V образный двигатель

Рядный двигатель

Рядная схема. Такая схема используется при небольшом количестве цилиндров (от двух до шести). Главным преимуществом является то, что моторы такого типа легче всего поддаются уравновешиванию. Недостаток – внушительная длина. В скором времени решили, что коленчатый вал может перемещать не только один поршень, и к одному цилиндру прибавились еще несколько. Цилиндры разместили в ряд (так проще всего). Сначала появились 2-цилиндровые двигатели, а в 1890 году появился первый 4-цилиндровый двигатель. Мощность этого мотора уже достигала 5 л. с. при 620 об/мин, но как по нынешним меркам, так и по меркам того времени этого было не достаточно, чтобы перемещать тяжелую технику. Поэтому создавались новые двигатели, число цилиндров которых достигало шести, восьми и даже двенадцати. И вот тут производители столкнулись со следующей проблемой. Таким двигателям требовалось большое количество свободного места под капотом. Кроме того, эти моторы за счет свого веса утяжеляли автомобиль, тем самым ухудшая его устойчивость и управляемость. Мысли инженеров направились на создание более компактного двигателя… К слову, сегодня рядные моторы можно встретить максимум с шестью цилиндрами. В основном по такой схеме сегодня строятся 4-цилилндровые двигатели, так как наиболее просты при производстве.

Виды электродвигателей и их особенности

Экономичность и надежность оборудования напрямую зависят от электродвигателя, поэтому его выбор требует серьезного подхода.

Посредством электродвигателя электрическая энергия преобразуется в механическую. Мощность, количество оборотов в минуту, напряжение и тип питания являются основными показателями электродвигателей. Также, большое значение имеют массогабаритные и энергетические показатели.

Электродвигатели обладают большими преимуществами. Так, по сравнению с тепловыми двигателями сопоставимой мощности, по размеру электрические двигатели намного компактнее. Они прекрасно подходят для установки на небольших площадках, например в оборудовании трамваев, электровозов и на станках различного назначения.

При их использовании не выделяется пар и продукты распада, что обеспечивает экологическую чистоту. Электродвигатели делятся на двигатели постоянного и переменного тока, шаговые электродвигатели, серводвигатели и линейные.

Электродвигатели переменного тока, в свою очередь, подразделяются на синхронные и асинхронные.

• Электродвигатели постоянного тока Используются для создания регулируемых электроприводов с высокими динамическими и эксплуатационными показателями. К таким показателям относятся высокая равномерность вращения и перезагрузочная способность. Их используют для комплектации бумагоделательных, красильно-отделочных и подъемно-транспортных машин, для полимерного оборудования, буровых станков и вспомогательных агрегатов экскаваторов. Часто они применяются для оснащения всех видов электротранспорта.
• Электродвигатели переменного тока Пользуются более высоким спросом, чем двигатели постоянного тока. Их часто используют в быту и в промышленности. Их производство намного дешевле, конструкция проще и надежнее, а эксплуатация достаточно проста. Практически вся домашняя бытовая техника оборудована электродвигателями переменного тока. Их используют в стиральных машинах, кухонных вытяжных устройствах и т.д. В крупной промышленности с их помощью приводится в движение станковое оборудование, лебедки для перемещения тяжелого груза, компрессоры, гидравлические и пневматические насосы и промышленные вентиляторы.
• Шаговые электродвигатели Действуют по принципу преобразования электрических импульсов в механическое перемещение дискретного характера. Большинство офисной и компьютерной техники оборудовано ими. Такие двигатели очень малы, но высокопродуктивны. Иногда и востребованы в отдельных отраслях промышленности.
• Серводвигатели Относятся к двигателям постоянного тока. Они высокотехнологичны. Их работа осуществляется посредством использования отрицательной обратной связи. Такой двигатель отличается особой мощностью и способен развивать высокую скорость вращения вала, регулировка которого осуществляется с помощью компьютерного обеспечения. Такая функция делает его востребованным при оборудовании поточных линий и в современных промышленных станках.
• Линейные электродвигатели Обладают уникальной способностью прямолинейного перемещения ротора и статора относительно друг друга. Такие двигатели незаменимы для работы механизмов, действие которых основано на поступательном и возвратно-поступательном движении рабочих органов. Использование линейного электродвигателя способно повысить надежность и экономичность механизма благодаря тому, что значительно упрощает его деятельность и почти полностью исключает механическую передачу.
• Синхронные двигатели Являются разновидностью электродвигателей переменного тока. Частота вращения их ротора равняется частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре. Их используют для компрессоров, крупных вентиляторов, насосов и генераторов постоянного тока, так как они работают с постоянной скоростью.
• Асинхронные двигатели Также, относятся к категории электродвигателей переменного тока. Частота вращения их ротора отличается от частоты вращения магнитного поля, которое создается током обмотки статора. Асинхронные двигатели разделяются на два типа, в зависимости от конструкции ротора: с короткозамкнутым ротором и фазным ротором. Конструкция статора в обоих видах одинакова, различие только в обмотке.

