V4 двигателите. История. Приложения. Предимства и недостатъци
Автомобилният мотор с настройка V4 е забавен и ненапълно ексцентричен в автомобилната промишленост. Макар и да не е толкоз публикуван, колкото другите четирицилиндрови мотори на пазара, като да вземем за пример редови четирицилиндрови мотори (които се срещат във всички модели от Honda Civic до BMW Серия 3) и плоски четирицилиндрови мотори (известни още като “боксер ” като тези в Subaru Impreza или Porsche 718 Cayman), V4 моторът заема неповторимо място в историята на автомобилостроенето, непокътнато за няколко специфични автомобила – в това число първото потомство на легенда като Ford Transit.
Интересен пай история
V4 мотор е бил обсъждан в истинската идея на Ford Mustang. Разбира се, обмисляло се е да бъде средноразположен, с цел да даде оптималната индиферентност във връзка с разпределението на тежестта, а оттова оптимално държание в завои.
Този забавен вид мотор, характеризиращ се с четири цилиндъра, ситуирани във V-образна настройка, съчетава стилен дизайн с завладяващи работни характерности.
На фона на новината, че Porsche работи по първообраз на V4 мотор, който сега се обитава в каросерията на Porsche 911, ни се стори подходящо да разгледаме минимум публикуваната от четирицилиндровите конфигурации и да разберем за какво „ не получава повече обич ”.
Материалът е дело на любопитни и отдадени създатели от уеб страницата carbuzz.
Защо V4 не е толкоз публикуван, колкото други видове мотори, като да вземем за пример редовият четирицилиндров? Каквa е концепцията зад тази привидно нетипична настройка и къде е намерил своята ниша измежду необятния пейзаж от коли? Тези въпроси ни водят към проучване, което е що се касае за инженеринг и дизайн, толкоз и за продължаващите нововъведения в автомобилния свят.
И по този начин, дано се потопим в завладяващата история на V4 моторите, като разкрием техния генезис, еволюция и аргументите за рядкостта им в актуалните коли.
Ще сравним техните преимущества, като естествената балансираност и ниските трептения, с минусите, като сложността на производството и цената. Освен това ще покажем някои забележителни образци за коли, които са употребявали неповторимите качества на V4-ката, като ще обрисуваме картината на неговото приложение и въздействие в този предостатъчен на забавни истории и конфигурации авто свят.
Примерно, преди втората международна по надпревари мерцедеси бръмчат с редови осемцилиндрови мотори.
V4 мотори: Произход и история
Историята на V4 мотора е ретроспективен взор през нововъведенията и опитите. Неговите корени могат да се проследят до ерата на началото на автомобилните надпревари. Едно от първите приложения е в направения през 1898 година във Франция автомобил Mors със задноразположен мотор.
Този първи V4 мотор се отличава с понижени трептения, което е основен мотив за продажба по това време. Въпреки това автомобилното инженерство се развива бързо и до 1901 година този V4 е сменен с по-конвенционалния редови четирицилиндров мотор.
По отношение на рафинираността ДВГ по това време се бори и с електрическия мотор (който се употребява най-много за коли в града – тогава са имали повече ум отсега) и с мотора с външно горене (който пък изисква доста повече време за подготовка преди потегляне).
В надпреварата за Grand Prix на Франция през 1907 година автомобилът, ръководен от J. Walter Christie, е оборудван с голям V4 мотор с размер 19 891 куб. см. Монтиран напречно и задвижващ предните колела, този мотор е най-големият, употребен в миналото в съревнование за Grand Prix.
Въпреки че автомобилът отпада при започване на надпреварата, по-късно той слага връх за скорост от 161 км в час, което е образец за капацитета на V4 моторите в приложенията с висока продуктивност.
Еволюция на моторите V4
Преминаването на моторите V4 от спортните към шосейните коли е значим стадий. Първата забележителна стъпка в тази област е на Lancia с V4 мотора в Lancia Lambda от 1922 година Това е единствено една от нововъведенията в именитата ланча.
#makelanciagreatagain
Този мотор е с тесноъгълен дизайн с едвам 20 градуса сред цилиндрите и една цилиндрова глава. Той е изпреварил времето си, като е употребявал алуминий за блока и главата. Lancia продължава да създава V4 мотори до 1976 година, като ги заменя с плоски четирицилиндрови мотори.
За всички фенове на VAG – това е дядото на VR-a. Като видите някъде Ланча, свалете капата си.
До средата на 20-ти век V4 моторите намират своето място в разнообразни приложения. Компактният им размер ги прави подобаващи за по-малки коли и характерни случаи на приложимост, при които пространството (съответно packaging-ът) е преди всичко. Ford Taunus и Saab Sonett са забележителни образци, употребяващи неповторимите характерности на V4 както за успеваемост, по този начин и за деловитост.
