienza, che è misurata in litri di potenza. Tuttavia, le auto sportive e di lusso utilizzano ancora potenti propulsori multi-litro. Inoltre, anche la loro produttività è aumentata notevolmente rispetto al passato grazie all'utilizzo delle moderne tecnologie.

Prospettive

Nonostante le prospettive di sostituzione dei motori a combustione interna con motori elettrici e altri rispettosi dell'ambiente, non hanno ancora perso la loro rilevanza. In particolare, le opzioni a forma di V sono considerate molto promettenti. Ad oggi, i designer hanno sviluppato modi per eliminare i loro difetti. Inoltre, a loro avviso, il potenziale di tali unità di potenza non è stato completamente divulgato, quindi sono facili da aggiornare.