Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

V12 двигатель для чего

12 цилиндровый двигатель: типы, технические характеристики, порядок работы

История автомобилестроения с самого начала развивалась по нескольким направлениям, одним из которых было увеличение скорости и мощности. Логичным способом достичь этой цели было увеличение количества цилиндров, что и привело к появлению 12-цилиндровых двигателей.

В последнее время наблюдается противоположная тенденция – более компактные и лёгкие 6-8-цилиндровые моторы вытесняют своих габаритных оппонентов, но они всё ещё востребованы в современном автомобилестроении.

Имеется несколько разновидностей двигателей с 12 цилиндрами. Они различаются только вариантами компоновки. В их число входят следующие подвиды:

  1. V12 – имеет v-образное строение с устройствами, которые размещены друг напротив друга. При этом во время установки соблюдается угол 60 градусов.
  2. L12 – имеет рядное расположение блоков цилиндров. Общий коленвал вращается поршнями. Эта разновидность представляет собой объединенную конфигурацию двухтактного и четырехтактного мотора. Этот 12-цилиндровый дизельный двигатель отличает небольшая ширина при достаточной длине. Их не используют в машиностроении, а только на судах.
  3. X12 – силовая установка, имеющая особенное расположение цилиндров. Они установлены в 3 ряда по четыре штуки. Здесь поршень также вращает коленчатый вал, объединяющий их.
  4. F12 – его называют еще «оппозитным» из-за необычной конфигурации. Угол между блоками составляет 180 градусов. Он отличается компактными размерами и заниженным центром тяжести. Такой силовой агрегат редко встречается в серийных автомобилях. Зато его часто можно увидеть на спортивном автотранспорте.

Такое количество разновидностей помогает конструкторам экспериментировать с производительностью и ходовыми качествами транспортных средств, снабжая их тем или иным мотором.

История создания

Еще в начале XX века компания Lancia задумалась об уменьшении размеров V-образных двигателей, устанавливавшихся на многие автомобили того времени. Более компактный силовой агрегат позволил бы уменьшить габариты автомобиля и его массу. Следовательно, уменьшилась бы его стоимость, и увеличилась бы его популярность на рынке. Инженерам Lancia удалось создать V-образный двигатель с рекордно малым углом развала цилиндров – не более 10-20 градусов.

В 1991 году немецкий концерн Volkswagen представил новую схему расположения цилиндров – рядно-смещенную

Большого распространения такой агрегат не получил, но именно он подтолкнул компанию Volkswagen к созданию принципиально нового мотора.

Принцип построения W-двигателей

В новом семействе двигателей использованы хорошо себя зарекомендовавшие и зготовляемые большими сериями VR-двигатели. Принцип построения W-двигателей весьма прост.

Два компактных VR-двигателя объединены в один W-двигатель. В результате получилось семейство компактных бензиновых двигателей, включающее двигатели с числом цилиндров от 8 до 16.

Принцип построения W-двигателей

Среди 6-цилиндровых двигателей особой компактностью отличается VR-двигатель. Он существенно короче, чем рядный двигатель, и более узкий, чем V-образный двигатель. Если объединить два двигателя VR6 под углом 72 0 , получится двигатель W12.

Читать еще:  Вискомуфта двигатель 409 как снять

Большое количество деталей двигателей VR- и W-семейств идентичны. Например:

  • клапана, клапанные пружины и кольца седел клапанов;
  • роликовые коромысла;
  • детали компенсаторов зазора клапанов.

Благодаря высокой степени унификации возможно изготовление многих деталей крупными сериями.

Принцип построения W-двигателей

Если к такому двигателю добавить по два цилиндра в каждый ряд, возникает двигатель W16. Если разделить этот двигатель посередине, получается двигатель W8. Также возможно получение двигателя W10 из двух двигателей VR5. Таким образом, возникает вся палитра W-двигателей.

