V-TWIN ENGINE
Двигатель V-TWIN , также называемый двигателем V2 , представляет собой двухцилиндровый поршневой двигатель , где цилиндры расположены в конфигурации V и имеют общий коленчатый вал.
V-TWIN широко ассоциируется с мотоциклами , в основном установленным продольно, хотя и поперечно. Они также используются в различных других земельных, воздушных и морских транспортных средствах, а также в промышленном применении. Дизайн V-TWIN восходит к концу 1880-х годов.
Происхождение
[ редактировать ]
Один из первых двигателей V-TWIN был построен Gottlieb Daimler в 1889 году. Он использовался в качестве стационарного двигателя, для лодок и в Daimler Stahlradwagen («стальный автомобиль»), второй автомобиль Daimler. [ 1 ] Двигатель также был изготовлен по лицензии во Франции Panhard et Levassor . [ 2 ]
Ранний мотоцикл V-TWIN был произведен в ноябре 1902 года компанией Autocar Princeps в Великобритании. [ 3 ] В следующем году мотоциклы V-TWIN были произведены Eclipse Motor & Cycle Co в Великобритании ( модель XL-All ), [4] Glenn Curtiss in the United States, and NSU Motorenwerke in Germany.[5]
Peugeot, which had used Panhard-built Daimler V-twins in its first cars,[2][6] began producing its own V-twin engines in the early 20th century. This Peugeot engine powered a Norton motorcycle that won the first Isle of Man TT race in 1907.[6]
Typical design
[edit]Crankshaft configuration
[edit]
Most V-twin engines have a single crankpin, which is shared by both connecting rods. The connecting rods may sit side-by-side with offset cylinders, or have fork and blade connecting rods which avoids the twisting forces caused by having offset cylinders.
Some notable exceptions include a 180° crank pin offset used by the 1935 Moto Guzzi 500cc,[7] a dual-crankpin configuration used by the 1983 Honda Shadow 750,[8] and the 75° crank pin offset (45° offset in the United States) used by the 1987 Suzuki VX 800.[9]
V angle
[edit]Although any 'V angle' (the angle between the two banks of cylinders) between zero and 180 degrees is theoretically possible for a V-twin engine, in practice angles smaller than 40 degrees are rarely used. The most common V angle for a V-twin engine is 90 degrees, which can achieve a perfect primary balance (if the correct counterweight is used) like most Ducatis, most Moto Guzzis, the Honda RC51, Suzuki TL1000S and TL1000R.[10][11] However, this arrangement results in an uneven firing order, with the second cylinder firing 270 degrees after the first cylinder, then a 450 degrees interval until the first cylinder fires again. 90 degree engines are sometimes called L-twin (like the "L" in TL1000R or TL1000S) rather than V-twin.
The alternating longer and shorter gaps between firings produce a characteristic V-twin alternating engine noise "phutphut phutphut phutphut phutphut".
