В настоящее время существует несколько вариантов силовых агрегатов в зависимости от компоновки и количества цилиндров. относится к моторам высшего уровня для легковых машин, так как им оснащают спортивные и элитные модели. Поэтому они не сильно распространены, но востребованы.
Представляет собой силовой агрегат с V-образным расположением цилиндров в два ряда по четыре и общим коленвалом.
В начале прошедшего века не было прямой связи между объемом мотора и количеством цилиндров. Однако со временем такие факторы, как увеличение оборотов и мощности, а также стремление к снижению стоимости привели к введению среднего объема цилиндра. К тому же появилось такое понятие, как литровая мощность. Таким образом, они связали мощность двигателя с количеством цилиндров. То есть каждый цилиндр имеет определенный объем, а с конкретного значения объема снимают определенную мощность. Причем эти характеристики оптимизированы, то есть выходить за их рамки при серийном производстве невыгодно. Таким образом, небольшие массовые модели стали оснащать моторами малого объема с небольшим количеством цилиндров, а для достижения высокой мощности потребовалось создавать многоцилиндровые силовые агрегаты большего объема.
Первый двигатель V8 запустили в производство в 1904 г. Он был разработан двумя годами ранее Леоном Левассером. Однако его применяли не для автомобилей, а устанавливали на самолеты и небольшие суда.
Первый автомобильный двигатель V8 объемом 3536 см 3 выпустила фирма Rolls-Royce. Однако она построила лишь 3 автомобиля, оснащенных им.
В 1910 г 7773 см 3 V8 был представлен производителем De Dion-Bouton. И хотя автомобилей, оснащенных им, было выпущено также совсем немного, в 1912 г его представили в Нью-Йорке, вызвав большой интерес. После этого созданием таких двигателей занялись американские производители.
Первой относительно массово производить автомобили с стала фирма Cadillac в 1914 г. Это был нижнеклапанный мотор объемом 5429 см 3 . Существует мнение, что его конструкция была скопирована с упомянутого выше французского силового агрегата. В первый год выпустили примерно 13 000 автомобилей, оснащенных им.
Через 2 года свою версию V8 объемом 4 л представил Oldsmobile.
В 1917 г Chevrolet также начал выпуск 4,7 л V8, однако, в следующем году производитель вошел в состав GM, подразделениями которого являлись и две упомянутые выше фирмы. Однако Chevrolet, в отличие от них, сориентировали на выпуск экономичных автомобилей, на которые предполагалось устанавливать более простые двигатели, поэтому производство V8 остановили.
Все рассмотренные выше двигатели устанавливали на дорогие модели. Впервые в массовый сегмент их перенесла фирма Ford в 1932 г на Model 18. Более того, данный силовой агрегат имел значительное техническое новшество. Он был оснащен литым чугунным блоком цилиндров, хотя до этого производство таких деталей некоторые считали технически невозможным, поэтому цилиндры были отделены от картера, что усложняло и удорожало их изготовление. Для создания цельной детали потребовалось усовершенствовать технологию литья. Новый силовой агрегат назвали Flathead. Его производили до 1954 г.
В США особо обширное распространение двигатели V8 обрели в 30-е гг. Они стали настолько популярными, что такими силовыми агрегатами оснащали все классы легковых автомобилей, кроме субкомпактного. А авто с двигателем V8 к концу 1970-х гг составляли 80% всех производимых в США. Поэтому многие термины, связанные с этими силовыми агрегатами, американского происхождения, а V8 у многих все еще ассоциируются с американскими автомобилями.
В Европе данные двигатели не обрели такой популярности. Так, в первой половине прошедшего века ими оснащали лишь штучно выпускаемые элитные модели. Только в 50-е гг начали появляться первые серийные восьмицилиндровые моторы или автомобили с двигателем V8. И то некоторые из последних оснащали силовыми агрегатами американского производства.
В начале прошлого века встречались весьма необычные для современности схемы двигателей, например, семицилиндровые, рядные восьмицилиндровые и звездообразные.
С упорядочением конструкции моторов, благодаря введению названных выше принципов, количество цилиндров было теперь определено для двигателей в зависимости от их мощности. И далее, возник вопрос об оптимальном их расположении.
Первым появился наиболее простой вариант компоновки — рядное расположение цилиндров. Такой вид предполагает их установку в ряд друг за другом. Однако данная компоновка актуальна для двигателей с количеством цилиндров не более шести. При этом наиболее распространены четырехцилиндровые варианты. Двух- и трехцилиндровые моторы встречаются относительно редко, хотя и появились еще в начале XX в. Пятицилиндровые двигатели также не особо распространены, к тому же они были разработаны лишь в середине 70-х гг. Шестицилиндровые рядные моторы в настоящее время утрачивают популярность. Рядную компоновку восьмицилиндровых двигателей перестали применять еще в 30-х гг.