Электродвигатели незаменимы в современном мире. Благодаря им значительно облегчается работа людей. Их использование помогает снизить затрату человеческих сил и сделать повседневную жизнь намного комфортнее.

Типовой дизайн

Конфигурация коленчатого вала

Большинство двигателей V-twin имеют одиночный шатун, который разделяют оба шатуны. Шатуны могут располагаться бок о бок со смещенными цилиндрами или иметь что позволяет избежать скручивающих сил, вызванных смещением цилиндров.

Некоторые заметные исключения включают смещение шатуна на 180 °, используемое в 1935 году. Moto Guzzi 500cc, конфигурация с двумя кривошипами, используемая в 1983 г. Honda Shadow 750, и смещение кривошипа 75 ° (смещение 45 ° в США), используемое в 1987 г. Suzuki VX 800.

V угол

Хотя любой V-образный угол (угол между двумя рядами цилиндров) от нуля до 180 градусов теоретически возможен для V-образного двухцилиндрового двигателя, на практике углы меньше 40 градусов редко используются по соображениям практичности. Наиболее распространенный угол V для V-образного двигателя составляет 90 градусов, что позволяет достичь идеального (если правильный противовес используется), как и большинство Ducatis, большинство Moto Guzzis, Honda RC51, Suzuki TL1000 и TL1000R. Однако такое расположение приводит к , при этом второй цилиндр срабатывает на 270 градусов после первого цилиндра, затем с интервалом 450 градусов, пока первый цилиндр не сработает снова. 90-градусные двигатели иногда называют L-twin (например, L в TL1000R или TL1000S), а не V-twin.

Когда используется вертикальный угол менее 90 градусов, идеальный первичный баланс может быть достигнут только при смещении шатуны используются. Если не, балансирные валы обычно требуются для уменьшения вибрации. Транспортные средства, которые используют двигатели с V-образным углом менее 90 градусов, включают:

• 20 градусов: 1889 Автомобиль Daimler Steel-wheel
• 42 градуса: 1916-1923 гг. Индийский Powerplus, 1920-1949 Индийский разведчик, 1922-1953 Индийский вождь
• 45 градусов: 1909-настоящее время Харли-Девидсон V-образный твин, 1990-1997 гг. Suzuki VX 800, 2001-настоящее время Сузуки Бульвар C50, 1985-2007 Honda VT1100
• 48 градусов: 2005-2012 гг. Ямаха МТ-01, 1999-настоящее время Yamaha XV1600A
• 50 градусов: 1919-1924 гг. BSA Модель E, 1924-1936 Brough Superior SS100, 1929-1940 Бесподобная модель X, 1936-1955 Винсент Рапид, все двигатели Victory Freedom
• 52 степени: 1997-настоящее время Honda Shadow, 1987-настоящее время Honda Transalp, 1998-2013 Honda Deauville, 2004-2010
• 54 степени: 2008-настоящее время Suzuki Boulevard C109R, 2006-настоящее время Suzuki Boulevard M109R
• 55 градусов: 1985-2006 гг. Кавасаки Вулкан 750, 2006-настоящее время Кавасаки Вулкан 900 Классик
• 60 градусов: 2001-2017 гг. Харлей-Дэвидсон VRSC, 1998-2003 Aprilia RSV Mille, 1988-настоящее время Yamaha XV250, 2001-настоящее время Yamaha DragStar 250, 2015-настоящее время Indian Scout_ (мотоцикл)
• 70 градусов: 1988-1998 гг. Suzuki RGV250, 1987-2004 Ямаха Вираго 535, 1997-настоящее время Yamaha DragStar 650
• 72 градуса: 1974-1989 гг.
• 75 градусов: 2005-настоящее время Hyosung GT250, 2008-2015 КТМ 1190 RC8, 1981-2007 Ямаха Вираго, 1998-2008 Yamaha DragStar 1100
• 80 градусов: 1978-1983 гг. Honda CX серии, Ротакс 810/660/490 двигатели

Автомобили, которые используют двигатели с V-образным углом более 90 градусов, включают 1934 г. Moto Guzzi 500cc (120 градусов)[нужна цитата ] и 1940-1948 гг. Zündapp KS 750 (170 градусов).

Будущее рядных двигателей

Как и в девятнадцатом веке, наши конструкторы столкнулись с тем, что они называют «предел возможностей конструкции». Хотя, самым распространенным остается все же движок с шестью цилиндрами.

Так, рядные «шестерки» все еще являются основным решением для огромного количества транспортных средств. Их используют на общественном транспорте, легковых автомобилях, сельскохозяйственной технике, небольших судах для хождения по рекам. Более того, многие крупные автоконцерны продолжают устанавливать обычные «шестерки» на свои передовые модели. Например, BMW продолжают каждый год представлять публике новые модификации своего шестицилиндрового флагманского мотора. Активно использует различные модификации и Порше.

При всем этом, считается, что рядные движки уже достигли своего максимума и чтобы увеличивать их мощность дальше, придется бесконечно увеличивать длину коленчатого вала, что, в свою очередь, будет приводить к уменьшению его прочности и сроку эксплуатации всего агрегата.

В какой-то момент было решено, что наиболее эффективными и мощными рядными двигателями можно считать восьмицилиндровые моторы. Коленвал в них относительно небольшой, а восемь цилиндров дают достаточную мощность при размере всей конструкции. Следующим витком эволюции двигателей внутреннего сгорания стало появление V-образных и оппозитных моторов, которые на данный момент довольно быстро захватывают автомобильный рынок.

Популярное на сайте

19 авг

Статьи Двигатель и его компоненты

32 656

Код ошибки P0014 (симптомы, причины и способы устранения)

Система изменения фаз газораспределения автомобиля улучшает характеристики двигателя и топливную экономичность. Она регулирует открытие и закрытие выпускных и впускных клапанов, в свою очередь, контролируя топливно-воздушную смесь. Этот контроль обеспечивает большую мощность, лучшую экономию топлива или сбалансированный подход в зависимости от требований к двигателю в любой момент времени.

20 мая

Статьи Кузов Прочее по ремонту

27 657

Дверь автомобиля не закрывается или не защелкивается? (6 причин и как это исправить)

Дверь современного автомобиля нередко не закрывается на защелку. В этой статье мы обсудим, как это может произойти и способы решения проблемы. Помимо проблем с защелкиванием, мы также рассмотрим несколько других причин, по которым дверь автомобиля может не захлопываться.

28 дек

Статьи Двигатель и его компоненты

21 087

Симптомы плохой или неисправной прокладки впускного коллектора

Прокладки впускного коллектора являются одними из самых важных прокладок на двигателе. Прокладки — это уплотнения, помещенные между компонентами двигателя до их сборки, чтобы обеспечить надежное уплотнение. Они могут быть сделаны из бумаги, резины, металла, а иногда и из комбинации трех.