When a V angle of less than 90 degrees is used, perfect primary balance can only be achieved if offset crankpins are used. If not, balance shafts are usually required to reduce the vibration.[10] Vehicles which use engines with V angles of less than 90 degrees include:
- 20 degrees: 1889 Daimler Steel-wheel car[1]
- 42 degrees: 1916–1923 Indian Powerplus, 1920–1949 Indian Scout, 1922–1953 Indian Chief
- 45 degrees: 1909–present Harley-Davidson V-twin [verification needed], 1990–1997 Suzuki VX 800, 1985-2005 Suzuki VS series, 2001–present Suzuki Boulevard C50, 1985–2007 Honda VT1100
- 48 degrees: 2005–2012 Yamaha MT-01, 1999–present Yamaha XV1600A
- 50 degrees: 1919–1924 BSA Model E, 1924–1936 Brough Superior SS100, 1929–1940 Matchless Model X, 1936–1955 Vincent Rapide, all Victory Freedom engines
- 52 degrees: 1997–present Honda Shadow, 1987–present Honda Transalp, 1998–2013 Honda Deauville, 2002–2008 Honda VTX, 2004–2010 Kawasaki Vulcan 2000 series
- 54 degrees: 2008–present Suzuki Boulevard C109R, 2006–present Suzuki Boulevard M109R
- 55 degrees: 1985–2006 Kawasaki Vulcan 750, 2006–present Kawasaki Vulcan 900 Classic
- 60 degrees: 2001–2017 Harley-Davidson VRSC, 2014–2021 Harley-Davidson Street, 1998–2003 Aprilia RSV Mille, 1988–present Yamaha XV250, 2001–present Yamaha DragStar 250, 2015–present Indian Scout
- 70 degrees: 1982–1983 Yamaha XZ 550, 1988–1998 Suzuki RGV250, 1987–2004 Yamaha Virago 535, 1997–present Yamaha DragStar 650
- 72 degrees: 1974–1989 Moto Morini 350 & 500 V-twins Voxan 1997–2010
- 75 degrees: 2005–present Hyosung GT250, 2008–2015 KTM 1190 RC8, 1981–2007 Yamaha Virago, 1998–2008 Yamaha DragStar 1100
- 80 degrees: 1978–1983 Honda CX series, Rotax 810/660/490 engines
Vehicles which use engines with V angles of greater than 90 degrees include the 1934 Moto Guzzi 500cc (120 degrees)[12] and the 1940–1948 Zündapp KS 750 (170 degrees).[13]
Motorcycles
[edit]As per other motor vehicles, the terms longitudinal engine and transverse engine are most often used to refer to the crankshaft orientation relative to the frame.[14][self-published source?][15] However, some companies use the opposite terminology, stating that a "transverse" V-twin engine has the cylinders mounted on each side of the motorcycle (therefore with the crankshaft running in line with the frame) and that a "longitudinal" V-twin engine has the cylinders at the front and rear.[16] The latter terminology is used by the Italian manufacturer Moto Guzzi.[17]
To avoid such ambiguity, some people use descriptions of "transverse crankshaft engine", "longitudinal crankshaft engine",[14][18] or "transversely mounted cylinders".[19]
Transverse engine
[edit]The most common arrangement is to mount the engine with the crankshaft oriented transversely to the frame. The advantage of this mounting is that the width of the motorcycle can be smaller than a longitudinally-mounted V-twin.[20] A disadvantage of this configuration for air-cooled engines is that the two cylinders receive different air-flows and cooling of the rear cylinder tends to be restricted[21] (although the uneven cooling isn't as pronounced as a parallel-twin engine, where the inner faces of the cylinders are not exposed to any airflow). Some transverse V-twins use a single carburettor in the middle of the V-angle to feed both cylinders. While this avoids the need for two carburettors, it creates further cooling problems for the rear cylinder by placing its hot exhaust port and pipe at the back of the cylinder, where it may be exposed to less cooling airflow.
Transverse V-twin engines have been used by Harley-Davidson, Ducati and many recent Japanese motorcycles, such as the Suzuki SV650. Some Ducati V-twin engines have been marketed as "L-twin" engines, due to the front cylinder being vertical and the rear cylinder being horizontal, thus forming an "L" shape.
-
1902 Princeps V-Twin (air-cooled) -
1933–1939 Sokół 1000 (air-cooled) -
2002 Ducati Monster 620 (air-cooled) -
2009 Honda VTR250 (water-cooled)
Longitudinal engine
[edit]A less common arrangement is to mount the engine longitudinally. An advantage of this arrangement is that both cylinder heads can protrude into the air stream, so they can each receive the same amount of cooling (for air-cooled engines).[22] Also, the transmission being located behind the engine is easier to fit within a typical motorcycle frame and, for shaft-drive motorcycles, a 90° bevel gear is not needed at the start of the driveshaft.
As per all longitudinal engines, a disadvantage is that the torque reaction will twist the motorcycle to one side (such as on sharp acceleration/deceleration or when opening the throttle in neutral) instead of shifting the weight balance between the front and rear wheels. However, many modern motorcycles reduce this effect by rotating flywheels or alternators in the opposite direction to that of the crankshaft.[23][24]
Longitudinal V-twin engines have been used by the Honda CX series and several Moto Guzzi motorcycles.