Применение V-образной схемы для моторов с большим количеством цилиндров обусловлено компоновочными соображениями. Если использовать рядную компоновку для многоцилиндровых силовых агрегатов, то они получатся слишком длинными, и возникает проблема с их размещением под капотом. Сейчас наиболее распространена поперечная компоновка, а разместить рядный даже шестицилиндровый силовой агрегат таким образом очень сложно. В данном случае наибольшие проблемы возникают с размещение коробки передач. Именно поэтому такие двигатели уступили в распространенности V6. Последние можно расположить как продольно, так и поперечно.
Рассматриваемую схему чаще всего используют на двигателях большого объема. Их устанавливают в основном на спортивные и премиальные модели среди легковых автомобилей, а также на тяжелые внедорожники, грузовики, автобусы, тракторы.
К осноновным параметрам V8 относят объем, мощность, угол развала, уравновешенность.
Данный параметр является одним из основных для любого двигателя внутреннего сгорания. В начале истории ДВС не было никакой связи между объемом мотора и количеством цилиндров, а средний объем был значительно выше, чем сейчас. Так, известны 10 л одноцилиндровый мотор и 23 л шестицилиндровый.
Однако позже были введены упомянутые выше нормативы объема цилиндра и зависимость между объемом и мощностью.
Как было сказано, рассматриваемую компоновку применяют в основном для многолитровых силовых агрегатов. Поэтому объем двигателя V8 обычно составляет не менее 4 л. Максимальные значения данного параметра для современных двигателей легковых автомобилей и внедорожников достигают 8,5 л. На грузовики, тракторы и автобусы устанавливают более объемные силовые агрегаты (до 24 л).
Данная характеристика двигателя V8 может быть определена на основе удельной литровой мощности. Для бензинового атмосферного мотора она составляет 100 л.с. Таким образом, 4 л мотор имеет мощность в среднем 400 л.с. Следовательно, варианты большего объема мощнее. В случае применения некоторых систем, особенно наддува, литровая мощность значительно возрастает.
Данный параметр актуален лишь для двигателей V-образной компоновки. Под ним понимают угол между рядами цилиндров. Для большинства силовых агрегатов он составляет 90°. Распространенность такого расположения цилиндров объясняется тем, что оно позволяет достичь низкого уровня вибраций и оптимального поджига смеси и создать низкий и широкий двигатель. Последнее благоприятно сказывается на управляемости, так как такой силовой агрегат способствует снижению центра тяжести.
Несколько реже встречаются моторы с углом развала 60º. Значительно меньше двигателей с еще более минимальным углом. Это позволяет снизить ширину двигателя, однако, на таких вариантах сложно гасить вибрации.
Существуют двигатели и с развала цилиндров (180º). То есть их цилиндры расположены в горизонтальной плоскости, а поршни движутся навстречу друг другу. Однако такие моторы называют не V-образными, а оппозитными и обозначают литерой B.Они обеспечивают очень низкий центр тяжести, вследствие чего такие двигатели устанавливают в основном на спортивные модели. Однако они отличаются большой шириной, поэтому оппозитные моторы встречаются редко из-за сложности размещения.
Данные явления в любом случае проявляются при работе поршневого ДВС. Однако конструкторы стремятся максимально снизить их, так как они не только сказываются на комфорте, но и при чрезмерном уровне могут привести к повреждению и разрушению двигателя.
При его функционировании действуют разнонаправленные силы и моменты. Для снижения вибраций необходимо уравновесить их. Одним из решений этого является конструирование двигателя таким образом, чтобы моменты и силы были равными и разнонаправленными. С другой стороны, достаточно доработать лишь коленвал. Так, можно изменить расположение его шеек и установить на нем противовесы либо использовать балансирные валы противовращения.
Прежде всего, следует отметить, что среди распространенных двигателей уравновешены лишь два типа — рядные и оппозитные, причем шестицилиндровые. Моторы прочих компоновок различаются по данному показателю.
Что касается V8, они весьма хорошо уравновешенны, а особенно варианты с прямым углом развала цилиндров и расположенными в перпендикулярных плоскостях кривошипами. Дополнительно придается плавность благодаря возможности обеспечения равномерного чередования вспышек. Такие двигатели имеют всего два неуравновешенных момента на щеках крайних цилиндров, которые могут быть полностью скомпенсированы двумя противовесами на коленвале.
V-образные двигатели отличаются от моторов с рядной компоновкой повышенным крутящим моментом. Этому способствует схема двигателя V8. В отличие от рядного мотора, где направление сил прямо перпендикулярно, в рассматриваемом двигателе они воздействуют на вал с двух сторон по касательной. Благодаря этому создается значительно большая инерция, придающая валу динамичное ускорение.
