Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про восьмицилиндровый двигатель. Для кинопроизводства см. Straight 8 . О формате 8-миллиметровой кинопленки ( ПРЯМАЯ ВОСЬМАЯ ) см. Фильм § История .
Рядный восьмицилиндровый гоночный двигатель Delage
Рядный восьмицилиндровый двигатель с порядком включения 1-4-7-3-8-5-2-6

Восьмицилиндровые двигатели или инлайн-восемь двигателей (часто сокращенно I8 или L8) представляет собой восьмицилиндровый двигатель внутреннего сгорания с всеми восемь цилиндров установлены по прямой линии вдоль картера . Этот тип выпускается в конфигурациях с боковым клапаном , IOE , верхним клапаном , рукавным клапаном и верхним кулачком .

Прямая восьмерка может быть рассчитана на изначальный первичный и вторичный баланс , без несбалансированных первичных или вторичных сил или моментов. Однако крутильной вибрации коленчатого вала , присутствующей в некоторой степени во всех двигателях, достаточно, чтобы потребовать использования гасителя гармоник на вспомогательной стороне коленчатого вала. Без такого демпфирования может возникнуть усталостное растрескивание возле задней шейки коренного подшипника , что приведет к отказу двигателя.

Хотя рядный шестицилиндровый двигатель также может быть синхронизирован с учетом изначального первичного и вторичного баланса, рядный восьмицилиндровый двигатель развивает больше рабочих ходов на оборот и, как результат, будет работать более плавно под нагрузкой, чем рядный шестицилиндровый. Кроме того, благодаря четному количеству рабочих ходов на оборот, рядная восьмерка не создает неприятных гармонических колебаний нечетного порядка в трансмиссии автомобиля на низких оборотах двигателя.

Плавность хода рядной восьмерки сделала ее популярной в роскошных и гоночных автомобилях прошлого. Однако длина двигателя требовала использования длинного моторного отсека, что делало базовую конструкцию неприемлемой для современных автомобилей. Кроме того, из-за длины двигателя крутильные колебания как в коленчатом, так и в распределительном валах могут отрицательно сказаться на надежности и производительности на высоких скоростях. В частности, явление, называемое «биение коленчатого вала», вызванное воздействием центробежной силы на ход коленчатого вала при высоких оборотах двигателя , может вызвать физический контакт между шатунами и картером.стены, что привело к разрушению двигателя. В результате дизайн был почти полностью вытеснен более короткой конфигурацией двигателя V8 .

Ранний период (1903–1918) [ править ]

Первая рядная восьмерка была задумана Charron, Girardot et Voigt (CGV) в 1903 году, но так и не была построена. [1] Большие успехи были сделаны во время Первой мировой войны , как и Mercedes сделал прямо-восемь авиационных двигателей , как Mercedes D.IV . Преимущества рядного восьмицилиндрового двигателя для применения в самолетах заключались в аэродинамической эффективности длинной узкой конфигурации и внутренней сбалансированности двигателя, делающей ненужными противовесы на коленчатом валу. Недостатки скручивания кривошипа и распределительного вала в то время не рассматривались, так как авиационные двигатели того времени работали на малых оборотах, чтобы поддерживать скорость гребного винта ниже скорости звука.

В отличие от конфигурации двигателя V8, примеры которой использовались в автомобилях De Dion-Bouton , Scripps-Booth и Cadillac к 1914 году, рядные восьмицилиндровые двигатели не использовались в серийных автомобилях до 1920 года.

Межвоенный период (1919–1941) [ править ]

Роскошные автомобили [ править ]

Двигатель Duesenberg Model J

Италии Isotta Fraschini представил первый серийный автомобиль прямо-восемь в их Tipo 8 в Парижском салоне в 1919 году [2] Leyland Motors представила свой OHC прямой восемь питание Leyland Восемь роскошных автомобилей на Международном Автосалоне выставке в Олимпии, Лондон в 1920 году [ 3] [4] Братья Дюзенберг представили свой первый серийный рядный восьмицилиндровый двигатель в 1921 году. [5]

Прямые восемь двигателей использовались в дорогих роскошных и высокопроизводительных транспортных средствах до окончания Второй мировой войны. Бугаттис и Дьюзенбергс обычно использовали рядные восьмицилиндровые двигатели с двумя верхними распредвалами . Другие известные автомобили с рядными восьмицилиндровыми двигателями были построены Daimler , Mercedes-Benz , Isotta Fraschini , Alfa Romeo , Stutz , Stearns-Knight и Packard . Одной из маркетинговых особенностей этих двигателей была их впечатляющая длина - некоторые из двигателей Duesenberg имели длину более 4 футов (1,2 м), в результате чего на этих автомобилях использовались длинные капоты (капоты).

