V-образные двигатели

Как V-образные двигатели помогли сделать автомобили мощными и компактными?

Двигатель

Эволюция расположения цилиндров

На заре автомобильной эры, когда конструкторы были ограничены исключительно степенью своей гениальности (или безумства?) и доступными на тот момент технологиями, двигатели внутреннего сгорания имели поистине необычные формы. К примеру, 12-литровый двигатель мог состоять из одного цилиндра. Или из 8-ми, расположенных в ряд. Были даже звездообразные авиационные двигатели под капотом!

Другими словами, необычных решений, странных или просто смешных было просто море! Но борьба за снижение стоимости автомобиля и налаживание массового производства постепенно расставили все по своим местам.

С ростом мощностей и размеров двигателей постепенно вставал вопрос о том, как сделать их компактнее. Классические рядные двигатели с 4 или 6 цилиндрами еще как-то позволяли сдерживать увеличение размеров автомобиля, но что делать, если цилиндров уже 8? Ставить его поперек подкапотного пространства?

Когда встал вопрос о том, как укоротить рядный мотор, решение оказалось гениальным в своей простоте – «распилить» его пополам и поставить половинки рядом друг с другом

Единственный относительно удачный эксперимент с таким расположением двигателя – британский AustinMaxi 2200, выпускавшийся в середине 60-ых. Однако это был лишь 6-цилиндровый рядный двигатель, коробку передач же вообще пришлось прятать под двигатель, чтобы хоть как-то сохранить компактность автомобиля (в наше время появился наследник этой идеи – Volvo S80  с суперкомпактной коробкой передач).

Появление и развитие V-образного двигателя

Так что неудивительно, что встал вопрос о том, как укоротить рядный мотор. Решение оказалось гениальным в своей простоте – «распилить» его пополам, поставить половинки рядом друг с другом и заставить работать через один коленвал. Такие моторы за счет характерной формы, напоминающей латинскую букву V, называются V-образными, на сегодня они являются одними из самых распространенных  в автоиндустрии. Угол развала блоков у них составляет 60 или 90 градусов.

Были и V-образники с меньшим развалом. К примеру, на автомобиль Lancia Fulvia, выпускавшийся в 70-е годы XX века, устанавливался двигатель V4 с углом развала всего в 23 градуса. Однако особенности конструкции таких двигателей и проблемы со слишком сильной вибрацией не позволили им получить достаточно широкое распространение.

Устройство V-образного двигателя

Такие моторы, что естественно, на порядок сложнее рядных. У них две головки цилиндров, каждая со своей прокладкой и коллекторами, больше распредвалов. Соответственно, и схема их привода тоже сложнее.

Главная проблема всех V-образных двигателей – вибрации и сложности в балансировке механизма

Единственными исключениями являются нижневальные двигатели – у них распредвал один. Но устанавливались они в основном на старые модели автомобилей. Исключением являются некоторые современные представители американского автопрома.

В остальном, принцип действия и подвижные части те же, что и у любого другого двигателя внутреннего сгорания, будь то рядный или оппозитный двигатель.

Главная проблема всех V-образных двигателей – вибрации и сложности в балансировке механизма. Но эта проблема почти полностью отсутствует в двигателях V8 с восемью цилиндрами. Сама конструкция двигателей такого типа почти полностью уравновешивает систему и устраняет вибрации, в отличие от двигателей V6 (с 6 цилиндрами).  

В целом же, двигатели этого типа создавались исключительно для увеличения компактности, так что вопрос уравновешенности системы их создателей не особенно волновал. Сегодня его пытаются решать путем утяжеления различных частей двигателя.

W-образные двигатели

Устройство двигателей VR и W12 и их отличия от моторов V-образной компоновки

Двигатель

Необходимость вместить в тесное пространство уже существующих моделей двигатель с большим количеством цилиндров заставила инженеров компании Volkswagen еще раз пересмотреть опыт строения двигателей, накопленный европейским автопромом за двадцатый век. Результат превзошел все ожидания — двигатели рядно-смещенной компоновки получились невероятно компактными.

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.

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.