К тому же V8 отличается повышенной жесткостью. То есть данный элемент прочнее, поэтому более долговечен и эффективен при работе на предельных режимах. А также это расширяет диапазон рабочих частот двигателя и позволяет быстрее набирать обороты.
Наконец V-образные моторы более компактны в сравнении с рядными. Причем они не только короче, но и ниже, что видно по фото двигателя V8.
Моторы рассматриваемой компоновки отличаются сложной конструкцией, что обуславливает высокую стоимость. Кроме того, при относительно небольших длине и высоте они широки. Также вес двигателя V8 большой (от 150 до 200 кг), что вызывает проблемы с развесовкой. Поэтому их не устанавливают на небольшие автомобили. К тому же такие моторы имеют значительный уровень вибраций и сложны в балансировке. Наконец, они затратны в эксплуатации. Во-первых это обусловлено тем, что устройство двигателя V8 весьма сложное. К тому же он имеет большое количество деталей. Поэтому ремонт двигателя V8 сложен и дорог. Во-вторых, такие моторы характеризуются высоким расходом топлива.
В развитии всех двигателей внутреннего сгорания в последнее время наблюдается тенденция к повышению эффективности, экономичности. Этого достигают путем снижения объема и применения различных систем вроде непосредственного впрыска топлива, турбонаддува, изменяемых фаз газораспределения и т. д. Это привело к тому, что большие двигатели, в том числе и V8, постепенно утрачивают популярность. Многолитровые моторы теперь заменяют на меньшего объема. Это особенно коснулось версий V12 и V10, которые заменяют на наддувные V8, а последние — на V6. То есть средний объем моторов снижается, что отчасти обусловлено ростом эффективности, показателем которой является литровая мощность.
Однако на спортивных и элитных автомобилях все же используют мощные многолитровые силовые агрегаты. Причем их производительность также существенно возросла в сравнении с прошлым благодаря применению современных технологий.
Несмотря на перспективы замены ДВС электрическими и прочими экологически безвредными двигателями, они все еще не утратили актуальность. В частности V-образные варианты считаются весьма перспективными. К настоящему времени конструкторами разработаны способы устранения их недостатков. К тому же, по их мнению, потенциал таких силовых агрегатов не полностью раскрыт, поэтому их просто модернизировать.
Сегодня мы разберемся V8, от основ, до деталей, на примере 3 D-отпечатанного пластикового мотора, копии двигателя Chevrolet Camaro LS3.
Первое, о чем хотелось бы сказать - двигатель получил свое названием из-за 90-градусного развала цилиндров относительно коленчатого вала. В данном случае, угол между поршнями такого силового агрегата соответствует прямому, хотя на самом деле он может быть любым.
Количество цилиндров - 8. Счет рабочих цилиндров начинается с переднего правого и идет таким образом:
Двигатель V8 работает на основе базовых принципов обычного бензинового четырехтактного силового агрегата, со стандартным набором тактов: Впуск (бензин и воздух смешивается в цилиндрах) , Сжатие (происходит сжатие смеси до давления степени сжатия, происходит зажигание свечей) , Рабочий ход (движение поршня в сторону нижней мёртвой точки под давлением горячих газов, передаваемого поршнем через шатун коленчатому валу) , Выпуск (отработавшая смесь выводится из цилиндров) . 55 секунда видео.
Далее цикл повторяется. В двигателях V8 эти циклы проходят в восьми разных цилиндрах, в разное время работы мотора. Для мотора LS3, зажигание происходит по следующему порядку: 1-8-7-2-6-5-4-3. Важная деталь: каждый цилиндр активируется при каждом обороте коленчатого вала на 90-градусов, что означает, в каждое мгновение два цилиндра в работающем двигателе совершают Рабочий ход.
Обычный четырёхцилиндровый будет совершать в два раза меньше работы, только одним цилиндром, что делает работу последнего не такой гладкой, как мотора V8.
Клапанный механизм. Впуск воздуха происходит из верхней части двигателя, сбоку крышки цилиндра. С противоположенной стороны через схожие отверстия в крышки цилиндров происходит удаление отработавших газов из цилиндров.
Как видно, в крышке цилиндров стоят по два клапана (один-впускной, одни-выпускной). В данном двигателе - больший клапан - впускной, меньшие - выпускной. приводятся в движение двумя распределительными валами, проложенными по центру крышек цилиндров. Принцип работы показан на 2:16 минуте видео.
На каждые два оборота коленчатого вала, распределительный вал делает один оборот.