Автомобили премиум-класса в США [ править ]

В Соединенных Штатах в 1920-х годах производители автомобилей, в том числе Chandler , Marmon , Gardner и Auburn , начали использовать рядные восьмицилиндровые двигатели в автомобилях, ориентированных на средний класс. Производитель двигателей Lycoming построил рядные восьмицилиндровые двигатели для продажи производителям автомобилей, включая Gardner, Auburn и Locomobile . Lycoming был приобретен владельцем Auburn Эрретом Лоббаном Кордом , который использовал рядную восьмерку Lycoming в своем переднеприводном автомобиле Cord L-29 [6] и приказал Lycoming построить рядный восьмицилиндровый двигатель для модели Duesenberg Model J., который был спроектирован братьями Дьюзенберг для компании Cord, принадлежащей Duesenberg Inc. [7] Производители автомобилей в рамках корпорации Cord, включая Auburn, Cord и Duesenberg, были закрыты в 1937 году. Lycoming по сей день остается самолетом. производитель двигателя.

REO Straight 8 с 1931 по 1934 год

В конце 1920-х годов крупные продавцы Hudson и Studebaker представили рядные восьмицилиндровые двигатели для автомобилей премиум-класса в своих моделях. Они следовали в начале 1930 - х Нэш (с блоком двойного зажигания), REO , и Buick , Oldsmobile и Pontiac подразделений General Motors .

Бьюик прямо-восемь был верхним расположением клапанов конструкции, в то время как Oldsmobile прямо-8 и Pontiac прямолинейные-8 прямо-восьмерок были с плоской двигатели . У Chevrolet, как марки начального уровня, не было рядной восьмерки. Cadillac, люксовый бренд General Motors, остался с традиционными двигателями V8. Чтобы двигатели были такими же плавными, как у его конкурентов, Cadillac представила коленчатый вал с крестообразным шлицем для своего V8 и добавила двигатели V12 и V16 к вершине своей линейки.

Форд никогда не использовал рядную восьмерку; их автомобили Ford начального уровня использовали двигатели V8 с плоской головкой до 1950-х годов, в то время как их роскошные автомобили Lincoln использовали V8 с 1930-х по 1980-е годы и двигатели V12 в 1930-х и 1940-х годах. Chrysler использовал прямые восьмерки с плоской головкой в ​​своих премиальных автомобилях Chrysler, включая роскошную модель Imperial.

Дирижабли [ править ]

Британский жесткий дирижабль R101 был оснащен пятью рядными восьмицилиндровыми дизельными двигателями Beardmore Tornado Mk I. Эти двигатели должны были выдавать мощность 700 л.с. (520 кВт) при 1000 об / мин, но на практике они имели постоянную мощность всего 585 л.с. (436 кВт) при 900 об / мин. [8]

Послевоенное [ править ]

После Второй мировой войны изменения на автомобильном рынке привели к упадку и окончательному исчезновению рядных восьмицилиндровых двигателей как автомобильного двигателя. Основными пользователями рядных восьмицилиндровых двигателей были американские автомобили класса люкс и премиум-класса, перешедшие с довоенных времен. Flxible междугородный автобус использовал Buick прямо восемь.

Во время Второй мировой войны усовершенствования технологии нефтепереработки, используемой для производства авиационного бензина, привели к появлению большого количества недорогого высокооктанового бензина. Двигатели могут быть спроектированы с более высокими степенями сжатия, чтобы использовать высокооктановый бензин. Это привело к более высоконагруженным двигателям, которые усилили ограничения длинного коленчатого и распределительного валов в рядных восьмицилиндровых двигателях.

Рядный 8-цилиндровый двигатель Oldsmobile 1940-х годов

Oldsmobile заменил свой рядный восьмицилиндровый двигатель с плоской головкой на двигатель V8 с верхним расположением клапанов в 1949 году, когда V8 Кадиллака был заменен на двигатель с верхними клапанами. Chrysler заменил свою рядную восьмерку своей знаменитой Hemi V-8 в 1951 году. Hudson отказался от своей рядной восьмерки в конце 1952 модельного года. Buick представил (4,0" × 3 отверстие 13 / 64 "ход = 322 in³ (5,277 л)) V8 в 1953 г., с подобным смещением , как их (3 7 / 16 " отверстия × 4 5 / 16 "ход = 320,2 in³ (5,247 л)) 8-цилиндровый рядный двигатель, последний выпускался до конца 1953 модельного года. Pontiac сохранил производство своих рядных восьмицилиндровых двигателей, а такжеРядная шестерка с L- образной головкой до конца 1954 модельного года, после чего V8 стал стандартом. Компания Packard прекратила производство своей подписи с рядным восьмицилиндровым двигателем в конце 1954 года, заменив его верхнеклапанным V8. [9] [10]