Двигатель Volkswagen W12

Через какое-то время инженерам Volkswagen пришла в голову идея: «А что если расположить два наших двигателя VR вместе под углом в 72 градуса и связать их общим коленвалом?». Результатом стал чудовищный 12-цилиндровый монстр. Самое удивительное, что всю его мощь удалось уместить в блоке цилиндров, который по габаритам сопоставим с обычным двигателем V6. Впервые он был представлен публике в 2001 году на концепт-каре, получившем простое и незатейливое имя – W12.  Двигатель объемом 6 литров выдавал около 600 л.с.

Единственным до сих пор выпускающимся автомобилем с подобным двигателем остается Bugatti

Незадолго до этого его испытали на прочность в 24-часовом тестовом заезде. Volkswagen W12 Coupe прошел больше 7 000 км со средней скоростью почти в 300 км/ч. В дальнейшем такие двигатели устанавливались на люксовые серийные автомобили концерна Volkswagen. Оказалось, что количество цилиндров в рамках компоновки может меняться, причем, как в большую, так и в меньшую сторону. Появился двигатель W8, а вслед за ним и невероятный W16, которым оснастили гиперкар Bugatti Veyron.

При этом сама суть мотора остается неизменной — это все те же VR4/6/8. Разница в том, что двигатели эти как бы «спарены» внутри общего блока. Поршни установлены под углом и связаны одним коленвалом.

Несмотря на оригинальность идеи постепенно из-за сложности производства Volkswagen отказался от производства двигателей этого типа, и сегодня «на конвейере» остается лишь Bugatti. Возможно, время этого мотора еще не настало.

Плюсы и минусы W-образного мотора

Главное преимущество двигателя W12 перед аналогичным по объему традиционным V-образником на 12 цилиндров – компактность. Самое забавное в том, что он компактнее даже двигателя V8. Существенная экономия подкапотного пространства автомобиля позволяет освободить место для установки различного дополнительного оборудования, будь то гидроусилители, компрессоры или турбины. Мощность и крутящий момент такого двигателя также превышают аналогичные показатели у двигателей классического V-образного типа. И это все не считая удешевления производства за счет экономии материалов, необходимых на создание маленького двигателя.

Более плотное расположение цилиндров требует серьезной модернизации системы охлаждения, в итоге приходится индивидуально охлаждать каждый цилиндр

Тут же кроется и его недостаток. Более плотное расположение цилиндров требует серьезной модернизации системы охлаждения. В итоге все сводится к тому, что в подобных двигателях приходится индивидуально охлаждать каждый цилиндр. Также имеются определенные проблемы с балансировкой конструкции, ибо вибрации в ней зашкаливают. Эту проблему решают установкой балансирных валов и использованием гидроопор.

Rolls-Royce для модернизации всего парка американских бомбардировщиков B-52

Военные

Посмотреть 4 изображения

Посмотреть галерею — 4 изображения

Компания Rolls-Royce North America получила заказ на поставку реактивных двигателей для замены почтенного атомного тяжелого бомбардировщика B-52 Stratofortress времен холодной войны. Обойдя GE Aviation и Pratt & Whitney, компания предоставит свой турбовентиляторный двигатель F-130 для питания гигантского самолета в течение следующих трех десятилетий.

Парк B-52 ВВС США приближается к своему 70-летию, что говорит о том, что его можно найти только в музеях, но планер 1950-х годов был настолько перепроектирован и доказал свою способность нести его 70 000 фунтов (32 000 кг). ) ядерного или обычного оружия по всему миру, что 76 B-52H все еще находятся на вооружении, а еще 12 находятся на резервном хранении.

Тем не менее, B-52, летающие сегодня, сильно отличаются от тех, что поступили на вооружение в 1955 году. За прошедшие годы самолет был значительно модифицирован и модернизирован с помощью новой электроники, дозаторов оружия и других систем, а это означает, что мало что осталось от оригинальный крафт, кроме планера.

Рентгеновский снимок установленного F-130

Rolls-Royce

Последнее продление срока службы будет включать замену существующих двигателей на 608 двигателей (по восемь на самолет) и 42 запасных, что обойдется в 2,6 миллиарда долларов США в рамках Программы замены коммерческих двигателей (CERP).