-
1978–1983 Honda GL500 Silver wing 80° V-twin -
2000 Moto Guzzi Jackal 90° V-twin
Automobiles
[edit]Most cars are powered by engines with three or more cylinders, however several small cars have been produced with V-twin engines particularly during the period from 1912 to 1920 when cyclecars were made by many companies (due to a favourable tax position). Almost all of these used proprietary engines, either adapting the larger motorcycle engines used for sidecar work (large singles or V-twins), or using engines specifically made for cyclecars such as those made by J. A. Prestwich Industries ('J.A.P.' engines) or F. E. Baker Ltd ('Precision' engines).
In 1912, Humber produced a light car called the Humberette with a Humber-made V-twin side-valve engine of 998cc. The engine had a directly attached clutch, 3-speed gearbox and prop shaft output to a rear differential. A water cooled version of this engine was made available in 1914, but WW1 ended Humberette production in 1915.[25]
From 1911 to 1939, various Morgan 3-wheelers three-wheeled cyclecar models were powered by V-twin engines. Production of three-wheeler models then resumed with the 2012–present Morgan 3-Wheeler. Also in the United Kingdom, Birmingham Small Arms Company (BSA) produced several cars powered by their V-twin motorcycle engines. These were produced from 1921 to 1926 (four-wheel models) and 1929–1936 (three-wheel and four-wheel models).[26]
Несколько производителей произвели модели, вдохновленные оригинальным трехколесным автомобилем Morgan, такими как The Cyclecar 1978 года- Cyclecar (с использованием двигателя Moto Guzzi), [ 27 ] Cycle Car 2006-Present Cycle Car (с помощью двигателя Harley-Davidson) [ 28 ] Kit 1990 - Present и автомобиль Trikes JZR (используя двигатели из нескольких производителей). [ 29 ]
Первый автомобиль Mazda, 1960–1966 гг. Mazda R360 CAI- автомобиль KEI , работал на 356 куб. См (21,7 куб . [ 30 ] [ 31 ] гг 1961–1962 В коммерческом транспортном средстве с передним двигателем .
-
V-Twin Humber Engine используется в Humberette 1912 года. -
-
1960–1966 гг. Mazda R360 Двигатель
Промышленные двигатели
[ редактировать ]
Различные двигатели V-TWIN были изготовлены для промышленного использования, таких как шайбы под давлением, газоны и садовые тракторы, потоплены, генераторы и водяные насосы. Двигатели обычно находятся в воздухе с углом 90 ° V. В зависимости от применения, ориентация двигателя может иметь либо горизонтальный, либо вертикальный коленчатый вал.
Производители коммерческих двигателей V-TWIN включают Briggs & Stratton со своей серией Vanguard, Professional и Intek V-Twin, [ 32 ] Honda с двигателями серии V-TWIN, [ 33 ] Kawasaki с серией FD, FH, FR, FS и FX, [ 34 ] Subaru со своей серией EH, [ 35 ] Tecumseh с его двигателями OV691EA и TVT691, [ 36 ] и Колер . [ 37 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный Posthumus, Cyril (1977) [1977]. «Отцы изобретения». История ветеранов и винтажных автомобилей . Джон Вуд, иллюстратор (Phoebus 1977 изд.). Лондон: Хэмлин / Фибус. С. 12 –13. ISBN 0-600-39155-8 Полем
Но двигатель, теперь оснащенный нижним, перед задней осью, прогрессировал, чтобы стать узким вином с цилиндрами при 20 ° и давая около 1,6 л.с. при 700 об / мин.
- ^ Jump up to: а беременный Линг, Питер Дж. (1990). Америка и автомобиль: технологии, реформа и социальные изменения, 1893–1923 . Манчестер, Великобритания: издательство Манчестерского университета. п. 97. ISBN 0-7190-3808-1 Полем Архивировано с оригинала 2013-12-31 . Получено 2013-01-18 .
- ^ «Силовая велосипед, 12 ноября 1902 года» . Oldbike.eu . Архивировано с оригинала 5 апреля 2016 года . Получено 9 мая 2018 года .
