Motor cu șase cilindri - un motor cu piston cu ardere internă cu șase cilindri.
Motor cu șase cilindri în linie - o configurație de motor cu ardere internă cu un aranjament în linie de șase cilindri , ordinea de aprindere a cilindrilor este 1-5-3-6-2-4 și pistoane care rotesc un arbore cotit comun . Deseori denumit R6 [1] [2] (din germanul [3] „Reihe” - rând), I6 sau L6 („Straight-6”, „In-Line-Six”). Planul în care se află cilindrii poate fi strict vertical sau la un anumit unghi față de verticală. În al doilea caz, motorul este uneori denumit Slant-6 ( /6 ).
În teorie, I6 în versiunea în patru timpi este o configurație complet echilibrată în ceea ce privește forțele de inerție ale diferitelor ordine de pistoane și părțile superioare ale bielelor (forțele de inerție de ordinul 1 ale diferiților cilindri se compensează reciproc în la fel ca într-un motor cu patru cilindri în linie , dar, spre deosebire de acesta din urmă, forțele inerțiale de ordinul 2 sunt, de asemenea, compensate reciproc), combinând complexitatea relativ scăzută și costul de fabricație cu o bună funcționare. Este afișat același echilibru și V12 , funcționând ca două motoare cu șase cilindri cu un arbore cotit comun.
Cu toate acestea, la turații mici (ralanti) ale arborelui cotit, sunt posibile unele vibrații cauzate de pulsația cuplului. Un motor cu opt cilindri în linie , pe lângă faptul că este complet echilibrat, demonstrează o uniformitate mai bună a cuplului decât un motor cu șase cilindri în linie, dar în prezent este folosit foarte rar din cauza unei serii de alte deficiențe.
Motoarele cu configurație I6 au fost utilizate pe scară largă și continuă să fie folosite astăzi în mașini, autobuze, tractoare, bărci fluviale. În mașinile de pasageri din ultimele decenii, din cauza omniprezentei tracțiunii față cu un aranjament transversal al unității de putere și în schemele generale de aspect cu o organizare mai „densă” a compartimentului motor, motoarele cu șase cilindri în formă de V au devin mai populare cu cât sunt mai compacte și mai scurte, deși mai scumpe, mai puțin avansate din punct de vedere tehnologic și echilibrate. În același timp, unii producători nu se grăbesc să abandoneze motoarele cu șase cilindri în linie. Un prim exemplu este BMW . Mai mult, modern[ când? ] tehnologiile fac posibilă crearea unui motor cu șase cilindri în linie destul de compact, chiar și pentru instalare transversală, totuși, pe o mașină destul de mare - un exemplu de astfel de unitate de putere este Volvo S80 cu tracțiune față și un 2,9 montat transversal. litri în linie șase. Pe platforma Volvo XC90 , un astfel de motor este cuplat cu un ambreiaj, care oferă un crossover cu un motor transversal cu șase cilindri în linie, cu capacitatea de a conecta tracțiunea integrală.
Volumul maxim de lucru al motoarelor cu șase cilindri în linie este practic nelimitat, iar la motoarele diesel marine poate ajunge la 1820 dm³ pe cilindru.
Motor cu șase cilindri în formă de V - un motor cu ardere internă cu un aranjament în formă de V de șase cilindri în două rânduri de trei și pistoane care rotesc un arbore cotit comun . Deseori denumit V6 (în engleză „Vee-Six”, „Vee-Six”) .
Este al doilea cel mai popular motor de mașină în aceste zile, după motorul cu patru cilindri în linie .
Primul V6 de producție a apărut în 1950 pe modelul italian Lancia Aurelia .