К концу 1970-х годов V8 с верхним расположением клапанов устанавливали на 80% автомобилей, построенных в США, а большинство остальных имели шестицилиндровые двигатели. [11]

В Европе многие автомобильные заводы были разрушены во время Второй мировой войны, и потребовалось много лет, прежде чем разрушенная войной экономика оправилась достаточно, чтобы снова сделать большие автомобили популярными. Изменение конструкции автомобилей с длинного моторного отсека между отдельными крыльями на современную конфигурацию с более коротким моторным отсеком быстро привело к кончине восьмицилиндрового двигателя. В результате этого, а также цен на бензин в несколько раз дороже, чем в США, на большинство автомобилей в Европе устанавливались четырех- и шестицилиндровые двигатели, а несколько выпущенных восьмицилиндровых автомобилей имели конфигурацию V8. [12]

Военное использование [ править ]

Британская армия выбрала рядные восемь двигателей Rolls-Royce B80 из семейства бронированных автомобилей Alvis FV 600. Алвис Саладин броневик был дизайном 6х6 с моторным отсеком в задней части , в орудийной башне 76,2 низкого давления в центре и водителем впереди. У бронетранспортера « Сарацин » двигатель располагался впереди, в центре - водитель, а сзади - до девяти военнослужащих. СтойкийТранспортный амфибия имеет кабину водителя над передними колесами, более крупный двигатель B81 сзади и большое грузовое отделение посередине и сзади. Пожарная машина Salamander была небронированной и напоминала Stalwart с надстройкой обычной пожарной машины.

Двигатели серии Rolls-Royce B80 также использовались в других военных и гражданских приложениях, таких как военный грузовик Leyland Martian , двигатель лебедки в Centurion ARV и различные пожарные машины Dennis .

Спортивные и гоночные автомобили [ править ]

1933 год - Bugatti DOHC с восьмёркой на гоночной трассе Type 59 Grand Prix .

Несмотря на недостатки длины, веса, трения подшипника и крутильных колебаний, которые привели к послевоенному упадку рядной восьмерки, рядная восьмерка была предпочтительной конструкцией высокопроизводительного двигателя с конца 1920-х до конца 1940-х годов и продолжала отличаться. в автоспорте до середины 1950-х годов. В 1920-х и 1930-х годах Bugatti, Duesenberg, Alfa Romeo , Mercedes-Benz и Miller построили успешные гоночные автомобили с высокопроизводительными рядными восьмицилиндровыми двигателями с двойным верхним распредвалом.

Братья Дьюзенберг представили первый успешный рядный восьмицилиндровый гоночный двигатель в 1920 году, когда их 3-литровый двигатель занял третье, четвертое и шестое места на Indianapolis 500 . В следующем году одна из их машин выиграла Гран-при Франции , а две другие заняли четвертое и шестое места в гонке. Основываясь на работе, проделанной компанией над 16-цилиндровыми авиационными двигателями во время Первой мировой войны , двигатель с верхним распределительным валом и тремя клапанами на цилиндр производил 115 тормозных лошадиных сил (86  кВт ) при 4250  об / мин., и был способен развивать невероятные (по тем временам) 5000 оборотов в минуту. Ни один двигатель Гран-при до войны не разгонялся до 3000 об / мин. [13]

Bugatti экспериментировал с рядными восьмицилиндровыми двигателями с 1922 года, а в 1924 году он представил 2-литровый Bugatti Type 35 , один из самых успешных гоночных автомобилей всех времен, который в итоге выиграл более 1000 гонок. Как и Дюзенберги, Бугатти почерпнул свои идеи при создании авиационных двигателей во время Первой мировой войны, и, как и они, его двигатель представлял собой высокооборотный верхний распределительный вал с тремя клапанами на цилиндр. Он производил 100 л.с. (75 кВт) при 5000 об / мин, а его можно было увеличить до 6000 об / мин. Было произведено около 400 автомобилей Type 35 и его производных, что является рекордным показателем для автоспорта Гран-при . [14]

1932 г. Alfa Romeo 2336 куб. См (142,6 куб. Дюймов) DOHC Roots с наддувом рядный 8- цилиндровый .