Содержание

Сравнение

При сравнении 12-цилиндрового V-образного двигателя и 12-цилиндрового W-образного двигателя с одинаковым рабочим объемом становится очевидно что последний значительно компактнее. Более того 12-цилиндровый W-образный двигатель компактнее 8-цилиндрового V-образного двигателя.

Преимущества

Преимущества W-образной компоновки заключаются в компактности, экономится место в подкапотном пространстве автомобиля, освободившееся место можно использовать для установки дополнительного навесного оборудования (гидроусилитель рулевого управления, компрессор кондиционера, компрессор, турбину и др.) Также при той же компактности увеличивается мощность и крутящий момент по сравнению с двигателями V-образного типа. Более плотное расположение цилиндров относительно друг друга позволяет сэкономить конструкционные материалы.

Недостатки

Недостатки W-образного двигателя заключаются в более плотном расположении цилиндров относительно друг друга, соответственно появляется необходимость для модернизации системы охлаждения. В W-образном двигателе предусмотрено охлаждение каждого цилиндра.

Примечания

Будущее V двигателей

Несмотря на все недостатки, можно уверенно сказать, что будущее за данным видом двигателей. Конечно, каждый из них имеет ряд недостатков, но инженеры уже сегодня знают, как их ликвидировать. Также стоит отметить, что данный тип гораздо легче модифицировать и уже на сегодняшний день известно, что практически любой вид V двигателя, не полностью раскрыл свой потенциал, иными словами, для большинства есть еще определенный резерв, который позволит увеличить большое количество технических характеристик.

V образный двигатель был запатентован в США еще в 1905 году, сто лет назад, но за это время люди все еще полностью не раскрыли все его особенности. Сегодня инженеры работают над тем, чтобы производство моделей стало менее затратным, что позволит приобрести автомашину с хорошим мотором мог себе каждый человек, даже с малым или низким доходом.

Двигатель VR и его особенности

В 1991 году немецкий концерн представил новую схему расположения цилиндров – рядно-смещенную. Компании требовался компактный, но мощный шестицилиндровый мотор для установки на малогабаритные модели Audi, Volkswagen и Seat: традиционный V6 в них просто-напросто не влезал.

Новый двигатель получил обозначение VR – аббревиатуру, обозначающую «v-образно-рядный». Этот мотор представлял собой эдакую помесь V-образного агрегата с очень малым развалом цилиндров и обычного рядного двигателя. Его 6 цилиндров расположены V-образно под углом 15 градусов, поршни расположены в блоке в шахматном порядке. Компактность позволяла накрыть блок цилиндров всего одной общей головкой.

Читать еще:  Чем отличается дизельный двигатель автомобиля

Использование в самолетах

1900-1930-е гг.

Через пять лет после того, как был представлен первый двигатель V12, Renault представил первый двигатель V12 для самолетов в 1909 году. Этот двигатель имел V-образный угол 60 градусов, воздушное охлаждение и впуск над выпуском (F-образная) расположение клапана. Он имел рабочий объем 12,2 л (740 куб. Дюймов), вес 350 кг (772 фунта) и производил 103 кВт (138 л.с.) при 1800 об / мин. Пропеллер приводился в движение от переднего конца распределительного вала, таким образом, вращая скорость гребного винта на половину скорости типичного гребного винта с приводом от коленчатого вала, чтобы повысить эффективность гребного винта. [5] Двигатель Renault был полностью имитирован РАФ 4 и его производные, [ нужна цитата ] который использовался различными британскими военными самолетами во время Первой мировой войны. Двигатель RAF 4 имел рабочий объем 13,2 л (806 куб. дюймов), весил 289 кг (637 фунтов) и производил 104 кВт (140 л.с.) при 1800 об / мин.