17 сен

Статьи Тормозная система

20 790

Дым от тормозов. Причины и способы устранения

Многие из нас воспринимают автомобильные тормоза как должное — мы пренебрегаем ими, пока они работают. И однажды дым, идущий из тормозов, заставляет нас задуматься — почему мои тормоза дымят? Дымящиеся тормоза — это то, что требует немедленного внимания

Однако знание причин и мер предосторожности поможет избежать этой досадной и в некоторой степени опасной ситуации. Расскажите о причинах курения в автомобиле, чтобы вы могли незамедлительно принять меры, чтобы избежать аварий на дороге.

24 дек

Ремонт Двигатель и его компоненты

18 952

Симптомы плохого или неисправного датчика давления масла

Без надлежащего количества масла ваш двигатель будет сильно поврежден. Несколько систем в вашем автомобиле предназначены для поддержания правильного уровня масла и давления в двигателе.

09 янв

Статьи Двигатель и его компоненты Система зажигания

17 747

Реле свечей накаливания – как проверить его работоспособность? + Видео

В каждом автомобиле имеется своя схема реле свечей накаливания. Она, как и каждая деталь, может выйти из строя и ее придется заменить. Чтобы разобраться с довольно-таки серьезным вопросом, как именно производить замену, необходимо начать с азов.

24 дек

Ремонт Электроника и оборудование

14 969

Симптомы неисправного блока управления двигателем (ЭБУ)

Блок управления двигателем (ЭБУ), также называемый модулем управления двигателем или модулем управления трансмиссией, является одним из наиболее важных компонентов, встречающихся практически на всех современных автомобилях.

17 дек

Автоновости

11 663

Kia Sportage 2021 года. Когда появиться в России новый кузов?

На странице первые подробности о новом кузов Kia Sportage 2021 модельного года, возможные комплектации и цены, дата выхода в России, фото, технические характеристики и видео тест-драйв новой модели.

19 авг

Статьи Прочее по ремонту

11 464

Воздушный фильтр | 8 признаков загрязнения

В каждом автомобильном двигателе есть камера сгорания, и этой камере требуется воздух для выработки достаточной мощности для запуска двигателя вашего автомобиля. Однако воздух, проходящий через двигатель, должен быть чистым и незагрязненным. Именно здесь воздушный фильтр становится критически важным, поскольку он защищает ваш двигатель от загрязненного воздуха.

09 фев

Двигатель и его компоненты Система зажигания

11 110

Nissan Qashqai 2 2.0 — Замена свечей зажигания своими руками (фотоотчет)

Замену свечей зажигания на модифицированном двигателе MR20DD Qashqai 2 (J11) 2.0 л. согласно регламентным срокам должна проводится по пробегу 30 000 км или 1 разв 24 месяца. Так как данный Qashqai, второго поколения, выпущен не так давно, то имеет уже другой усовершенствованный двигатель (атмосферный с алюминиевым блоком цилиндров с повышенной степенью сжатия), в отличии от своих собратьев, свечи зажигания использует уже более современные, иридиевые.

18 дек

Электроника и оборудование Электросхемы

10 958

Признаки плохого или неисправного реле топливного насоса

Реле топливного насоса является электронным компонентом, который встречается практически на всех автомобилях, оснащенных двигателем внутреннего сгорания.

Классификация двигателей внутреннего сгорания

В процессе эволюции ДВС выделились следующие, доказавшие свою эффективность, типы данных моторов:

• Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на
• карбюраторные, в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;

Более детально узнать о назначении, устройстве и принципе работы карбюратора, вы можете здесь: Карбюратор: устройство и принцип работы
 

• инжекторные, в которых смесь подаётся напрямую во впускной коллектор, через специальные форсунки, под контролем электронного блока управления, и также воспламеняется посредством свечи;
• дизельные, в которых воспламенение воздушно-топливной смеси происходит без свечи, посредством сжатия воздуха, который от давления нагревается от температуры, превышающей температуру горения, а топливо впрыскивается в цилиндры через форсунки.
• Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания. В моторах данного типа тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством вращения рабочими газами ротора специальной формы и профиля. Ротор движется по «планетарной траектории» внутри рабочей камеры, имеющей форму «восьмёрки», и выполняет функции как поршня, так и ГРМ (газораспределительного механизма), и коленчатого вала.
• Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания. В данных моторах преображение тепловой энергии в механическую работу осуществляется с помощью вращения ротора со специальными клиновидными лопатками, который приводит в движение вал турбины.

