Двигатель – это основной силовой агрегат в конструкции любого автомобиля. Именно благодаря ДВС машина приводится в движение. Конечно, для реализации крутящего момента есть еще масса других узлов – коробка передач, полуоси, карданный вал, задний мост. Но именно двигатель вырабатывает данный крутящий момент, которой впоследствии, проходя сквозь все эти узлы, приведет в действие колеса. Сегодня существуют разные типы моторных установок. Они делятся по типу питания (дизельные, бензиновые), а также по способу установки (поперечные, продольные). Есть еще одна классификация. Она подразумевает способ расположения самих цилиндров. Так, выделяют рядные моторы и V-образные. О последних (V-6) мы сегодня и поговорим.
Что такое двигатель V6? Это двигатель внутреннего сгорания, который имеет в конструкции шесть цилиндров. Однако они расположены не в ряд, а друг напротив друга. Обычно они находятся под углом в:
Что касается рядных агрегатов, у них ячейки под цилиндры строго вертикальные. Двигатель V6 стоит на втором месте по популярности после рядного четырехцилиндрового ДВС. Первый мотор с такой конфигурацией появился в 50-м году прошлого века на автомобиле «Лянча». Впоследствии стал использоваться на автомобилях Ford.
Двигатель V6 также ставили и немцы. Однако это были модели бизнес-класса. Яркий пример - «Опель Омега» V6. Двигатель данной марки отличался высоким ресурсом и неплохими эксплуатационными характеристиками. Не отставали от моды и французы.
Так, весьма удачным стал автомобиль "Пежо 605" с шестицилиндровым V-образным двигателем на 3 литра. Как отмечают отзывы, этот мотор весьма надежный.
В отличие от «рядника», мотор V6 является несбалансированным. По сути, здесь объединены два трехцилиндровых мотора. Такая конструкция без доработок может вызывать значительные вибрации при работе. Чтобы мотор не вибрировал чрезмерно, в двигателе V6 2.5 используется так называемый дисбаланс коленчатого вала. Последний оснащается специальными противовесами. Некоторые моторы имеют шкив и маховик с дисбалансом. Это позволяет уравновесить силу инерции от верхних частей шатунов и первого порядка поршней.
Существуют и более усовершенствованные модификации. Так, двигатель V6 3.0 может оснащаться балансировочным валом. Он вращается с такой же частотой, что и коленчатый, однако это происходит в обратную сторону. Такая конструкция позволяет обеспечить высокую плавность и стабильность работы силового агрегата.
Интересная особенность: в двигателе V6 момент инерции второго порядка оставляют свободным. Эта сила поглощается самими опорами двигателя. Обычно этот момент инерции вдвое ниже, чем у первого порядка.
Стоит отметить, что два вышеперечисленных угла не являются основными для V-образных шестицилиндровых двигателей. Так, в конструкции может применяться угол в:
Отдельно стоит отметить шестицилиндровые агрегаты с углом развала в 15 градусов. Это моторы VR-6. В чем особенность таких агрегатов? Эти установки не имеют такую сбалансированность, как классический двигатель V6. Однако благодаря небольшому углу развала эти моторы крайне компактные, причем не только по ширине, но и по длине.
Что касается рабочего объема, данные агрегаты могут иметь от двух до пяти литров. Меньший объем использовать нецелесообразно. Причина заключается в высокой стоимости изготовления.
На данный момент такие шестицилиндровые агрегаты используются концерном «Фольксваген». Кстати, впервые данные моторы немцы использовали на «Пассате» и «Гольфе». Впоследствии шестицилиндровый агрегат стал применяться на «Фольксвагене Коррадо» и «Шаран». Агрегаты имели рабочий объем в 2,8-2,9 литра и развивали мощность в 174 и 192 лошадиные силы соответственно.
Современные шестицилиндровые V-образные моторы имеют коленчатый вал с шестью кривошипами (смещенными шатунными шейками). Они обеспечивают равномерный интервал воспламенения топливно-воздушной смеси. А момент инерции первого порядка стабилизируется при помощи балансировочного вала.
В спортивных автомобилях чаще всего используется большой, 120-градусный развал. Такой мотор более широкий по сравнению со своими аналогами. Однако главный его плюс в низком центре тяжести. Это положительно сказывается на маневренности и управляемости автомобиля.
На шатунной шейке находится по два шатуна. Такая конфигурация отличается высоким моментом первого порядка. Поэтому в конструкции обязательно используется балансировочный вал. Благодаря ему не только снижается вибрация, но и обеспечивается высокая плавность хода силового агрегата.
Такие агрегаты ставились на «Вольво ХС-90» первых поколений. Эти моторы не требовали использование балансировочных валов, а также отличались высокой компактностью. Одна из самых популярных линеек моторов с такой конфигурацией – «Дюратек».
Сперва рассмотрим преимущества использования таких моторов. Отзывы говорят, что двигатели с подобной компоновкой весьма компактны. Это позволяет без проблем добраться до какого-либо навесного оборудования и произвести техническое обслуживание.
Наверняка многие помнят, как выглядели рядные шестицилиндровые моторы на легковых переднеприводных «Вольво» - кроме как для двигателя, в подкапотном пространстве больше не было места. V-образная компоновка позволяет обеспечить больше свободного места не в ущерб мощности и крутящему моменту. Также данные агрегаты имеют низкий центр тяжести, что положительно влияет на управляемость. Блок цилиндров на V-образом моторе очень крепкий и прочный, чего нельзя сказать о ряднике.
Первый недостаток данных силовых установок – это сложность изготовления. Любой V-образник будет дороже в производстве, чем рядный аналог. Это сказывается и на цене самой машины. Разница между стоимостью автомобиля с 4-цилиндровым ДВС и V6 просто колоссальная.
Также отметим, что в V-образниках используется иная конструкция деталей в газораспределительном механизме. Ведь здесь две головки. Соответственно, нужны другие распределительные валы, иные клапана и ремни. Рядные моторы имеют более простую головку (особенно самые первые, где применялся только один распредвал и было по два клапана на цилиндр).
Как отмечают отзывы, двигатель V6 сложен в ремонте. Это сказывается и на стоимости производимых работ, как говорят владельцы. При плановом обслуживании трудно добраться элементарно до свечей зажигания. Также здесь две клапанные крышки, которые могут «потеть» вдвое чаще, чем на обычном ряднике.
Итак, мы выяснили, что собой представляет двигатель V6. Как видите, этот агрегат не лишен недостатков и используется лишь потому, что рядный шестицилиндровый мотор попросту не помещается в подкапотное пространство обычной легковушки. Также этот агрегат имеет низкий центр тяжести, но на этом все плюсы заканчиваются.
Чтобы мотор не вибрировал, нужно дорабатывать конструкцию, а это существенно отображается на стоимости ДВС. Система ГРМ построена несколько иным образом, а при обслуживании трудно добраться до свечей зажигания.