Двигатели будут построены и испытаны на заводе Rolls-Royce North America в Индианаполисе, штат Индиана. Что необычно, так это то, что F-130 — это не заказной двигатель для B-52, а военизированная версия коммерческого двигателя компании BR725, разработанного для бизнес-джета Gulfstream G650.

Одним из преимуществ этого является то, что F-130 уже имеет 27 миллионов летных часов двигателя за своим образным поясом и уже используется в связи ВВС США C-37 и E-11 Battlefield Airborne Communications Node (BACN). самолет. Обладая тягой 16 900 фунтов, F-130 оснащен 50-дюймовым (130 см) вентилятором со стреловидными титановыми лопастями, двухступенчатой ​​турбиной и осевым компрессором высокого давления, а также улучшенной камерой сгорания для значительного снижения выбросов и большей производительности. эффективность. Это означает, что, среди прочих улучшений, B-52 сможет дольше летать без дозаправки в воздухе.

«Мы гордимся тем, что присоединяемся к поистине культовой программе ВВС США и поставляем двигатели мирового класса американского производства, которые будут обеспечивать их задачи в течение следующих 30 лет», — говорит Том Белл, председатель и главный исполнительный директор Rolls-Royce North America. , а президент – обороны. «F130 — проверенный, эффективный, современный двигатель, который идеально подходит для B-52».

Источник: Rolls-Royce

Посмотреть галерею — 4 изображения

Дэвид Сонди

Дэвид Сонди — драматург, писатель и журналист из Сиэтла, штат Вашингтон. Вышедший на пенсию полевой археолог и преподаватель университета, он имеет опыт работы в области истории науки, техники и медицины, уделяя особое внимание аэрокосмическим, военным и кибернетическим предметам. Кроме того, он является автором четырех отмеченных наградами пьес, романа, рецензий и множества научных работ, от промышленной археологии до права. Дэвид работал автором статей во многих международных журналах, а с 2011 года — в New Atlas.

Определение и значение огня — Merriam-Webster

1 из 3

ˈfī(-ə)r 

часто атрибутивный

1

а(1)

: явление горения, проявляющееся в виде света, пламени и тепла

(2)

: одна из четырех стихий алхимиков

воздух, вода, огонь и земля

б(1)

: пламенная страсть : пыл

юные влюбленные с пылающими сердцами

(2)

: живость воображения : вдохновение

сила и огонь его красноречия

2

а

: топливо в состоянии горения (как на очаге)

грел руки у потрескивающего костра

б

Британский : небольшой газовый или электрический обогреватель

3

а

: разрушительное сжигание (как здания)

Хижина сгорела.

б(1)

: смерть или пытка огнем

Он признался под угрозой пожара.

(2)

: суровое испытание или тяжелое испытание

Он проявил себя в огне битвы.

4

: яркость, яркость

огонь драгоценного камня

5

а

: стрельба из оружия (например, огнестрельного оружия, артиллерии или ракет)

Войскам приказано прекратить огонь. [=прекратить стрельбу]

Они открыли огонь по [=начали стрелять по] противнику.

также : пули, снаряды и т. п., выпущенные

Солдаты выдержали шквальный огонь.

см. также дружественный огонь

сравнить ответный огонь

б

: интенсивная словесная атака или критика

Его высказывания вызвали шквал критики со стороны его политических противников.

с

: быстро доставляемая серия (на заметку)

беспламенный

ˈfi(-ə)r-ləs

имя прилагательное

огонь

2 из 3

переходный глагол

1

а

: поджечь : зажечь

также : зажечь

запустить ракетный двигатель

б(1)

: дать жизнь или дух : вдохновить

описание уволил его воображение

(2)

: наполнить страстью или энтузиазмом

— часто используется с до

с

: загораться как от огня

д

: для начала работы

— обычно используется с

до

до двигателя

2

а

: выгнать или прогнать огнем или как бы огнем

б

: уволить с должности

3

а(1)

: вызвать взрыв : взорвать

(2)

: движение из пушки или как из пушки : разряд, запуск

запуск ракеты

(3)

: чувство стрельбы 1b

стрельба из ружья

(4)

