V8-Motor: Eigenschaften, Foto, Diagramm, Gerät, Lautstärke, Gewicht. Fahrzeuge mit V8-Motor

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:27

Aktuell gibt es je nach Layout und Zylinderzahl mehrere Optionen für Triebwerke. Der V8-Motor gehört zu den Spitzenmotoren für Pkw, da er mit Sport- und Elite-Modellen ausgestattet ist. Daher sind sie nicht sehr verbreitet, aber gefragt.

Definition

Der V8-Motor ist ein V8-Motor mit zwei Reihen von vier Zylindern und einer gemeinsamen Kurbelwelle.

Erstellungsvoraussetzungen

Zu Beginn des letzten Jahrhunderts gab es keinen direkten Zusammenhang zwischen der Motorgröße und der Zylinderzahl. Im Laufe der Zeit führten jedoch Faktoren wie höhere Drehzahl und Leistung sowie der Wunsch nach Kostensenkung zur Einführung des Mittelzylinders. Außerdem gab es so etwas wie Literleistung. Sie setzten also die Leistung des Motors mit der Anzahl der Zylinder in Beziehung. Das heißt, jeder Zylinder hat ein bestimmtes Volumen und eine bestimmte Leistung wird von einem bestimmten Volumenwert abgezogen. Darüber hinaus werden diese Eigenschaften optimiert, dh wenn sie übertroffen werdenSerienproduktion ist unrentabel. Daher wurden kleine Massenmodelle mit Motoren mit kleinem Hubraum und einer kleinen Anzahl von Zylindern ausgestattet, und um eine hohe Leistung zu erreichen, war es notwendig, Mehrzylinder-Triebwerke mit größerem Volumen zu schaffen.

Verlauf

Der erste V8-Motor ging 1904 in Produktion. Er wurde zwei Jahre zuvor von Léon Levasseur entwickelt. Es wurde jedoch nicht für Autos verwendet, sondern in Flugzeugen und kleinen Booten installiert.

Der erste V8-Automotor mit 3536 ccm Hubraum3 wurde von Rolls-Royce produziert. Allerdings hat sie nur 3 Autos damit gebaut.

1910 wurde der 7773 cm3 V8 vom Hersteller De Dion-Bouton eingeführt. Und obwohl es auch nur sehr wenige Autos damit ausgestattet gab, wurde er 1912 in New York vorgestellt und stieß auf großes Interesse. Danach nahmen amerikanische Hersteller die Entwicklung solcher Motoren auf.

Das erste relativ massenproduzierte Auto mit einem V8-Motor war Cadillac im Jahr 1914. Es war ein 5429-cm-Motor mit niedrigeren Ventilen3. Es gibt eine Meinung, dass sein Design von dem oben erwähnten französischen Triebwerk kopiert wurde. Im ersten Jahr wurden ca. 13.000 damit ausgestattete Fahrzeuge produziert.

Nach 2 Jahren stellte Oldsmobile seine Version des 4L V8 vor.

Im Jahr 1917 brachte Chevrolet auch den 4,7-Liter-V8 auf den Markt, im folgenden Jahr wurde der Hersteller jedoch Teil von GM, von dem die beiden oben genannten Firmen ebenfalls Unterabteilungen waren. Im Gegensatz zu ihnen konzentrierte sich Chevrolet jedoch auf die Produktion von sparsamen FahrzeugenAutos, die mit einfacheren Motoren ausgestattet werden sollten, also wurde die V8-Produktion eingestellt.