Работа коленвала продемонстрирована на модели на 3 минуте видео. Обратите внимание, что на одну шатунную шейку коленвала, через шатунные подшипники установлено по два шатуна поршней. Также в видео акцентируется внимание на противовесах коленчатого вала и их форме, балансирующую систему от центробежных сил и инерции (3.30 минута видео). Помимо этого, в ролике говорится о том, что данный мотор, как и многие другие V8, имеет крестообразный коленчатый вал, который крайне выгодно сбалансирован по так называемым вторичным вибрациям, имеет компактную компоновку и очень выносливую основу.
И вообще, двигатели V8 отличаются крайне сбалансированной работой.
В минусы записывают: высокий центр тяжести, относительную сложность конструкции, больший вес.
Я долго выбирал между разными вариантами двигателей для своего нового проекта, одно я знал наверняка — это будет V8. Очень много всего прочитал, ОЧЕНЬ много переварил разного рода технической информации про японские и американские моторы.Мой выбор был между такими вариантами:
— 1UR мотором (это от GS460 и других лексусов/тойот, 4,6 литра 350 сил и 50кг момента) Неплохой мотор, вполне бодрый в стоке, но есть вопрос к запасу прочности — это уже не тот oldschool, какой мы встречали в 90х годах. Мотор ни разу не милионник…
— 3UR (LX570, Tundra — 5,7 литра, почти 400 сил в стоке, dual VVTi, 57кг момента) Самый большой тойотовский мотор на сегодня, большой потенциал. Но стоит такой 240-300 тысяч рублей, это только мотор. На него есть bolt on компрессор от TRD, мощность поднимается до 500 лошадей и 75кг момента. Еще к этим моторам серии UR надо подбирать коробку передач с кастомным колоколом, непонятно какое сцепление… В общем, вопросов больше чем ответов…
— LS1(американский одновальный V8 с толкателями, 5,7 литра, 350 сил, 47 килограмм момента) Относительно доступный мотор, в Москву такой можно привезти за 220-260 тысяч рублей (это будет полный комплект, мотор с коробкой в сборе)— LS3 (самый современный из доступных моторов серии LS — 6,3 литра, правильные головы, впускной коллектор, мощность в стоке 430 л.с. и 57кг крутящего) Такой бэушный мотор тут будет стоить уже примерно 350-380 тысяч, он прилично дороже, но и мощность и прочие цифры интереснее.— LS3 crate engine tuned at factory (те же 6,3 литра, но с заменой распредвала на более злой + настройка ECU, в итоге мотор выдает 480 л.с. и 61кг крутящего момента) Из серии LS это, пожалуй, самый подходящий вариант — он не очень зажат и выдает хорошую мощность, для дрифта самое оно. Есть большой минус в виде стоимости, такой надо покупать новым и только один мотор тут обходится в 320-350 тысяч. А еще надо коробку, колокол, сцепление и прочее, все под ключ встанет в 600 тысяч с доставкой.
У американцев есть и другие интересные моторы, но со своими нюансами — либо дорого, либо ненадежные. Вообще мотор по конструкции древний, одновальный с толкателями и два клапана на циллиндр. Полезных систем вроде VVTi нет вообще, мотор максимально простой, конструкция корнями уходит в 60ые года. Мотор хорош AS IS, что значит "как есть", когда покупаешь то все идет в комплекте — проводка и компьютер (ECU), остается только поставить все это добро в машину и дать топлива — и поехали! Тюнить его дорого, запас прочности у мотора не очень большой, шатуны и поршни надо менять уже при >500 сил мощности. Атмосферный же тюнинг откровенно дорогой, за каждую лошадиную силу придется выложить не меньше 2-3 тысяч рублей, и чем дальше — тем дороже. Турбовать такой двигатель может себе позволить только весьма обеспеченный человек, ибо тут бюджет уже переваливает за 800 тысяч рублей.
LS1 было бы здорово поставить в какую-нибудь легкую машину, вроде S13 или AE86, но не в Altezza, которая весит 1300кг.После долгих ночей, проведенных в интернете, я в итоге остановился именно на тойотовском V8 моторе серии UZ. Я мечтал избавиться от пайпинга и вакумных шлангов, но мощного, надежного и доступного атмо мотора я не вижу на рынке.
Да, UZ это и есть тот самый oldschool, про который я говорил выше, тот самый милионник ставился на многие тойоты — Land Cruiser, SC400/Soarer, LS400/Celsior и так далее. Мотор в атмосферной версии конечно откровенно слабый, значит нам понадобится помощь турбин:) И ставить надо именно VVTi мотор — он более современный, отлично продувается и крутится, в отличии от своего более "тракторного" и простого 1UZ первого поколения.Кроме этих размышлений, причин для такого выбора есть еще несколько:— Мне нравилось как едет мой JZ, но этот V8 еще круче — у него на литр больше обьема и он богаче на целых два циллиндра! Мотор короткий — машина будет лучше управляться.
