21 Порядок работы многоцилиндрового двигателя

Порядок работы многоцилиндрового двигателя

зависит от типа двигателя (расположения цилинд­ров) и от количества цилиндров в нем.

Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени). Для определения этого угла продолжительность цикла, выраженную в градусах поворота коленчатого вала, делят на число цилиндров. Например, в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе такт расширения (рабочий ход) происходит через 180° (720 : 4) по отношению к предыдущему, т. е. через половину оборота коленчатого вала. Другие такты этого двигателя чередуются также через 180°. Поэтому шатунные шейки коленчатого вала у четырех цилиндровых двигателей расположены под углом 180° одна к другой, т. е. лежат в одной плоскости. Шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров — в противоположную сторону.

Такая форма коленчатого вала обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов и хорошую уравновешенность двигателя, так как все поршни одновременно приходят в крайнее положение (два поршня вниз и два вверх).

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы четырехцилиндровых отечественных     тракторных     двигателей 1—3—4—2. Это означает, что после рабочего хода в первом цилиндре следующий рабочий ход происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

При выборе порядка работы двигателя конструкторы стремятся равномернее распределить нагрузку на коленчатый вал.

Одноименные такты у четырехтактного шестицилиндрового двигателя совершаются через поворот коленчатого вала на 120°. Поэтому шатунные шейки расположены попарно в трех плоскостях под углом 120°. У четырехтактного восьмицилиндрового двигателя одноименные такты происходят через 90° поворота коленчатого вала и его шатунные шейки расположены крестообразно под углом 90° одна к другой.

В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала совершается восемь рабочих ходов, что способствует его равномерному вращению.

Порядок работы восьмицилиндровых четырехтактных двигателей 1— 5—4—2—6—3—7—8, а шестицилиндровых 1—4—2—5—3—6.

Зная порядок работы цилиндров двигателя, можно правильно распределить провода по свечам зажигания, присоединить топливопроводы к форсункам и отрегулировать клапаны.

При такте «сгорание—расширение» сила Р1, приложенная к поршневому пальцу, слагается из двух сил:

Суммарную силу P1 разложить на можно две силы: силу S, направленную вдоль оси шатуна, и силу N, прижимающую поршень к стенкам цилиндра.

Силу S перенесем в центр шатунной шейки, а к центру коленчатого вала приложим две равные силе S и параллельные ей силы S1 и S2. Тогда совместное действие сил S1 и S создаст (на плече R) крутящий момент, приводящий во вращение коленчатый вал, а сила S2 нагрузит коренные подшипники и через них будет передаваться на картер двигателя.

Разложим силу S2 на две перпендикулярно направленные силы N1 и Р2. Сила N1 численно равна силе N, но направлена в противоположную сторону; совместное действие сил N и N1 образует момент Nl, который стремится опрокинуть двигатель в сторону, обратную вращению коленчатого вала. Сила P2 численно равная силе Р1, действует вниз, а сила Р действует на головку цилиндра вверх, т.е. в противоположную сторону. Разность между силами Р и P1 представляет собой силу инерции поступательно движущихся масс Ри. Наибольшей величины эта сила достигает в момент изменения направления движения поршня.

Вращающиеся массы шатунной шейки, щек кривошипа и нижней части шатуна создают центробежную силу Рц, направленную по радиусу кривошипа в от сторону центра вращения.

Таким образом, в кривошипно-шатунном механизме одноцилиндрового двигателя, кроме крутящего момента, возникающего на коленчатом валу, действует ряд неуравновешенных моментов и сил, как то:

• реактивный, или опрокидывающий, момент Nl, воспринимаемый опорами двигателя через картер

• сила инерции поступательно движущихся масс Ри, направленная по оси цилиндра

• центробежная сила вращающихся масс Рц, направленная по кривошипу вала

Боковая сила N достигает наибольшей величины при расширении газов, когда поршень прижимается к левой стенке цилиндра, чем и объясняется ее обычно больший износ.

ᐉ Работа многоцилиндрового двигателя

Во время работы двигателя на его механизмы действуют значительные силы давления газов в цилиндре, силы инерции неравномерно движущихся деталей кривошипно-шатунного механизма, а также центробежные силы, возникающие вследствие вращения деталей. Эти силы непостоянны по величине и направлению своего действия, поэтому они вызывают неравномерную работу двигателя.