Сказать, что V-образный мотор хуже или лучше рядного, нельзя. Он имеет как плюсы, так и минусы. Но если стоит цель увеличить объем автомобиля, однозначно V-образный мотор будет лучше, так как он не занимает много места под капотом.
fb.ru
V6 фирмы Lancia, первый серийный двигатель такой конфигурации. V-образный шестицилиндровый двигатель — двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением шести цилиндров двумя рядами по три, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначется V6 (англ. «Vee-Six», «Ви-Сикс»). Это второй по популярности современный автомобильный двигатель после рядного четырехцилиндрового двигателя.
Первый серийный V6 появился в 1950 году на итальянской модели Lancia Aurelia.
V6 — не сбалансированный двигатель; он работает как два рядных трёхцилиндровых двигателя, и без дополнительных мер имеет весьма большой уровень вибраций. Поэтому, как правило, в двигателях V6 используют дополнительные балансировочные валы, что позволяет приблизить их по плавности работы и уровню вибраций к рядному четырёхцилиндровому двигателю.
Как правило, угол развала цилиндров составляет 60, 90 или 120 градусов. 90-градусный развал обычно встречается на двигателях, унифицированных с двигателями конфигурации V8, для которых такой угол развала является основным. Но «родным» для V-образных «шестёрок» является развал в 60°, что позволяет получить достаточно компактный и узкий двигатель.
V6 — один из самых компактных двигателей, он обычно короче, чем I4, и в большинстве исполнений у́же и короче, чем V8.
В современных переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя по компоновочным соображениям невозможна установка рядных шестицилиндровых двигателей, что, при повышенных требованиях к мощности в наши дни, обуславливает популярность V-образных шестицилиндровых моторов, несмотря на малую сбалансированность и сложность в производстве в сравнении с I6. Унификация двигателей различных автомобилей приводит к тому, что V6 устанавливают и в машинах с продольным расположением двигателя, в которых, в принципе, нет строгой компоновочной необходимости его применения, — хотя оно и даёт ряд преимуществ. Вместе с тем, на автомобилях того же класса с задним приводом, вроде 5-й серии BMW, всё ещё довольно широко распространены и рядные «шестёрки».dic.academic.ru
6-цилиндровые двигатели ассоциируются с некоторыми из самых лучших автомобилей всех времён, так каким же образом кардинально отличаются V-образные моторы от своих рядных братьев?
6-цилиндровые моторы устанавливались в некоторые модели, со временем ставшие по-настоящему легендарными, среди которых есть Jaguar E-Type, Toyota Supra и BMW M3, где под капотом стоят рядные моторы, а также Honda NSX, GT-R R35 и Lancia Stratos с двигателями, имеющими V-образную компоновку. К сожалению, золотое время рядных шестёрок подошло к концу, так как всё в наше время всё чаще производители используют именно моторы типа V6, причём как в обычных моделях, так и в их заряженных версиях. Так в чём же преимущества и недостатки каждой схемы, и почему V6 сейчас доминирует?
Преимущества рядных шестёрок
В первую очередь, как и любой рядный двигатель, такие шестёрки довольно просты и надёжны. Блок цилиндров изготавливать проще, да и в отличие от V-образных моторов во втором комплекте ГБЦ и распредвалов нет необходимости. Вместо использования четырёх коротких распредвалов рядная шестёрка может довольствоваться двумя длинными валами.
Простота таких моторов также важна при ремонте, так как на рядном двигателе легко можно подобраться к любой свечи зажигания, проводам и прочим элементам при плановом обслуживании, что делает любую рядную шестёрку хорошим товарищем механика.
Но самое большое преимущество - балансировка двигателя. При обычной схеме работы таких моторов цилиндры двигаются парами со своим "отражением в зеркале" с другой стороны мотора. Сначала работают 1 и 6, затем - 2 и 5, а заканчивают такт 3 и 4. Когда поршни 1 и 6 находятся в верхней мёртвой точке, другие поршни равномерно расположены под углом в 120 и 240 градусов соответственно относительно рабочего цикла, благодаря чему возвратно-поступательные движения сами уравновешивают мотор. Благодаря этому они плавно развивают обороты, чем и прославились двигатели вроде S50 и RB26.
Недостатки рядных шестёрок
К сожалению, есть множество причин тому, что рядные шестёрки сейчас вымерли. Размещение такого мотора всегда вызывало вопросы, так как из-за дополнительных цилиндров установить такой мотор вдоль можно не под каждый капот. Если же ставить его поперечно, то не остаётся места для трансмиссии и приводов, которые нужны при использовании на переднеприводных моделях. А так как производители стараются делать максимально универсальные моторы для применения на множестве моделей, длинные "рядники" им просто не нужны.
Кроме того, у длинного мотора и его компонентов страдает жёсткость по сравнению с более компактными моделями. Длинные распредвалы и коленвалы слегка прогибаются во время вращения, а блок цилиндров не такой жёсткий, как у тех же V6. Размеры рядной шестёрки также плохо влияют на центр тяжести автомобиля, так как он расположен несколько выше, чем более компактные модели.
Преимущества V6
Существующие в 60- или 90-градусных вариантах, V6 до сих пор можно найти в огромном количестве заряженных моделей, а благодаря установке турбин такие моторы легко развивают 500 лошадиных сил, как у MY17 GT-R или технологичного NSX. V6 также использовались и на других платформах, среди которых - Mondeo ST200, так что универсальность также является огромным плюсом таких моторов.
Из-за более компактных параметров такой мотор можно поставить в куда большее количество моделей из линейки производителя, что снижает стоимость на тестирование других вариантов двигателей.
А свободное место, сэкономленное размерами двигателя, может быть использовано для установки различных видов нагнетателей. Переднеприводные модели также могут использовать V6 в качестве мотора, что может привести к появлению действительно крутых моделей вроде MG ZS180 с двигателем Rover KV6 под капотом или Mazda MX-6, на второе поколение которой ставили 2,5-литровый V6. Таким образом V6 позволяет компаниям без проблем создавать мощные версии скучных моделей с 4-цилиндровыми моторами без серьёзных изменений размеров кузова или компоновки моторного отсека.
Недостатки V6
У таких моторов пусть и такое же количество цилиндров, как у рядного собрата, но V6 совсем не так хорошо сбалансирован. По сути созданный из двух рядных 3-цилиндровых двигателей, любой V6 требует специальных балансировочных валов, которые будут уравновешивать мотор во время его работы. Без таких балансировочных валов на коленвал действовали бы огромные вибрации, создаваемые подобным мотором при возвратно-поступательных движениях.
Балансировка двигателя ухудшается с ростом объёма такого мотора (длинный ход поршня) и увеличением размера цилиндра (так как растёт масса поршня). Противовесы в таком случае также добавляют сложности в строение двигателя и процесс производства, увеличивая его стоимость. Например, у DOHC V6 должно быть 4 распредвала и 24 клапана, а дополнительные балансировочные валы, расположенные в каждой ГБЦ, лишь добавят сложности при обслуживании и обеспечат головную боль тому, кто решиться туда залезть.
