V8: características, foto, esquema, dispositivo, volumen, peso. Vehículos con motor V8

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:11

Actualmente, hay varias opciones para las unidades de potencia, según el diseño y la cantidad de cilindros. El motor V8 pertenece a los motores de nivel superior para turismos, ya que está equipado con modelos deportivos y de élite. Por lo tanto, no son muy comunes, pero están en demanda.

Definición

El motor V8 es un motor V8 con dos filas de cuatro cilindros y un cigüeñal común.

Requisitos previos para la creación

A principios del siglo pasado no había una relación directa entre el tamaño del motor y el número de cilindros. Sin embargo, con el tiempo, factores como el aumento de las RPM y la potencia, así como un impulso para reducir los costos, llevaron a la introducción del cilindro medio. Además, existía el litro de potencia. Así, relacionaron la potencia del motor con el número de cilindros. Es decir, cada cilindro tiene un cierto volumen y se le quita cierta potencia a un valor de volumen específico. Además, estas características se optimizan, es decir, se superan cuandola producción en serie no es rentable. Por lo tanto, los modelos de masa pequeña comenzaron a equiparse con motores de pequeña cilindrada con un número reducido de cilindros, y para lograr una alta potencia era necesario crear unidades de potencia de varios cilindros de mayor volumen.

Historia

El primer motor V8 entró en producción en 1904. Fue desarrollado dos años antes por Léon Levasseur. Sin embargo, no se usó para automóviles, sino que se instaló en aviones y pequeñas embarcaciones.

El primer motor de automóvil V8 de 3536 cc3 fue producido por Rolls-Royce. Sin embargo, solo fabricó 3 autos equipados con él.

En 1910, el fabricante De Dion-Bouton introdujo el V8 de 7773 cm3. Y aunque también había muy pocos coches equipados con él, en 1912 se presentó en Nueva York, suscitando gran interés. Después de eso, los fabricantes estadounidenses se dedicaron a la creación de dichos motores.

El primer automóvil relativamente producido en masa con un motor V8 fue Cadillac en 1914. Era un motor de válvula inferior de 5429 cm3. Existe la opinión de que su diseño fue copiado de la unidad de potencia francesa mencionada anteriormente. En el primer año se fabricaron aproximadamente 13.000 vehículos equipados con él.

Después de 2 años, Oldsmobile presentó su versión del 4L V8.

En 1917, Chevrolet también lanzó el 4.7L V8, sin embargo, al año siguiente, el fabricante pasó a formar parte de GM, de la cual las dos firmas mencionadas anteriormente también eran subdivisiones. Sin embargo, Chevrolet, a diferencia de ellos, se centró en la producción de vehículos económicos.coches que se suponía que iban a estar equipados con motores más simples, por lo que se detuvo la producción de V8.

Todos los motores mencionados anteriormente se instalaron en modelos caros. Por primera vez, fueron transferidos al segmento masivo por Ford en 1932 en el Modelo 18. Además, esta unidad de potencia tenía una importante innovación técnica. Estaba equipado con un bloque de cilindros de hierro fundido, aunque antes algunos consideraban que la producción de tales piezas era técnicamente imposible, por lo que los cilindros estaban separados del cárter, lo que hacía que su fabricación fuera más difícil y costosa. Para crear una pieza de una sola pieza, era necesario mejorar la tecnología de fundición. La nueva unidad de potencia se llamó Flathead. Se produjo hasta 1954

En los EE. UU., los motores V8 se generalizaron especialmente en los años 30. Se hicieron tan populares que todas las clases de automóviles de pasajeros, excepto los subcompactos, estaban equipados con tales unidades de potencia. Y los automóviles con motor V8 a fines de la década de 1970 representaron el 80% de todos los producidos en los Estados Unidos. Por lo tanto, muchos de los términos asociados con estos sistemas de propulsión son de origen estadounidense, y V8 todavía se asocia con automóviles estadounidenses para muchos.

En Europa, estos motores no han ganado tanta popularidad. Entonces, en la primera mitad del siglo pasado, solo los modelos de élite producidos por piezas estaban equipados con ellos. Recién en los años 50 comenzaron a aparecer los primeros motores de serie de ocho cilindros o coches con motor V8. Y luego, algunos de estos últimos estaban equipados con unidades de potencia fabricadas en Estados Unidos.