: набрать (число) очков в игре или соревновании

б

: бросать со скоростью или силой

выстрелил мяч на первую базу

ударил левым джебом

с

: произнести с силой и быстротой

4

: поджечь или поджечь: например,

а

: для обработки с применением тепла

глиняная посуда

б

: для кормления или обслуживания огня

топить котел

непереходный глагол

1

а

: зажечь : зажечь, зажечь

б

: начало работы : запуск

двигатель запустился

с

: для работы, особенно в результате приложения электрического импульса

свеча зажигания срабатывает

2

а

: раздражаться или злиться

— часто используется с до

б

: наполниться волнением или энтузиазмом

3

а

: для стрельбы из огнестрельного оружия

огонь с близкого расстояния

б

: выпускать или запускать объект

4

: поддерживать огонь

5

: передавать нервный импульс

частота возбуждения нейрона

горючий

ˈfi(-ə)r-ə-bəl

ˈfi-rə-

имя прилагательное

стрелок сущ.

ПОЖАР

3 из 3

финансы, страхование и недвижимость

Фразы

в огне

1

: поглощенный огнем : в огне

Дом был в огне .

2

: нетерпеливый, горящий

Он был в огне с энтузиазмом.

под огнем

1

: под обстрелом из оружия противника

Солдат проявил мужество под огнем .

2

: под атакой

Компания подверглась критике за дискриминационную политику найма.

Синонимы

Существительное

• пожар
• холокост
• ад

Глагол

• взрыв
• разряд
• отдельно
• стрелять
• выжимать

Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе 

Примеры предложений

Существительное Держитесь подальше от огонь . Хижина была уничтожена пожаром . Два человека погибли в том страшном пожаре . Как запустил ? Погрели руки за огонь . Она разожгла огонь в камине. огонь погас, и ему пришлось зажечь его снова. Глагол Она выпустил стрелу в цель. Он произвел несколько выстрелов в полицию. Он выстрелил в полицию. Орудие не произвело выстрелов . Солдаты произвел выстрела по противнику. Шорт-стоп запустил мяча на первую базу. Разъяренная толпа выстрелила в него камнями. Боксер нанес удар левой в подбородок соперника. История выстрелил в его воображение. Ей пришлось уволить нескольких рабочих. Узнать больше

Последние примеры в Интернете

Протесты, которые эксперты назвали крупнейшими китайскими демонстрациями со времен площади Тяньаньмэнь в 1989 году, были вызваны жесткой политикой Китая по борьбе с COVID-19, которую многие обвиняют в гибели 10 человек в результате пожара многоквартирного дома в Урумчи. Фрэнк Шёнг, обозреватель, Los Angeles Times , 6 декабря 2022 г. Ранним утром в доме 9 погиб один человек, еще один ранен.0193 пожар в западном Бирмингеме. Кэрол Робинсон | [email protected], al , 3 декабря 2022 г. По данным компании, печь Мукуру выделяет на 90 % меньше загрязняющих веществ, чем приготовление пищи на открытом огне , и на 70 % меньше загрязняющих веществ, чем при использовании традиционной кухонной плиты. Кайла Мандель, , время , 2 декабря 2022 г. Недавние протесты, крупнейшие в Китае за последние десятилетия, начались после того, как критики заявили, что ограничения на блокировку затруднили реакцию на многоквартирный дом.0193 пожар , в результате которого погибли 10 человек. Гарольд Маасс, Неделя , 1 декабря 2022 г. Протесты, вызванные пожаром в квартире в Урумчи, свидетельствуют о растущем гневе по поводу строгих мер по блокировке коронавируса. Анна Кауфман, USA TODAY , 1 декабря 2022 г. Ужин был выращен на ферме с продуктами, приготовленными на гриле на открытом воздухе 9.0193 fire Кевина Лондона, ранее работавшего в отеле Blue Hill Stone Barns, отмеченном двумя звездами Мишлен. Элиз Тейлор, Vogue , 1 декабря 2022 г. Последним триггером стал пожар в жилом комплексе в Урумчи, Синьцзян, в результате которого в четверг погибло 10 человек. Сэмми Уэстфолл, Washington Post , 29 ноября 2022 г. Десятки жителей были эвакуированы из своих домов во вторник после раннего утра пожар начался в жилом комплексе North Side. Тейлор Петтауэй, , Сан-Антонио, экспресс-новости , 29 ноября 2022 г.