Хотя многие автолюбители и жаловались на отсутствие современных рядных шестёрок, в скором времени всё может кардинально изменится. Совсем недавно Mercedes-Benz представили новый мотор подобной компоновки, который будет использовать 48В-аккумулятор для питания навесного оборудования и помощи трансмиссии. И даже при подобном возрождении рядных шестёрок советую вспомнить, что BMW сделали себе имя именно 4-цилиндровыми моторами, в том числе на моделях M3 и 2002.
При отсутствии рядных шестёрок V6 полностью заняли их место на рынке, и потребуется время для изменения ситуации. Но с таким разнообразием моделей, использующих V6, трудно сомневаться в потенциале таких моторов, который можно раскрыть небольшими доработками.
А двигатель какого формата предпочитаете именно вы? Хотите ли вы увидеть возвращение рядных 6-цилиндровых моторов под капоты современных спортивных автомобилей? Излагайте свои мысли по этому поводу в комментариях!
carakoom.com
 | Алексей Воскресенский, Леонид Голованов (<a href='http://www.autoreview.ru/knowhow/num188/likbez1.htm'>Авторевю</a>), 20 июля 2010. Иллюстрации DRIVE.RU и фирм-производителей |
| Рядный шестицилиндровый двигатель — редкий пример абсолютно уравновешенного мотора. Вымирающий вид. А какой ещё архитектуры бывают ДВС и на что она влияет? |
В начале XX века, когда конструкторская мысль бушевала вовсю, двигатель рабочим объёмом 10 л мог быть как одноцилиндровым, так, к примеру, и рядной «восьмёркой». Тогда никого особо не удивляли установленная на автомобиле рядная «шестёрка» объёмом 23 л или семицилиндровый звездообразный мотор с аэроплана...
Однако рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости всё расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далёком прошлом. Средний объём цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трёхсот до шестисот кубических сантиметров. Литровая мощность — от 35 л.с./л для безнаддувного дизеля до 100 л.с./л для форсированного бензинового «атмосферника». Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.
Очень маленькие цилиндры часто встречаются на японских микролитражках: например, объём рядной «четвёрки» у Subaru R1 — всего 658 см³. Из «европейцев» отличился трёхцилиндровый дизельный Smart — 799 «кубиков». Есть цилиндры-напёрстки и у «корейцев»: трехцилиндровый Matiz — это 796 «кубиков», а четырёхцилиндровый — 995. «Четвёркой» объёмом 1086 см³ оснащаются Hyundai i10 и Kia Picanto. На другом полюсе — конечно же «американцы». Объём V-образной «восьмёрки» купе Chevrolet Corvette Z06 составляет 7011 см³. Хотя японцы, например, оснащали внедорожник Nissan Patrol предыдущего поколения рядной «шестёркой» TB48DE объёмом 4758 «кубиков».
Сегодня двигатель мощностью 100 л.с. в большинстве случаев окажется четырёхцилиндровым, у 200-сильного будет четыре, пять или шесть цилиндров, у 300-сильного — восемь... Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?
Двух- и трёхцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, хотя мода на «двухгоршковые» моторчики набирает обороты. Тому способствуют продвинутые системы смесеобразования и применение турбонаддува (как, например, на 85-сильной двухцилиндровой турбоверсии хэтчбека Fiat 500). А вот рядная «четвёрка» попала в самый массовый диапазон рабочего объёма легковых автомобилей — от 1,0 до 2,4 л.
В современных четырёхтактных двухцилиндровых двигателях, вроде турбомотора Фиата 500, проблему вибраций отчасти решает балансирный вал.
Пятицилиндровые рядные моторы появились на серийных автомобилях сравнительно недавно — в середине 70-х годов. Первым был Mercedes-Benz со своими дизельными «пятёрками» — они появились в 1974 году (на модели 300D с кузовом W123). Через два года увидел свет пятицилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце 80-х годов такие моторы сделали Volvo и FIAT.
Рядные «шестёрки», до недавнего времени столь популярные в Европе, нынче во мгновение ока стали вымирающим видом. А про рядную «восьмёрку» и говорить нечего — с ней практически распрощались еще в 30-х годах. Почему?
Ответ прост. С ростом числа цилиндров двигатель становится длиннее, и это создаёт массу неудобств при компоновке. Например, втиснуть поперёк моторного отсека переднеприводного автомобиля рядную «шестёрку» удавалось в считанных случаях — можно припомнить лишь английский Austin Maxi 2200 середины 60-х годов (тогда конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем) и Volvo S80 с суперкомпактной коробкой передач.
Два мотора R3, составленные друг за другом, дают великолепный результат — абсолютно уравновешенную рядную «шестёрку».
Как укоротить рядный мотор? Его можно «распилить» пополам, поставить две половинки рядом друг с другом и заставить работать на один коленвал. Такие моторы, у которых цилиндры расположены в виде латинской буквы V, вдвое короче рядных — наибольшее распространение получили двигатели с углом развала блока 60° и 90°. А V-образный мотор с углом развала блока 180°, в котором цилиндры расположены друг против друга, называют оппозитным (или «боксером» — обозначения В2, В4, В6 и т. д. происходят именно от слова boxer).
Такие моторы сложнее рядных — например, у них две головки цилиндров (каждая со своей прокладкой и коллекторами), больше распредвалов, сложнее схема их привода. А оппозитные двигатели ещё и занимают много места в ширину. Поэтому из компоновочных соображений они применяются довольно редко — производителей «боксеров» можно пересчитать по пальцам.
А как сделать V-образный двигатель еще компактнее? Одно из простых, на первый взгляд, решений — установить угол развала блока менее 60°. Действительно, такие моторы были, но редко — можно вспомнить, например, автомобили Lancia Fulvia 70-х годов с моторами V4, угол развала блока которых составлял 23°. Почему же этим не пользовались все? Дело в том, что перед конструктором двигателя всегда стоит ещё одна проблема — вибрации.
Отчего возникают вибрации? Во-первых, в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента. Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мёртвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.
Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверённой частотой вращения коленвала... Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться. Плюс к этому, пары сил, приложенные на определённом расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.
Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.
Яркий представитель вымершего племени автомобилей с рядной «восьмёркой» — модель 1930-х годов Alfa Romeo 8C.
А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.
Чтобы облегчить описание степени уравновешенности разных двигателей, мы подготовили сводную таблицу. Зелёным в ней выделены самоуравновешенные силы и моменты, а красным — свободные (те, что не уравновешены и вырываются на свободу — через опоры силового агрегата проходят на кузов автомобиля).
| Силы инерции первого порядка | |||||||||||||||||||||
| Силы инерции второго порядка | |||||||||||||||||||||
| Центробежные силы** | |||||||||||||||||||||
| Моменты от сил инерции первого порядка | |||||||||||||||||||||
| Моменты от сил инерции второго порядка | |||||||||||||||||||||
| Моменты от центробежных сил | |||||||||||||||||||||
| * Поршни в противофазе. | |||||||||||||||||||||
| ** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале. | |||||||||||||||||||||
Что же получается? Из распространённых типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная «шестёрки». Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали. Теперь рассмотрим поподробнее остальные схемы.
Шестицилиндровый «оппозитник» водяного охлаждения Porsche. С левой и правой сторон блока в целях экономии стоят одинаковые головки, поэтому цепные приводы распредвалов пришлось устраивать и спереди, и сзади.
Впрочем, это ещё ничего — много двухцилиндровых моторов выпускалось вообще без балансирных валов. Так было, например, на малышках Fiat 500 образца 1957 года. Да, вибрации были, их старались погасить подвеской силового агрегата... Но мотор зато получался простым и дешёвым! Дешевизна двухцилиндровых двигателей соблазняет разработчиков и сегодня: не зря же эту схему использовали создатели самого доступного автомобиля планеты, индийского хэтчбека Tata Nano.
Машин с оппозитной «двойкой» — по экономическим и компоновочным соображениям — было немного. Можно упомянуть, например, французский Citroen 2CV.
Двухцилиндровый двигатель, у которого кривошипы направлены в разные стороны (под углом 180°), можно встретить сегодня только на мотоциклах. Поскольку поршни в нём всегда движутся в противофазе, то он уравновешен лучше. Однако равномерного чередования вспышек в цилиндрах можно добиться только на двухтактных моторах — такие двигатели устанавливались на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. По причине простоты и дешевизны никаких балансирных валов на них тоже не было, а с возникающими вибрациями просто мирились.
Автомобиль с двухцилиндровым V-образным мотором припоминается только один — отечественный НАМИ-1. А до наших дней этот тип двигателя дожил только на мотоциклах — вспомните американский Harley Davidson и его японских последователей с их V-образными «двойками» во всей хромированной красе. Такой мотор можно уравновесить практически полностью с помощью противовесов на коленчатом валу, но достичь равномерного чередования вспышек невозможно. Хорошо, что байкеры особого внимания на вибрации не обращают...
НАМИ-1 — прототип 1927 года.
Трёхцилиндровый двигатель уравновешен хуже, чем рядная «четвёрка», и поэтому производители трёхцилиндровых моторов — например, Subaru и Daihatsu — стараются оснащать их балансирными валами. В своё время опелевские двигателисты решили отказаться от балансирного вала, разрабатывая трёхцилиндровый мотор семейства Ecotec для Корсы второго поколения — в целях удешевления и уменьшения механических потерь. И трёхцилиндровая Corsa после дебюта в 1996-м была раскритикована немецкими автожурналистами: «По городу на переменных режимах ездить совершенно невозможно».
В самой популярной среди двигателистов рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка. Её можно уравновесить только балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью. (Вы не забыли — сила инерции второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от балансирного вала придётся ставить ещё один, вращающийся в противоположную сторону. Дорого? Безусловно. Однако моторы с балансирными валами можно встретить на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и самых разных марок концерна Volkswagen.
Пример рядной «четвёрки» с балансирными валами — двухлитровый двигатель Audi. Валы располагаются по обе стороны от коленвала и с удвоенной скоростью вращаются в противоположные стороны. Здесь балансирные валы расположены снизу и соединены зубчатой передачей, а раньше (как, например, на приведённом на картинке внизу двигателе Saab 2.3) их располагали сверху и у каждого был свой шкив цепного привода.
Кстати, оппозитная «четвёрка» уравновешена лучше, чем рядная, — здесь есть только момент от сил инерции второго порядка, который стремится развернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Однако и «оппозитник» воздушного охлаждения легендарного «Жука», и знаменитые «боксеры» Subaru обходились и обходятся без балансирных валов.
Subaru из компоновочных соображений предпочитает рядной «четвёрке» оппозитную. Что до вибраций, то силы инерции второго порядка у «боксера» уравновешены, но момент от них всё же остаётся свободным.
У рядных «пятёрок» с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил... Во время работы двигателя по блоку постоянно «пробегает» волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жёстким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата или применяя специальные противовесы (как у наддувной «пятёрки» 2.5 TFSI на Audi TT RS). И только фиатовские мотористы применяли балансирный вал, который полностью уравновешивал все моменты.
Кстати, практически все «пятёрки» образованы путём прибавления ещё одного цилиндра к четырёхцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе. Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни, шатуны, клапаны и т. д., можно взять от «четвёрки». Понадобятся иные блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.
О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже упоминали. А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные «шестёрки», ситуация с уравновешенностью такая же, как у «трёшки», то есть не ахти. Поэтому, например, балансирным валом в развале блока цилиндров был оснащён самый первый двигатель V6 фирмы Mercedes-Benz — заслуженный М112 с тремя клапанами на цилиндр. У трёхлитровой «шестёрки» концерна PSA вал находился в одной из головок блока. На других моторах того времени инженеры пытались не усложнять конструкцию и старались свести уровень вибраций к минимуму за счёт усовершенствованной подвески силового агрегата и хитроумного смещённого расположения шатунных шеек коленчатого вала (как, например, на Audi V6).
У новейших мерседесовских двигателей V6 угол развала блока сократился до 60°, в результате чего необходимость в балансирном вале отпала.
Добавим сюда ещё одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90° не обеспечивается равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода может компенсироваться за счёт утяжелённого маховика, но лишь отчасти. Вот вам и ещё один источник вибраций...
Двигатели V8 с углом развала цилиндров в 90° и коленвалом, кривошипы которых располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров. Понимаете, почему американцы раньше других прочувствовали всю прелесть V-образных моторов? Вибрации и тряски в своих автомобилях они очень не любят...
Двигатель V8: и развал блока, и угол между кривошипами — 90°.
Напоследок можно поговорить о схемах необычных. Сначала вспомнить о моторах V4. Таких было немного — европейский Ford образца 60-х годов (который стоял на автомобилях Ford Taunus, Capri и Saab 96) да чудо-двигатель отечественного «Запорожца». Здесь не обошлось без уравновешивающего вала для момента от сил инерции первого порядка. Впрочем, конструкторы вышеупомянутых автомобилей выбирали эту схему из условий компактности и отчасти экономии, а не за хорошую уравновешенность.
А что насчёт V-образных «десяток»? Как можно видеть, степень уравновешенности таких моторов точно такая же, как и у моторов R5. Впрочем, конструкторы прежних моторов Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, где стоят двигатели V10, о вибрациях думали далеко не в первую очередь.
Как жаль, что Viper и его коллосальный V10 — уже история.
Двигателями V10 отметилась целая череда знаковых машин: BMW M5, Audi S6 и S8, а также RS6 с наддувной «десяткой». Не говоря уже об автомобилях Lamborghini. Наконец, Lexus LFA тоже оснащается двигателем V10.
Ну а прочие схемы легко свести к предыдущим. Например, оппозитная «восьмёрка» (пример применения — гоночные болиды Porsche 917) — это две «четвёрки», работающие на один коленвал. А V-образный и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным «шестёркам».
Но теперь ситуация изменилась. Во-первых, повсеместно применяются гидроопоры силового агрегата, которые значительно ослабляют вибрации. Во-вторых, пространство под капотом нынче на вес золота. Ведь кто раньше мог себе представить скромный хэтчбек с 2,8-литровым мотором? А теперь — пожалуйста! Всё началось с Фольксвагена Golf VR6 третьего поколения.
Знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, «V-образно-рядный» мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием V-образных двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого мотора разведены на ещё меньший угол, чем на Лянчах, — всего на 15°. Угол настолько мал, что такой мотор называют ещё «смещённо-рядным». Гениальное решение — «шестёрка» 2.8 компактнее, чем обычный мотор V6, да ещё и имеет одну головку блока! Потом появился двигатель VR5 — это VR6, от которого «отрезали» один цилиндр. После этого мотористы концерна Volkswagen вообще словно с цепи сорвались.
Двигатель VR5 2.3 конструкторы Фольксвагена получили, отняв один цилиндр от мотора VR6. Угол развала компактного блока — 15°, все пять цилиндров укрыты одной головкой блока.
Они придумали суперкомпактный двигатель W12, который дебютировал в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале. Но прежде в серию пошёл мотор W8, которым оснащалась топ-модель седана Passat. Там тоже два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра и которые тоже объединены в одном блоке на одном коленвале. Когда-то в Вольфсбурге подумывали и о восемнадцатицилиндровом двигателе — но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.
Супермотор W12, показанный на концепте имени себя, приводит в движение представительские модели фирм Audi, Volkswagen и Bentley. На фото хорошо видно шахматное расположение цилиндров пары блоков, объединённых в одной отливке под углом 72°. Длина 420-сильного мотора — всего 51 см, ширина — 70 см.
Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал двигателя W12 — такое технологу и в страшном сне не приснится! Создателям новых схем должен помогать компьютер. Чтобы просчитать все варианты угла развала блока, расположения шатунных шеек, порядка вспышек в цилиндрах и выбрать самый уравновешенный, без помощи вычислительных мощностей обойтись очень сложно.
А вибрации... Во-первых, следует различать теоретическую и действительную уравновешенность двигателя. Если коленчатый вал в сборе с маховиком не отбалансирован, а поршни и шатуны заметно отличаются по массе, то трясти будет даже рядную «шестёрку». А потом, действительная уравновешенность всегда значительно хуже теоретической — по причинам отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации узлов под нагрузкой. Так что вибрации «прорываются» из двигателя наружу при любой схеме. Поэтому автомобильные инженеры и уделяют такое внимание подвеске силового агрегата. На самом деле конструкция и расположение опор двигателя — не менее важный фактор, чем степень уравновешенности самого мотора... 
Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.
www.drive.ru
Январь 30, 2018 Нет комментариев
Двигатель – это основной силовой агрегат в конструкции любого автомобиля. Именно благодаря ДВС машина приводится в движение. Конечно, для реализации крутящего момента есть еще масса других узлов – коробка передач, полуоси, карданный вал, задний мост. Но именно двигатель вырабатывает данный крутящий момент, которой впоследствии, проходя сквозь все эти узлы, приведет в действие колеса. Сегодня существуют разные типы моторных установок. Они делятся по типу питания (дизельные, бензиновые), а также по способу установки (поперечные, продольные). Есть еще одна классификация. Она подразумевает способ расположения самих цилиндров. Так, выделяют рядные моторы и V-образные. О последних (V-6) мы сегодня и поговорим.
Характеристика
Что такое двигатель V6?Это двигатель внутреннего сгорания, который имеет в конструкции шесть цилиндров. Однако они расположены не в ряд, а друг напротив друга. Обычно они находятся под углом в:
Что касается рядных агрегатов, у них ячейки под цилиндры строго вертикальные. Двигатель V6 стоит на втором месте по популярности после рядного четырехцилиндрового ДВС. Первый мотор с такой конфигурацией появился в 50-м году прошлого века на автомобиле «Лянча». Впоследствии стал использоваться на автомобилях Ford.
Двигатель V6 также ставили и немцы. Однако это были модели бизнес-класса. Яркий пример — «Опель Омега» V6. Двигатель данной марки отличался высоким ресурсом и неплохими эксплуатационными характеристиками. Не отставали от моды и французы.
Так, весьма удачным стал автомобиль «Пежо 605» с шестицилиндровым V-образным двигателем на 3 литра. Как отмечают отзывы, этот мотор весьма надежный.
Особенности конструкции
В отличие от «рядника», мотор V6 является несбалансированным. По сути, здесь объединены два трехцилиндровых мотора. Такая конструкция без доработок может вызывать значительные вибрации при работе. Чтобы мотор не вибрировал чрезмерно, в двигателе V6 2.5 используется так называемый дисбаланс коленчатого вала. Последний оснащается специальными противовесами. Некоторые моторы имеют шкив и маховик с дисбалансом. Это позволяет уравновесить силу инерции от верхних частей шатунов и первого порядка поршней.
Существуют и более усовершенствованные модификации. Так, двигатель V6 3.0 может оснащаться балансировочным валом. Он вращается с такой же частотой, что и коленчатый, однако это происходит в обратную сторону. Такая конструкция позволяет обеспечить высокую плавность и стабильность работы силового агрегата.
Интересная особенность: в двигателе V6 момент инерции второго порядка оставляют свободным. Эта сила поглощается самими опорами двигателя. Обычно этот момент инерции вдвое ниже, чем у первого порядка.
Угол развала
Стоит отметить, что два вышеперечисленных угла не являются основными для V-образных шестицилиндровых двигателей. Так, в конструкции может применяться угол в:
VR-6
Отдельно стоит отметить шестицилиндровые агрегаты с углом развала в 15 градусов. Это моторы VR-6. В чем особенность таких агрегатов? Эти установки не имеют такую сбалансированность, как классический двигатель V6. Однако благодаря небольшому углу развала эти моторы крайне компактные, причем не только по ширине, но и по длине.
Что касается рабочего объема, данные агрегаты могут иметь от двух до пяти литров. Меньший объем использовать нецелесообразно. Причина заключается в высокой стоимости изготовления.
На данный момент такие шестицилиндровые агрегаты используются концерном «Фольксваген». Кстати, впервые данные моторы немцы использовали на «Пассате» и «Гольфе». Впоследствии шестицилиндровый агрегат стал применяться на «Фольксвагене Коррадо» и «Шаран». Агрегаты имели рабочий объем в 2,8-2,9 литра и развивали мощность в 174 и 192 лошадиные силы соответственно.
Двигатель V6 сегодня
Современные шестицилиндровые V-образные моторы имеют коленчатый вал с шестью кривошипами (смещенными шатунными шейками). Они обеспечивают равномерный интервал воспламенения топливно-воздушной смеси. А момент инерции первого порядка стабилизируется при помощи балансировочного вала.
В спортивных автомобилях чаще всего используется большой, 120-градусный развал. Такой мотор более широкий по сравнению со своими аналогами. Однако главный его плюс в низком центре тяжести. Это положительно сказывается на маневренности и управляемости автомобиля.
На шатунной шейке находится по два шатуна. Такая конфигурация отличается высоким моментом первого порядка. Поэтому в конструкции обязательно используется балансировочный вал. Благодаря ему не только снижается вибрация, но и обеспечивается высокая плавность хода силового агрегата.