В марте 1914 г. появился опытный образец Солнечный луч ирокез В Великобритании был представлен двигатель V12 на базе гоночного двигателя Toodles V. Серийная версия имела мощность 168 кВт (225 л.с.) при 2000 об / мин, что делало ее самым мощным авиадвигателем в Великобритании на момент начала Первой мировой войны. [5] Во время и после Первой мировой войны различные компании в США производили Свобода L-12 двигатель. В Австрии Austro Daimler Двигатели V12 использовались на больших летающих лодках ВВС ВМФ и производили до 257 кВт (345 л.с.). К концу Первой мировой войны V12 хорошо зарекомендовали себя в авиации, устанавливая на некоторые из новейших и крупнейших самолетов-истребителей и бомбардировщиков.

После Первой мировой войны многие Цеппелины подержанные двигатели V12 производства Maybach и Daimler. Двигатели V12 приводили в действие первые трансатлантические переходы летающих лодок Curtiss NC (с использованием четырех двигателей Liberty L-12), первый беспосадочный трансатлантический переход на Vickers Vimy (с использованием двух Роллс-Ройс Игл двигателей) и первый трансатлантический переход дирижаблем на дирижабле класса Р-34 (с использованием пяти Солнечный Луч маори двигатели).

1940-х годов, чтобы представить

Двигатели V12 достигли апогея во время Вторая Мировая Война с двигателями типа британских Роллс-Ройс Мерлин и Роллс-Ройс Гриффон, советский Климов ВК-107 и Микулин АМ-38, Американец Эллисон V-1710, а немецкий Daimler-Benz DB 600 и Юнкерс Юмо. Эти двигатели генерировали около 750 кВт (1000 л.с.) в начале войны и более 1100 кВт (1500 л.с.) на последней стадии своего развития. Такое быстрое увеличение выходной мощности было связано с такой технологией, как многоскоростная нагнетатели и высокий октан топлива, и компоновка V12 была широко принята из-за его низких вибраций, так что мощные двигатели не разрывали легкие планеры истребителей.

Читать еще:  Чем помыть двигатель рено логан

В войсках союзников использовались двигатели V12 «вертикальной» конструкции, в то время как многие немецкие двигатели (кроме BMW VI, который был разработан до Второй мировой войны), использовали перевернутый двигатель конструкция, у которой был более низкий центр тяжести и улучшенная обзорность пилота для однодвигательных конструкций. Единственным перевернутым двигателем V12 американской конструкции, который использовался даже ограниченно во время Второй мировой войны, был двигатель с воздушным охлаждением. Рейнджер V-770, который использовался в самолетах, которые использовались только для учебных целей в Соединенных Штатах, таких как Стрелок Fairchild AT-21.

Двигатель Rolls-Royce Merlin V12 использовался в нескольких британских самолетах, включая Hawker Hurricane и Супермарин Спитфайр истребители, а Авро Ланкастер и de Havilland Mosquito бомбардировщики. Ураган и Спитфайр сыграли жизненно важную роль в Битва за Британию. Длинная и узкая конфигурация V12 способствовала хорошей аэродинамике, а его плавность позволила использовать его с относительно легкими и хрупкими планерами.

В США двигатель Rolls-Royce Merlin производился по лицензии компанией Packard Motor Car Company, которая использовалась в P-51 Мустанг истребитель. Этот двигатель также использовался в некоторых моделях Curtiss P-40, в частности, в P-40F и P-40L. Packard Merlins приводил в действие самолеты Hurricane, Lancaster и Mosquito канадского производства, а также самолеты британского производства. Спитфайр Марк XVI, который в остальном был таким же, как Mark IX с его Merlin британского производства. В Эллисон V-1710 двигатель V12 с жидкостным охлаждением, разработанный в Соединенных Штатах, который использовался на действительной службе во время Второй мировой войны. Первоначально он использовался в П-38 Молния, но турбокомпрессор Система требовала громоздких воздуховодов и имела плохие высотные характеристики. В 1943 году появилась версия с более традиционным механическим нагнетатель началось производство.

После Второй мировой войны двигатели V12 в целом стали устаревшими в самолетах из-за внедрения турбореактивный и турбовинтовой двигатели, которые обладали большей мощностью для своего веса и меньшим количеством сложностей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector