Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Продольно-расположенный двигатель V4 Honda ST1100 1990-2002 гг.

Двигатель V4 представляет собой четыре-цилиндровый поршневой двигатель , где цилиндры имеют общий коленчатый вал и расположены в конфигурации V .

Двигатели V4 встречаются гораздо реже, чем рядные четырехцилиндровые двигатели. Однако двигатели V4 иногда использовались в автомобилях, мотоциклах и других приложениях.

Дизайн [ править ]

Большинство двигателей V4 (за исключением двух двигателей Ford) имеют две шейки кривошипа , общие для противоположных цилиндров. Коленчатый вал обычно поддерживается тремя коренными подшипниками .

По сравнению с более распространенной компоновкой четырехцилиндрового двигателя , преимущества V4 включают меньшую длину и - когда используется V-образный угол 90 градусов с оптимальным интервалом зажигания - идеальный первичный баланс, который снижает вибрацию. [1] Конструкция также может иметь меньшую качающуюся пару, чем рядный четырехцилиндровый двигатель, а более короткий коленчатый вал менее подвержен влиянию крутильных колебаний из-за своей повышенной жесткости. [ необходима цитата ]

Недостатком двигателей V4 является то, что они требуют двух головок цилиндров и выпускных коллекторов (а не только по одной для четырехрядного двигателя) [2], что увеличивает стоимость и сложность. Двигатели V4 также шире, чем рядные четырехцилиндровые двигатели, и может быть сложнее включить вспомогательное оборудование, системы впуска и выпуска при сохранении компактных размеров. Хотя двигатель V4 с углом поворота 60 градусов компактнее двигателя V4 с углом поворота 90 градусов, конструкция с углом поворота 60 градусов не имеет идеального первичного баланса и поэтому часто требует балансирного вала для уменьшения вибраций.

Использование автомобилей [ править ]

1960–1994 ЗАЗ Запорожец с воздушным охлаждением V4
1970-1974 Двигатель Ford Taunus V4 (в Saab Sonett III)

Первые автомобильные двигатели V4 использовались в гонках Гран-при (позже названных «Формула-1»). Одним из первых двигателей V4 был заднемоторный автомобиль Mors 1898 года постройки во Франции. [3] [4] В то время отсутствие вибрации от двигателя V4 было ключевым аргументом в пользу продажи, [5] однако к 1901 году двигатель V4 был заменен обычным рядным четырехцилиндровым двигателем.

На Гран-при Франции 1907 года автомобиль, на который выступил Дж. Вальтер Кристи, использовал двигатель V4 объемом 19 891 куб. См (1214 куб. Дюймов) - самый большой двигатель, когда-либо использовавшийся в гонках Гран-при. [6] Двигатель был установлен поперечно спереди, а автомобиль был переднеприводным. Автомобиль сошел с Гран-при Франции всего после четырех кругов, однако позже он установил рекорд скорости 164 км / ч (102 мили в час). [7]

Первым двигателем V4, использовавшимся в серийных автомобилях, был двигатель Lancia V4, который впервые был использован в Lancia Lambda 1922 года . [8] Двигатель Lancia был узкоугольной конструкции с углом 20 градусов между рядами цилиндров и одной головкой блока цилиндров с одним верхним распределительным валом, общим для обоих банков. Он также использовал алюминий как для блока, так и для головы (что было редкостью в то время). [9] Lancia производила двигатели V4 до 1976 года, когда они были заменены четырехцилиндровыми двигателями.

ЗАЗ Запорожец 1960-1994 годов был украинским городским автомобилем, в котором использовался двигатель V4, расположенный сзади. [9] Этот двигатель - на основе двигателя, используемого в военном амфибии ЛуАЗ-967 - имел воздушное охлаждение с магниевым блоком и производился с рабочим объемом от 0,7 до 1,2 л (43–73 куб. Дюйма). [10]

АМС с воздушным охлаждением 108 был 108 у.е. в (1,8 л) , построенной из 1960-1963 для использования в легком M422 Могучий клеща военного автомобиля. [11] [12] M422 был выпущен компанией Jeep в Соединенных Штатах и ​​предназначен для перевозки на вертолете. [13] [14]