Моторы с 60-градусным развалом
Такие агрегаты ставились на «Вольво ХС-90» первых поколений. Эти моторы не требовали использование балансировочных валов, а также отличались высокой компактностью. Одна из самых популярных линеек моторов с такой конфигурацией – «Дюратек».
Наверняка многие помнят, как выглядели рядные шестицилиндровые моторы на легковых переднеприводных «Вольво» — кроме как для двигателя, в подкапотном пространстве больше не было места. V-образная компоновка позволяет обеспечить больше свободного места не в ущерб мощности и крутящему моменту. Также данные агрегаты имеют низкий центр тяжести, что положительно влияет на управляемость. Блок цилиндров на V-образом моторе очень крепкий и прочный, чего нельзя сказать о ряднике.
Минусы
Первый недостаток данных силовых установок – это сложность изготовления. Любой V-образник будет дороже в производстве, чем рядный аналог. Это сказывается и на цене самой машины. Разница между стоимостью автомобиля с 4-цилиндровым ДВС и V6 просто колоссальная.
Также отметим, что в V-образниках используется иная конструкция деталей в газораспределительном механизме. Ведь здесь две головки. Соответственно, нужны другие распределительные валы, иные клапана и ремни. Рядные моторы имеют более простую головку (особенно самые первые, где применялся только один распредвал и было по два клапана на цилиндр).
Как отмечают отзывы, двигатель V6 сложен в ремонте. Это сказывается и на стоимости производимых работ, как говорят владельцы. При плановом обслуживании трудно добраться элементарно до свечей зажигания. Также здесь две клапанные крышки, которые могут «потеть» вдвое чаще, чем на обычном ряднике.
Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет двигатель V6. Как видите, этот агрегат не лишен недостатков и используется лишь потому, что рядный шестицилиндровый мотор попросту не помещается в подкапотное пространство обычной легковушки. Также этот агрегат имеет низкий центр тяжести, но на этом все плюсы заканчиваются.
Чтобы мотор не вибрировал, нужно дорабатывать конструкцию, а это существенно отображается на стоимости ДВС. Система ГРМ построена несколько иным образом, а при обслуживании трудно добраться до свечей зажигания.
Сказать, что V-образный мотор хуже или лучше рядного, нельзя. Он имеет как плюсы, так и минусы. Но если стоит цель увеличить объем автомобиля, однозначно V-образный мотор будет лучше, так как он не занимает много места под капотом.
Загрузка... autopomoshnik.ru
Рядный шестицилиндровый двигатель автомобиля BMW (M20B25) 
L6 турбодизель K6S310DR тепловоза ЧМЭ3, рабочий объём 163 л Шестицили́ндровые дви́гатели — двигатели внутреннего сгорания, имеющие шесть цилиндров, размещённые чаще всего друг напротив друга под углом 60° или 90°.
Рядный шестицилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением шести цилиндров, порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается R6[1][2] (от немецкого[3] «Reihe» — ряд), I6 или L6 («Straight-6», «In-Line-Six»). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной, или находиться под определённым углом к вертикали. Во втором случае двигатель иногда называют Slant-6 (/6).
В теории I6 в четырёхтактном варианте является полностью сбалансированной конфигурацией относительно сил инерции разных порядков поршней и верхних частей шатунов (силы инерции 1-го порядка разных цилиндров взаимно компенсируют друг друга так же, как и у рядного четырёхцилиндрового двигателя, но, в отличие от последнего, силы инерции 2-го порядка также взаимно компенсируются), сочетая сравнительно невысокую сложность и стоимость изготовления с хорошей плавностью работы. Такую же сбалансированность демонстрирует и V12, работающий как два шестицилиндровых двигателя с общим коленчатым валом.
Однако на малых (холостых) оборотах коленчатого вала возможна некоторая вибрация, вызванная пульсацией крутящего момента. Рядный восьмицилиндровый двигатель, помимо полной сбалансированности, демонстрирует лучшую равномерность крутящего момента, чем рядный шестицилиндровый, но в наше время применяется очень редко из-за целого ряда иных недостатков.
Двигатели конфигурации I6 широко использовались и продолжают использоваться в настоящее время на автомобилях, автобусах, тракторах, речных судах. На легковых автомобилях в последние десятилетия, в связи с повсеместным распространением переднего привода с поперечным расположением силового агрегата, и вообще компоновочных схем с более «плотной» организацией подкапотного пространства, более популярны оказались V-образные шестицилиндровые двигатели как более компактные и короткие, хоть и более дорогие, менее технологичные и сбалансированные. Вместе с тем, отдельные производители не спешат отказываться от рядных шестицилиндровых моторов. Яркий пример — BMW. Более того, современные технологии позволяют создать достаточно компактный рядный шестицилиндровый двигатель даже для поперечной установки, правда, на достаточно крупном автомобиле — примером такого силового агрегата служит Chevrolet Epica с передним приводом и поперечно установленными 2,0- и 2,5-литровыми моторами разработки Porsche.
Максимальный рабочий объём рядных шестицилиндровых двигателей практически не ограничен и на судовых дизелях может достигать 1820 дм³ на один цилиндр.
V6 фирмы Lancia, первый серийный двигатель такой конфигурации. V-образный шестицилиндровый двигатель — двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением шести цилиндров двумя рядами по три, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается V6 (англ. «Vee-Six», «Ви-Сикс»).
Это второй по популярности в наши дни автомобильный двигатель после рядного четырёхцилиндрового двигателя.
Первый серийный V6 появился в 1950 году на итальянской модели Lancia Aurelia.
V6 — несбалансированный двигатель; он работает как два рядных трёхцилиндровых двигателя, и без дополнительных мер может иметь весьма большой уровень вибраций. В двигателях V6 используется дисбаланс коленвала, создаваемый противовесами (иногда дополнительно применяют маховик и шкив с дисбалансом), уравновешивающий момент от сил инерции 1-го порядка поршней и верхних частей шатунов. Кроме того, иногда (при некоторых углах развала цилиндров) для этого дополнительно используют балансировочный вал, вращающийся со скоростью коленвала, но в противоположную сторону. Это позволяет приблизить их по плавности работы и уровню вибраций к рядному шестицилиндровому двигателю. Момент инерции 2-го порядка, как правило оставляют свободным, так как он имеет небольшую величину и может быть поглощён опорами двигателя.
Как правило, угол развала цилиндров составляет 60, 90 или 120 градусов. Но встречаются и иные варианты, например 54°, 45°, 65°, 75° или 15° (VR6).