- ^ «Эволюция моторного цикла», журнал моторного цикла, 1 июня 1922 года, стр. 700-706
- ^ De Cet, Mirco, ed. (2002). Иллюстрированный каталог мотоциклов . Сент -Пол, MN US: Саламандре книги. с. 117, 340. ISBN 0-7603-1417-9 Полем Получено 2013-01-18 .
- ^ Jump up to: а беременный Уокер, Мик (2000). Европейские гоночные мотоциклы Мика Уокера . Tyne & Wear, Великобритания: Redline Books. п. 92. ISBN 0-9531311-3-0 Полем Архивировано с оригинала 2013-12-30 . Получено 2013-01-18 .
- ^ Гарсон, Пол (2005-03-20). «У меня мог быть V-8 .... так что я сделал» . Motorcycle.com . VerticalScope. Архивировано из оригинала 2008-08-21 . Получено 2010-04-18 .
К 1934 году Guzzi предложил диапазон 175, 250 и 500 куб. См, включая полные туристические машины. В следующем году они снова подняли анте, бросив вызов всем поданному Нортону на легендарном острове Мэн TT, в основном курс, который британский гонщик принадлежал Lock, Stock и Single Barrel благодаря феноменальному гонщику, шотландскому Джиму Гатри. Moto Guzzi отправился в бритаб за навыками верховой езды, один Стэнли Вудс. Они дали ему нового гонщика с 120-градусным V-TWIN с смещенными рукоятками, стреляющими в 180 градусов, с коническими шестернями и валами, управляющими SOHC, достаточно хорошим для 44 л.с. при 7500 об / мин и 112 миль в час, на равных с Нортоном. У него был туз в рукаве, так сказать, в том, что он включал тип задней подвески с поворотным фарком, в то время как фронтал был спрингером, дизайн, который никогда не выигрывал старший TT из-за недостатков обработки, или так думали. Гуцзи также сделал некоторую настройку в этом отделе. Он также оснащен массивным передним тормозом обуви, 4-ступенчатой коробкой передач и сплавными колесами, еще одним инновацией, чтобы сократить непреднамеренный вес. Когда пыль обосновалась и определили расчеты, венок победы отправился в Вудс и Мото Гуцзи, оставив Нортон, как говорится, ошеломлял. Мало того, Guzzi разбил рекорд круга. На следующий день Moto Guzzi был всемирно известным.
- ^ «Honda: 1983 Shadow 750» . Архивировано из оригинала 19 мая 2008 года . Получено 2008-05-20 .
- ^ "Suzuki VX800". Цикл Мир : 36–37. Июль 1990 года.
В какой-то момент в разработке мотоцикла компания изменила смещение Crankpin с 45 до 75 градусов в надежде создать более плавный мотор. Но так же, как началось производство, американские инженеры Suzuki решили, что новое смещение привело к меньшей мощности в среднем диапазоне, а также слишком санитизированной выхлопной ноте, которая не звучала очень, похожее на V-Twin. Presto, теперь американские модели поставляются с 45-градусным смещением, в то время как остальной мир получает шахматные шахмы на 75 градусов.
- ^ Jump up to: а беременный Vittore Cossalter. «Тряхивые силы двойных двигателей» . Архивировано из оригинала 2011-07-24 . Получено 2010-07-25 .
- ^ «Физика: угла цилиндров двигателя» . www.caranddriver.com . 14 января 2011 года . Получено 18 августа 2019 года .
- ^ «Классика мотоциклов | Захватывающие и запоминающиеся статьи и фотографии самых блестящих, необычных и популярных мотоциклов, когда -либо сделанных!» Полем Motorcycleclassics.com . 5 августа 2013 года . Получено 2021-06-07 .