При неравномерной работе двигателя его механизмы работают с переменной нагрузкой, вследствие чего происходит интенсивный износ деталей. Особенно велика неравномерность работы одноцилиндрового четырехтактного двигателя.

Для достижения равномерности работы двигателя или устанавливают на коленчатом валу тяжелый маховик, или выполняют его многоцилиндровым.

Маховик накапливает энергию во время рабочего хода и отдает ее при совершении вспомогательных тактов. Но тяжелый маховик применяется только для стационарных двигателей, работающих, как правило, на постоянном режиме. Тяжелый маховик вследствие значительной инерции не обеспечивает необходимой автомобильному двигателю приемистости, т. е. способности двигателя быстро развивать и уменьшать обороты. Поэтому в автомобильных двигателях равномерность работы достигается не увеличением веса маховика, а за счет выполнения двигателя многоцилиндровым. В многоцилиндровом двигателе такты рабочего хода равномерно чередуются в отдельных цилиндрах, вследствие чего в значительной мере уравновешиваются силы инерции, возникающие в кривошипно-шатунном механизме при работе двигателя.

Для обеспечения наибольшей равномерности работы многоцилиндрового двигателя необходимо, чтобы такты рабочего хода в различных цилиндрах чередовались через равные промежутки времени и в определенной последовательности. Эта последовательность повторения одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы цилиндров двигателя.

Рис. Таблица чередования тактов четырехцилиндрового четырехтактного двигателя с порядком работы цилиндров 1—2—4—3 (цифры в графе «Положение кривошипов коленчатого вала» обозначают порядковые номера цилиндров)

Однако не при любом порядке обеспечивается хорошая работа двигателя. Необходимо, чтобы очередные такты рабочего хода следовали в цилиндрах, наиболее удаленных одни от другого. В этом случае нагрузка на коренные подшипники коленчатого вала будет распределяться более равномерно; кроме того, отработавшие газы из цилиндра, в котором начинается выпуск, не будут попадать через выпускной трубопровод в цилиндр, в котором выпуск еще не закончился.

Наиболее удобными порядками работы автомобильных двигателей являются: для четырехцилиндрового — 1—2—4—3 и 1—3—4—2, для шестицилиндрового — 1—5—3—6—2—4 и для восьмицилиндрового — 1—5—4—2—6—3—7—8.

Порядок работы цилиндров обычно изображается в виде таблицы чередования тактов.

Рассмотрим, как происходит работа четырехтактного четырехцилиндрового двигателя с порядком работы цилиндров 1—2—4—3. Так как рабочий цикл четырехтактного двигателя совершается за два оборота коленчатого вала (720°), а число рабочих ходов, происходящих за это время, равно четырем, то для правильного чередования рабочих ходов кривошипы коленчатого вала смещены один относительно другого на 180° (720°: 4), т. е. на пол-оборота коленчатого вала, и находятся, таким образом, в одной плоскости.

Во время работы двигателя поршни в первом и четвертом цилиндрах при первом полуобороте первого оборота коленчатого вала перемещаются от верхней мертвой точки к нижней, в первом цилиндре происходит рабочий ход, в четвертом цилиндре — такт впуска. Во втором и третьем цилиндрах поршни перемещаются в это время к верхней мертвой точке, во втором цилиндре происходит такт сжатия, а в третьем — такт выпуска.

Во время второго полуоборота первого оборота коленчатого вала поршни в первом и четвертом цилиндрах перемещаются от нижней мертвой точки к верхней, в первом цилиндре происходит такт выпуска, а в четвертом — такт сжатия. Поршни второго и третьего цилиндров в это время перемещаются от верхней мертвой точки к нижней, во втором цилиндре происходит рабочий ход, в третьем — такт впуска.

Во время первого полуоборота второго оборота коленчатого вала поршни в первом и четвертом цилиндрах перемешаются от верхней мертвой точки к нижней, в первом цилиндре происходит такт впуска, в четвертом — рабочий ход. Поршни второго и третьего цилиндров в это время перемещаются от нижней мертвой точки к верхней, во втором цилиндре происходит такт выпуска, в третьем такт сжатия.