Угол развала 90° обычно встречается на двигателях, унифицированных с двигателями конфигурации V8, для которых такой угол развала является основным. В первых двигателях такой конфигурации, по причине того, что технологии тогда не позволяли сделать достаточно прочный коленвал со смещёнными шатунными шейками, а делать полноопорный коленвал с отдельными шейками для каждого шатуна невыгодно, так как по длине двигатель становится сравнимым с исходным V8 (кроме того, это усложняет двигатель), на каждой шатунной шейке располагались (так же, как и в исходном V8) по два шатуна от противоположных цилиндров (схема с 3 кривошипами, пример — Buick Special, а также отечественный двигатель ЯМЗ-236). Такая конструкция при угле развала 90° позволяет уравновесить момент инерции 1-го порядка без применения балансировочных валов, однако равномерных интервалов поджига смеси она не обеспечивает (рабочие ходы в цилиндрах следуют не равномерно, а через 90 и 150° по углу поворота коленчатого вала, порядок работы цилиндров при этом 1-4-2-5-3-6). Следствием этого является заметная вибрация работающего двигателя, особенно при работе на малых оборотах коленчатого вала, а также грубый и неприятный на слух звук выхлопа, а по плавности хода двигатель больше напоминает трёхцилиндровый. Чтобы уменьшить вибрации и улучшить плавность хода, применяют маховик увеличенной массы. В более современных двигателях V6 с углом развала 90° используется усложнённый коленвал со смещёнными шатунными шейками (6 кривошипов), обеспечивающий равномерные интервалы поджига смеси, а момент инерции 1-го порядка уравновешивается при применении балансировочного вала (без него он уравновешивается не полностью, что потребует усовершенствованной подвески двигателя и часто неприемлемо для современного легкового автомобиля из-за повышенной вибрации). Однако на болидах формулы-1 (регламент 2014) года используется именно простой коленвал с тремя кривошипами, не обеспечивающий равномерных интервалов поджига, но обладающий большей прочностью и не требующий уравновешивания момента 1-го порядка.
120-градусный развал позволяет получить широкий, но низкий силовой агрегат, что лучше подходит для низких, например, спортивных машин. В нём так же на каждой шатунной шейке располагаются по два шатуна (число шатунных шеек — 3), но за счёт угла развала цилиндров 120° обеспечиваются равномерные интервалы поджига смеси. Такая конфигурация имеет довольно большой момент 1-го порядка, который можно скомпенсировать только при применении балансировочного вала. При всех остальных углах развала (отличных от 120°), чтобы обеспечить равномерные интервалы поджига смеси (через каждые 120° по углу поворота коленвала) и тем самым уменьшить вибрацию двигателя, а также обеспечить плавный ход, каждый шатун располагают на отдельной шатунной шейке коленвала, либо применяют усложнённый коленвал со смещёнными шатунными шейками (это уменьшает длину двигателя, а также упрощает его, но требует усовершенствованния технологии изготовления коленвала).
60-градусный развал позволяет скомпенсировать момент 1-го порядка без применения балансировочных валов. По этой причине, а также благодаря компактности, этот угол развала считается «родным» для V-образных шестёрок. Иногда по каким-либо причинам применяют близкие углы развала, например 54° или 65° при незначительном увеличении вибраций, которые растут по мере отклонения от угла 60°.
Угол развала 15° позволяет сделать одну общую головку для всех цилиндров, а также позволяет использовать порядок зажигания такой же, как у рядного шестицилиндрового двигателя и обладает удовлетворительной сбалансированностью без применения балансировочных валов, что вместе с усовершенствованной подвеской двигателя решает проблему вибраций.
Именно трудности балансировки и являлись основной причиной, сдерживавшей распространение серийных двигателей этого типа. До 1950-х годов такие двигатели создавались, но либо для стационарных установок (например бензогенераторов), либо как опытные образцы.
В 1959 году в США фирма GM начала производство пятилитрового V6, которым оснащались пикапы и субурбаны (гибрид универсала и микроавтобуса на шасси пикапа).
В 1962 году в США пошёл в производство «компакт» Buick Special с 90-градусным V6, разработанным на основе небольшой V-образной «восьмёрки», но он отличался высоким уровнем вибраций и вскоре был снят с производства.
Одним из первых полностью перешёл на V-образные шестицилиндровые моторы (двух семейств — Cologne и Essex, в зависимости от места разработки — ФРГ или Великобритании) европейский филиал «Форда»: с 1965…66 годов они постепенно вытеснили ранее использовавшиеся на наиболее крупных европейских моделях этой марки рядные шестёрки (первоначально европейский «Форд» также повсеместно заменил на своих автомобилях рядные четвёрки на моторы конфигурации V4, принадлежавшие к тем же семействам, что и V6, но впоследствии отказался от них — в то время, как V6 упомянутых выше семейств дожили до 2000-х годов). При этом американский «Форд» оставался крайне консервативен в выборе типов силовых агрегатов, начав выпуск собственных V6 (на основе разработок британского филиала) лишь в начале 1980-х годов (на пике бензинового кризиса рубежа 1970-х — 1980-х годов).
Первый серийный японский V6 появился только в 1983 году у фирмы Nissan — серия Nissan VG, затем более продвинутым японским V6 стал мотор серии 6G от Mitsubishi, появившийся в 1986 году, примечатлен он тем, что устанавливался он на самый дорогой спорткар этой компании Mitsubishi 3000GT, и в турбо версии выдавал аж 320 лошадинных сил, нося индекс 6G72TT.
V6 — один из самых компактных двигателей, он обычно короче, чем I4, и в большинстве исполнений у́же и короче, чем V8.
В современных переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя по компоновочным соображениям как правило невозможна установка рядных шестицилиндровых двигателей, что, при повышенных требованиях к мощности в наши дни, обуславливает популярность V-образных шестицилиндровых моторов на автомобилях более высоких классов, несмотря на малую сбалансированность и сложность в производстве в сравнении с I6. Унификация двигателей различных автомобилей приводит к тому, что V6 устанавливают и в машинах с продольным расположением двигателя, в которых, в принципе, нет строгой компоновочной необходимости его применения, — хотя оно и даёт ряд преимуществ. Вместе с тем, на автомобилях того же класса с задним приводом, вроде 5-й серии BMW, всё ещё довольно широко распространены и рядные «шестёрки».
Из отечественных двигателей серийными V6 были только дизели большого рабочего объёма для грузовиков, и спецтехники: ЯМЗ-236 и СМД-60. Трёхлитровый V6 моделей ГАЗ-24-14 и ГАЗ-24-18 планировался в качестве базового двигателя легкового автомобиля «Волга» ГАЗ-24, но впоследствии в силу целого ряда причин был заменён на рядный четырёхцилиндровый. Однако, была выпущена опытно-промышленная партия этих двигателей, которые использовались на ряде спортивных автомобилей, в частности, на одном из серии «Эстония».
Другим направлением развития является VR-технология, которая зародилась в 1920-е годы, когда компания Lancia выпустила семейство V-образных моторов с очень маленьким углом развала цилиндров (всего 10—20°). «VR» представляет собой аббревиатуру двух немецких слов, обозначающих V-образный и R-рядный, т. е. «v-образно-рядный».[3]
Двигатель представляет собой симбиоз V-образного двигателя с минимально малым углом развала 15° и рядного двигателя, в котором шесть цилиндров расположены V-образно под углом 15°, в отличие от традиционных V-образных двигателей, имеющих угол 60° или 90°. Поршни в блоке размещаются в шахматном порядке.
Двигатель никак не наследует сбалансированость R6[4], но имеет лучшую компактность в сравнении с V6 и R6. Совокупность достоинств обоих типов двигателей привела к тому, что двигатель VR6 стал настолько компактным, что позволил накрыть оба ряда цилиндров одной общей головкой, в отличие от обычного V6. В результате двигатель VR6 получился значительно меньшим по длине, чем R6, и по ширине, чем обычный V6[3].
Рабочий объём варьируется как правило от 2,0 до 5,0 л. Использование конфигурации в двигателях объёмом меньше 2,0 л мало оправдано из-за относительно высокой стоимости изготовления (по сравнению с четырёхцилиндровыми двигателями) и большой (в сравнении с ними же) длины. Однако, подобные случаи имели место, например, мотоцикл Benelli 750 Sei имел двигатель I6 с рабочим объёмом всего 0,75 л.
В настоящее время технология возрождена концерном Volkswagen, который выпустил шестицилиндровые двигатели компоновки VR6. Ставился с 1991 года (1992 модельный) на автомобили Volkswagen Passat, Golf, Corrado, Sharan. Имеет заводские индексы «AAA» объёмом 2,8 литра, мощностью 174 л/с и «ABV» объёмом 2,9 литра и мощностью 192 л/с.
wikiredia.ru
В список самых легендарных двигателей вошли агрегаты, которые навсегда остались в историю. Эти двигатели не получили массового распространения, но стоят Вашего внимания.
Alfa Romeo V6 Busso.
Двигатель Alfa Romeo 147 GTA, не только очень мощный (250 л.с.), но и имеет самое красивое и действительно живое звучание.
Это один из главных долгожителей среди легендарных двигателей. Конструкция мотора спроектирована Джузеппе Буссо – итальянским инженером, который работал в отделе специальных проектов Альфы (Servizio Studi Speciali). Стоит отметить, что Буссо успел потрудиться и в Ferrari - его нанял сам Энзо.
Двигатель Busso впервые появился в 1979 году в Alfa 6. Он имел рабочий объем 2,5 литра и мощность 160 л.с. На протяжении многих лет компания модернизировала свой двигатель, увеличив его объем до 3-х, а затем и до 3,2 литров.
Чем уникален двигатель Буссо? Прежде всего, тем, что он просуществовал в неизменном виде почти 30 лет. Его перестали использовать только в 2006 году. Еще парочка отличительных особенностей – хромированные «барабаны» (т.е. трубы впускного коллектора) и удивительное звучание.
Mercedes AMG 6.2 V8.
V8 от AMG – здоровенный, невероятно сильный, производительный и очень прожорливый.
Это был первый двигатель, созданный с нуля AMG. Все предыдущие моторы основывались на агрегатах Mercedes-Benz. Двигатель получил обозначение М156 и стал использоваться в 2006 году. В частности он попал под капотом E63 AMG. Затем его стали устанавливать в топовые версии SL, CL, R, ML, S, CLK и др. Двигатель запоминается невероятно фантастичным «бубнением».
В 2010 году легендарный V8 был награжден титулом «Двигатель года» в номинации «Лучшие характеристики». В конечном итоге, 6,2-литровый мотор, из-за несоответствия жестки экологическим нормам, был отправлен в отставку, уступив место V8 с наддувом меньшего объема - 5,5 л.
BMW V10 S85.
10 цилиндров, 40 клапанов и электроника позволяют выжать 507 л.с.
Это, вероятно, последний двигатель в автомобильной истории, который был создан без участия бухгалтеров и экологов. При проектировании данного агрегата существовала только одна цель – производительность. Полностью основанный на спортивной философии, двигатель способен работать на немыслимых 8000 оборотах в минуту. А его звучание может сравниться с моторами болидов Формула-1.
5-литровый V10 с отметкой S85 выдает 507 л.с. Двигатель можно найти в BMW M5 E60 и M6 предыдущего поколения. Его уменьшенная копия без двух цилиндров и литра объема досталась BMW M3 E90.
Honda VTEC F20C.
Двигатель устанавливался преимущественно в Honda S2000. 2-литровый агрегат обеспечивал водителю под правой ногой до 240 л.с. Мотор обладал самым большим коэффициентом максимальной мощности (120 л.с.), полученным с 1 литра объема атмосферного двигателя, до тех пор, пока не появился Ferrari 458 Italia.
F20C имел спортивный характер, что и привело к его быстрому исчезновению с рынка. Виной тому стали беспощадные жесткие экологические правила, которые не допускали существования прожорливого и «грязного» мотора - в выхлопах содержалось 236 грамм СО2 на 1 км. Honda S2000 прекратил свое существование вместе с прекрасным двигателем в 2009 году.
Volkswagen VR6.
3,6-литровый V6 имеет почти те же характеристики, что и двигатель Subaru Impreza STi, но потребляет в два раза меньше топлива.
Двигатель VR6 дебютировал в 80-е годы ХХ века. Он вызвал тогда немало удивления. И причина тому вовсе не конструкция - аналогичную схему расположения цилиндров намного раньше стала использовать Lancia. Всех удивило то, что этот мотор представил Volkswagen. В то время немецкий бренд создавал дешевые в эксплуатации автомобили без каких-либо фееричных решений.
VR6 характеризуется очень хорошей культурой работы, высокой надежностью и компактными размерами. Первые VR6 попали под капот Passat и Corrado, а позже Golf III. В 1999 году был показан модифицированный двигатель мощностью 204 л.с., который достался Bora и Golf IV. Самый мощный VR6 был представлен в 2005 году вместе с Passat R36. Силовой агрегат развивал 300 л.с. Он устанавливался также в Volkswagen Passat CC и Skoda Superb.
Оппозитник Subaru.
Оппозитный двигатель Subaru Impreza в версии Solberg развивал мощность 305 л.с. и максимальный крутящий момент 420 Нм.
Subaru – одна из немногих марок, которая использует в своих автомобилях двигатели оппозитного типа. В списке предложений подобные моторы имеет также и Porsche. Когда-то такие двигатели устанавливались в Alfa Romeo и Volkswagen.
Преимущество оппозитной конструкции – компактные размеры. Цилиндры расположены друг напротив друга в одной плоскости, благодаря чему блок занимает меньше места, а центр тяжести находится ниже, что положительно влияет на управляемость.
Впервые Субару использовал оппозитный двигатель в середине 60-х в модели 1000. Тогда мотор объемом менее 1 литра развивал 54 л.с. Сегодня самый мощный оппозитник достался WRX STi и имеет отдачу 300 л.с.
R5 от Volvo.
2,4-литровый мотор довольно бойкий, но его 170 л.с. не впечатляют. Зато расход топлива вполне приемлемый.
Этот массовый двигатель достался не только шведским машинам. «Рядная пятерка» встречается также под капотом автомобилей Ford: S-Max, Mondeo IV и Focus II. Сегодня, из-за экологических ограничений, данный двигатель уже не производится.
Самая мощная 350-сильная модификация мотора использовалась в Ford Focus RS 500. Рядный 5-цилиндровый двигатель прославился надежностью и великолепными техническими характеристиками. Помимо безнаддувной версии широкое распространение получила и вариация с турбонаддувом мощностью свыше 200 л.с.
vvm-auto.ru