Наиболее надёжными, неприхотливыми, экономичными в плане расходования топлива и необходимости в регулярном техобслуживании, являются поршневые двигатели.

Технику с прочими видами ДВС можно вносить в Красную книгу. В наше время автомобили с роторно-поршневыми двигателями делает только «Mazda». Опытную серию автомашин с газотурбинным двигателем выпускал «Chrysler», но было это в 60-х годах, и более к этому вопросу никто из автопроизводителей не возвращался. В СССР газотурбинными двигателями оснащались танки «Т-80» и десантные корабли «Зубр», но в дальнейшем решено было отказаться от данного типа моторов. В связи с этим, подробно остановимся на «завоевавших мировое господство» поршневых двигателях внутреннего сгорания.

Сравнения

При сравнении обычного 8-цилиндрового V-образного двигателя с 8-цилиндровым W-двигателем такого же рабочего объема становится очевидным, что W-двигатель значительно компактнее.

Это можно также видеть при сравнении коленчатых валов обоих двигателей. Более того, 12-цилиндровый W-двигатель компактнее, чем обычный 8-цилиндровый V-образный двигатель.

Сравнение двигателей

Еще очевиднее преимущества нового семейства двигателей, если сравнить коленчатые валы обычного двигателя V12 и нового двигателя W12.

Это означает, что принцип построения W-семейства позволяет экономить конструкционные материалы и уменьшать массу двигателя по отношению к числу цилиндров.

Назад

Характеристики

По сравнению с эквивалентным рядным двигателем (наиболее распространенная конфигурация для двигателей с менее чем шестью цилиндрами) V-образный двигатель имеет меньшую длину, но шире. Этот эффект усиливается с увеличением количества цилиндров в двигателе; разница в длине между V-образными и прямыми двухцилиндровыми двигателями может быть незначительной, однако двигатели V8 имеют значительно меньшую длину, чем рядные восьмицилиндровые двигатели. По сравнению с менее распространенным плоским двигателем, V-образный двигатель уже, выше и имеет более высокий центр масс.

«V-angle» «(или« включенный угол ») между рядами цилиндров значительно варьируется между двигателями. В некоторых двигателях используется V-образный угол 180 градусов (такой же угол, как у плоского двигателя ), например, в некоторых двигателях Ferrari V12. На другом конце шкалы, двигатель Lancia V4 1922-1976 годов и двигатель Volkswagen VR6 1991 года по настоящее время используют V-образные углы до 10 градусов вместе с одним цилиндром. Головка используется обоими банками цилиндров.

баланс двигателя двигателей V12 — это идеальный первичный и вторичный баланс. Для V-образных двигателей с меньшим количеством цилиндров балансировка двигателя будет зависеть от таких факторов, как интервал зажигания, противовесы коленчатого вала и наличие балансирных валов.

кривошипные шейки на V-образном двигателе обычно используются двумя цилиндрами из противоположных рядов со смещением между двумя цилиндрами. Альтернативные конфигурации представляют собой отдельные шатунные шейки на цилиндр (например, несколько V-образных двигателей) или шарнирно-сочлененные шатуны (например, такие как авиационный двигатель Rolls-Royce Merlin).

Инвертированные двигатели

Argus As 10

Некоторые самолеты 1920-х и 1930-х годов использовали , при этом коленчатый вал располагался в верхней части двигателя. и головки блока цилиндров внизу. К преимуществам относятся лучшая видимость на одномоторном самолете, более высокая линия тяги и, как следствие, увеличенный дорожный просвет для винта. Примеры включают двигатель 1928 Argus As 10 V8 и двигатели 1935 Daimler-Benz DB 601 V12.

