V6 variklis — šešių cilindrų V-formos vidaus degimo variklis

Sužinokite apie V6 variklį: šešių cilindrų V-formos konstrukcija, kompaktiškumas, didelė galia ir sukimo momentas, efektyvumas bei privalumai moderniuose automobiliuose.

Autorius: Leandro Alegsa

V6 variklis, dažnai vadinamas tiesiog V6, yra šešių cilindrų vidaus degimo variklis. Kiekvienoje variklio pusėje yra po tris cilindrus, vadinamus bankais. Du bankai sudaro "V" formos kampą. Daugumoje variklių abu bankai vienas su kitu sudaro stačiąjį (90°) ar mažesnį kampą. Visi šeši stūmokliai suka bendrą alkūninį veleną. Tai antras pagal paplitimą šiuolaikinių automobilių variklių dizainas po eilinio keturių cilindrų variklio. Jis gali būti varomas įvairių rūšių degalais, įskaitant benziną, dyzeliną, gamtines dujas ir alkoholį.

V6 variklis yra labai kompaktiškos konstrukcijos. Jis yra trumpesnis už keturcilindrį. Daugelis V6 variklių yra siauresni už V8 variklį. Jie gerai veikia ir puikiai tinka populiariuose automobiliuose su skersai esančiu varikliu ir priekiniais varomaisiais ratais. Jis iš esmės pakeitė eilinį šešių cilindrų variklį, kuris yra per ilgas, kad tilptų į daugelį šiuolaikinių automobilių. Jis yra sudėtingesnis ir ne toks sklandus kaip eilinis-6. V6 yra kompaktiškesnis ir standesnis, tačiau taip pat labiau linkęs į vibracijas. Jis taip pat tampa didelio našumo varikliu. Jis pasižymi didele galia ir sukimo momentu, kaip ir klasikinis V8, tačiau pasižymi geromis degalų sąnaudomis.

Konstrukcija ir banko kampai

V6 varikliai turi du cilindrų bankus, kurie sudaro tam tikrą kampą vienas su kitu. Dažniausiai sutinkami kampai yra 60° ir 90°:

  • 60° – geometriškai labiau subalansuotas kampas V6 konstrukcijai; leidžia turėti lygų uždegimo intervalą (even-fire) be sudėtingesnių alkūninio veleno sprendimų. Daug gamintojų naudoja 60° V6 dėl natūralesnio darbo sklandumo.
  • 90° – dažnas, kai V6 yra sukurtas iš V8 platformos per pritaikymą (pvz., išėmus du cilindrus). Tokie varikliai gali turėti nelygius uždegimo intervalus (odd-fire), jeigu alkūninis velenas nėra modifikuotas (pvz., naudojant išskirtines švaistiklio pjovimo sprendimo arba padalintus alkūninius velenus). 90° V6 dažnai yra platesni, bet suderinami su esamomis V8 variklių karterio ir variklio tvirtinimo vietomis.

Balansavimas ir uždegimo tvarka

Skirtingai nuo eilinio šešių cilindrų (inline‑6) variklio, kuris yra iš prigimties gerai subalansuotas, V6 konstrukcija sukelia didesnį nepakankamą masių balansą ir galimas vibracijas. Kai kurie sprendimai balansui pagerinti:

  • naudojami balansavimo velenai (balancer shafts), kurie neutralizuoja nepageidaujamus svyravimus;
  • alkūninis velenas su specialiais įlinkiais ar padalijimais, leidžiančiais pasiekti tolygesnį uždegimo seką (even‑fire);
  • variklių montavimo gumos ir variklio tvirtinimai su piezo arba hidrauline slopinimo sistema, mažinantys perdavimą į kėbulą.

Privalumai ir trūkumai

  • Privalumai:
    • Kompaktiškas ilgis palyginti su eiliniu šešių cilindrų varikliu – lengviau talpinti priekinėje ašyje, ypač su skersiniu montavimu.
    • Gera galia ir sukimo momento pobūdis – tinkamas tiek kasdieniam naudojimui, tiek didesnio našumo variantams.
    • Lengviau sumažinti cilindrų skaičių arba perkurti platformą tarp modelių – ekonomiškas gamybos sprendimas.
  • Trūkumai:
    • Didesnė konstrukcinė sudėtingumas nei I4 – daugiau dalių, sudėtingesnė galvutė/alkūninis velenas.
    • Galimos vibracijos ir mažesnis natūralus sklandumas nei eiliniame‑6, nebent taikomi kompensacijos sprendimai.
    • Dažnai didesnės gamybos ir remonto sąnaudos nei paprastam keturių cilindrų varikliui.