V6 - motor dezechilibrat ; funcționează ca două motoare cu trei cilindri în linie și, fără măsuri suplimentare, poate avea un nivel foarte ridicat de vibrații . Motoarele V6 folosesc dezechilibrul arborelui cotit creat de contragreutăți (uneori se folosesc în plus un volant și scripete dezechilibrate), echilibrând momentul de forțele de inerție de ordinul I ale pistoanelor și părților superioare ale bielelor. În plus, uneori (la anumite unghiuri de prăbușire a cilindrilor), se folosește suplimentar un arbore de echilibrare pentru aceasta, care se rotește cu viteza arborelui cotit, dar în sens opus. Acest lucru le permite să se apropie de fluiditatea funcționării și de nivelul vibrațiilor la un motor cu șase cilindri în linie. Momentul de inerție de ordinul 2 este de obicei lăsat liber deoarece este mic și poate fi absorbit de suporturile motorului.
De regulă, unghiul de cambra al cilindrilor este de 60, 90 sau 120 de grade. Dar există și alte opțiuni, cum ar fi 54°, 45°, 65°, 75° sau 15° ( VR6 ).
O cambra de 90° se găsește în mod obișnuit pe motoarele standardizate cu motoarele cu configurație V8 , pentru care acest unghi de cambra este principalul. În primele motoare din această configurație, din cauza faptului că tehnologia nu a permis apoi realizarea unui arbore cotit suficient de puternic cu suporturi de biele combinate și realizarea unui arbore cotit cu suport complet cu fuste separate pentru fiecare bielă este neprofitabilă, deoarece motorul devine comparabilă ca lungime cu V8-ul original (în plus, acest lucru complică motorul), pe fiecare buton de manivelă erau (la fel ca în V8-ul original) două biele din cilindri opuși (o schemă cu 3 manivele, un exemplu este Buick Special, precum și motorul sovietic YaMZ-236 ). Un astfel de design la un unghi de cambra de 90° face posibilă echilibrarea momentului de inerție de ordinul 1 fără utilizarea arborilor de echilibrare, cu toate acestea, nu oferă intervale uniforme pentru aprinderea amestecului (cursele de lucru în cilindri nu nu urmează uniform, dar după 90 și 150° de-a lungul unghiului de rotație al arborelui cotit, comandați funcționarea cilindrilor în timp ce 1-4-2-5-3-6). Consecința acestui lucru este o vibrație vizibilă a unui motor care funcționează, mai ales atunci când se lucrează la turații mici ale arborelui cotit, precum și un sunet aspru și neplăcut de evacuare, iar în ceea ce privește netezimea, motorul este mai mult ca un trei cilindri. Pentru a reduce vibrațiile și a îmbunătăți netezimea, se folosește un volant cu masă crescută. În mai modern[ când? ] Motoarele V6 cu un unghi de cambra de 90° folosesc un arbore cotit complicat cu manivele decalate (6 manivele), care asigură intervale uniforme de aprindere ale amestecului, iar momentul de inerție de ordinul 1 este echilibrat atunci când se folosește un arbore de echilibrare (fără acesta). , nu este complet echilibrat, ceea ce va necesita un motor de suspensie îmbunătățit și este adesea inacceptabil pentru modern[ când? ] a unui autoturism din cauza vibrațiilor crescute). Este însă un arbore cotit simplu cu trei manivele care se folosește la mașinile de formula 1 (reglementări 2014), care nu asigură intervale uniforme de aprindere, dar are o rezistență mai mare și nu necesită echilibrarea momentului de ordinul 1.
Camberul de 120 de grade permite un grup motopropulsor larg, dar scăzut, care este mai potrivit pentru mașinile sport cu profil redus. De asemenea, are două biele pe fiecare tijă de biela (numărul de bielete este de 3), dar datorită unghiului de cambra de 120 °, sunt prevăzute intervale uniforme de aprindere a amestecului. Această configurație are un moment de ordinul 1 destul de mare, care poate fi compensat doar prin utilizarea unui arbore de echilibrare. La toate celelalte unghiuri de cambra (altele decât 120 °), pentru a asigura intervale uniforme de aprindere a amestecului (la fiecare 120 ° de-a lungul unghiului de rotație al arborelui cotit) și, prin urmare, pentru a reduce vibrațiile motorului, precum și pentru a asigura o funcționare lină, fiecare bielă este plasate pe un arbore cotit separat, sau folosesc un arbore cotit complicat cu suporturi de biele deplasate (acest lucru reduce lungimea motorului și, de asemenea, o simplifică, dar necesită o îmbunătățire a tehnologiei de fabricație a arborelui cotit).
