Преимущества и недостатки 10-цилиндровых двигателей

Десятицилиндровые двигатели обладают некоторыми интересными особенностями. в области машиностроения, строительства и энергетики. Также предпринимались попытки создать 10-цилиндровые оппозитные двигатели, а также W10, но наиболее распространенной конфигурацией остается V10.

Один из двигателей V10 с лучшим звучанием — Lexus LFA. Если вы не знакомы с этим автомобилем, вы узнаете о самом удивительном, чувственном и захватывающем звуке цилиндров. Lexus LFA получил помощь от Yamahaкоторая производит мотоциклы, и та, которая производит пианино. Он заключается в настройке звука выхлопной системы, но в двигателях V10 есть что-то привлекательное.

Скотт Мэнселл, бывший чемпион по гонкам EuroBoss, провел тщательное научное исследование того, почему двигатели V10 звучат так хорошо, особенно V10 Формулы 1 со скоростью 20 000 об/мин. Это показывает, что по мере увеличения количества цилиндров в двигателях усиливаются новые частоты. Когда двигатель достигает пятого цилиндра, создается интервал, который сохраняется до тех пор, пока количество цилиндров не увеличится вдвое до 10. Обычно люди думают, что большие интервалы звучат весело, поэтому научно доказано, что V10 доставляют удовольствие для ушей. Даже дизельная версия, как у кошмарно сложного Volkswagen Touareg V10 TDI.это может показаться невероятным.

Еще кое-что, что Мэнселл сказал о V10, верно, а именно то, что они подразумевают множество компромиссов. Любой, кто когда-либо шел на компромисс, знает что тебе придется от чего-то отказатьсячтобы получить что-то другое, а V10 именно это и делает — дает, но и берет.

Преимущества V10: Оптимальный размер и вертикальный баланс.

Двигатели V10 находятся в «золотой середине»: они не слишком большие и не слишком маленькие. Падая прямо между V8 и V12, эти двигатели предлагают достаточно преимуществ,. И это причина, по которой Формула 1 перешла от V12 и V8 к V10.

Давайте сначала сравним их с V8. Очевидно, что больше цилиндров означает большую возможную мощность. Кроме того, V10 могут развивать более высокие обороты. Сравните 5,0-литровый двигатель V8 с 5,0-литровым двигателем V10, и вы увидите, что поршни и шатуны у V10 меньше.что позволяет ему вращаться более свободно благодаря меньшей возвратно-поступательной массе на цилиндр. Хотя более высокие обороты не означают автоматически большую мощность, потенциал есть у более воздухопроницаемого оборудования. Кроме того, они могут работать гораздо более плавно и сбалансированно.

Теперь о V12. V10, как правило, меньше и экономичнее. А вот разница в расходе топлива сложнее. Больше цилиндров расходуют больше топливаконечно, но есть еще один враг эффективности — трение. Эти два дополнительных цилиндра требуют смазки связанных с ними частей, включая подшипники, поршни, клапаны, толкатели и т. д.

Предположим, что у вас есть V10 и V12, оба с диаметром цилиндра 4 дюйма и ходом поршня 3 дюйма.. Объем двигателя V10 будет составлять 377 кубических дюймов, а у V12 — 452, но V10 будет иметь меньшую массу возвратно-поступательного движения и меньшую вращающуюся массу, что означает, что он может работать на более высоких оборотах.

Недостатки V10: Нестабильность при движении.

Обычно двигатели V10 с равномерным порядком воспламенения используют угол цилиндра 72 градуса, а двигатели с неравномерным порядком воспламенения — 90 градусов. Однако разрезные шатуны под углом 18 градусов могут что 90-градусные двигатели V10 имеют равномерное прогорание. Итак, первая проблема с V10 — это баланс.

Хотя двигатели V10 с искровым зажиганием имеют хорошую первичную и вторичную балансировку, они все же трясутся из-за колеблющихся пар. В 6,8-литровом двигателе Ford Triton например, после возгорания шестого цилиндра, Следующим идет пятый цилиндр, который находится на противоположном конце двигателя.

Откройте голову этого Ford V10 со стороны водителя, и вы увидите массивный балансирный вал, который борется с тряской. И хотя V10 с неравномерным зажиганием не нуждаются в балансирных валах, у них есть другой источник вибрации — вечный переключатель между 54 и 90 градусами зажигания. Вы можете бороться с резкими пропусками зажигания в двигателях V10, установив противовесы на коленчатый вал, добавив демпферы или просто проигнорировав их и включив музыку.

Наконец, здесь золотая середина перевернута с ног на голову. V10 больше, сложнее и жаднее, чем V8, которые можно просто оснастить турбонаддувом или гибридизировать для большей мощности. Что касается V12, то они более плавные, чем V10.. Это настоящая причина исчезновения двигателей V10 из легковых автомобилей. Автопроизводители предпочитают просто устанавливать электродвигатель или турбонаддув на двигатель меньшего размера и получать лучшие топливные рейтинги EPA при меньшем размере, весе и инженерной сложности.