Silnik V-twin - V-twin engine

Ten artykuł jest o dwa-cylindrowy silnik widlasty . Inne zastosowania, patrz V2 (ujednoznacznienie) .
Silnik motocyklowy Honda Shadow VT 125

Silnika V podwójnymi , zwany również silnik V2 , jest dwu-cylindrowy silnik tłokowy , gdy cylindry mają wspólny wał korbowy, i są rozmieszczone w układzie V .

Chociaż powszechnie kojarzone z motocyklami (instalowanymi poprzecznie lub wzdłużnie), silniki V-twin były również stosowane w silnikach przemysłowych oraz w kilku małych samochodach. Projekt V-twin sięga końca lat 80. XIX wieku.

Początki

1889 Daimler V-twin silnik

Jeden z pierwszych silników V-twin został zbudowany przez Gottlieba Daimlera w 1889 roku. Był używany jako silnik stacjonarny, do łodzi oraz w Daimler Stahlradwagen („samochód ze stalowymi kołami”), drugim samochodzie Daimlera. Silnik był również produkowany na licencji we Francji przez firmę Panhard et Levassor .

Wczesny motocykl z podwójnym silnikiem V został wyprodukowany w listopadzie 1902 roku przez Princeps AutoCar Company w Wielkiej Brytanii. W następnym roku motocykle V-twin zostały wyprodukowane przez Eclipse Motor & Cycle Co w Wielkiej Brytanii (model XL-ALL ), Glenn Curtiss w Stanach Zjednoczonych i NSU Motorenwerke w Niemczech.

Peugeot, który w swoich pierwszych samochodach wykorzystywał produkowane przez Panhard silniki Daimler V-twin, rozpoczął produkcję własnych silników V-twin na początku XX wieku. Ten silnik Peugeot napędzał motocykl Norton, który wygrał pierwszy wyścig Isle of Man TT w 1907 roku.

Typowy projekt

Konfiguracja wału korbowego

Korbowody „widelec i ostrze”

Większość silników V-twin ma pojedynczy trzpień korbowy , który jest wspólny dla obu korbowodów . Korbowody mogą być umieszczone obok siebie z cylindrami przesuniętymi lub mogą mieć korbowody wideł i łopatek, co pozwala uniknąć sił skręcających spowodowanych posiadaniem cylindrów przesuniętych.

Niektóre godne uwagi wyjątki obejmują przesunięcie sworznia korby o 180° używane przez Moto Guzzi 500cc z 1935 roku , konfigurację z dwoma sworzniami korby używaną przez Honda Shadow 750 z 1983 roku oraz przesunięcie sworznia korby o 75 ° (przesunięcie o 45 ° w Stanach Zjednoczonych) 1987 Suzuki VX 800 .

Kąt V

Chociaż każdy „kąt V” (kąt między dwoma rzędami cylindrów) od zera do 180 stopni jest teoretycznie możliwy dla silnika V-twin, w praktyce rzadko stosuje się kąty mniejsze niż 40 stopni. Najpopularniejszy kąt V dla silnika V-twin wynosi 90 stopni, co pozwala osiągnąć idealną równowagę pierwotną (jeśli zastosuje się odpowiednią przeciwwagę ), jak większość Ducati, większość Moto Guzzis, Honda RC51, Suzuki TL1000S i TL1000R . Jednak taki układ skutkuje nierówną kolejnością zapłonu , przy czym drugi cylinder odpala 270 stopni za pierwszym cylindrem, a następnie odstęp 450 stopni do ponownego odpalenia pierwszego cylindra. Silniki 90 stopni są czasami nazywane L-twin (jak „L” w TL1000R lub TL1000S ) zamiast V-twin.

Naprzemienne dłuższe i krótsze przerwy między zapłonami wytwarzają charakterystyczny naprzemienny dźwięk silnika V-twin „phutphut phutphut phutphut phutphut”.

Gdy używany jest kąt V mniejszy niż 90 stopni, idealną równowagę pierwotną można osiągnąć tylko przy użyciu przesuniętych czopów korbowych . Jeśli nie, zwykle wymagane są wałki wyważające , aby zredukować wibracje. Pojazdy z silnikami o kącie V mniejszym niż 90 stopni obejmują:

Pojazdy, w których zastosowano silniki o kącie V większym niż 90 stopni, to m.in. Moto Guzzi 500 cm3 (120 stopni) z 1934 r. oraz Zündapp KS 750 (170 stopni) z lat 1940-1948 .

Motocykle

Zobacz także: Lista motocykli według typu silnika § V-twin

Podobnie jak w przypadku innych pojazdów silnikowych, terminy silnik wzdłużny i silnik poprzeczny są najczęściej używane w odniesieniu do orientacji wału korbowego względem ramy. Jednak niektóre firmy używają przeciwnej terminologii, twierdząc, że „poprzeczny” silnik V-twin ma cylindry zamontowane po każdej stronie motocykla (a więc z wałem korbowym biegnącym w jednej linii z ramą) i że „wzdłużny” V-twin silnik ma cylindry z przodu iz tyłu. Tę ostatnią terminologię stosuje włoski producent Moto Guzzi.