General Motors даже преглежда опцията за създаване на стилен V4 мотор по времето, когато разпоредбите за ограничение на излъчванията и петролната рецесия провокират понижаване на размера на моторите измежду автомобилните производители.
Интересни коли с V4 двигатели
Макар и да не е постоянно срещано събитие в актуалния авто свят, V4 моторът е бил употребен в няколко забележителни автомобила през годините.
Ford Taunus V4 1962 – 1981 година
Произвеждан от Ford в Германия, Taunus V4 е мотор с дребен работен размер, който задвижва разнообразни модели, в това число Ford Taunus, Ford Capri и Ford Transit. Неговата 60-градусова настройка и водно изстудяване го вършат повсеместен избор за няколко автомобила на Ford.
Lancia Lambda 1922 година
Lancia Lambda разполага с един от първите V4 мотори, отличаващ се с структура с стеснен ъгъл от 20 градуса сред цилиндрите. Това е един от първите серийни коли, в които се употребява V4 (авторите са пропуснали ултимативно чаровната Lancia Fulvia. Непростимо).
Saab Sonett III 1970 – 1974 година
Saab Sonett III, двуместен състезателен автомобил, е оборудван с надлъжно инсталиран V4 мотор. Този мотор способства за спортните характерности на Sonett III и е основна линия на неговия дизайн.
Porsche 919 Hybrid 2014 – 2017 година
Този спортен автомобил от клас LMP1 употребява 2,0-литров 90-градусов V4 мотор с турбокомпресор и хибридна система. Той е средноразположен, което способства за впечатляващото показване на автомобила в надпреварите за устойчивост и акцентира капацитета на V4 моторите във високотехнологични и високопроизводителни коли.
Ford Transit 1965-1977 година
Първото потомство Ford Transit употребява две разнообразни семейства V4 мотори – Taunus V4 (от 1,3 до 1,7 л) и Essex V4 (от 1,7 до 2,0 литра).
Тези образци илюстрират гъвкавостта и капацитета на V4 моторите в разнообразни автомобилни контексти – от ежедневни коли до високопроизводителни спортни коли.
Макар и да не е толкоз публикуван, колкото други видове мотори, неповторимите характерности на V4-ката са ѝ разрешили да остави ярка диря в историята на автомобилостроенето.
Залезът на мотора V4 и нишовите му приложения
Въпреки новаторската си структура моторите V4 стартират да понижават своята необятна приложимост. Основните аргументи за това са комплицираният им индустриален развой и възходящата известност на по-прости и икономични структури на мотори, като да вземем за пример редови четирицилиндров мотор. Въпреки това V4 не изчезва изцяло. Той намира нишови приложения, в които характерните му преимущества са скъпи, и се трансформира в постоянно срещан при мотоциклетите.
Историята на V4 моторите е история на нововъведения, акомодация и специализация. От грандиозното им начало в ранните автомобилни надпревари до сегашните им нишови функции, V4 моторите са изиграли забележителна роля в автомобилната история, демонстрирайки разнообразните подходи към инженерните провокации в търсене на скорост, успеваемост и гъстота.
Изследване на преимуществата на технологията на моторите V4
V4, въпреки и по-рядко срещан от други конфигурации, носи със себе си набор от преимущества, които го вършат желан избор в избрани приложения.
Дължина
По-къс е от елементарен редови четирицилиндров мотор, заради V-образната настройка. Това го прави подобаващ за коли с лимитирано пространство за мотора. Перфектно приложение: предно предаване, напречно разположение.
Широчина
По-широк от редови четирицилиндров мотор, само че компактният дизайн е преимущество при избрани случаи.
Разпределение на тежестта
По-балансирано систематизиране на тежестта при избрани структури на транспортни средства заради компактния размер.
Вибрации от двигателя
Естествено балансиране на силите при V-образното разположение, което води до минимизиране на вибрациите на мотора и по-плавно шофиране при по-високи обороти.
Балансираност
По-добър баланс при високи обороти спрямо доста редови 4-цилиндрови мотори.
Икономия на гориво
V4 моторите могат да бъдат проектирани за оптимална горивна успеваемост, изключително при по-малките коли.
Мощност
Възможност за по-висока мощ при характерни приложения, като да вземем за пример мотоциклети и спортни коли.
Компактната структура на V4 мотора е едно от най-значимите му преимущества. Неговата V-образна настройка на цилиндрите доста понижава дължината на мотора, което го прави съвършен за приложения, при които пространството е лимитирано. Това преимущество е изключително явно спрямо линейната настройка на редовите мотори, които изискват повече място под капака.
Едно от „ генетичните “ преимущества на V4 моторите е техният баланс и по-ниски трептения. V-образната форма на мотора естествено балансира силите, което води до доста понижаване на вибрациите на мотора. Тази специфичност прави и возията по-комфортна – преимущество, което е изключително видимо при по-високи обороти.