Бывший президент Барак Обама вернется в Грузию в четверг к уволил избирателя за сенатора США Рафаэля Уорнока в преддверии второго тура выборов в Джорджии во вторник. и , 1 декабря 2022 г. Другие обсуждали массовое убийство на площади Тяньаньмэнь в 1989 году, когда правящая коммунистическая партия приказала войскам открыть 90 193 огня по протестующим студентам. Huizhong Wu, ajc , 27 ноября 2022 г. Другие обсуждали 19Резня на площади Тяньаньмэнь, 89, в ходе которой правящая коммунистическая партия приказала войскам открыть огня по протестующим студентам . Huizhong Wu, Anchorage Daily News , 27 ноября 2022 г. Два человека были временно перемещены после того, как мусорный бак загорелся в доме в Виндхэме во вторник вечером, по данным пожарной службы Willimantic. Майк Мавредакис, 9 лет0193 Хартфорд Курант , 9 ноября 2022 г. В 2017 году Руф попытался уволить двух адвокатов — одного индийца и одного еврея — на основании их расы и религии. Новости CBS , 11 октября 2022 г. Приказал ли капитан своим людям стрелять по гражданским? Стейси Шифф, Smithsonian Magazine , 21 сентября 2022 г. Некоторые эксперты по оружию говорят, что оружие не может сами открыли огонь по , и ФБР, похоже, их поддержало. Мария Пуэнте, USA TODAY , 18 августа 2022 г. Украинцы обвинили русских в использовании атомной электростанции в качестве военной базы, предполагая, что украинцы не будут стрелять по ней, учитывая связанные с этим риски. Арканзас Онлайн , 31 июля 2022 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «огонь». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Этимология

Существительное и глагол

Среднеанглийский, от древнеанглийского fȳr ; сродни древневерхненемецкому fiur огонь, греческий pyr

Первое известное употребление

Существительное

до 12 века, в значении, определенном в смысле 1a(1)

Глагол

13 век, в переходном значении (1)

Путешественник во времени

Первое известное использование огня было до 12 века

Посмотреть другие слова из того же века Фирдоуси

Огонь

ОГОНЬ

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Огонь.

» Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/fire. По состоянию на 14 декабря 2022 г.

Копия цитирования

Детское определение

огонь

1 из 2 существительное

ˈfī(ə)r 

1

: свет и тепло и особенно пламя, возникающее при горении

2

: рвущаяся живость : энтузиазм

3

: топливо горящее (как в камине или печи)

4

: горящее здание

5

: стрельба из пушек

огонь

2 из 2 глагол

1

а

: поджечь : зажечь, поджечь

б

: ВВЕДЕНИЕ ПЕРЕСЬ 1 SENSE 3, ENLIVEN

А. заставить взорваться

огонь динамит

4

а

: вызывать движение из пушки или как бы из пушки : запуск

огонь стрела

огонь ракета

б

: для стрельбы из огнестрельного оружия : разряд

с

: бросить со скоростью : бросить

выстрелил мяч на первую базу

5

а

: подвергать сильному нагреванию

огонь керамика

б

: для подпитки огня

огонь печь

6

а

: начать сжигать

б

: топливо (как в цилиндре двигателя) воспламеняется в нужное время

7

: для передачи нервного импульса

нейрон сработал

стрелок существительное

Медицинское определение

огонь

1 из 2 существительное

ˈfī(ə)r 

часто атрибутивный

: лихорадка или воспаление, особенно вызванное болезнью

пожар

2 из 2 глагол

переходный глагол

1

: вызывать передачу нервного импульса острое воспаление, которое будет стимулировать естественные целебные реакции организма

непереходный глагол

: передавать нервный импульс

частота возбуждения нейрона

Биографическое определение

Пожар

биографическое имя

ˈfī(-ə)r 

Эндрю Захари, 1959–     американский генетик

Еще от Merriam-Webster о пожаре

Английский: Перевод fire для говорящих на испанском языке

Britannica English: Перевод fire для говорящих на арабском языке

Britannica.