Alfa Romeo была первой, кто отреагировал на инженерные проблемы рядной восьмерки: в двигателях гоночных автомобилей для P2 и P3 и в спортивных автомобилях Alfa Romeo 8C 2300/2600/2900 Милле Милья и Ле-Ман прославился привод распредвала. был перемещен в центр двигателя, между четвертым и пятым цилиндрами, что снизило вышеупомянутые ограничения. Рядный восьмицилиндровый двигатель был фактически построен как симметричная пара рядных четырехцилиндровых двигателей, соединенных посередине на общих зубчатых передачах для распределительных валов и нагнетателей. У него было два верхних распредвала, но только по два клапана на цилиндр. [15]

Рядный восьмицилиндровый Alfa Romeo вернется после Второй мировой войны, чтобы доминировать в первом сезоне гонок Формулы-1 в 1950 году и выиграть во втором сезоне у автомобиля Ferrari с двигателем V12 в 1951 году. Alfa Romeo 158/159 Alfetta был первоначально разработан в 1937 году и выиграл 47 из 54 Гран-при в период с 1938 по 1951 год (с шестилетним перерывом в середине, вызванным войной). К 1951 году их 1,5- литровые двигатели с наддувом могли выдавать 425 л.с. (317 кВт) при 9300 об / мин и могли развивать скорость до 10 500 об / мин. Однако двигатели были на пределе своего потенциала, и изменения правил в сезоне 1952 года сделали Alfettas устаревшими. [16]

В 1955 году Mercedes-Benz создаст последний известный рядный гоночный автомобиль с восьмеркой - победителем чемпионата W196 Formula One и спортивным гоночным автомобилем 300SLR . 300SLR был известен Стирлинг Мосс и Денис Дженкинсон «победы s в 1955 Mille Miglia , но пресловутый для Левег » s смертельной аварии на в 1955 году 24 часа Ле - Мана. 300SLR был последним развитием дизайна Alfa Romeo начала 1930-х годов, поскольку не только распредвал, но и коробка передач приводились в движение от центра двигателя. Инженеры подсчитали, что скручивающие напряжения были бы слишком высокими, если бы они брали мощность с конца длинного коленчатого вала, поэтому они поместили центральную зубчатую передачу посередине (которая также управляла двумя распредвалами, двойными магнето и другими аксессуарами) и запустили привод. вал к картеру сцепления сзади. [17]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Георгано , стр. ?
  2. ^ Posthumus, Кирилл (1977) [1977]. "Война и мир". История Veteran & Vintage Cars . Джон Вуд, иллюстратор (изд. Phoebus, 1977). Лондон: Хэмлин / Феб. п. 70. ISBN 0-600-39155-8.
  3. ^ Валлийский автоспорт - Автомобили
  4. ^ Histomobile: Leyland - 1920 - е годы
  5. ↑ Дэниелс , стр.48
  6. ↑ Мудрый, Дэвид Берджесс. «Корд: вершина треугольника», в Норти, Том, изд. Мир автомобилей (Лондон: Orbis, 1974), Vol. 4. С. 435-436.
  7. ^ Cheetham, Крэйг (2004). Винтажные автомобили . Мотоциклы. п. 73. ISBN 9780760325728. Проверено 23 ноября 2010 .
  8. ^ «Бултон и Пол - R101». Архивировано 9 ноября 2009 г. на сайте Wayback Machine norfolkancestors.org. Дата обращения: 27 августа 2010.
  9. ↑ Hemmings Classic Car, том 6, выпуск 5, февраль 2010 г., стр.
  10. ^ Мюрили Мартин (2008-04-17). "Двигатель дня Jalopnik, 17 апреля 2008 г .: Packard Inline Eight" . Jalopnik.com . Проверено 7 сентября 2011 .
  11. ^ Daniels , стр. 99-103, 116-117
  12. ^ Daniels , стр. 103-113, 119-135
  13. ^ Ludvigsen , pp.22-25
  14. ^ Ludvigsen , стр. 26-29.
  15. ^ Ludvigsen , стр. 34-37.
  16. ^ Ludvigsen , стр. 67-69.
  17. ^ Ludvigsen , стр. 94-79.

Книги [ править ]

  • Дэниелс, Джефф (2002). Движущая сила: эволюция автомобильного двигателя . Haynes Publishing. ISBN 1-85960-877-9.
  • Георгано, GN (1985). Автомобили: Ранние и Винтажные, 1886–1930 гг . Лондон: Grange-Universal.
  • Людвигсен, Карл (2001). Классические гоночные двигатели . Haynes Publishing. С. 22–25. ISBN 1-85960-649-0.

Сайты [ править ]

  • Дэвис, Джон Уильям. "Валлийский автоспорт - Автомобили" . Джон Уильям Дэвис. Архивировано из оригинала на 2012-10-09 . Проверено 20 января 2009 .
  • ван Дамм, Стефан . «Хистомобиль: Лейланд - 1920-е годы» . Стефан ван Дамм . Проверено 20 января 2009 .