Во время второго полуоборота второго оборота коленчатого вала поршни в первом и четвертом цилиндрах перемещаются от нижней мертвой точки к верхней, в первом цилиндре происходит такт сжатия, в четвертом —такт выпуска. Поршни во втором и третьем цилиндрах перемещаются от верхней мертвой точки к нижней, во втором цилиндре происходит такт впуска, в третьем — рабочий ход.

Четырехцилиндровый четырехтактный двигатель с порядком работы цилиндров 1—3—4—2 отличается от двигателя с порядком работы 1—2—4—3 лишь конструкцией распределительного механизма, которая определяет несколько иную последовательность открытия и закрытия клапанов и чередования тактов.

Оба порядка работы цилиндров, принятые для отечественных четырехтактных четырехцилиндровых двигателей, полностью равноценны и по равномерности, и по качеству работы двигателей. На отечественных автомобилях широко используются шестицилиндровые двигатели, у которых цилиндры расположены в один ряд. Такие двигатели называются рядными в отличие от двигателей, цилиндры которых расположены в два ряда под некоторым углом один к другому.

В шестицилиндровом рядном двигателе коленчатый вал имеет шесть кривошипов. Так как рабочий цикл четырехтактного двигателя совершается за два оборота коленчатого вала (720°), а количество рабочих ходов за это время равно шести, то для правильного чередования рабочих ходов кривошипы коленчатого вала смещены один относительно другого на 120° (720°: 6), т. е. на одну треть оборота вала.

Для однорядных шестицилиндровых двигателей применяется следующее расположение кривошипов: 1—6 — вверх, 2—5 — налево, 3—4 — направо, если смотреть со стороны переднего конца вала.

При вращении коленчатого вала поршни в шестицилиндровом двигателе проходят через мертвые точки не все одновременно, как в четырехцилиндровом двигателе, а только попарно. Поэтому и такты во всех цилиндрах начинаются и кончаются также не одновременно, а смещены в одной паре цилиндров относительно другой на 60°.

Перекрытие тактов и порядок чередования рабочих ходов в шестицилиндровом четырехтактном двигателе показаны в таблице на рисунке.

Рис. Таблица чередования тактов шестицилиндрового четырехтактного двигателя с порядком работы 1—5—3—6—2—4 (цифры в графе «Положение кривошипов коленчатого вала» обозначают порядковые номера цилиндров)

Особенностью двухтактных дизелей является то, что их рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала (360°). Поэтому и взаимное расположение кривошипов коленчатых валов имеет свои особенности: в четырехцилиндровом двигателе кривошипы смещены один относительно другого на 90° (360°: 4), в шестицилиндровом — на 60° (360°: 6).

Рис. Таблица чередования тактов шестицилиндрового двухтактного дизеля с порядком работы 1—5—3—6—2—4 (цифры в графе «Положение кривошипов коленчатого вала» обозначают порядковые номера цилиндров)

Перекрытие тактов и порядок чередования рабочих ходов в двухтактном шестицилиндровом дизеле показаны в таблице на рисунке.

В настоящее время на автомобилях широкое применение получили восьмицилиндровые V-образные двигатели. Цилиндры у этих двигателей располагаются в два ряда, чаще всего под углом 90°. Коленчатый вал таких двигателей имеет четыре кривошипа, смещенных один относительно другого на 90°. На каждую шейку кривошипа опираются одновременно по два шатуна.

В восьмицилиндровом двигателе за рабочий цикл (720°) совершается восемь рабочих ходов; их чередование, следовательно, происходит через 90° (720°: 8). Порядок работы цилиндров и чередование тактов в восьмицнлиндровом двигателе показаны в таблице на рисунке.

Рис. Таблица чередования тактов восьмицилиндрового двигателя с порядком работы цилиндров 1—5—4—2—0—3—7—8 (цифры в графе «Положение кривошипов коленчатого вала» обозначают порядковые номера цилиндров)

В многоцилиндровых двигателях вследствие непрерывного чередования рабочих ходов и перекрытия их одного другим обеспечивается более плавное и равномерное вращение коленчатого вала. Многоцилиндровые двигатели работают более устойчиво, без толчков и сотрясений, присущих одноцилиндровым двигателям.

Деактивация цилиндров: как это может сэкономить топливо | Путеводители по магазинам

Джефф Янгс | 18 апреля 2019 г.

Если 8-цилиндровый автомобиль расходует 20 миль на галлон на шоссе, что произойдет, если половина его цилиндров будет отключена? Как насчет преобразования 6-цилиндрового двигателя в 3-цилиндровый?