- ^ Гантрис, Петр; Фон Уорнберг, Генри (2008). Искусство BMW: 85 лет превосходства мотоцикла . Motorkooks на международном уровне. п. 80. ISBN 978-0-76033-315-0 Полем
Zundapp (sic) был оснащен 170-градусным V-Twin 170-градусного охлаждения, который был очень похож по дизайну, который был очень похож по дизайну с близнецами BMW Boxer
- ^ Jump up to: а беременный Cossalter, Vittore (2006). Динамика мотоцикла (второе изд.). Lulu.com. С. 291–294. ISBN 978-1-4303-0861-4 . [ Самостоятельно опубликованный источник ]
- ^ Фоал, Витторе (2006). Обработка мотоцикла и дизайн шасси: искусство и наука (второе изд.). Тони Фоале. С. 11 –6. ISBN 978-84-933286-3-4 .
- ^ * Кумбс, Мэтью; Хейнс, Джон; Shoemark, Pete (2002). Основы мотоцикла (2 -е изд.). Хейнс. п. 1 • 31. ISBN 978-1-85960-515-8 Полем
Поперечный монтированный [цилиндр] V-TWIN, который использовался для хорошего эффекта в течение многих лет с помощью Moto Guzzi, легко в раму и имеет отличное охлаждение, так как обе головы застряли на ветру. Это также обеспечивает идеальную настройку для использования вала.
[ Постоянная мертвая ссылка ]- Холмстрем, Дарвин (2001). Полное руководство идиота по мотоциклам . Альфа -книги. ISBN 978-0-02-864258-1 Полем
Двигатели Ducati, которые являются продольными (они расположены вдоль в кадре), наиболее очевидно отображают конфигурацию «L», но двигатели Moto Guzzi, которые поперечные (расположенные в рамке), также находятся на 90 градусов.
- Новый 2009 Moto Guzzi V7 Classic Honors Historic Corps , Moto Guzzi Spa, архивировав из оригинала 28 мая 2009 года , извлеченные 2009-04-29 ,
как и важно, V7 стал мгновенным технологическим законодательным законодателем благодаря его инновационному поперечно Охлажденный V-TWIN двигатель с приводом вала.
- Из истории, на дороге. , Moto Guzzi Spa, архивировав из оригинала 26 марта 2009 года , извлеченного 2009-04-29 ,
мы, конечно, могли бы написать книгу о поперечном V-Twin Moto Guzzi.
- Грубб, Джейк (март 1975 г.). «Легкие гонщики Grand Touring Motorcycles для 75 года» . Популярная механика . Тол. 143. Херст журналы. п. 82. ISSN 0032-4558 . Получено 2009-04-29 .
Ducati 750 Sport с его клип-рулями и гоночной установкой, предназначен для тех, кто хочет совершить поездку, вытянувшись! Двигатель-это продольный V-TWIN. .. Уникальный 90-х плангитудинный двигатель производит огромный крутящий момент с низким и средним уровнем ... Moto Guzzi 850T ... поперечный V-TWIN двигатель 850-CC 90 ° ...
- Холмстрем, Дарвин (2001). Полное руководство идиота по мотоциклам . Альфа -книги. ISBN 978-0-02-864258-1 Полем
- ^ Carpenter, Susan (2007-07-25), «Chaps не de girueur, но шлем, да» , спросите жокея дроссельной заслонки , архивировав с оригинала 2013-12-21,
согласно моему источнику в Moto Guzzi Technicvice Services , «Двигатель Guzzi представляет собой 90-градусный двойник, на самом деле, потому что цилиндры ориентированы на 90 градусов, а не типичный v-близнец, который имеет меньший угол (60 градусов, 77 градусов и т. Д.). Он называется «поперечным», потому что двигатель установлен с помощью коленчатого вала спереди назад, а не слева направо. Отдельная коробка передач, которая зажигает двигатель и передает питание на заднее колесо через приводной вал.
- ^ Cocco, Gaetano (2004), дизайн и технологии мотоциклов , Motorbooks/MBI Publishing Company, с. 117 FF, ISBN 978-0-7603-1990-1
- ^ Наследие/История: Дизайн/Технология (PDF) , BMW Motorrad , архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 года
... у боксера было три уникальных инновация, которые останутся в течение его годов разработки: дизайн двигателя включал поперечный Монтированные цилиндры, которые охлаждали воздействием проходящего воздуха.