Начиная с 1960-х годов европейские подразделения Ford производили два не связанных между собой двигателя V4. [9] Первым был двигатель Ford Taunus V4 , производившийся в Германии в 1962–1981 годах. Taunus представлял собой 60-градусный двигатель V4 с водяным охлаждением и верхними клапанами. Первоначально разработанный для использования в автомобилях с передним расположением двигателя, он использовался в различных моделях Ford, а также в моделях Saab 95 , Saab 96 и Saab Sonett . Он также использовался в среднемоторном спортивном автомобиле Matra 530 . [15] [16] [17] Вторым двигателем Ford V4 был двигатель Ford Essex V4., производился в Великобритании с 1965 по 1977 год и использовался в нескольких моделях Ford Corsair, Capri, Consul, Zephyr и Transit. [18] Хотя разработан отдельно для двигателя Taunus, Essex также был 60-градусным V4 с водяным охлаждением, верхними клапанами и разработан для использования в автомобилях / фургонах с передним расположением двигателя.

В гоночном автомобиле Porsche 919 Hybrid LMP1, который использовался в сезонах 2014–2017 годов, использовался 2,0-литровый (122 куб. Дюйм) двигатель V4 с турбонаддувом под углом 90 градусов, который был установлен посередине. [19]

Использование мотоциклов [ править ]

Yamaha V-Max 2009 года в разрезе

Одним из первых мотоциклов с двигателем V4 был Matchless Silver Hawk 1931-1935 годов выпуска, построенный в Соединенном Королевстве. Silver Hawk использовал узкоугольный 16-градусный двигатель V4 с одной головкой блока цилиндров, срабатыванием толкающего клапана и воздушным охлаждением.

Puch P800 1936-1938 годов производился в Австрии как для гражданского, так и для военного использования. [20] В P800 использовался широкоугольный 170-градусный двигатель V4 (поэтому он был близок по внешнему виду к четырехцилиндровому двигателю) с двумя головками цилиндров и воздушным охлаждением. [21]

Двигатели V4 использовались в середине-конце 1980-х годов, особенно в мотоциклах Honda с поперечным расположением двигателя, которые имели двигатель V4 с углом наклона 90 градусов и водяным охлаждением. [22]

Большинство производителей MotoGP 2020 года выбрали конфигурацию V4 для своих байков.

  • Honda RC213V
  • Ducati Desmosedici
  • KTM RC16
  • Aprilia - 90 ° V4 на сезон 2020 года.

Yamaha и Suzuki сохраняют конфигурацию рядных 4

Другое использование [ править ]

В 1935 году компания Wisconsin Motor Manufacturing Company начала производить бензиновые (бензиновые) двигатели V4 для промышленного, сельскохозяйственного и стационарного применения [23] с несколькими производителями сельскохозяйственного оборудования, использующими двигатели Wisconsin V4. [24] В 1968 году самым большим двигателем V4 в Висконсине был V-465D с рабочим объемом 177 куб. Дюймов (2,9 л) и выходной мощностью 66 л.с. (49 кВт) при 3000 об / мин. [25] Компания производила двигатели V4 до 2019 года. [26]

В середине 1940-х годов компания Turner Manufacturing Co в Соединенном Королевстве произвела дизельный двигатель V4 с водяным охлаждением для промышленного и морского применения. Этот двигатель использовался в тракторе Turner Yeoman of England 1949–1957 годов .

Mitsubishi Heavy Industries построила 4ZF , дизельный двигатель V4 с воздушным охлаждением, используемый в бронетранспортере Type 73 и связанных с ним японских военных машинах с 1973 года. [27] [28]

Другое применение двигателя V4 - лодочные моторы для лодок. [ когда? ] Обычно это двухтактные двигатели с карбюратором. Некоторые из крупнейших производителей - Johnson, Evinrude и Yamaha. Двигатели V4 популярны в этом приложении из-за своей небольшой длины.