— UZ очень распространен в России, такой мотор можно найти в любом более-менее крупном городе. Стоит стоковый двигатель очень вменяемо, от 30 до 40 тысяч, в два-три раза дешевле чем 2JZ-GTE
— UZ надежен и крепок в стоке, мотор трижды становился Двигателем Года (с 1998 по 2000) и это о многом говорит. Нужен именно НАДЕЖНЫЙ мотор
— У мотора гоночные корни, именно этот двигатель стоял с MR2, которая выступала в гонках Le Mans. Также этот мотор участвовал в серии GT500
— Я тестировал нашу командную машину Макса Костючика с таким же мотором и twinturbo сетапом на давлении 0,8 бара — едет как ужаленная! Мотор раскручивается быстрее чем рядная шестерка, пик момента и мощности по оборотам намного раньше, и приход от нажатия на педаль газа, по ощущениям, лучше.Итак, встречайте, 1UZ-FE VVTi! В стоке японский мотор обладает такими характеристиками:
_________________________________________________________________
4 литра
8 циллиндров
290 лошадиных сил
410 ньютонов крутящего момента
10.5:1 степень сжатия
_________________________________________________________________Такой вот скромняга, на фоне американских 6ти литровых монстров. Но, японский мотор более современный, отлично крутится, там есть полезная система VVTi да и сам блок имеет большой запас прочности.Начинаем!
Его название является символом бескомпромиссного удовольствия за рулем: BMW M3 / БМВ М3. Новая версия наиболее успешного высокоэффективного автомобиля подразделения BMW M GmbH снова подтверждает этот тезис. И одновременно дает впечатляющий ответ на вопрос любителей спортивных автомобилей о возможности дальнейшего совершенствования. Новый BMW M3 / БМВ М3 стал совершеннее во всех отношениях. Это касается в первую очередь двигателя, хотя и не только. После 15 лет выпуска эпохальный шестицилиндровый двигатель, переживший два поколения моделей, наконец, уступает место преемнику. Новый BMW M3 / БМВ М3 выходит на старт с восьмицилиндровым силовым агрегатом: больше цилиндров, больше рабочий объем, больше мощности, больше частота вращения. Уже сейчас нет сомнений, что он вызовет еще больше восторга.
Уровень, который должен был превзойти новый силовой агрегат, едва ли мог быть выше. 3,2-литровый рядный шестицилиндровый двигатель снискал мировую славу и собрал многочисленные награды. Многократно удостоенный звания "Двигатель года" и в последней версии имевший мощность 252 кВт/343 л.с. он сделал BMW M3 / БМВ М3 не только верхом совершенства в классе высокоэффективных спортивных автомобилей, но и бестселлером. И все же: всему свое время. Рядный шестицилиндровый двигатель покидает сцену. Для нового BMW M3 / БМВ М3 пришла очередь двигателя V8. Технические характеристики нового высокоэффективного силового агрегата подтверждает колоссальный прогресс, связанный со сменой модели. Его рабочий объем составляет 3999 см3, мощность – 309 кВт/420 л.с. Максимальный крутящий момент 400 ньютон-метров впечатляет так же, как максимальная частота вращения 8300 об/мин. Эти впечатляющие характеристики с самого начала обеспечивают новому BMW M3 / БМВ М3 место лидера в классе.
Идеальные размеры для оптимальных характеристикУже объем каждого цилиндра 500 см3 нового силового агрегата V8 соответствует идеальному представлению о геометрии блока цилиндров взыскательных конструкторов двигателей. Остальные конструктивные критерии – от размеров и заправочных емкостей, количества элементов конструкции до массы – также представляют собой оптимальный вариант.
Кроме того, восьмицилиндровый двигатель имеет технические особенности серийных автомобилей, например систему двойной VANOS, отдельные дроссельные заслонки и быстродействующий электронный блок двигателя, которые, однако, адаптированы к характеристикам автомобилей М. В то же время число цилиндров, концепция высоких оборотов М и низкая масса бесспорно свидетельствуют о том, что его создателей вдохновлял восьмицилиндровый двигатель болида команды BMW Sauber F1. Новый двигатель для BMW M3 / БМВ М3 имеет много общего с современным силовым агрегатом марки в "Формуле-1". В нем использованы различные технологические принципы, методы изготовления и материалы двигателя "Формулы-1".
По своей удельной мощности новый двигатель V8 заметно превосходит значение 100 л.с. на литр рабочего объема, которое считается критерием особой спортивности с точки зрения набора мощности. Но мощность – это еще не все. На динамичность решающим образом влияют разгонные характеристики, которые, в свою очередь, зависят от массы автомобиля и тягового усилия. Тяговое усилие на ведущих колесах создают крутящий момент двигателя и общее передаточное отношение. Концепция высоких оборотов M обеспечивает оптимальное передаточное отношение коробки передач и главной передачи и тем самым позволяет реализовать впечатляющую силу тяги. В двигателе нового BMW M3 / БМВ М3 инженеры подняли принцип высоких оборотов на новый уровень. Максимальная частота вращения восьмицилиндрового двигателя составляет 8300 об/мин. Вторая составляющая тягового усилия нового V8, крутящий момент, составляет 400 ньютон-метров при 3900 об/мин. Примерно 85 процентов максимального крутящего момента обеспечивается в исключительно широком диапазоне частоты вращения 6500 об/мин. Уже при 2000 об/мин крутящий момент составляет 340 ньютон-метров.
Высокая частота вращения, низкая массаМасса препятствует ускорению. Поэтому двигатель V8 массой всего 202 килограмма является абсолютным легкоатлетом. Даже по сравнению с шестицилиндровым двигателем предшествующей модели он легче почти на 15 килограмм. Таким образом, масса двух дополнительных цилиндров компенсируется с заметным запасом. Кроме того, концепция высоких оборотов позволяет снизить массу трансмиссии и обеспечивает очень "короткие" передаточные отношения.
Тем не менее при нарастании частоты вращения неизбежно приближаются границы физических возможностей. Например при 8300 оборотах коленчатого вала в минуту каждый из восьми поршней в секунду проделывает путь в 20 метров. При этом материал подвергается колоссальным нагрузкам. В том числе и по этой причине конструкторы нового восьмицилиндрового двигателя придали исключительно большое значение максимально возможному снижению массы подвижных элементов.
Блок двигателя из цеха литья для "Формулы-1" BMWБлок нового восьмицилиндрового двигателя выпускается в цехе литья легких металлов BMW / БМВ в Ландсхуте. Там же производятся блоки двигателей для болидов "Формулы-1". Блок цилиндров состоит из специального кремний-алюминиевого сплава. Вместо традиционных гильз зеркало цилиндра образуют твердые кристаллы кремния. Поршни с железным покрытием движутся непосредственно в этих не имеющих специального покрытия, хонингованных отверстиях.
Высокая частота вращения, большие значения давления сгорания и высокие температуры создают экстремальную нагрузку на блок цилиндров. Поэтому инженеры разработали его в виде очень компактной и необычайно жесткой на кручение конструкции, известной под названием Bedplate (постель двигателя), которая обеспечивает очень точную опору коленчатого вала. Относительно короткий кованый коленчатый вал также обладает очень высокой жесткостью на изгиб и кручение. Тем не менее, его масса составляет всего около 20 килограмм.
Система двойной VANOS низкого давленияБлагодаря кратчайшему времени регулирования система бесступенчатой регулировки фаз газораспределения двойной VANOS обеспечивает оптимальный газообмен. Она сокращает потери на газообмен и тем самым повышает мощность, характеристики крутящего момента, оптимизирует характеристики срабатывания, снижает расход топлива и уровень токсичности ОГ. Для работы системы двойной VANOS низкого давления М, разработанной специально для восьмицилиндрового двигателя, для достижения кратчайшего времени регулирования достаточно нормального давления масла.
В зависимости от нагрузки и частоты вращения постоянно обеспечивается оптимальное угловое положение распредвала, соответствующее моменту зажигания и количеству впрыскиваемого топлива.
Надежная подача масла при движении в экстремально динамичном стилеСмазку восьмицилиндрового двигателя обеспечивают два маятниковых пластинчатых насоса с регулированием по объемному расходу. Они подают ровно столько масла, сколько нужно двигателю в данный момент.
Оптимизированная по динамике система смазки с мокрым картером обеспечивает смазку даже в условиях экстремального замедления. Система оснащена двумя картерами: один небольшой перед подрамником передней подвески и один большой позади этого подрамника. Отдельный отсасывающий маслонасос перекачивает масло из переднего картера в задний.
Электроника управляет десятью отдельными дроссельными заслонкамиРаспространенные в гоночном спорте отдельные дроссельные заслонки на каждый цилиндр незаменимы, так как обеспечивают максимально возможную приемистость двигателя. Новый силовой агрегат для BMW M3 / БМВ М3 оснащен восемью отдельными дроссельными заслонками, при этом четырьмя заслонками каждого ряда цилиндров управляет свой сервомотор. Электроника управляет дроссельными заслонками мгновенно. В результате достигаются чуткие отклики двигателя в нижнем диапазоне частоты вращения, а при "запросе" большой мощности обеспечивается немедленная реакция автомобиля.