Это простая идея деактивации баллона. Когда двигатель нуждается в полном комплекте цилиндров — при ускорении, движении в гору, буксировке прицепа — все они работают нормально. Но когда легковой или грузовой автомобиль движется с небольшой нагрузкой, отключение нескольких цилиндров обязательно увеличит экономию топлива.

Не то чтобы разница была огромной. Устранение половины цилиндров, конечно же, не удваивает расход бензина или что-то подобное. Тем не менее, этот шаг улучшает его достаточно, чтобы существенно повлиять на общие эксплуатационные расходы, поскольку цены на бензин достигают все более высоких уровней.

GM проложила путь — и сбилась с пути — с инновационным двигателем V8-6-4
К сожалению, деактивация цилиндров до сих пор носит клеймо среди некоторых пожилых водителей с долгой памятью, и это происходит от General Motors. Во время второго национального топливного кризиса, в 1979, GM решила произвести двигатель, получивший название V8-6-4. Как следует из названия, это был двигатель V-8, как и многие другие в линейке GM. Однако иногда 2 или 4 его цилиндра могли отключиться, оставив 4 или 6 в работе.
Разработанный корпорацией Eaton инновационный двигатель с переменным рабочим объемом (также называемый «модульным рабочим объемом») был стандартным для всех автомобилей Cadillac 1981 года, за исключением седана Seville Bustleback (который мог иметь его в качестве опции). В зависимости от условий движения V8-6-4 работал с 4, 6 или 8 цилиндрами, переключаясь с одного режима на другой и обратно по мере необходимости.

Основной принцип не нов. Эксперименты с переменным водоизмещением проводились во время Второй мировой войны.

В версии GM микропроцессор определял, от каких цилиндров можно отказаться в данный момент. Затем микропроцессор подал сигнал блокирующей пластине, приводимой в действие соленоидом, которая сместила положение, чтобы позволить коромыслам клапанов каждого нежелательного цилиндра повернуться в другой точке, чем обычно. Следовательно, вместо того, чтобы нормально работать, впускные и выпускные клапаны некоторых цилиндров останутся закрытыми. Толкатели клапанов и связанные с ними толкатели двигались вверх и вниз внутри двигателя, как обычно, но эти ненужные пары клапанов оставались бездействующими.

При работе на 4 цилиндрах рабочий объем возвращался ко всем 8, как только водитель нажимал на педаль газа, чтобы сдать или слить. Этот ответ должен был убедить водителей, которые задавались вопросом, будет ли достаточно 4-цилиндрового Cadillac. Не то чтобы они могли ожидать энергичного ответа. Несмотря на рабочий объем 6,0 литров при работе всех 8 цилиндров, двигатель Cadillac выдавал всего 140 л.

с. Это все еще была эпоха двигателей с пониженной мощностью, которая началась в 1970-х годах.

Cadillac сообщил клиентам, что любое «воспринимаемое ощущение» во время изменения рабочего объема будет «незначительным», поскольку фактическое переключение не происходит. Нажмите кнопку, и MPG Sentinel покажет, сколько цилиндров работает. Нажмите еще раз, и дисплей мгновенно покажет количество миль на галлон.

Инновационный новый двигатель был воспринят как драматическое, хотя и частичное решение дилеммы экономии топлива. Cadillac заявил, что расход топлива при движении по шоссе увеличивается на 30 процентов.

Назревают проблемы с V8-6-4

На практике возникли некоторые неприятные проблемы. Расширенная самодиагностика отображала 45 отдельных функциональных кодов, которые могли помочь механику в расследовании любой возникшей неисправности. И они сделали. Двигатель V8-6-4 был, несомненно, творческим, но и сложным. Компьютерное управление было новой концепцией, медленно реагирующей и еще недостаточно развитой, чтобы справиться с задачей такого рода с должной надежностью. Вместо этого модульный рабочий объем обременял многих владельцев непрекращающимися проблемами, многие из которых были связаны с несколько примитивной системой впрыска топлива. Вместо того, чтобы перекрывать подачу топлива в неиспользуемые цилиндры, форсунки двигателя продолжали подавать их, вызывая накопление бензина.

