V4 двигатель

Двигатель V4 -это четырехцилиндровый поршневой двигатель , где цилиндры имеют общий коленчатый вал и расположены в конфигурации V.
Двигатель V4 менее распространен по сравнению с простыми четырех двигателями . Тем не менее, двигатели V4 использовались в автомобилях, мотоциклах и других приложениях.
Дизайн
[ редактировать ]Некоторые двигатели V4 имеют два коленчатых шалфея , которые разделяют противоположные цилиндры. Коленчатый вал обычно поддерживается тремя основными подшипниками в двигателях этого типа. Однако эта договоренность приводит к неровному стрельбе. Разделенные коленики предпочтительнее даже для проведения прогонов.
По сравнению с более распространенной макеткой двигателя inline-Four, двигатель V4 намного короче. Хотя можно использовать разные углы V, если два поршня находятся под углом на 90 ° с общими коленчатыми шахтами, двигатель также достигает идеального первичного баланса и предлагает дополнительное преимущество лучшего вторичного баланса , который снижает вибрацию. [ 1 ] Более короткий коленчатый вал двигателя V4 менее подвержен воздействию крутой вибрации из -за его повышенной жесткости, а также из -за меньшего количества опор страдает меньше потерь трения. [ Цитация необходима ]
Недостатки двигателей V4 включают его дизайн по своей природе шире по сравнению с двигателями inline-4, а также с требованием двух вытяжных коллекторов, двухцилиндровых головок и двух вальверов (таким образом, необходимы два набора распределительных валов для двигателей верхних кулачков), а не только Одна головка цилиндра, один коллектор, один клапан и один набор распределительных валов для встроенного четырехлетних двигателей. [ 2 ] Наличие двух отдельных банков компонентов увеличивает затраты и сложность по сравнению с встроенными четырьмя двигателями.
Поскольку двигатели V4 шире, чем в одном из четырех двигателей, включение вспомогательных дисков, впускных систем и выхлопных систем, при этом поддержание общего компактного размера может быть более сложным, как и другие двигатели V-типа. Чтобы уменьшить ширину, можно использовать более узкий V-угж, например, 60 градусов. Хотя 60 ° V4 более компактен, чем двигатель 90 ° V4, конструкция на 60 ° не имеет идеального первичного баланса (если колёковые шахты не разделены) и, следовательно, часто требуют вала баланса , чтобы уменьшить вибрации, аналогичные двигателям V6 Полем Кроме того, любой (четырехтактный) двигатель V4 с общими колёнками будет увольнять неравномерно , что приведет к большей вибрации и потенциально потребует более тяжелого маховика. Используя разделенные колчания в 60 ° V4, как это используется на двигателе Ford Essex V4 и Ford Taunus V4 , приводит к ровному порядку стрельбы.
Автомобильное использование
[ редактировать ]
Самое раннее автомобильное использование двигателей V4 было в гонках Гран -при (позже называемом «Формула -1) автомобилями». Один из новаторских двигателей V4 был в автомобиле с задним двигателем 1898 года , построенном во Франции. [ 3 ] [ 4 ] В то время отсутствие вибрации от двигателя V4 было ключевым пунктом продажи. [ 5 ] Тем не менее, двигатель автомобиля V4 был заменен обычным встроенным четырех двигателем к 1901 году.
В Гран -при Франции 1907 года автомобиль, введенный Дж. Уолтером Кристи, использовал 19 891 куб. См (1214 куб. [ 6 ] Двигатель был установлен поперечно спереди, а автомобиль был передним приводом. Автомобиль ушел из Гран -при Франции после всего лишь четырех кругов, однако позже он установил рекорд скорости 164 км/ч (102 миль в час). [ 7 ]
Первым двигателем V4, использованным в производственных автомобилях, был двигатель Lancia V4 , который впервые использовался в Lancia Lambda 1922 года . [ 8 ] Двигатель Lancia представлял собой узкоугольную конструкцию с углом 20 градусов между берегами и одной головкой цилиндра с одним верхним распределительным валом, разделенным обоими банками. Он также использовал алюминий как для блока, так и для головы (что было необычным для времени). [ 9 ] Ланция производила двигатели V4 до 1976 года, когда их заменили двигатели с плоской четверкой.