Рядный двигатель

Рядная схема. Такая схема используется при небольшом количестве цилиндров (от двух до шести). Главным преимуществом является то, что моторы такого типа легче всего поддаются уравновешиванию. Недостаток – внушительная длина. В скором времени решили, что коленчатый вал может перемещать не только один поршень, и к одному цилиндру прибавились еще несколько. Цилиндры разместили в ряд (так проще всего). Сначала появились 2-цилиндровые двигатели, а в 1890 году появился первый 4-цилиндровый двигатель. Мощность этого мотора уже достигала 5 л. с. при 620 об/мин, но как по нынешним меркам, так и по меркам того времени этого было не достаточно, чтобы перемещать тяжелую технику. Поэтому создавались новые двигатели, число цилиндров которых достигало шести, восьми и даже двенадцати. И вот тут производители столкнулись со следующей проблемой. Таким двигателям требовалось большое количество свободного места под капотом. Кроме того, эти моторы за счет свого веса утяжеляли автомобиль, тем самым ухудшая его устойчивость и управляемость. Мысли инженеров направились на создание более компактного двигателя… К слову, сегодня рядные моторы можно встретить максимум с шестью цилиндрами. В основном по такой схеме сегодня строятся 4-цилилндровые двигатели, так как наиболее просты при производстве.

V-образный двигатель

V-образная схема. Такая компоновка позволяет значительно сократить длину мотора, но при этом увеличивает его ширину. Наиболее распространенные V6 и V8. На самом деле идея компактного двигателя была запатентована еще до того, как появились многоцилиндровые монстры. Такой двигатель был создан в 1889 году. Он имел два цилиндра с углом развала 17 градусов и развивал 1,6 л. с. при 900 об/мин. V-образная компоновка, по сути, представляла из себя два двигателя, расположенных рядом друг с другом и приводящих в движение один общий коленчатый вал. Такая компоновка позволила сократить размеры мотора в длину почти вдвое.

В автомобилестроении первый V-образный мотор появился в 1905 году. Это был авиационный двигатель, построенный французским изобретателем Леоном Левавассером. Вначале моторы, построенные по такой схеме, устанавливали на грузовики и автобусы, а со временем они стали встречаться и под капотами легковых автомобилей. И все же, несмотря на многие положительные качества такой схемы, она не вытеснила рядную. Ведь там где есть плюсы, всегда есть и минусы. Главным образом это более сложная конструкция (два газораспределительных механизма вместо одного), и, следовательно, трудоемкость производства и дальнейшего ремонта. Кроме того, габаритные размеры хоть и уменьшились в длину, но моторы при этом «разрослись» в ширину.

Русские электромобили.

В 1884 году Е.А.Яковлев основал в Петербурге первое производство отечественных двигателей собственной конструкции. В 1891 г. его завод приступил к серийному выпуску бензиновых и керосиновых двигателей. Параллельно с паровыми машинами и ДВС велись работы в области электротехники и рассматривались варианты использования ее в автомобилестроении. В России работами по созданию электрических экипажей занимался инженер Романов. Им были созданы электромобили типа коляски (кэба) и омнибуса. Двухместный кэб Романова 1899 г. использовался для “извозного промысла”. В электромобилях Романова были по 2 электродвигателя и 2 системы торможения. Строились электромобили акционерным обществом П.А.Фрезе. Большой вес, частая подзарядка и чувствительность к сотрясениям затрудняла эксплуатацию электромобилей.

Где используют V-образные двигатели

Если говорить откровенно, то популярность такого движка обусловлена тем, что он может использоваться буквально в любой сфере и устанавливаться на любое транспортное средство. Так, V-двигатели можно встретить в областях производства автомобилей, постройки кораблей и самолетов. Многие «V» сегодня ставят на мощные модели мотоциклов.

В общем, все зависит только от того, какие именно мощности требуются и для каких целей. Но, в большинстве случаев, V-движки идеально подходят для обеспечения выполнения поставленных задач.

Немаловажным остается и то, какое количество цилиндров в двигателе и как они расположены, ведь от этого зависит сила вибрации при работе, плавность и сбалансированность.

Развитие V-образных двигателей

Большинство специалистов уверены, что в будущем наиболее распространенными моторами во всех моделях и классах машин станут именно V-двигатели. Конечно, недостатки у них есть, но уже сегодня все они постепенно нивелируются за счет новых разработок автопроизводителей.