- ^ Cocco, Gaetano (2004). «Глава 11 Двигатель» . Проектирование мотоцикла и технологии . Сент -Пол, MN US: Motorbook International. п. 117. ISBN 0-7603-1990-1 Полем Архивировано с оригинала 2015-02-05 . Получено 2013-05-28 .
В некоторых конструктивных макетах поперечная ширина такая же, как одноцилиндровый двигатель, который позволяет очень узкие рамки и кузов с небольшими лобными областями.
- ^ Дин, Павел (май 2005 г.). Эдвардс, Дэвид (ред.). «Сервис: нефтяная мимора» . Цикл мира . 44 (5). Ньюпорт-Бич , Калифорния, США: Hachette Filipacchi Media: 160. ISSN 0011-4286 . Архивировано из оригинала 2014-04-15 . Получено 2013-05-26 .
В частности, V-TWIN с большим коробкой с воздушным охлаждением может стать очень горячим, особенно задний цилиндр, который не подвергается воздействию такого большого охлаждающего воздуха, как передний.
- ^ Кумбс, Мэтью; Хейнс, Джон; Shoemark, Pete (2002), Основы мотоцикла (2 -е изд.), Хейнс, с. 1 • 31, ISBN 978-1-85960-515-8 [ Постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Фридман, искусство; Тревитт, Эндрю; Черн, Эндрю; Элвидж, Джейми; Брасфилд, Эванс (апрель 2000 г.). «Сравнение Sport Cruisers - семь мотоциклов для спортивного края» . Мотоцикл Крейсер . Источник Interlink Media. «Возьми спин», раздел, пункт 4. Архивировано из оригинала 2010-05-02 . Получено 2010-09-10 .
Хотя у Валькирии также есть продольный коленчатый вал, эта реакция крутящего момента была исключена путем создания некоторых компонентов, таких как генератор, вращайте противоположное направление двигателя.
- ^ Баттиссон, Стивен (1997). «Развитие V6 - укрощение зверя» . Laverda V6 . Стивен Баттиссон. п. 3. Архивировано из оригинала 2011-07-08 . Получено 2010-09-10 .
Распожав оставшуюся часть внутренних органов двигателя, чтобы повернуться в противоположном направлении к коленчатому валу, их силы отменяются без необходимости прибегать к весу, сложности и трениям, связанным с двумя коленчатым валом.
- ^ "Хамберетт". Auto Motor Journal . 26 октября 1912 г. с. 1244.
- ^ Боббитт, Малкольм (2004). Три колеса - это были дни . Veloce Publishing Ltd. p. 16. ISBN 978-1-903706-81-7 .
- ^ «По делу» . 3WheEleers.com . Архивировано из оригинала 2010-10-05 . Получено 2010-08-21 .
- ^ "Ace Cycle Car" . Архивировано из оригинала 2008-12-10 . Получено 2008-11-27 .
- ^ "JZR автомобилей" . 3WheEleers.com . Архивировано из оригинала 2010-10-05 . Получено 2010-09-10 .
- ^ Адольф, Дэвид Травер. «Hemmings Motor News: 1964 Mazda R360» . Hemmings Motor News . Архивировано из оригинала 2012-07-11 . Получено 2010-08-21 .
- ^ "1962 Mazda R-360 Coupe" de Luxe " . Брюс Вейнер Микрокарский музей . Архивировано из оригинала 2010-09-24 . Получено 2010-08-21 .
- ^ "Бриггс и Страттон Двигатели косилки" . Архивировано из оригинала 2011-04-26 . Получено 2011-04-21 .
- ^ «Двигатели серии Honda V-TWIN» . Архивировано из оригинала 2011-07-22 . Получено 2011-04-21 .
- ^ "Серия двигателей Кавасаки" . Архивировано из оригинала 2011-04-23 . Получено 2011-04-21 .
- ^ «Субару Робин» . Архивировано из оригинала 2010-11-29 . Получено 2011-04-21 .
- ^ "Tecumseh Power" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2011-07-16 . Получено 2011-04-21 .
- ^ «Двигатели Колера» . Архивировано из оригинала 2011-04-24 . Получено 2011-04-21 .