Alle oben besprochenen Motoren wurden in teure Modelle eingebaut. Zum ersten Mal wurden sie 1932 von Ford mit dem Modell 18 in das Massensegment übertragen. Außerdem hatte dieses Triebwerk eine bedeutende technische Innovation. Er war mit einem Zylinderblock aus Gusseisen ausgestattet, obwohl die Herstellung solcher Teile zuvor von einigen als technisch unmöglich angesehen wurde, sodass die Zylinder vom Kurbelgehäuse getrennt wurden, was ihre Herstellung schwieriger und teurer machte. Um ein einteiliges Teil zu schaffen, war es notwendig, die Gießtechnologie zu verbessern. Das neue Triebwerk hieß Flathead. Es wurde bis 1954 produziert

In den USA verbreiteten sich V8-Motoren vor allem in den 30er Jahren. Sie wurden so beliebt, dass alle Pkw-Klassen mit Ausnahme des Kleinwagens mit solchen Triebwerken ausgestattet wurden. Und Autos mit einem V8-Motor machten Ende der 1970er Jahre 80% aller in den Vereinigten Staaten produzierten Autos aus. Daher sind viele der mit diesen Antriebssträngen verbundenen Begriffe amerikanischen Ursprungs, und V8 wird für viele immer noch mit amerikanischen Autos in Verbindung gebracht.

In Europa haben diese Motoren keine solche Popularität erlangt. So wurden in der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts nur stückweise gefertigte Elitemodelle damit ausgestattet. Erst in den 50er Jahren tauchten die ersten serienmäßigen Achtzylindermotoren oder Autos mit V8-Motor auf. Und dann wurden einige der letzteren mit Triebwerken aus amerikanischer Produktion ausgestattet.

Layout

Am Anfang der VergangenheitJahrhunderts gab es für die Neuzeit sehr ungewöhnliche Motorlayouts, zum Beispiel Siebenzylinder, Reihenachtzylinder und Stern.

Mit der Straffung des Motorendesigns wurde dank der Einführung der oben genannten Prinzipien die Anzahl der Zylinder für Motoren nun in Abhängigkeit von ihrer Leistung bestimmt. Außerdem stellte sich die Frage nach ihrem optimalen Standort.

Die einfachste Layoutoption erschien zuerst - eine Reihenanordnung von Zylindern. Bei dieser Art werden sie hintereinander in einer Reihe installiert. Dieses Layout ist jedoch für Motoren mit nicht mehr als sechs Zylindern relevant. In diesem Fall die gängigsten Vierzylinder-Optionen. Zwei- und Dreizylindermotoren sind relativ selten, obwohl sie Anfang des 20. Jahrhunderts auftauchten. Fünfzylindermotoren sind ebenfalls nicht sehr verbreitet, außerdem wurden sie erst Mitte der 70er Jahre entwickelt. Sechszylinder-Reihenmotoren verlieren derzeit an Popularität. Die Reihenanordnung von Achtzylindermotoren wurde in den 30er Jahren nicht mehr verwendet.

Die Verwendung eines V-förmigen Schemas für Motoren mit einer großen Anzahl von Zylindern ist Layout-Überlegungen geschuldet. Wenn Sie ein Inline-Layout für Mehrzylinderaggregate verwenden, werden diese zu lang und es gibt ein Problem mit ihrer Platzierung unter der Motorhaube. Heute ist die Queranordnung am gebräuchlichsten, und es ist sehr schwierig, ein Reihensechszylinder-Triebwerk auf diese Weise zu platzieren. In diesem Fall treten die größten Probleme bei der Platzierung des Getriebes auf. Deshalb gaben solche Motoren nachVerbreitung von V6. Letztere können sowohl längs als auch quer positioniert werden.

Bewerbung

Das betrachtete Schema wird am häufigsten bei großvolumigen Motoren verwendet. Sie werden hauptsächlich in Sport- und Premiummodellen unter den Autos sowie in schweren SUVs, Lastwagen, Bussen und Traktoren eingebaut.

Funktionen

Die Hauptparameter des V8 umfassen Lautstärke, Leistung, Sturzwinkel und H altung.