Впуск воздуха с оптимизированным потокомДля повышения приемистости двигателя дроссельные заслонки во впускных коллекторах располагаются вплотную к впускным клапанам. Длина и диаметр всасывающих диффузоров также оптимизируют эффект наддува резонансных труб. Для снижения массы воздухосборники и диффузоры состоят из легкого композиционного материала с 30-процентной долей стекловолокна.
Инновационная выпускная системаКонструкция выпускной системы для нового двигателя V8 в свою очередь оптимизирует газообмен с целью достижения наилучших характеристик мощности и крутящего момента. При ее разработке использовали принцип последовательной реализации облегченной конструкции.
Трубы выпускной системы изготавливаются методом обработки с помощью высокого давления. Формование труб из высококачественной стали осуществляется в процессе обработки с подачей давления до 800 бар изнутри. В результате трубы коллекторов имеют толщину стенки всего от 0,65 до 1,0 миллиметра. Это оптимизирует сопротивление потоку, массу, а также обеспечивает быстрое достижение рабочей температуры каталитических нейтрализаторов. Выпускная система оснащена четырьмя каталитическими нейтрализаторами. Двигатель соответствует требованиям стандарта Евро 4 и нормам США LEV 2.
Блок управления двигателем повышенной производительностиСистема управления двигателем для двигателя V8 также представляет собой усовершенствованную разработку. Она оптимально координирует все функции двигателя. Например на основе более 50 входящих сигналов она индивидуально для каждого цилиндра и рабочего такта определяет оптимальный момент зажигания, идеальное наполнение, количество впрыскиваемого топлива и момент впрыска. Одновременно рассчитывается и устанавливается оптимальное угловое положение распределительных валов и соответствующее положение восьми отдельных дроссельных заслонок. Кроме того, блок управления поддерживает специфические для моделей М функции сцепления, коробки передач, рулевого управления и тормозов.
Наконец, система управления двигателем выполняет многочисленные задачи бортовой диагностики с помощью различных стандартных диагностических программ для автосервиса, а также другие функции и управление периферийными агрегатами.
Особенность системы управления двигателем: технология ионного токаХарактерной особенностью системы управления двигателем является использование ионной технологии для распознавания детонации двигателя, а также пропусков зажигания и сгорания. В отличие от традиционных методов это происходит непосредственно в камере сгорания. Для этого с помощью свечи зажигания в каждом цилиндре определяется возможное возникновение детонации и осуществляется соответствующая регулировка. Одновременно свеча контролирует правильность зажигания и распознает возможные пропуски зажигания. Свеча зажигания, таким образом, действует одновременно как актуатор для зажигания и как датчик для контроля над процессом сгорания. Тем самым она отличает пропуски зажигания и пропуски сгорания. Одновременно двойная функция свечи зажигания облегчает диагностику и обслуживание в автосервисе.
Повышение эффективности и динамичности благодаря регенерации энергии торможенияВ целях дополнительного повышения эффективности нового двигателя V8 благодаря регенерации энергии торможения обеспечивается рациональное управление потоками энергии, которое позволяет переместить выработку электроэнергии в режимы принудительного холостого хода и торможения. В результате аккумуляторная батарея заряжается без использования мощности двигателя и, следовательно, без дополнительного расхода топлива. Зато в режиме тяги двигателя генератор, как правило, выключен. Наряду с особенно эффективным способом выработки электроэнергии это обеспечивает больше мощности для преобразования в динамику движения при ускорении.
В список самых легендарных двигателей вошли агрегаты, которые навсегда остались в историю. Эти двигатели не получили массового распространения, но стоят Вашего внимания.
Двигатель Alfa Romeo 147 GTA, не только очень мощный (250 л.с.), но и имеет самое красивое и действительно живое звучание.
Это один из главных долгожителей среди легендарных двигателей. Конструкция мотора спроектирована Джузеппе Буссо – итальянским инженером, который работал в отделе специальных проектов Альфы (Servizio Studi Speciali). Стоит отметить, что Буссо успел потрудиться и в Ferrari - его нанял сам Энзо.
Двигатель Busso впервые появился в 1979 году в Alfa 6. Он имел рабочий объем 2,5 литра и мощность 160 л.с. На протяжении многих лет компания модернизировала свой двигатель, увеличив его объем до 3-х, а затем и до 3,2 литров.
Чем уникален двигатель Буссо? Прежде всего, тем, что он просуществовал в неизменном виде почти 30 лет. Его перестали использовать только в 2006 году. Еще парочка отличительных особенностей – хромированные «барабаны» (т.е. трубы впускного коллектора) и удивительное звучание.