Лимузины Fleetwood оставались с двигателем V8-6-4 до 1984 года, но для других моделей Cadillac он был заменен в 1982 году новым обычным двигателем HT-4100 V-8. У Cadillac были и другие идеи по увеличению экономии топлива в 1982 году, включая дебют 4-цилиндрового Cimarron. Некоторые из проблемных двигателей V8-6-4 позже были преобразованы в обычные V-8.

Mercedes-Benz возрождает концепцию деактивации
Полноразмерные модели Mercedes-Benz, проданные в Европе в 1999 году, имели нечто новое: систему Active Cylinder Control, которая отключала половину цилиндров в двигателе V-8 или V-12. В системе Mercedes использовались двойные рычаги для приведения в действие каждого клапана, управляемого компьютером. Пары рычагов можно было либо заблокировать вместе, либо оставить врозь, чтобы клапан работал нормально или чтобы он оставался закрытым.

К тому времени системы впрыска топлива были гораздо более совершенными, чем в эпоху двигателей GM V8-6-4. Компьютерное управление также сделало большие успехи. Несмотря на то, что экономия топлива не была серьезной проблемой на заре 21 века, большие двигатели оказались вероятными кандидатами на периодическую деактивацию.

GM: объем по требованию
Спустя более двух десятилетий после фиаско V8-6-4, GM вернулась с гораздо более сложной и надежной формой деактивации цилиндров. Впервые установленная на внедорожниках Chevrolet TrailBlazer и GMC Envoy 2005 года с 5,3-литровым двигателем V-8, система смещения по требованию (DoD) могла отключать половину цилиндров, когда автомобиль находился в условиях небольшой нагрузки, и восстанавливать их, когда водитель нажимал на газ. педаль газа для ускорения или была обнаружена потребность в дополнительной мощности.

Смещение по требованию выключает каждый второй цилиндр в порядке запуска двигателя. В четыре конкретных цилиндра были установлены специальные складные толкатели клапанов. Эти подъемники De-ac имели подпружиненный стопорный штифт, приводимый в действие давлением масла. Соленоиды могут увеличивать давление масла, смещая штифты соответствующих клапанов и вызывая разрушение верхней части каждого подъемника De-ac, больше не касаясь толкателя. Когда требовалась большая мощность, давление масла сбрасывалось, и подъемники снова фиксировались в своей полноразмерной конфигурации.

GM заявила о восьмипроцентном повышении экономии топлива для внедорожников, оснащенных Министерством обороны США. Смещение по требованию вскоре стало использоваться в некоторых двигателях GM V-6 в таких моделях, как Pontiac G6.

Chrysler вновь представляет Hemi V-8 с многоцилиндровым двигателем
Когда Chrysler представила свой современный Hemi V-8 для модели 2005 года, опасения по поводу экономии топлива начали расти. У Chrysler было решение в виде Multi-Displacement System — отключения цилиндров под другим именем — для 5,7-литрового двигателя. Мощность Hemi была доступна в новых Chrysler 300C и Dodge Magnum 2005 года, а также в пикапах Dodge Ram и внедорожниках Durango. Многодвигательный Hemis также можно было установить на Jeep Grand Cherokee и Commander, а также на Dodge Charger 2006 года.

Как и другие двигатели с переменным рабочим объемом, система Chrysler была разработана таким образом, чтобы автомобиль или грузовик запускались со всеми 8 работающими цилиндрами. При скорости выше 18 миль в час или около того, если двигатель работал на умеренных оборотах, половина цилиндров могла отключиться до тех пор, пока они снова не понадобятся для ускорения или подъема в гору — всякий раз, когда нагрузка увеличивается.

Специальные подъемники были вынуждены разрушиться из-за давления масла. В результате распределительный вал двигателя был отсоединен от толкателей, которые действовали на отдельные клапаны в этой конструкции с верхним расположением клапанов. цилиндры. Chrysler заявил об улучшении экономии топлива от 10 до 20 процентов для Multi-Displacement в этом двигателе Hemi V-8.

Система Variable Cylinder Management Honda
Начиная с Odyssey 2005 года, Honda применила технологию Variable Cylinder Management, получившую название деактивации цилиндров, к своему 3,5-литровому двигателю i-VTEC («i» для «интеллектуального») V-6. Когда требовалась высокая мощность, двигатель работал на всех 6 цилиндрах. Во время движения и при небольшой нагрузке один ряд из 3 цилиндров работал на холостом ходу. Ненужные цилиндры были запечатаны на время, что свело к минимуму внутренние насосные потери. Как только требовалась полная мощность, срабатывали дополнительные клапаны и в их цилиндры начиналось поступление топлива.