См. Также [ править ]

  • Четырехцилиндровый двигатель
  • Рядный четырехцилиндровый двигатель

Ссылки [ править ]

  1. ^ Dusil, Томаш (17 мая 2017). "Automobilový vidlicový čtyřválec (V4): Proč se skoro nepoužívá?" . Auto.cz (на чешском языке) . Проверено 20 марта 2018 года .
  2. ^ Торчинский, Джейсон. «Почему двигатели V4 так редки?» . Ялопник . Проверено 20 марта 2018 года .
  3. ^ "Автомобили Гран-при - Mors 60 HP" . grandprixhistory.org . Проверено 7 декабря 2019 .
  4. ^ «СМЕРТЬ» . brighton-early.com . Архивировано из оригинала 9 декабря 2004 года.
  5. ^ "Автомобиль Mors". Журнал «Автомоторный и конный экипаж» : 272–273. Март 1897 г.
  6. ^ "Топ 10, двигатели V4 как Porsche в Ле-Мане" . revistacar.es (на испанском языке). 17 июля 2017 . Проверено 20 марта 2018 года .
  7. ^ "Уолтерс V4" . klassiker.nu (на шведском языке). 30 октября 2018 . Проверено 7 декабря 2019 .
  8. ^ "100 лет автомобилестроения" . Мотор : 52. 25 мая 1985 . Проверено 20 марта 2018 года .
  9. ^ a b c «Устаревшие двигатели 101: мифический« V4 » » . Автомобиль дроссельной заслонки . 10 сентября 2009 . Проверено 19 июля 2012 года .
  10. ^ Болдуин, Ник (1987). Мировой справочник автопроизводителей . Факты о файловых публикациях. п. 530. ISBN 9780816018444. Проверено 20 марта 2018 года .
  11. ^ "Могучий клещ M422" . 4WD Онлайн. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 года . Проверено 20 марта 2018 года .
  12. ^ Morr, Том (1 января 2013). «1961 AMC M422A1 Mighty Mite - оловянный солдатик» . Сеть четырех колес . Проверено 20 марта 2018 года .
  13. ^ "AMC M422 Mighty Mite Jeep (1959-62)" . motor-car.net . Проверено 7 декабря 2019 .
  14. ^ «Рейтинг лучших и самых странных двигателей, когда-либо созданных Jeep» . autowise.com . Проверено 7 декабря 2019 .
  15. ^ Коул, Лэнс (2011). SAAB 99 и 900: полная история . Крауд. ISBN 9781847973528. Проверено 20 марта 2018 года .
  16. ^ МакКорт, Марк Дж. (Декабрь 2017 г.). «Saab 96 V4 1971 года: двигатель от Ford дал этому шведу новую жизнь» . Hemmings Motor News . Проверено 20 марта 2018 года .
  17. ^ Хеншоу, Питер (2004). Спортивные автомобили: серия 500 . MBI Publishing. п. 178. ISBN 9780760319956. Проверено 20 марта 2018 года .
  18. ^ Ли, Питер (2015). Ford Transit: пятьдесят лет . Крауд. ISBN 9781847978745. Проверено 20 марта 2018 года .
  19. ^ «Porsche стартует в Ле-Мане с четырьмя заводскими автомобилями» . Porsche AG . 13 января 2014 . Проверено 16 февраля 2014 года .
  20. ^ "Австрийские мотоциклы" . Классические мотоциклы Эму Шелдона (на испанском языке) . Проверено 8 декабря 2019 .
  21. ^ "Puch P800" . motos-of-war.ru . Проверено 8 декабря 2019 .
  22. ^ "Исторические V4" . Новости Honda Media . Американская Хонда Мотор. Архивировано из оригинального 23 февраля 2014 года . Проверено 17 февраля 2014 года .
  23. Перейти ↑ Swanson, David (2003). «Ранняя история Висконсинской автомобильной компании» . Висконсин Моторс Канада . Проверено 14 января +2016 .
  24. ^ "Реклама Wisconsin Motors" . Разработка продукта . 32 : 415.1961 . Проверено 14 января +2016 .
  25. ^ "Wisconsin Motors Corp" . Автомобильная промышленность . 138 : 64.1968 . Проверено 14 января +2016 .
  26. ^ "Двигатель: W4-1770" . wiengines.com . Архивировано из оригинального 17 февраля 2019 года.
  27. ^ "Ракетная система залпового огня Тип 75" . Military-today.com . Проверено 8 декабря 2019 .
  28. ^ "Тип 75 130-мм реактивная система залпового огня РСЗО - Япония" . Militaryfactory.com . Проверено 8 декабря 2019 .