Lautstärke

Dieser Parameter ist einer der wichtigsten für jeden Verbrennungsmotor. Zu Beginn der Geschichte der Verbrennungsmotoren gab es keinen Zusammenhang zwischen Motorgröße und Zylinderzahl, und das durchschnittliche Volumen war viel höher als heute. So sind ein 10-Liter-Einzylindermotor und ein 23-Liter-Sechszylindermotor bekannt.

Später wurden jedoch die oben erwähnten Zylindervolumenregelungen und der Zusammenhang zwischen Volumen und Leistung eingeführt.

Wie erwähnt, wird das betreffende Layout hauptsächlich für Mehrliter-Aggregate verwendet. Daher beträgt das Volumen des V8-Motors normalerweise mindestens 4 Liter. Die Maximalwerte dieses Parameters für moderne Motoren von Autos und SUVs erreichen 8,5 Liter. Lkw, Traktoren und Busse sind mit größeren Aggregaten (bis 24 Liter) ausgestattet.

Leistung

Diese Eigenschaft des V8-Motors lässt sich anhand der spezifischen Literleistung bestimmen. Für einen atmosphärischen Benzinmotor sind es 100 PS. Somit hat ein 4 Liter Motor eine Leistung vondurchschnittlich 400 PS Daher sind Optionen mit höherem Volumen leistungsfähiger. Bei manchen Systemen, insbesondere Supercharging, erhöht sich die Literleistung deutlich.

Sturzwinkel

Dieser Parameter ist nur für V-Motoren relevant. Darunter versteht man den Winkel zwischen den Zylinderreihen. Bei den meisten Antriebssträngen sind es 90°. Diese Anordnung der Zylinder ist üblich, weil sie geringe Vibrationen und eine optimale Zündung des Gemischs erzielt und einen niedrigen und breiten Motor erzeugt. Letzteres wirkt sich positiv auf das Fahrverh alten aus, da ein solches Triebwerk hilft, den Schwerpunkt zu senken.

Motoren mit 60° Sturzwinkel sind etwas seltener. Deutlich weniger Motoren bei noch minimalerem Winkel. Dies verringert die Breite des Motors, jedoch ist es schwierig, Vibrationen bei solchen Optionen zu dämpfen.

Es gibt Motoren mit gedrehtem Sturzwinkel (180º). Das heißt, ihre Zylinder befinden sich in einer horizontalen Ebene und die Kolben bewegen sich aufeinander zu. Solche Motoren werden jedoch nicht V-förmig, sondern Boxer genannt und mit dem Buchstaben B bezeichnet. Sie bieten einen sehr niedrigen Schwerpunkt, weshalb solche Motoren hauptsächlich in Sportmodellen verbaut werden. Sie sind jedoch breit, sodass Boxermotoren aufgrund der schwierigen Platzierung selten sind.

Vibrationen

Diese Phänomene treten auf jeden Fall beim Betrieb eines Kolbenmotors auf. Designer bemühen sich jedoch, sie so weit wie möglich zu minimieren, da sie nicht nurbeeinträchtigen den Komfort, können aber bei zu hohen Pegeln zu Schäden und Zerstörung des Motors führen.

Während seiner Funktion wirken multidirektionale Kräfte und Momente. Um Vibrationen zu reduzieren, ist es notwendig, sie auszugleichen. Eine Lösung hierfür besteht darin, den Motor so zu konstruieren, dass die Momente und Kräfte gleich und entgegengesetzt sind. Andererseits reicht es aus, nur die Kurbelwelle zu modifizieren. Sie können also die Position seiner Hälse ändern und Gegengewichte darauf installieren oder gegenläufige Ausgleichswellen verwenden.

H altung

Zunächst ist anzumerken, dass unter den gängigen Motoren nur zwei Typen ausgeglichen sind - Reihen- und Boxer- sowie Sechszylindermotoren. Motoren anderer Grundrisse unterscheiden sich in dieser Anzeige.