Що се отнася до мощността и успеваемостта, V4 не е за подценяване. Съвременните редови четирицилиндрови мотори са известни със своята изгодност и необятен диапазон на мощ.
Добре настроеният V4 мотор обаче може да съперничи на тези характерности, като предлага постоянна мощ при избрани приложения.
Това важи изключително за мотоциклетите и колите с висока продуктивност, където неповторимите характерности на V4 моторите намират оптимално приложение.
Въпреки неговата необичайност на пазара през днешния ден, точно тези преимущества трансформират V4 в верния избор за характерни автомобилни сюжети.
Ограничения и дефекти на автомобилните V4 двигатели
Въпреки неповторимите си преимущества V4 моторите имат и редица дефекти, които са повлияли за лимитираното им потребление в автомобилната промишленост.
Сложност на производството
Поради своята V-образна настройка V4 моторите са по-сложни за планиране и произвеждане. Това води до по-високи индустриални разноски.
Разнообразие на съставените елементи
Изискват се две обособени цилиндрови глави (за разлика от една цилиндрова глава при редовите четирицилиндрови двигатели), изпускателни колектори и постоянно по-сложни схеми на разпределителните валове.
Ограничения в пространството
Макар и с компактна дължина, по-широката структура може да сътвори провокации при консолидираното на спомагателните системи, като в същото време се поддържа стилен общ размер.
Достъп до техническо обслужване
Уникалната настройка може да затрудни достъпа до избрани елементи на мотора, което усилва времето и разноските за ремонт.
Наличност на части
По-малко публикуваните елементи могат да доведат до по-високи разноски и компликации при обезпечаването на заместители.
Специализирани знания
Ремонтите и поддръжката може да изискват по-специфични знания, което в допълнение усилва разноските.
Предпочитания на потребителите
Масовият пазар нормално избира по-прости и стопански ефикасни структури на мотори.
Разходи
По-високите разноски за произвеждане и поддръжка вършат V4 моторите по-малко привлекателни на сензитивния към разноски пазар.
Ограничения на приложението
Предимствата на моторите V4 постоянно са характерни за избрани видове транспортни средства или условия за продуктивност, което лимитира по-широката им известност.
Сложността на производството на V4 моторите е значителен минус. Тяхното V-образно разположение постанова по-сложен развой на планиране и сглобяване, както и повече елементи и в допълнение тегло заради двете цилиндрови глави и двата изпускателни колектора.
Тази трудност освен усилва индустриалните разноски, само че и въздейства върху опцията за всеобщо произвеждане, което ги прави по-малко жизнеспособни за необятно потребление в колите.
Поддръжката на мотор V4 може да бъде по-трудна и скъпа от тази на нормалните конфигурации като редови четирицилиндров мотор. Специфичното разположение на V4-ката може да направи някои съставни елементи по-трудно налични, което усложнява ремонта. Освен това рядкостта на V4 значи, че частите могат да бъдат по-трудни за намиране и по-скъпи, което усилва общите разноски за поддръжка.
Липсата на търсене на мотори V4 на автомобилния пазар може да се изясни значително с желанията на потребителите и практическите съображения. По-достъпните и по-малко комплицирани редови четирицилиндрови мотори са се трансформирали в общоприетия избор за множеството консуматори, които отдават приоритет на надеждността, успеваемостта и достъпността.
По-високите разноски за произвеждане и поддръжка на моторите V4, съчетани със характерната им ниша на приложение, лимитират привлекателността им на пазар, който се управлява от разноските и практичността.
Тези фактори отреждат на V4 моторите нишови приложения, където характерните им преимущества могат да се употребяват пълноценно.
Минутка за размисъл. Минало и бъдеще на V4 моторите в автомобилна апликация
Макар да не преобладават в автомобилния пейзаж като своите редови четирицилиндрови или V6 аналози, V4 моторите са си извоювали неповторимо място в историята на автомобилостроенето. Те оферират забавен метод, който търси салдото сред сложността на структурата и изгодите от продуктивността.
Наследството на V4 моторите е запечатано в редица коли – от Ford Taunus и Lancia Lambda до високопроизводителното Porsche 919 Hybrid. Всеки от тези модели акцентира капацитета на мотора V4 в разнообразни автомобилни столетия и сегменти.
С взор към бъдещето ролята на моторите V4 остава несигурна в бързо разрастващата се автомобилна промишленост, изключително с прекосяването към електрически и хибридни технологии. Въпреки това историческото и техническото значение на моторите V4 ще продължи да бъде обект на интерес както за автомобилните запалянковци, по този начин и за инженерите и историците. Те са крайъгълен камък в многообразието на автомобилното инженерство и в непрекъснатия блян към нововъведения.
