Introducción detallada de los tipos de disposición de cilindros
En concreto, disponemos generalmente de los modelos L3, L4, L5 y L6 (los números representan el número de cilindros). Las ventajas de este diseño del motor son el tamaño compacto, la alta estabilidad, las buenas características de par a baja velocidad y el bajo consumo de combustible, lo que por supuesto significa menores costes de fabricación. Al mismo tiempo, los motores con disposición de cilindros en línea también son relativamente compactos y pueden adaptarse a disposiciones más flexibles. También es conveniente disponer un dispositivo como un sobrealimentador. Pero su principal desventaja es que el motor en sí tiene poca potencia y no es apto para vehículos de más de 6 cilindros. El llamado motor tipo V simplemente divide todos los cilindros en dos grupos, y los cilindros adyacentes están dispuestos juntos en un cierto ángulo (el ángulo entre las líneas centrales de los cilindros izquierdo y derecho es γ
Con un diseño en línea en comparación con el motor tipo V, la longitud y la altura de la carrocería se acortan, y la posición de instalación más baja permite a los diseñadores diseñar una carrocería con un coeficiente de resistencia más bajo, al mismo tiempo, gracias a lo contrario. La disposición de los cilindros también puede compensar parte de la vibración y permitir que el motor se mueva. Por ejemplo, algunos modelos de gama media a alta que buscan una experiencia de conducción cómoda y suave todavía insisten en usar grandes. -Motores de disposición en forma de V de cilindrada en lugar de la combinación de potencia más avanzada de "motor de disposición en línea de pequeña cilindrada + sobrealimentador /p>
En resumen, podemos entender que la disposición en forma de V del motor". El bloque puede superar algunas de las desventajas del diseño en línea tradicional a nivel estructural, pero de manera similar, el diseño de precisión hace que el proceso de fabricación sea más complejo y, al mismo tiempo, debido al gran ancho del bloque del motor, no es Es conveniente instalar otros dispositivos auxiliares. Mucha gente piensa que, al igual que los cilindros de un motor tipo V están dispuestos en forma de V, los cilindros de un motor tipo W también deben estar dispuestos en forma de W. No lo es. Estrictamente hablando, debería ser un motor tipo V, al menos una variante del motor tipo V. El motor tipo W es la tecnología de motor exclusiva de Volkswagen en Alemania. los cilindros de cada lado están escalonados en un ángulo pequeño, un motor en forma de V es un motor en forma de W. En otras palabras, la disposición de los cilindros del motor en forma de W se compone de dos formas de V pequeñas que forman una forma de V grande, y la otra. dos juegos de motores en forma de V usan un cigüeñal. Estrictamente hablando, el motor W también debería ser una variante del motor V.
En comparación con el motor tipo V, el motor tipo W puede producir el mismo. motor más corto y cigüeñal más corto, lo que puede ahorrar el espacio que ocupa el motor y reducir el peso, pero su ancho es mayor, haciendo que el compartimiento del motor esté más lleno.
El mayor problema del motor W es que. El motor está dividido en dos partes, lo que inevitablemente producirá muchas vibraciones durante el funcionamiento. Para resolver este problema, Volkswagen está diseñado con dos ejes de equilibrio contrarrotativos en el motor tipo W para que las vibraciones de las dos partes puedan atenuarse. Se compensan internamente. Actualmente, solo Volkswagen y otras marcas de vehículos utilizan motores W, como el antiguo Passat W8 y Volkswagen Phaeton, Bentley Continental, Audi A8's W12, Bugatti's W16. En motores de cilindros, se mencionó anteriormente que el ángulo formado por el diseño en forma de V suele ser de 60° (la línea central de los cilindros izquierdo y derecho. El ángulo incluido es γ
La mayor ventaja de la disposición horizontal El motor opuesto es su centro de gravedad bajo. Debido a que su cilindro es "plano", no solo reduce el centro de gravedad del automóvil, sino que también hace que la parte delantera del automóvil esté diseñada para ser plana y baja. Al mismo tiempo, la disposición de los cilindros horizontalmente opuestos es una estructura simétrica y estable, lo que hace que el motor funcione más suavemente que un motor tipo V y, por supuesto, la pérdida de potencia durante el funcionamiento también es mínima. La gravedad y la distribución equilibrada también aportan un mejor manejo al vehículo.
Entonces, ¿por qué otros fabricantes no desarrollan motores horizontalmente opuestos? Además de la complicada estructura horizontalmente opuesta, también existen problemas como la lubricación con aceite. resolver. Debido al efecto de la gravedad, el cilindro horizontal hará que el aceite fluya hacia el fondo, lo que provocará que un cilindro no esté completamente lubricado. Obviamente, Porsche y Subaru han resuelto muy bien muchos problemas técnicos, pero los requisitos de fabricación de alta precisión también conllevan altos costos de mantenimiento y la carrocería más ancha no favorece el diseño. En comparación con los diseños comunes de cilindros en forma de L y V, es posible que muchos amigos no estén familiarizados con los motores de rotor triangular. El motor rotativo, también conocido como motor de ciclo Miller, fue inventado por el alemán Figas Wankel, tecnología adquirida posteriormente por Mazda.
