Šestiválcový motor - pístový spalovací motor se šesti válci.
Řadový šestiválcový motor - konfigurace spalovacího motoru s řadovým uspořádáním šesti válců , pořadí střelby válců je 1-5-3-6-2-4 a písty, které otáčejí jedním společným klikovým hřídelem . Často označované jako R6 [1] [2] (z německého [3] "Reihe" - řada), I6 nebo L6 ("Straight-6", "In-Line-Six"). Rovina, ve které jsou válce umístěny, může být přísně vertikální nebo může být v určitém úhlu k vertikále. V druhém případě je motor někdy označován jako Slant-6 ( /6 ).
Teoreticky je I6 ve čtyřtaktní verzi zcela vyváženou konfigurací s ohledem na setrvačné síly různých řádů pístů a horních částí ojnic (setrvačné síly 1. řádu různých válců se vzájemně kompenzují v stejným způsobem jako u řadového čtyřválcového motoru , ale na rozdíl od druhého jsou také vzájemně kompenzovány setrvačné síly 2. řádu, což kombinuje relativně nízkou složitost a výrobní náklady s dobrou plynulostí chodu. Stejné vyvážení je zobrazeno i V12 , pracující jako dva šestiválcové motory se společnou klikovou hřídelí.
Při nízkých (volnoběžných) otáčkách klikového hřídele jsou však možné určité vibrace způsobené pulsací točivého momentu. Řadový osmiválec kromě toho, že je zcela vyvážený, vykazuje lepší rovnoměrnost točivého momentu než řadový šestiválec, ale v dnešní době se pro řadu dalších nedostatků používá velmi zřídka.
Motory s konfigurací I6 byly široce používány a dodnes se používají v autech, autobusech, traktorech, říčních lodích. V osobních automobilech v posledních desetiletích, kvůli všudypřítomnosti pohonu předních kol s příčným uspořádáním pohonné jednotky a obecně schématům uspořádání s „hustější“ organizací motorového prostoru, mají šestiválcové motory ve tvaru V se staly populárnějšími jako kompaktnější a kratší, i když dražší, méně technologicky vyspělé a vyvážené. Někteří výrobci přitom s opouštěním řadových šestiválců nijak nespěchají. Typickým příkladem je BMW . Navíc moderní[ kdy? ] technologie umožňují vytvořit vcelku kompaktní řadový šestiválec i pro příčnou zástavbu, nicméně na docela velkém voze - příkladem takové pohonné jednotky je Volvo S80 s pohonem předních kol a příčně uloženým 2,9- litr řadový šest. Na platformě Volvo XC90 je takový motor spojen se spojkou, která poskytuje crossover s příčným řadovým šestiválcovým motorem s možností připojení pohonu všech kol.
Maximální pracovní objem řadových šestiválců je prakticky neomezený a u lodních dieselových motorů může dosáhnout 1820 dm³ na válec.
Šestiválcový motor ve tvaru V - spalovací motor s uspořádáním šesti válců ve tvaru V ve dvou řadách po třech a písty otáčejícími jeden společný klikový hřídel . Často označovaný jako V6 (anglicky „Vee-Six“, „Vee-Six“) .
Po řadovém čtyřválci je dnes druhým nejoblíbenějším automobilovým motorem .
První sériově vyráběný V6 se objevil v roce 1950 na italském modelu Lancia Aurelia .
V6 - nevyvážený motor; funguje jako dva řadové tříválcové motory a bez dalších opatření může mít velmi vysokou úroveň vibrací . Motory V6 využívají nevyváženost klikové hřídele vytvořenou protizávažím (někdy se navíc používá nevyvážený setrvačník a řemenice), vyvažující moment od setrvačných sil 1. řádu pístů a horních částí ojnic. Navíc se k tomu někdy (při určitých úhlech zborcení válců) dodatečně používá vyvažovací hřídel rotující rychlostí klikové hřídele, ale v opačném směru. To jim umožňuje přiblížit se plynulostí chodu a úrovní vibrací řadovému šestiválcovému motoru. Moment setrvačnosti 2. řádu je obvykle ponechán volný, protože je malý a může být absorbován držáky motoru.
Úhel odklonu válců je zpravidla 60, 90 nebo 120 stupňů. Existují ale i další možnosti, například 54°, 45°, 65°, 75° nebo 15° ( VR6 ).