Aby uniknąć takiej niejasności, niektórzy posługują się określeniami "silnik z poprzecznym wałem korbowym", "silnik z podłużnym wałem korbowym" lub "cylindry montowane poprzecznie".

Silnik poprzeczny

Najczęstszym rozwiązaniem jest montowanie silnika z wałem korbowym zorientowanym poprzecznie do ramy. Zaletą tego mocowania jest to, że szerokość motocykla może być mniejsza niż w przypadku V-twin montowanego wzdłużnie. Wadą tej konfiguracji w przypadku silników chłodzonych powietrzem jest to, że dwa cylindry otrzymują różne przepływy powietrza, a chłodzenie tylnego cylindra jest zwykle ograniczone (chociaż nierównomierne chłodzenie nie jest tak wyraźne, jak w przypadku silnika z podwójnymi równoległymi, gdzie wewnętrzny powierzchnie cylindrów nie są narażone na przepływ powietrza). Niektóre poprzeczne bliźniacze V używają jednego gaźnika w środku kąta V do zasilania obu cylindrów. Chociaż pozwala to uniknąć konieczności stosowania dwóch gaźników, stwarza dalsze problemy z chłodzeniem tylnego cylindra, umieszczając jego gorący port wydechowy i rurę z tyłu cylindra, gdzie może być narażony na mniejszy przepływ powietrza chłodzącego.

Silniki poprzeczne V-twin były używane przez Harley-Davidson , Ducati i wiele najnowszych japońskich motocykli, takich jak Suzuki SV650 . Niektóre silniki Ducati V-twin są sprzedawane jako silniki „L-twin”, ponieważ przedni cylinder jest pionowy, a tylny cylinder jest poziomy, tworząc w ten sposób kształt „L”.

Silnik wzdłużny

Mniej powszechnym rozwiązaniem jest montowanie silnika wzdłużnie. Zaletą takiego układu jest to, że obie głowice cylindrów mogą wystawać w strumień powietrza, dzięki czemu każda z nich może otrzymać taką samą ilość chłodzenia (w przypadku silników chłodzonych powietrzem). Również transmisja jest umieszczony z tyłu silnik jest łatwiej zmieścić się w typowej ramie motocykla, a dla motocykli Wał-napędowych, 90 ° skos biegów nie jest potrzebna na początku napędowym.

Podobnie jak w przypadku wszystkich silników wzdłużnych, wadą jest to, że reakcja momentu obrotowego skręca motocykl w jedną stronę (na przykład podczas gwałtownego przyspieszania/zwalniania lub otwierania przepustnicy na biegu jałowym), zamiast przesuwać równowagę masy między przednimi i tylnymi kołami. Jednak wiele nowoczesnych motocykli zmniejsza ten efekt, obracając koła zamachowe lub alternatory w kierunku przeciwnym do kierunku wału korbowego.

Podłużne silniki V-twin były używane w serii Honda CX i kilku motocyklach Moto Guzzi .

Samochody

Większość samochodów jest napędzana silnikami z trzema lub więcej cylindrami, jednak kilka małych samochodów zostało wyprodukowanych z silnikami V-twin.

Od 1911-1939, różne Morgan serii F trzykołowe cyclecar modele napędzane silnikami V-Twin. Produkcja modeli trójkołowych została następnie wznowiona z 2012-obecnym 3-kołowym Morganem . Również w Wielkiej Brytanii firma Birmingham Small Arms Company (BSA) wyprodukowała kilka samochodów napędzanych silnikami V-twin. Były one produkowane w latach 1921-1926 (modele czterokołowe) oraz 1929-1936 (modele trzykołowe i czterokołowe).

Kilku producentów wyprodukowało modele inspirowane oryginalnym trójkołowym samochodem Morgana, takie jak Triking Cyclecar z 1978 r. (z silnikiem Moto Guzzi), Ace Cycle Car z 2006 r. (z silnikiem Harley-Davidson) i z 1990 r. obecny zestaw samochodowy JZR Trikes (z silnikami kilku producentów).

Mazda pierwszy samochód, tym 1960-1966 Mazda R360 tylny silnikiem kei car , był napędzany przez 356 CC (21,7 cu in) Mazda silnikiem V-Twin . W latach 1961-1962 Mazda B360 lekki samochód dostawczy z silnikiem umieszczonym z przodu wykorzystywał wersję tego silnika o pojemności 577 cm3 (35,2 cu in).

Silniki przemysłowe

Briggs & Stratton 90 ° silnika urządzenia (widok z dodatkowym końcu)

Różne silniki V-twin zostały wyprodukowane do zastosowań przemysłowych, takich jak myjki ciśnieniowe, traktory do trawników i ogrodów, glebogryzarki, generatory i pompy wodne. Silniki są zwykle chłodzone powietrzem pod kątem 90° V. W zależności od zastosowania silnik może być ustawiony na poziomy lub pionowy wał korbowy.

Producenci komercyjnych silników V-twin to Briggs & Stratton ze swoimi seriami Vanguard, Professional i Intek V-twin, Honda ze swoimi silnikami z serii V-twin, Kawasaki ze swoimi seriami FD, FH, FS i FX, Subaru ze swoją serią EH , Tecumseh z silnikami OV691EA i TVT691 oraz Kohler .

Zobacz też

Bibliografia