1960–1994 годы Zaz Zaporozhets -это автомобиль типа советского города, который использовал задний двигатель V4. [ 9 ] Этот двигатель был основан на дизайне, используемой в Luaz-967 амфибийном военном автомобиле . Он имел воздушное охлаждение с магнийским блоком и был получен в перемещении от 0,7–1,2 л (43–73 куб. [ 10 ]
108 AMC 108 двигатель 108 куб . представлял собой [ 11 ] [ 12 ] Разработанный M422 был American Motors Corporation (AMC) в Соединенных Штатах и специально разработанный для перевозки вертолетом. [ 13 ] [ 14 ]
Начиная с 1960 -х годов, европейские подразделения Форда создали два не связанных с ним двигателя V4. [ 9 ] Первым был двигатель Ford Taunus V4 , произведенный в Германии с 1962 по 1981 год. Taunus представлял собой 60-градусный двигатель V4 с водяным охлаждением и верхними клапанами. Первоначально разработанный для использования в автомобилях с передним двигателем, он использовался в различных моделях Ford, а также использовался в моделях Saab 95 , SAAB 95, Saab 96 и Saab Sonett . в середине двигателя . Matra 530 Он также использовался в спортивном автомобиле [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] Вторым двигателем Ford V4 был двигатель Ford Essex V4 , производимый в Великобритании с 1965 по 1977 год и использовался в нескольких моделях Ford Corsair, Capri, Consul, Zephyr и Transit. [ 18 ] Несмотря на то, что Essex разработал отдельно от двигателя Taunus, также представлял собой 60-градусный V4 с водяным охлаждением, верхним клапанами и разработанным для использования в автомобилях/фургонах с передним двигателем.
Гибридный гоночный автомобиль Porsche 919 LMP1, используемый в сезонах 2014–2017 годов, использовал 2,0 л (122 куб. [ 19 ]
Использование мотоцикла
[ редактировать ]
Одним из первых мотоциклов, работающих на двигателе V4, был серебряный ястреб 1931–1935 годов, построенный в Соединенном Королевстве. [ 20 ] Серебряный ястреб использовал узкоугольный 16-градусный двигатель V4 с одной головкой цилиндров, приведением клапана толкателя и воздушным охлаждением.
1936–1938 гг. Puch P800 был построен в Австрии как для гражданских, так и для военных. [ 21 ] P800 использовал очень широкий 170-градусный двигатель V4 (поэтому был близок по внешнему виду к двигателю с плоским четыре) с двумя головками цилиндров и воздушным охлаждением. [ 22 ]
Двигатели V4 использовались в течение середины до конца 1980-х годов, особенно в мотоциклах Honda с поперечным двигателем, которые имели двигатель V4 на 90 градусов с водяным охлаждением. [ 23 ]
Большинство производителей MotoGP выбрали конфигурацию V4 для своих велосипедов с 2020 года. К ним относятся:
- Honda RC213V
- Дукати Десмосичи
- KTM RC16
- Aprilia - 90 ° V4 за сезон 2020 года
Причины этого заключаются в том, что по сравнению с традиционным порядком стрельбы встроенные четыре двигателя, двигатели v4
- более узкие, приводя к более узкому и более аэродинамическому мотоциклу, возможно, с нижним центром тяжести
- Предложите лучшее управление тяжкой заднего колеса во время ускорения из -за неравномерного стрельбы, что дает задней шине больше времени для восстановления во время пауза между силовыми ударами
- иметь лучший вторичный баланс, что приводит к лучшей обратной связи с двигателем, особенно при высокой RPM
- Предложите больше ровного крутящего момента по линейке RPM
Использование лодки
[ редактировать ]Другое использование двигателя V4 находится в подвесных двигателях для лодок. Конфигурация V4 популярна для подвесных морских приложений из -за короткой длины двигателя.
В 1958 году как Джонсон, так и Эвинруд представили 70,7 куб. [ 24 ] К 1972 году тот же базовый блок V4 производил более чем вдвое превышающую мощность в складе из -за опыта производителей, полученных в результате гонок. [ 25 ] В 1988 году Yamaha представила двухтактный V4 130 л.с. (97 кВт) на рынок США с так называемым инъекцией нефти «точная смесь». [ 26 ] Большинство подвесных двигателей обычно представляют собой двухтактные двигатели с карбюратором.
Другое использование
[ редактировать ]В 1935 году компания Wisconsin Motor Manufacturing Company начала производить бензиновые (бензиновые) двигатели V4 для промышленного, сельскохозяйственного и стационарного применения, [ 27 ] с несколькими производителями сельскохозяйственного оборудования, использующими двигатели Висконсин V4. [ 28 ] В 1950 году крупнейшим двигателем Висконсин V4 был VR4D с смещением 255 куб. ) при 1250 об / мин. [ 29 ] Компания производила двигатели V4 до 2019 года. [ 30 ]
В середине 1940-х годов Turner Manufacturing в Соединенном Королевстве произвела дизельный двигатель V4 с дизельным охлаждением для промышленного и морского использования. Этот двигатель использовался в тракторе Turner Yeoman of England 1949–1957 гг . [ 31 ]
Mitsubishi Heavy Industries построил 4ZF , дизельный двигатель с воздушным охлаждением, используемый в бронеантном перевозчике типа 73 и связанных с ними японских военных транспортных средств с 1973 года. [ 32 ] [ 33 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ DUSIL, TOMáШ (17 мая 2017 г.). «Автомобиль раздвоил четырехцилиндровый (V4): почему он почти не используется?» Полем Auto.cz (в чешском) . Получено 20 марта 2018 года .
- ^ Торцинский, Джейсон. "Почему двигатели V4 так редки?" Полем Ялопник . Получено 20 марта 2018 года .
- ^ «Гран -при машины - 60 л.с.» . Grandprixistory.org . Получено 7 декабря 2019 года .
- ^ "Морс" . Брайтон-ERLY.com . Архивировано из оригинала 9 декабря 2004 года.
- ^ «Моторная машина MORS». Автомобильный и без лошадей журнал карет : 272–273. Март 1897 года.
- ^ «Топ -10, двигатели V4 как Porsche в Ле -Мане » журнал . 17 июля , Получено 20 марта
- ^ "Walters v4" . klassiker.nu (на шведском языке). 30 октября 2018 года . Получено 7 декабря 2019 года .
- ^ «100 лет автомобиля» . Мотор : 52. 25 мая 1985 года . Получено 20 марта 2018 года .
- ^ Jump up to: а беременный в «Устаревшие двигатели 101: мифический" V4 " . Автомобильный газ . 10 сентября 2009 г. Получено 19 июля 2012 года .
- ^ Болдуин, Ник (1987). Мировое руководство по производителям автомобилей . Факты на файловых публикациях. п. 530. ISBN 9780816018444 Полем Получено 20 марта 2018 года .
- ^ «Могучий клеща M422» . 4WD онлайн. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 года . Получено 20 марта 2018 года .
- ^ Морр, Том (1 января 2013 г.). «1961 AMC M422A1 Mighty Mite - Tin Soldier» . Четырехколесная сеть . Получено 20 марта 2018 года .
- ^ «AMC M422 Mighty Mite Jeep (1959-62)» . Motor-car.net . Получено 7 декабря 2019 года .
- ^ «Рейтинг лучших и самых странных двигателей, когда -либо сделанных Jeep» . AutoWise.com . Получено 7 декабря 2019 года .
- ^ Коул, Ланс (2011). Saab 99 и 900: Полная история . Ворона. ISBN 9781847973528 Полем Получено 20 марта 2018 года .
- ^ McCourt, Mark J. (декабрь 2017 г.). «Saab 96 V4 1971 года: двигатель Ford-Fourced дал этому шведу новую жизнь на жизнь» . Hemmings Motor News . Получено 20 марта 2018 года .
- ^ Хеншоу, Питер (2004). Спортивные автомобили: 500 серий . MBI Publishing. п. 178. ISBN 9780760319956 Полем Получено 20 марта 2018 года .
- ^ Ли, Питер (2015). Ford Transit: пятьдесят лет . Ворона. ISBN 9781847978745 Полем Получено 20 марта 2018 года .
- ^ «Porsche начинается в Ле -Мане с четырьмя рабочими автомобилями» . Porsche Ag . 13 января 2014 года . Получено 16 февраля 2014 года .
- ^ Ходжсон, Мартин (17 июня 2016 г.). «1930 г. Сютящий ястреб» . Pipeburn . Получено 19 марта 2021 года .
- ^ «Австрийские мотоциклы» . Классические мотоциклы от Sheldon's EMU (на испанском языке) . Получено 8 декабря 2019 года .
- ^ "Puch P800" . of War.ru. Motos - Получено 8 декабря 2019 года .
- ^ «Исторические V4» . Honda Media Newsroom . Американский Honda Motor. Архивировано из оригинала 23 февраля 2014 года . Получено 17 февраля 2014 года .
- ^ Хикс, Клиффорд Б. (октябрь 1957 г.). «Большие новости для яхтсменов: подвесной двигатель V4» . Популярная механика . 108 (4): 140–142 . Получено 26 февраля 2021 года .
- ^ Роу, Джим (февраль 1972 г.). «Новые выходы» . Популярная наука . 200 (2): 146 . Получено 26 февраля 2021 года .
- ^ Скорупа, Джо (апрель 1988 г.). «На открытом воздухе: Ямака разжигает водные пути» . Популярная механика . 165 (4): 38, 40 . Получено 26 февраля 2021 года .
- ^ Свансон, Дэвид (2003). «Ранняя история Висконсинской моторной компании» . Висконсин Моторс Канада . Получено 14 января 2016 года .
- ^ «Висконсин Моторс Реклама» . Продукт . 32 : 415. 1961 . Получено 14 января 2016 года .
- ^ "Wisconsin Motors Corp" . Автомобильная промышленность . 138 : 64. 1968 . Получено 14 января 2016 года .
- ^ «Двигатель: W4-1770» . wiengines.com . Архивировано из оригинала 17 февраля 2019 года.
- ^ «Йомен Англии тракторов» . Тернер Производство . Получено 19 марта 2021 года .
- ^ «Тип 75 с несколькими запусками ракетной системы» . военный-today.com . Получено 8 декабря 2019 года .
- ^ «Тип 75 MLRS 130 мм ракетная система - Япония» . военный факт.com . Получено 8 декабря 2019 года .
Внешние ссылки
[ редактировать ] СМИ, связанные с двигателями V4 в Wikimedia Commons