Odklon 90° se běžně vyskytuje u motorů standardizovaných s motory s konfigurací V8 , pro které je tento úhel odklonu hlavním. U prvních motorů této konfigurace vzhledem k tomu, že technologie tehdy neumožňovala vyrobit dostatečně pevný klikový hřídel s kombinovanými ojničními čepy, a vyrobit celopodpěrný klikový hřídel se samostatnými čepy pro každou ojnici je nerentabilní, protože motor se stává délkou srovnatelnou s původní V8 (navíc to komplikuje motor), na každém klikovém čepu byly (stejně jako u původní V8) dvě ojnice od protilehlých válců (schéma se 3 klikami, příkladem je Buick Special, stejně jako sovětský motor YaMZ-236 ). Taková konstrukce při úhlu odklonu 90° umožňuje vyvažovat moment setrvačnosti 1. řádu bez použití vyvažovacích hřídelí, neposkytuje však jednotné intervaly pro zapalování směsi (pracovní zdvihy ve válcích ano nesledovat rovnoměrně, ale po 90 a 150° podél úhlu natočení klikového hřídele nařídit chod válců, zatímco 1-4-2-5-3-6). Důsledkem toho je znatelné chvění běžícího motoru zejména při práci v nízkých otáčkách klikového hřídele, dále hrubý a nepříjemný zvuk výfuku a z hlediska plynulosti motor připomíná spíše tříválec. Pro snížení vibrací a zlepšení plynulosti se používá setrvačník se zvýšenou hmotností. V modernějším[ kdy? ] Motory V6 s úhlem odklonu 90° využívají komplikovaný klikový hřídel s přesazenými klikovými čepy (6 klik), který zajišťuje rovnoměrné intervaly zážehu směsi a moment setrvačnosti 1. řádu je vyvážen při použití vyvažovacího hřídele (bez něj , není zcela vyvážený, což bude vyžadovat vylepšený odpružený motor a pro moderní je často nepřijatelné[ kdy? ] osobního automobilu v důsledku zvýšených vibrací). Jde však o jednoduchý klikový hřídel se třemi klikami, který se používá na vozech formule 1 (předpisy 2014), který neposkytuje jednotné intervaly zážehu, ale má větší pevnost a nevyžaduje vyvažování momentu 1. řádu.
Odklon 120 stupňů umožňuje široké, ale nízké hnací ústrojí, které se lépe hodí pro nízkoprofilové sportovní vozy. Má také dvě ojnice na každém čepu ojnice (počet čepů ojnice je 3), ale díky úhlu odklonu 120° jsou zajištěny jednotné intervaly zapalování směsi. Tato konfigurace má poměrně velký moment 1. řádu, který lze kompenzovat pouze použitím vyvažovacího hřídele. U všech ostatních úhlů odklonu (jiných než 120°), aby se zajistily rovnoměrné intervaly zapalování směsi (každých 120° podél úhlu natočení klikového hřídele), a tím se snížily vibrace motoru a také aby se zajistil hladký chod, je každá ojnice umístěné na samostatném klikovém čepu klikového hřídele, nebo používají komplikovaný klikový hřídel s posunutými ojničními čepy (tím se zkracuje délka motoru a také se zjednodušuje, ale vyžaduje zlepšení technologie výroby klikového hřídele).
Odklon 60 stupňů umožňuje kompenzovat moment 1. řádu bez použití vyvažovacích hřídelí. Z tohoto důvodu a také kvůli své kompaktnosti je tento úhel odklonu považován za "nativní" pro V-6. Někdy se z nějakého důvodu používají úzké úhly odklonu, například 54° nebo 65° s mírným nárůstem vibrací, které se zvětšují s vychýlením z úhlu 60°.
Úhel odklonu 15° umožňuje jednu společnou hlavu pro všechny válce a také umožňuje pořadí střelby stejné jako u řadového šestiválcového motoru a je uspokojivě vyvážené bez použití vyvažovacích hřídelí, což spolu s vylepšeným uložení motoru, řeší problém vibrací.
Právě potíže s vyvážením byly hlavním důvodem, který brzdil šíření sériových motorů tohoto typu. Až do 50. let 20. století takové motory vznikaly, ale buď pro stacionární instalace (například benzinové generátory), nebo jako prototypy.
V roce 1959 ve Spojených státech GM zahájil výrobu pětilitrového V6, který byl vybaven pickupy a příměstskými vozy (kříženec kombi a minibusu na podvozku pickupu).
V roce 1962 se ve Spojených státech začal vyrábět „kompaktní“ Buick Special s 90stupňovým V6 vyvinutým z malé „osmičky ve tvaru V“, ale měl vysokou úroveň vibrací a brzy byl ukončen.
Jednou z prvních, která zcela přešla na šestiválcové motory ve tvaru V (dvě rodiny - Kolín nad Rýnem a Essex , podle místa vývoje - Německo nebo Velká Británie), byla evropská pobočka Fordu: od roku 1965 ... 66 postupně nahradily ty, které se dříve používaly na největších evropských modelech této značky řadových šestek (původně i evropský Ford všude nahradil řadové čtyřky na svých autech motory konfigurace V4 , které patřily do stejných rodin jako V6, ale následně je opustily - zatímco V6s výše uvedené rodiny přežily do roku 2000). Americký Ford přitom zůstal extrémně konzervativní ve výběru typů pohonných jednotek, výrobu vlastních V6 (na základě vývoje britské pobočky) zahájil až na počátku 80. let (na vrcholu benzinové krize v r. přelom 70. - 80. let 20. století).