Como todos sabemos, en un motor alternativo de cilindro tradicional, el pistón realiza un movimiento lineal alternativo en el cilindro durante el funcionamiento. Sin embargo, para convertir el movimiento lineal del pistón en movimiento rotacional, se debe utilizar un mecanismo de biela de manivela. El motor rotativo es diferente. Convierte directamente la fuerza de expansión de la combustión del gas combustible en par motor. En comparación con los motores alternativos, los motores rotativos eliminan el movimiento lineal inútil, por lo que los motores rotativos con la misma potencia son más pequeños, más livianos y tienen menos vibración y ruido, lo que tiene grandes ventajas.
Principio de funcionamiento: cuando el rotor triangular gira, la corona interna centrada en el rotor triangular engrana con el engranaje centrado en el eje de salida, y el engranaje se fija en el cuerpo del cilindro y no gira. La relación entre el número de dientes de la corona interna y el número de dientes del engranaje es 3:2. La relación de movimiento anterior hace que la trayectoria de movimiento del vértice del rotor triangular (es decir, la forma de la pared del cilindro) parezca un "8". El rotor triangular divide el cilindro en tres espacios independientes, y cada uno de los tres espacios completa la admisión, la compresión, la potencia y el escape en secuencia. El rotor triangular gira una vez y el motor se enciende y realiza trabajo tres veces. Sin embargo, el rotor de un motor rotativo funciona una vez por revolución.
En comparación con los motores normales de cuatro tiempos que sólo funcionan una vez cada dos revoluciones, tiene la ventaja de una alta relación potencia-volumen (cuanto menor es el volumen del motor, mayor es la potencia que puede generar). ). Además, debido a las características de funcionamiento axial del motor rotativo, no se requiere un equilibrio preciso del cigüeñal para alcanzar velocidades de funcionamiento más altas. Todo el motor tiene sólo dos piezas giratorias. En comparación con un motor general de cuatro tiempos que tiene más de 20 piezas móviles, como válvulas de admisión y escape, la estructura se simplifica enormemente y la posibilidad de falla se reduce considerablemente.
Además de las ventajas anteriores, las ventajas del motor rotativo incluyen un tamaño más pequeño, peso ligero y centro de gravedad bajo. La desventaja correspondiente es que después de utilizar el motor durante un período de tiempo, debido al desgaste del material del sello de aceite, es fácil provocar fugas de aire y aumentar el consumo de combustible. Además, su estructura mecánica única también hace que este motor sea difícil de mantener. El motor VR es exclusivo de Volkswagen. En 1991, Volkswagen desarrolló un motor V6 de 2,8 litros con un ángulo incluido de 15, llamado VR6, que se instaló en el Golf de tercera generación. Este tipo de motor tiene una estructura compacta, su ancho es cercano al de un motor en línea y su longitud no es mucho más larga que la de un motor de 4 cilindros en línea.
Como todos sabemos, para un motor de 6 cilindros en forma de V, un ángulo incluido de 60 grados es el diseño óptimo, lo cual ha sido probado mediante innumerables experimentos científicos. Por eso, la mayoría de los motores V6 utilizan este diseño. Pero para poder colocar el motor V6 en un espacio más pequeño, el Grupo Volkswagen desarrolló un motor VR6 más pequeño con un ángulo incluido de 15 grados. Desde la perspectiva de los parámetros de potencia, no es inferior al motor V6 ordinario, pero al comienzo del desarrollo se expusieron problemas obvios de inquietud. A través de una serie de medidas equilibradas y estables, el problema ha mejorado significativamente. Pero esto aún no puede ir más allá de cambiar sus propias características estructurales. Así como la vibración de un motor en línea ordinario suele ser mayor que la de un motor tipo V, la estructura de ángulo incluida más pequeña del VR6 determina que su vibración será mayor que eso. de un V6. Por ejemplo, el Golf R32, el EOS y otros modelos de Volkswagen ya están equipados con este motor.
El ángulo entre los cilindros del motor VR es muy pequeño, las dos filas de cilindros son casi paralelas y los orificios de las bujías en la culata están casi en línea recta. El motor VR se caracteriza por su pequeño tamaño, por lo que es muy adecuado para la plataforma de motor delantero de Volkswagen. Debido a que el chasis de tracción delantera con motor delantero de Volkswagen es vertical y el motor está delante del eje delantero, el motor no puede ser demasiado largo o es difícil disponer la suspensión delantera. Este motor es muy compacto. Aunque es una máquina de cilindros en V, debido a que los dos cilindros están muy cerca, se puede hacer con una sola culata, lo que tiene un costo mucho menor que el V6 con ángulos de 90 y 60 grados (porque los cilindros en V ordinarios Las máquinas necesitan procesar dos culatas de cilindros. Si se trata de una máquina de cilindros en V DOHC, es necesario procesar cuatro árboles de levas, por lo que el costo es muy alto).
Basado en el motor VR, Volkswagen también desarrolló el motor W12. Porque la plataforma de los automóviles Volkswagen suele adoptar un diseño de motor delantero. Es decir, el motor está montado delante del eje delantero. Debido al espacio limitado, se imponen altas exigencias a la compacidad del motor. Los motores V12 que suelen utilizar Mercedes-Benz y BMW son muy largos y evidentemente no funcionarán en el Volkswagen. Por lo tanto, los ingenieros de Volkswagen querían combinar dos motores VR6 con un cierto ángulo de cilindros para crear un motor de 12 cilindros en forma de W de cuatro cilindros. Aprovecha al máximo la compacidad del motor VR, lo que hace que esta súper máquina de 12 cilindros tenga sólo la longitud de un motor V6 normal.