Diseño

Al principio del pasadosiglo, había diseños de motores muy inusuales para los tiempos modernos, por ejemplo, siete cilindros, ocho cilindros en línea y en forma de estrella.

Con la racionalización del diseño de los motores, gracias a la introducción de los principios anteriores, el número de cilindros ahora se determinaba para los motores en función de su potencia. Y además, surgió la pregunta sobre su ubicación óptima.

Primero apareció la opción de diseño más simple: una disposición de cilindros en línea. Este tipo implica su instalación en una fila, una tras otra. Sin embargo, este diseño es relevante para motores con no más de seis cilindros. En este caso, las opciones de cuatro cilindros más comunes. Los motores de dos y tres cilindros son relativamente raros, aunque aparecieron a principios del siglo XX. Los motores de cinco cilindros tampoco son muy comunes, además, se desarrollaron solo a mediados de los años 70. Actualmente, los motores en línea de seis cilindros están perdiendo popularidad. El diseño en línea de los motores de ocho cilindros ya no se usaba en los años 30.

El uso de un esquema en forma de V para motores con una gran cantidad de cilindros se debe a consideraciones de diseño. Si utiliza un diseño en línea para unidades de potencia de varios cilindros, resultarán demasiado largas y habrá un problema con su ubicación debajo del capó. Ahora, el más común es el diseño transversal, y es muy difícil colocar una unidad de potencia en línea incluso de seis cilindros de esta manera. En este caso, los mayores problemas surgen con la colocación de la caja de cambios. Es por eso que tales motores rindieron enprevalencia de V6. Este último se puede colocar tanto longitudinal como transversalmente.

Solicitud

El esquema en consideración se usa con mayor frecuencia en motores de gran volumen. Se instalan principalmente en modelos deportivos y premium entre automóviles, así como en SUV pesados, camiones, autobuses, tractores.

Características

Los parámetros principales de V8 incluyen volumen, potencia, ángulo de inclinación y equilibrio.

Volumen

Este parámetro es uno de los principales para cualquier motor de combustión interna. Al comienzo de la historia de los motores de combustión interna, no había relación entre el tamaño del motor y el número de cilindros, y el volumen promedio era mucho más alto que ahora. Así, se conocen un motor monocilíndrico de 10 litros y un motor de seis cilindros de 23 litros.

Sin embargo, más tarde se introdujeron las normas de volumen del cilindro mencionadas anteriormente y la relación entre volumen y potencia.

Como se mencionó, el diseño en cuestión se usa principalmente para unidades de potencia de varios litros. Por lo tanto, el volumen del motor V8 suele ser de al menos 4 litros. Los valores máximos de este parámetro para motores modernos de automóviles y SUV alcanzan los 8,5 litros. Los camiones, tractores y autobuses están equipados con unidades de potencia más grandes (hasta 24 litros).

Poder

Esta característica del motor V8 se puede determinar en función del litro de potencia específico. Para un motor atmosférico de gasolina, es de 100 hp. Así, un motor de 4 litros tiene una potencia depromedio de 400 hp Por lo tanto, las opciones de mayor volumen son más potentes. En el caso de algunos sistemas, especialmente los de sobrealimentación, la capacidad en litros aumenta significativamente.

Ángulo de inclinación

Este parámetro solo es relevante para motores en V. Se entiende como el ángulo entre las filas de cilindros. Para la mayoría de los sistemas de propulsión, es de 90 °. Esta disposición de cilindros es común porque logra bajos niveles de vibración y un encendido óptimo de la mezcla y crea un motor bajo y ancho. Este último tiene un efecto positivo en el manejo, ya que dicha unidad de potencia ayuda a reducir el centro de gravedad.

Los motores con un ángulo de inclinación de 60º son algo menos comunes. Significativamente menos motores con un ángulo aún más mínimo. Esto reduce el ancho del motor, sin embargo, es difícil amortiguar las vibraciones en tales opciones.

Hay motores con ángulo de camber girado (180º). Es decir, sus cilindros están ubicados en un plano horizontal y los pistones se mueven uno hacia el otro. Sin embargo, estos motores no se denominan en forma de V, sino boxer y se indican con la letra B. Proporcionan un centro de gravedad muy bajo, por lo que estos motores se instalan principalmente en modelos deportivos. Sin embargo, son anchos, por lo que los motores boxer son escasos debido a la dificultad de colocación.