В VCM V-6 компании Honda гидравлический контур состоит из двух систем, каждая из которых способна обеспечить давление, необходимое для приведения в действие синхронизирующего поршня, отключающего ненужные клапаны. Это достигается путем разделения двух тандемных коромыслов, которые работают с каждым клапаном, заставляя его оставаться закрытым.

Система управления Honda отслеживает положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля и двигателя, а также выбор передачи автоматической трансмиссии, чтобы определить, движется ли автомобиль или замедляется. При работе этих 3 цилиндров на холостом ходу система также изменяет угол опережения зажигания и включает и выключает блокировку гидротрансформатора трансмиссии, чтобы подавить толчки при переходе между 6- и 3-цилиндровым режимом работы.

Позже модели Accord и Pilot также могли получить VCM. Honda заявила о «плавном, плавном переключении между 3- и 6-цилиндровыми режимами, которое почти незаметно для водителя».

За исключением двигателя Honda V-6, деактивация цилиндров чаще всего применяется к двигателям V-8 для грузовиков отечественного производства, хотя различные двигатели GM V-6 также используют эту технологию. Тем не менее, этим системам уделяется не так много внимания, как некоторым другим методам экономии топлива.

Пуск/останов
Старт/стоп, представленный в основном в гибридных автомобилях, представляет собой еще один способ деактивации двигателя в определенных условиях. Когда автомобиль останавливается, его двигатель просто полностью выключается. Коснитесь педали газа, и он тут же снова загорится, готовый к действию. По сравнению с деактивацией цилиндров, гораздо больше автомобилей ближайшего будущего, вероятно, будут применять эту относительно элементарную технологию в качестве меры экономии топлива.

Обзор новых автомобилей

Honda Pilot 2023 Preview

Honda Pilot четвертого поколения 2023 года вот-вот поступит в продажу, и Honda существенно модернизирует его по сравнению с популярной моделью третьего поколения, которую он заменяет. Honda предложит обновленный Pilot 2023 года в комплектациях Sport, EX-L, TrailSport, Touring и Elite в декабре 2022 года.0003

Читать полный обзор

Honda Accord 2023 г. Предварительный просмотр

Accord 2023 года — это версия автомобиля 11-го поколения, который впервые поступил в продажу в Америке в 1976 году, и он сильно отличается от того автомобиля, имя которого стало нарицательным.

Читать полный обзор

Ford F-Series Super Duty 2023 г. Предварительный просмотр

Грузовики F-Series Super Duty получили то, что им было нужно для модели 2023 года. Ford анонсировал более мощную линейку тяжелых грузовиков с множеством доступных новых технологий, отличными стандартными функциями безопасности и уникальными улучшениями, чтобы сделать грузовики более подходящими для конкретных отраслей.

Читать весь обзор

Читать все статьи

8-цилиндровые двигатели — развивают ли они более низкие обороты?

Большинство людей считают, что количество цилиндров определяет скорость вращения. Однако это не так; цилиндры не являются основным фактором для работы RPM. Другие аспекты влияют на определение числа оборотов транспортного средства или автомобиля. Сегодня мы собираемся выяснить, развивают ли 8-цилиндровые двигатели более низкие обороты.

Но сначала давайте взглянем на восьмицилиндровые двигатели!

Восьмицилиндровые двигатели

Каждый автомобиль имеет цилиндры, и объем двигателя обычно определяется количеством цилиндров в автомобиле. У 4-цилиндрового — 4, у V6 — 6, у V8 — 8 и так далее. Внутри каждого цилиндра находится поршень, который движется вверх и вниз. Бензин и воздух смешиваются внутри цилиндра, и искра создает сгорание. Затем сгорание толкает цилиндр вниз, что создает движение, которое передается на карданный вал, приводя в движение автомобиль. Вот почему автомобильные двигатели называют двигателями внутреннего сгорания.

Для получения дополнительной информации: восьмицилиндровые двигатели могут синхронизироваться по внутреннему первичному и вторичному балансу без несбалансированных первичных или вторичных сил или моментов. Однако крутильных колебаний коленчатого вала, присутствующих в той или иной степени во всех двигателях, достаточно, чтобы потребовать использования демпфера гармоник на вспомогательном конце коленчатого вала.