Camberul de 60 de grade vă permite să compensați momentul primului ordin fără utilizarea arborilor de echilibrare. Din acest motiv, dar și datorită compactității sale, acest unghi de cambra este considerat „nativ” V-6-urilor. Uneori, din anumite motive, se folosesc unghiuri de cambra apropiate, de exemplu 54° sau 65° cu o ușoară creștere a vibrațiilor, care cresc pe măsură ce se abat de la unghiul de 60°.
Un unghi de cambra de 15° permite un cap comun pentru toți cilindrii și, de asemenea, permite ca ordinea de aprindere să fie aceeași cu cea a unui motor cu șase cilindri în linie și este echilibrat satisfăcător fără utilizarea arborilor de echilibrare, care, împreună cu o îmbunătățire suport motor, rezolva problema vibratiilor.
Dificultățile de echilibrare au fost principalul motiv care a împiedicat răspândirea motoarelor în serie de acest tip. Până în anii 1950 au fost create astfel de motoare, dar fie pentru instalații staționare (de exemplu, generatoare pe benzină), fie ca prototipuri.
În 1959, în Statele Unite, GM a început producția unui V6 de cinci litri, care a fost echipat cu camionete și suburbane (un hibrid între un break și un microbuz pe șasiu de camionetă).
În 1962, Buick Special „compact” a intrat în producție în Statele Unite cu un V6 de 90 de grade dezvoltat dintr-un mic „opt” în formă de V, dar avea un nivel ridicat de vibrații și a fost întrerupt în curând.
Unul dintre primii care a trecut complet la motoarele cu șase cilindri în formă de V (două familii - Köln și Essex , în funcție de locul de dezvoltare - Germania sau Marea Britanie) a fost filiala europeană a Ford: din 1965 ... 66 au fost treptat. le-au înlocuit pe cele utilizate anterior pe cele mai mari modele europene ale acestei mărci de șase în linie (inițial, Fordul european, de asemenea, peste tot, le-a înlocuit patru inline pe mașinile lor cu motoare cu configurație V4 care aparțineau acelorași familii ca și V6, dar ulterior le-au abandonat - în timp ce V6-urile de familiile menționate mai sus au supraviețuit până în anii 2000). În același timp, Fordul american a rămas extrem de conservator în alegerea tipurilor de unități de putere, începând producția propriilor V6-uri (pe baza evoluțiilor filialei britanice) abia la începutul anilor 1980 (în apogeul crizei benzinei la la cumpăna anilor 1970 - 1980).
Primul V6 japonez de serie a apărut abia în 1983 cu Nissan - seria Nissan VG , apoi motorul din seria Mitsubishi 6G , care a apărut în 1986, a devenit un V6 japonez mai avansat, se remarcă prin faptul că a fost instalat pe cel mai scump. mașină sport a acestei companii Mitsubishi 3000GT și în versiunea turbo , a produs până la 320 de cai putere, purtând indicele 6G72TT.
V6 este unul dintre cele mai compacte motoare, este de obicei mai scurt decât I4 , iar în majoritatea versiunilor este mai îngust și mai scurt decât V8 .