V8 от AMG – здоровенный, невероятно сильный, производительный и очень прожорливый.
Это был первый двигатель, созданный с нуля AMG. Все предыдущие моторы основывались на агрегатах Mercedes-Benz. Двигатель получил обозначение М156 и стал использоваться в 2006 году. В частности он попал под капотом E63 AMG. Затем его стали устанавливать в топовые версии SL, CL, R, ML, S, CLK и др. Двигатель запоминается невероятно фантастичным «бубнением».
В 2010 году легендарный V8 был награжден титулом «Двигатель года» в номинации «Лучшие характеристики». В конечном итоге, 6,2-литровый мотор, из-за несоответствия жестки экологическим нормам, был отправлен в отставку, уступив место V8 с наддувом меньшего объема - 5,5 л.
10 цилиндров, 40 клапанов и электроника позволяют выжать 507 л.с.
Это, вероятно, последний двигатель в автомобильной истории, который был создан без участия бухгалтеров и экологов. При проектировании данного агрегата существовала только одна цель – производительность. Полностью основанный на спортивной философии, двигатель способен работать на немыслимых 8000 оборотах в минуту. А его звучание может сравниться с моторами болидов Формула-1.
5-литровый V10 с отметкой S85 выдает 507 л.с. Двигатель можно найти в BMW M5 E60 и M6 предыдущего поколения. Его уменьшенная копия без двух цилиндров и литра объема досталась BMW M3 E90.
Двигатель устанавливался преимущественно в Honda S2000. 2-литровый агрегат обеспечивал водителю под правой ногой до 240 л.с. Мотор обладал самым большим коэффициентом максимальной мощности (120 л.с.), полученным с 1 литра объема атмосферного двигателя, до тех пор, пока не появился Ferrari 458 Italia.
F20C имел спортивный характер, что и привело к его быстрому исчезновению с рынка. Виной тому стали беспощадные жесткие экологические правила, которые не допускали существования прожорливого и «грязного» мотора - в выхлопах содержалось 236 грамм СО2 на 1 км. Honda S2000 прекратил свое существование вместе с прекрасным двигателем в 2009 году.
3,6-литровый V6 имеет почти те же характеристики, что и двигатель Subaru Impreza STi, но потребляет в два раза меньше топлива.
Двигатель VR6 дебютировал в 80-е годы ХХ века. Он вызвал тогда немало удивления. И причина тому вовсе не конструкция - аналогичную схему расположения цилиндров намного раньше стала использовать Lancia. Всех удивило то, что этот мотор представил Volkswagen. В то время немецкий бренд создавал дешевые в эксплуатации автомобили без каких-либо фееричных решений.
VR6 характеризуется очень хорошей культурой работы, высокой надежностью и компактными размерами. Первые VR6 попали под капот Passat и Corrado, а позже Golf III. В 1999 году был показан модифицированный двигатель мощностью 204 л.с., который достался Bora и Golf IV. Самый мощный VR6 был представлен в 2005 году вместе с Passat R36. Силовой агрегат развивал 300 л.с. Он устанавливался также в Volkswagen Passat CC и Skoda Superb.
Оппозитный двигатель Subaru Impreza в версии Solberg развивал мощность 305 л.с. и максимальный крутящий момент 420 Нм.
Subaru – одна из немногих марок, которая использует в своих автомобилях двигатели оппозитного типа. В списке предложений подобные моторы имеет также и Porsche. Когда-то такие двигатели устанавливались в Alfa Romeo и Volkswagen.
Преимущество оппозитной конструкции – компактные размеры. Цилиндры расположены друг напротив друга в одной плоскости, благодаря чему блок занимает меньше места, а центр тяжести находится ниже, что положительно влияет на управляемость.
Впервые Субару использовал оппозитный двигатель в середине 60-х в модели 1000. Тогда мотор объемом менее 1 литра развивал 54 л.с. Сегодня самый мощный оппозитник достался WRX STi и имеет отдачу 300 л.с.
2,4-литровый мотор довольно бойкий, но его 170 л.с. не впечатляют. Зато расход топлива вполне приемлемый.
Этот массовый двигатель достался не только шведским машинам. «Рядная пятерка» встречается также под капотом автомобилей Ford: S-Max, Mondeo IV и Focus II. Сегодня, из-за экологических ограничений, данный двигатель уже не производится.
Самая мощная 350-сильная модификация мотора использовалась в Ford Focus RS 500. Рядный 5-цилиндровый двигатель прославился надежностью и великолепными техническими характеристиками. Помимо безнаддувной версии широкое распространение получила и вариация с турбонаддувом мощностью свыше 200 л.с.