Более того, их конструкция значительно более удобна для различных модификаций – любой V-движок, который эксплуатируется в наше время, еще не до конца доработан, в плане использования всего потенциала. То есть, с 1905 года, когда первые был приобретен патент на такой вид мотора, до сегодняшнего дня, когда автомобилестроение достигло небывалых высот, у V-образного двигателя все еще впереди. В ближайших планах переработка конструкции и снижение стоимости, чтобы была возможность оснащать даже бюджетные серийные авто популярных производителей.

Классификация ДВС: варианты

Рядный, V-образный, VR-образный, U-образный, поперечный, продольный, роторный, «звезда» и еще с десяток наименований – это не «тип», а конфигурация, компоновка частей поршневого ДВС, относящегося к бензиновым (газовым), или дизельным. Разделение по количеству цилиндров и их расположению часто называют «архитектурой». Сейчас конфигурацией пользуются как основным критерием, потому, что самое массовое применение в мировом автопроме имеют поршневые движки с возвратно‐поступательным принципом работы, включающие привычный набор: цилиндр‐головка‐поршень‐шатун‐коленвал. Исключение — РПД, но о них поговорим отдельно.

Классический V-образный 6-ти цилиндровый (DTM Rennmotor 1996) двигатель Мерседес

Другие критерии, по которым двигатели можно классифицировать:

• Тактность — 2Т, 4Т.
• Способ смесеобразования — карбюраторные, инжекторные, впрысковые.
• Рабочий объем (куб. см).
• Тип ГРМ — клапанный, поршневой, золотниковый.
• Количество клапанов на цилиндр.
• Система охлаждения — воздушное, воздушно‐масляное, жидкостное.
• Наличие и количество распредвалов — одновальный, двухвальный.
• Наличие или отсутствие принудительной подачи воздуха — турбированные или атмосферные.
• Конструкция привода ГРМ — ременной, цепной, штанговый, шестеренчатый.
• Расположение относительно оси движения машины — продольное, или поперечное.

Какой формы будет этот вал – коленчатый (как в большинстве моторов авто), аксиальный, или просто центральный ротор, а также количество, форма, расположение цилиндров, схема системы газораспределения и питания — все это определяется механическим принципом, который человек сконструировавший этот двигатель, взял за основу.

Виды двигателей внутреннего сгорания по принципу работы:

• Возвратно‐поступательные — в которых линейные движения поршня в цилиндре кривошипный механизм трансформирует во вращение коленвала.
• Роторные – где камера сгорания подвижна, и давление сгорающего топлива сразу же придает эксцентриковому валу (ротору) вращательное движение.
• Аксиальные — где, вместо коленвала, нижняя шейка шатунов интегрирована в качающуюся звездообразную шайбу, за счет эксцентрика раскручивающую центральный вал.
• Свободнопоршневые (прототипы) – в которых два оппозитно направленных поршня, с отдельной для каждого камерой сгорания, закреплены на одном штоке. Вращение тут исключено в принципе, и работа составляет только осевое (вправо-влево) перемещение штока, являющегося якорем электрогенератора.

Двигатели

Вопрос, почему двухцилиндровые V-образные двигатели и двухцилиндровые рядные моторы отличаются друг от друга, является весьма важным и требует некоторого рассмотрения. Фактически у всех мотопроизводителей есть свои двухцилиндровые моторы. Взяв один тип двигателей V-Twin, можно заметить, что они все отличаются расположением цилиндров, которое колеблется от 42 до 90 градусов. Например, Harley-Davidson придерживают традиций и используют моторы с 45 градусами между цилиндрами. В то же время двухцилиндровые моторы Ducati зачастую называют L-Twin из-за расположения цилиндров под углом 90 градусов. Кроме того, есть множество компаний, которые использовали V-Twin`ы самых разнообразных форм. Чтобы понять разницу между ними, рассмотрим принцип действия двигателей.