Die V8 sind recht gut ausbalanciert, besonders die rechtwinkligen Sturzvarianten mit senkrechten Kröpfungen. Außerdem ist durch die Möglichkeit, einen gleichmäßigen Blitzwechsel zu gewährleisten, Laufruhe gegeben. Solche Motoren haben nur zwei Unwuchtmomente an den Wangen der äußeren Zylinder, die durch zwei Gegengewichte an der Kurbelwelle vollständig kompensiert werden können.

Vorteile

V-Motoren unterscheiden sich von Reihenmotoren durch ein erhöhtes Drehmoment. Dies wird durch das Schema des V8-Motors erleichtert. Anders als bei einem Reihenmotor, bei dem die Kraftrichtung direkt senkrecht steht, wirken sie beim betrachteten Motor von zwei Seiten tangential auf die Welle. Dadurch entsteht deutlich mehr Trägheit, was der Welle eine dynamische Beschleunigung verleiht.

Außerdem ist die V8-Kurbelwelle sehr steif. Das heißt, dieses Element ist stärker und daher langlebiger und effizienter, wenn unter Grenzbedingungen gearbeitet wird. Es erweitert auch den Betriebsfrequenzbereich des Motors und lässt ihn schneller hochdrehen.

Schließlich sind V-Motoren kompakter als Reihenmotoren. Und sie sind nicht nur kürzer, sondern auch tiefer, wie auf dem Foto des V8-Motors zu sehen ist.

Fehler

Motoren des betrachteten Layouts zeichnen sich durch eine komplexe Konstruktion aus, die hohe Kosten verursacht. Außerdem sind sie bei relativ geringer Länge und Höhe breit. Außerdem ist das Gewicht des V8-Motors groß (von 150 bis 200 kg), was zu Problemen bei der Gewichtsverteilung führt. Daher werden sie nicht in Kleinwagen eingebaut. Außerdem weisen solche Motoren ein erhebliches Vibrationsniveau auf und sind schwierig auszuwuchten. Schließlich sind sie teuer im Betrieb. Das liegt zum einen daran, dass der V8-Motor sehr komplex ist. Darüber hinaus verfügt es über eine Vielzahl von Details. Daher ist die Reparatur eines V8-Motors schwierig und teuer. Zweitens zeichnen sich solche Motoren durch einen hohen Kraftstoffverbrauch aus.

Moderne Entwicklung

In der Entwicklung aller Verbrennungsmotoren gibt es in letzter Zeit eine Tendenz zur Steigerung von Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Dies wird durch die Verringerung des Volumens und den Einsatz verschiedener Systeme wie Direkteinspritzung, Turboaufladung, variable Ventilsteuerung usw. erreichtdie Tatsache, dass große Motoren, einschließlich V8, allmählich an Popularität verlieren. Multiliter-Motoren werden jetzt durch kleinere Turbomotoren ersetzt. Dies hat besonders die V12- und V10-Versionen betroffen, die durch aufgeladene V8-Motoren und letztere durch V6-Motoren ersetzt werden. Das heißt, das durchschnittliche Volumen der Motoren nimmt ab, was zum Teil auf die Effizienzsteigerung zurückzuführen ist, die in Literleistung gemessen wird. Sport- und Luxusautos verwenden jedoch immer noch leistungsstarke Mehrliteraggregate. Darüber hinaus ist auch ihre Produktivität durch den Einsatz moderner Technologien im Vergleich zu früher deutlich gestiegen.

Aussichten

Trotz der Aussicht, Verbrennungsmotoren durch Elektro- und andere umweltfreundliche Antriebe zu ersetzen, haben sie noch immer nicht an Relevanz verloren. Insbesondere V-förmige Optionen gelten als sehr vielversprechend. Bis heute haben Designer Wege entwickelt, um ihre Mängel zu beseitigen. Darüber hinaus wird ihrer Meinung nach das Potenzial solcher Aggregate nicht vollständig offenbart, sodass sie leicht aufgerüstet werden können.