Восьмицилиндровые двигатели могут синхронизироваться для присущей первичной и вторичной балансировки без несбалансированных первичных или вторичных сил или моментов. (Источник: изумление)

8-цилиндровые двигатели не прямо пропорциональны максимальным оборотам, которые может развивать автомобиль. Основным фактором является масса поршня двигателя и система сбора штока. Вторым фактором, влияющим на это, является масса каждого клапана. Точно так же третья может быть длиной хода поршня в зависимости от скорости поршня.

ПОДРОБНЕЕ:

• Выбор между двигателем V8 и V6
• Понимание последствий вождения цилиндра с пропуском зажигания

Число цилиндров не определяет число оборотов автомобилей

Максимальное число оборотов любого двигателя ограничивается не числом цилиндров, а главным образом:

1) инерционной массой поршневых и штоковых узлов двигателя ,

2) масса каждого клапана и по конструкции исполнительного механизма клапана, а

3) длина хода поршня и результирующая скорость поршня в канале.

1. Инерционная масса поршневых и шатунных узлов двигателя

Максимальная частота вращения любого двигателя зависит от массы каждого поршня. В поршневом двигателе каждый поршень должен сначала ускоряться до верхней мертвой точки и нижней мертвой точки (нижняя точка хода поршня в отверстии), останавливаться и реверсироваться на каждом такте впуска, сжатия, мощности и выпуска.

Таким образом, поршень большего размера с большей массой обременен большей инерцией, что обязательно ограничивает скорость вращения коленчатого вала. Следовательно, двигатель с большим количеством цилиндров, в данном случае 8-цилиндровый двигатель вместо 4-цилиндрового двигателя, будет иметь более высокую потенциальную максимальную скорость вращения, поскольку каждый из его отдельных поршней будет меньше весить и иметь меньшую инерционную массу.

2. Длина хода поршня и результирующая скорость поршня в отверстии

Длина хода поршня также влияет на число оборотов в минуту. Квадратный двигатель (тот, у которого диаметр цилиндра больше, чем его ход) сможет работать с потенциально более высокими максимальными оборотами, чем двигатель с таким же рабочим объемом, но неквадратный. Причина этого в том, что в длинноходном двигателе каждый поршень перемещается в своем отверстии на большее расстояние при каждом обороте коленчатого вала.

Например, двигатель может производить 455 лошадиных сил при 6000 об/мин, при этом максимальный крутящий момент остается равным 455. Расчеты мощности и крутящего момента могут оставаться такими же при гораздо более низких оборотах, таких как 2000. Это возможно, когда вы ведете автомобиль на максимальной скорости. механизм. Таким образом, независимо от цилиндров, вы можете каждый раз создавать разные обороты.

Огромный крутящий момент также может производить большой RMP, и, как мы упоминали выше, это не связано с цилиндрами двигателя. Цилиндры не ограничивают водителя в использовании более низких или более высоких оборотов; все зависит от потребности момента.

Правда о том, что 8-цилиндровые двигатели развивают более низкие обороты, чем 4-цилиндровые двигатели

Если говорить более подробно, то масса каждого поршня, находящегося в системе вашего автомобиля, определяет число оборотов в минуту. Каждый поршень должен выполнять свою задачу, например, разогнаться до верхней мертвой точки, а затем до нижней мертвой точки. Его нужно остановить, повернуть вспять и сжать. Таким образом, чем больше поршень, тем с большей инерцией он сталкивается, и это ограничивает число оборотов в минуту. Таким образом, чтобы определить число оборотов в минуту в автомобиле, вы должны ориентироваться на массу поршней, а не цилиндров.

Точно так же другим фактором является длина хода поршня. Поршень, имеющий большее отверстие, чем ход, работает при более высоких оборотах, чем поршень, ход которого больше, чем его отверстие.

Четырехцилиндровые двигатели, как правило, работают при более высоких оборотах, потому что они, как правило, представляют собой двигатели малого рабочего объема с небольшими поршнями и малой инерционной массой. Более того, не имея рабочего объема для создания большого крутящего момента, эти небольшие четырехцилиндровые двигатели должны компенсировать это за счет использования высоких оборотов для выработки мощности.