Vibraciones

Estos fenómenos en cualquier caso aparecen durante el funcionamiento de un motor de pistón. Sin embargo, los diseñadores se esfuerzan por minimizarlos al máximo, ya que no soloafectan la comodidad, pero en niveles excesivos pueden provocar daños y destrucción del motor.

Durante su funcionamiento actúan fuerzas y momentos multidireccionales. Para reducir las vibraciones, es necesario equilibrarlas. Una solución a esto es diseñar el motor de tal manera que los momentos y fuerzas sean iguales y opuestos. Por otro lado, basta con modificar solo el cigüeñal. Por lo tanto, puede cambiar la ubicación de sus cuellos e instalarle contrapesos, o usar ejes de equilibrio de contrarrotación.

Aplomo

En primer lugar, debe tenerse en cuenta que entre los motores comunes, solo dos tipos están equilibrados: en línea y bóxer, y los de seis cilindros. Los motores de otros diseños difieren en este indicador.

En cuanto a los V8, están bastante bien equilibrados, especialmente las variantes de camber en ángulo recto con bielas perpendiculares. Además, se da suavidad debido a la posibilidad de asegurar una alternancia uniforme de destellos. Dichos motores tienen solo dos momentos desequilibrados en las mejillas de los cilindros exteriores, que pueden compensarse completamente con dos contrapesos en el cigüeñal.

Beneficios

Los motores en V se diferencian de los motores en línea en un mayor par motor. Esto se ve facilitado por el esquema del motor V8. A diferencia de un motor en línea, donde la dirección de las fuerzas es directamente perpendicular, en el motor en cuestión actúan sobre el eje desde dos lados tangencialmente. Esto crea una inercia significativamente mayor, lo que proporciona una aceleración dinámica al eje.

Además, el cigüeñal V8 es muy rígido. Es decir, este elemento es más fuerte, por lo tanto, es más duradero y eficiente cuando se trabaja en condiciones límite. También amplía el rango de frecuencia de funcionamiento del motor y le permite acelerar más rápido.

Finalmente, los motores en V son más compactos que los motores en línea. Y no solo son más cortos, sino también más bajos, como se puede ver en la foto del motor V8.

Defectos

Los motores del diseño en consideración se distinguen por un diseño complejo, lo que provoca un alto costo. Además, con longitud y altura relativamente pequeñas, son anchas. Además, el peso del motor V8 es grande (de 150 a 200 kg), lo que provoca problemas con la distribución del peso. Por lo tanto, no se instalan en automóviles pequeños. Además, tales motores tienen un nivel significativo de vibración y son difíciles de equilibrar. Finalmente, son costosos de operar. En primer lugar, esto se debe al hecho de que el motor V8 es muy complejo. Además, tiene una gran cantidad de detalles. Por lo tanto, reparar un motor V8 es difícil y costoso. En segundo lugar, estos motores se caracterizan por un alto consumo de combustible.

Desarrollo moderno

En el desarrollo de todos los motores de combustión interna, recientemente ha habido una tendencia a aumentar la eficiencia y la economía. Esto se logra mediante la reducción del volumen y el uso de varios sistemas, como inyección directa de combustible, turboalimentación, sincronización variable de válvulas, etc. Esto ha llevado ael hecho de que los motores grandes, incluidos los V8, están perdiendo popularidad gradualmente. Los motores de varios litros ahora están siendo reemplazados por motores turboalimentados más pequeños. Esto ha afectado especialmente a las versiones V12 y V10, que están siendo sustituidas por V8 sobrealimentados, y estas últimas por V6. Es decir, el volumen medio de los motores está disminuyendo, lo que se debe en parte al aumento de la eficiencia, que se mide en litros de potencia. Sin embargo, los coches deportivos y de lujo siguen utilizando potentes unidades de potencia de varios litros. Además, su productividad también ha aumentado significativamente en comparación con el pasado gracias al uso de tecnologías modernas.

Prospectos

A pesar de las perspectivas de reemplazar los motores de combustión interna por motores eléctricos y otros motores ecológicos, todavía no han perdido su relevancia. En particular, las opciones en forma de V se consideran muy prometedoras. Hasta la fecha, los diseñadores han desarrollado formas de eliminar sus deficiencias. Además, en su opinión, el potencial de dichas unidades de potencia no se revela por completo, por lo que son fáciles de actualizar.