Начнем с V-Twin. Один цикл в четырехтактных моторах совершается за два оборота коленчатого вала. Первый цикл (поворот на 180 градусов) — впрыск, положение поршня вверху (верхняя мертвая точка) и открытый впускной клапан. Далее благодаря вращению коленвала поршень опускается вниз, всасывая топливную смесь. Когда поршень доходит до нижней мертвой точки (конец хода), закрывается впускной клапан и поршень идёт вверх до точки, пока топливная смесь не будет сжата до фиксированной степени. В это же время срабатывают свечи зажигания, топливная смесь взрывается и автоматически двигает поршень обратно вниз. Параллельно открывается выпускной клапан, выхлопные газы уходят из цилиндра, а поршень поднимается вверх.

Теперь посмотрим на рядные двухцилиндровые двигатели. Есть две самых распространенных конструкции: • угол зажигания 180 градусов, один поршень идет вниз, другой верх • угол зажигания 360 градусов, оба поршня ходят параллельно вверх и вниз, но воспламеняются по очереди за каждый оборот коленвала

Также стоит отметить, что в наши дни компания Triumph использует двигатель с 270 градусами на мотоцикле Thunderbird. Он фактически повторяет свойства V-образного двигателя с 90 градусами между цилиндрами, потому что у V-Twin 90* воспламенение происходит каждые 270 градусов оборота коленвала.

У каждой конструкции двигателя свои преимущества. Компактные габаритные размеры двухцилиндровых рядных двигателей являются более приемлемыми при проектировании шасси, у инженеров есть возможность перемещать двигатель вперед или назад, тем самым можно найти оптимальный центр тяжести и распределение масс мотоцикла в целом.

В большинстве своем V-образные двигатели располагают в шасси мотоциклов продольно, так как поперечное расположение создает риск повреждения ребер охлаждения и цилиндров. Таким образом, инженерам сложней найти оптимальные параметры распределения веса, но в то же время мотоцикл получается тоньше между коленями байкера. Существует неправильное представление о мощности, крутящем моменте и вибрации В-твинов и рядников. В основном конфигурация двигателя фактически не влияет на мощность и рабочие характеристики. Многое зависит от настроек мотора и трансмиссии.

В наши дни основная проблема — это вибрации. Все производители заинтересованы в комфорте мотоциклиста и вибрации становится большой проблемой. Harley-Davidson используют различные резиновые «подушки» и демпферы, которые гасят вибрации двигателя. Что касается двухцилиндровых рядных двигателей, то в наши дни их конструкции оптимально сбалансированы, поэтому вибрации не такие сильные. Для сравнения можно взять старинный мотоцикл Triumph Bonneville 1960-ых годов и современный Bonneville T100 (оба двухцилиндровые рядники с 360-градусным зажиганием). Согласно экспертам современный мотоцикл вибрирует совсем немного в сравнении с родоначальником.

В то же время конструкция двигателей Ducati фактически исключает собственные вибрации. Из-за расположения цилиндров под углом 90* движения противоположного поршня всегда противодействует вибрации цилиндра, в котором детонирует топливо.

В общем можно отметить, что рецепта на лучший двигатель нет. Все они хороши, многое зависит от трансмиссии, выхлопа и предпочтений байкера.

Происхождение

1889 Daimler V-twin двигатель

Один из первых двигателей V-twin был построен Готлиб Даймлер в 1889 году. Он использовался как стационарный двигатель, для лодок и в Daimler Stahlradwagen («стальной колесный вагон»), второй автомобиль Даймлера. Двигатель также производился по лицензии во Франции компанией Panhard et Levassor.

Ранний мотоцикл с V-образным двигателем был произведен в ноябре 1902 года компанией Princeps AutoCar в Великобритании. В следующем году мотоциклы V-twin были произведены компанией Eclipse Motor & Cycle Co в Великобритании ( XL-ВСЕ модель),, Гленн Кертисс в Соединенных Штатах и NSU Motorenwerke в Германии.

Компания Peugeot, использовавшая в своих первых автомобилях модели Daimler V-twin производства Панара, начала производство собственных V-образных двигателей в начале 20 века. Этот двигатель Peugeot приводил в действие Нортон мотоцикл, выигравший первый Остров Мэн TT гонка в 1907 году.