První sériový japonský V6 se objevil až v roce 1983 s Nissanem - Nissan řady VG , poté motor Mitsubishi řady 6G , který se objevil v roce 1986, se stal pokročilejším japonským V6, je pozoruhodný tím, že byl instalován na nejdražší sportovní vůz této společnosti Mitsubishi 3000GT a ve verzi turbo dával výkon až 320 koní, nesoucí index 6G72TT.
V6 je jeden z nejkompaktnějších motorů, je obvykle kratší než I4 a ve většině verzí je užší a kratší než V8 .
V moderním[ kdy? ] u vozidel s pohonem předních kol s motorem napříč, z důvodů uspořádání zpravidla nelze instalovat řadové šestiválcové motory, což dnes při zvýšených požadavcích na výkon činí šestiválce ve tvaru V oblíbené na vozech vyšších tříd i přes nízkou vyváženost a složitost ve výrobě oproti I6 . Sjednocení motorů různých automobilů vede k tomu, že V6 je instalován také ve vozech s podélným motorem, u kterých v zásadě není potřeba striktního uspořádání pro jeho použití, i když poskytuje řadu výhod. Přitom u vozů stejné třídy s pohonem zadních kol , jako je BMW řady 5 , jsou řadové šestky stále poměrně rozšířené.
Ze sovětských motorů byly pouze velké objemové dieselové motory pro nákladní automobily a speciální vybavení sériové V6: YaMZ -236 a SMD-60 . Třílitrový V6 modelů GAZ-24-14 a GAZ-24-18 byl plánován jako základní motor osobního automobilu Volha GAZ-24 , ale následně byl z mnoha důvodů nahrazen řadovým čtyřválce. Byla však vyrobena pilotní série těchto motorů, které byly použity na řadě sportovních vozů, zejména na jednom z estonských sérií.
Další oblastí vývoje je technologie VR, která vznikla ve dvacátých letech minulého století, kdy Lancia uvedla na trh rodinu V-motorů s velmi malým úhlem odklonu (pouze 10-20°). „VR“ je zkratka dvou německých slov pro V-shaped a R-row, tedy „V-shaped-row“. [3]
Motor je symbiózou motoru do V s minimálním úhlem odklonu 15° a řadového motoru, ve kterém je šest válců uspořádáno do tvaru V 15°, na rozdíl od konvenčních motorů do V s úhlem 60° nebo 90°. Písty v bloku jsou umístěny v šachovnicovém vzoru.
Motor nijak nedědí vyváženost R6 [4] , ale oproti V6 a R6 má lepší kompaktnost. Kombinace předností obou typů motorů vedla k tomu, že se motor VR6 stal natolik kompaktním, že umožnil na rozdíl od běžné V6 pokrýt obě řady válců jednou společnou hlavou. Výsledkem bylo, že motor VR6 byl výrazně menší na délku než R6 a na šířku než konvenční V6 [3] .
Pracovní objem se pohybuje zpravidla od 2,0 do 5,0 litrů. Použití konfigurace v motorech o objemu menším než 2,0 litru je málo opodstatněné vzhledem k relativně vysokým výrobním nákladům (ve srovnání se čtyřválcovými motory) a velké (ve srovnání s nimi) délce. K podobným případům ale došlo, například motocykl Benelli 750 Sei měl motor I6 o zdvihovém objemu pouhých 0,75 litru.
Technologii nyní oživil Volkswagen , který vydal šestiválcové motory v uspořádání VR6 . Instaluje se od roku 1991 (model 1992) na vozy Volkswagen Passat , Golf , Corrado , Sharan . Má tovární indexy "AAA" s objemem 2,8 litru, kapacitou 174 l / sa "ABV" s objemem 2,9 litru a kapacitou 192 l / s.
Má dvě řady tří válců, které jsou umístěny pod úhlem 180°, s protilehlými písty se pohybujícím zrcadlem (současně dosahujícím horní úvrati). Takový motor je dobře vyvážený a má nízkou výšku a nízké těžiště, ale zároveň je dost široký. Používá se na některých autech (" Porsche ", " Subaru ") a motocyklech (" Honda Gold Wing ").
| Spalovací motor a konfigurace motoru | |
|---|---|
| Jedna řada - L | |
| Naproti - B | |
| ve tvaru V | |
| ve tvaru W | |
| Další jedna řada | |
| Jiné typy | |
| Různá konstrukční řešení | Motor s polokulovou hlavou |
| Počet cyklů | |