În modern[ când? ] la vehiculele cu tracțiune față cu motor transversal, din motive de amenajare, de regulă, este imposibil să se instaleze motoare cu șase cilindri în linie, care, cu cerințele de putere crescute astăzi, fac populare motoarele cu șase cilindri în formă de V. pe mașinile de clase superioare, în ciuda echilibrului scăzut și complexității producției în comparație cu I6 . Unificarea motoarelor diferitelor mașini duce la faptul că V6 este instalat și în mașinile cu motor longitudinal, în care, în principiu, nu este nevoie de un aspect strict pentru utilizarea sa, deși oferă o serie de avantaje. În același timp, pe mașinile din aceeași clasă cu tracțiune spate , precum BMW seria 5 , șase drepte sunt încă destul de răspândite.
Dintre motoarele sovietice , doar motoarele diesel cu cilindree mare pentru camioane și echipamente speciale au fost V6-uri în serie : YaMZ -236 și SMD-60 . V6 de trei litri al modelelor GAZ-24-14 și GAZ-24-18 a fost planificat ca motor de bază al autoturismului Volga GAZ-24 , dar ulterior, din mai multe motive, a fost înlocuit cu un motor în linie. cu patru cilindri. Cu toate acestea, a fost produs un lot pilot din aceste motoare, care au fost utilizate pe o serie de mașini sport, în special pe una din seriile Estonia.
Un alt domeniu de dezvoltare este tehnologia VR, care a apărut în anii 1920, când Lancia a lansat o familie de motoare în V cu un unghi de cambra foarte mic (doar 10-20 °). „VR” este o abreviere a două cuvinte germane pentru V-shaped și R-row, adică „v-shaped-row”. [3]
Motorul este o simbioză a unui motor în V cu un unghi de cambra minim de 15° și a unui motor în linie în care cei șase cilindri sunt aranjați într-o formă de V de 15°, spre deosebire de motoarele în V convenționale care au un unghi de 60° sau 90°. Pistoanele din bloc sunt plasate într-un model de șah.
Motorul nu moștenește în niciun fel echilibrul lui R6 [4] , dar are o compactitate mai bună în comparație cu V6 și R6. Combinația dintre avantajele ambelor tipuri de motoare a dus la faptul că motorul VR6 a devenit atât de compact încât a făcut posibilă acoperirea ambelor rânduri de cilindri cu un singur cap comun, spre deosebire de un V6 convențional. Drept urmare, motorul VR6 s-a dovedit a fi semnificativ mai mic în lungime decât R6 și în lățime decât V6 convențional [3] .
Volumul de lucru variază, de regulă, de la 2,0 la 5,0 litri. Utilizarea configurației la motoarele cu un volum mai mic de 2,0 litri este puțin justificată din cauza costului de fabricație relativ ridicat (comparativ cu motoarele cu patru cilindri) și a lungimii mari (comparativ cu acestea). Totuși, cazuri similare au avut loc, de exemplu, motocicleta Benelli 750 Sei avea un motor I6 cu o cilindree de doar 0,75 litri.
Tehnologia a fost reînviată de Volkswagen , care a lansat motoare cu șase cilindri în aspectul VR6 . A fost instalat din 1991 (model 1992) pe mașinile Volkswagen Passat , Golf , Corrado , Sharan . Are indici de fabrică „AAA” cu un volum de 2,8 litri, o capacitate de 174 l/s și „ABV” cu un volum de 2,9 litri și o capacitate de 192 l/s.
Are două rânduri de trei cilindri, care sunt situate la un unghi de 180 °, cu pistoane opuse în mișcare oglindă (atingând simultan punctul mort superior). Un astfel de motor este bine echilibrat și are o înălțime mică și un centru de greutate scăzut, dar în același timp este destul de lat. Folosit pe unele mașini (" Porsche ", " Subaru ") și motociclete (" Honda Gold Wing ").
| Motor cu ardere internă și configurații ale motorului | |
|---|---|
| Un singur rând - L | |
| Opus - B | |
| în formă de V | |
| în formă de W |
|
| Alte un singur rând | |
| Alte tipuri | |
| Diverse soluții de proiectare | Motor cu cap emisferic |
| Numărul de cicluri | |