Techninės savybės ir variantai

Šiuolaikiniai V6 varikliai gali turėti platų technologijų spektrą:

  • Įpurškimas: nuo multipoortinio įpurškimo iki tiesioginio benzino įpurškimo.
  • Turbokompresoriai / kompresoriai: mažinto išmetamųjų teršalų ir didesnio našumo variantai naudoja vieną ar kelis turbokompresorius.
  • VVT (kintamas vožtuvų laikas) ir kitos valdymo sistemos – geresnės kuro sąnaudos ir išmetamųjų dujų kontrolė.
  • Cilindrų deaktivacija: leidžia užmigdyti kai kuriuos cilindrus esant mažam krūviui taupant degalus.
  • Dyzeliniai V6: populiarūs didesniuose automobiliuose, sunkvežimiuose ir jachtose dėl gero sukimo momento.
  • Hibridiniai sprendimai: V6 kartais derinami su elektrine pavara siekiant didesnio efektyvumo ir galios.

Naudojimas praktikoje

V6 varikliai plačiai taikomi asmeniniuose automobiliuose, visureigiuose, lengvuosiuose sunkvežimiuose, jachtose ir komerciniuose įrengimuose. Jie ypač populiarūs, kai reikia daugiau galios nei suteikia keturi cilindrai, bet norima išvengti didelio ir sunkaus V8 ar ilgo eilinio‑6. Dėl kompaktiškos formos V6 gerai tinka tiek priekinio variklio skersiniam montavimui, tiek tradiciniam ilgo nosies montavimui į ilgą variklio skyrių.

Priežiūra ir eksploatacija

  • Reguliari alyvos ir filtrų keitimas – svarbu dėl sudėtingos vožtuvų ir alkūninio veleno konstrukcijos.
  • Laikytis gamintojo nurodymų dėl diržų/Grandinių eksploatacijos – kai kuriems V6 naudojami paskirstymo diržai, kitiems – grandinės, kurių keitimo intervalai skiriasi.
  • Stebėti variklio tvirtinimus ir montavimo gumų būklę – jie mažina vibracijas ir gali nusidėvėti anksčiau, jeigu variklis yra galingas arba dažnai intensyviai eksploatuojamas.
  • Sudėtingesniems V6 variantams (turbo, tiesioginis įpurškimas) reikalinga kruopšti diagnostika ir kokybiškos atsarginės dalys.

Apibendrinant, V6 variklis yra populiarus sprendimas, suderindamas galingumą ir kompaktiškumą. Tinkamai suprojektuotas ir prižiūrimas jis suteikia gerą našumą ir pakankamą ekonomiškumą daugeliui transporto priemonių klasių.

V6 variklisZoom
V6 variklis

Istorija

Vienus pirmųjų V6 tipo automobilių 1905 m. pagamino "Marmon Motor Car Company".

Pirmąjį serijinės gamybos V6 variklį "Lancia" pristatė 1950 m. Netrukus V6 variklius pradėjo naudoti ir kiti gamintojai. 1959 m. "General Motors" pagamino didelės galios 305 in (35 l) 60° V6 variklį, skirtą naudoti pikapuose ir "Chevrolet Suburban". Vėliau variklis buvo padidintas iki 478 col. (37,8 l), skirtas naudoti sunkiasvoriams sunkvežimiams ir autobusams.

1962 m. "Buick Special" buvo siūlomas 90° V6 variklis su nevienodais degimo intervalais. Vartotojams šis variklis nepatiko dėl vibracijos.

Lancia V6Zoom
Lancia V6

Balansas ir sklandumas

Dėl nelyginio cilindrų skaičiaus kiekviename katile V6 varikliai yra nesubalansuoti, kad ir koks V kampas būtų naudojamas. Kiekvienoje V6 cilindrų bangoje yra nelyginis skaičius stūmoklių. V6 variklyje vyksta svyruojantis judesys nuo galo iki galo. Kai kuriuos svyravimus kompensuoja alkūninio veleno atsvarai ir priešpriešais besisukantis balansavimo velenas.

1950 m. "Lancia V6" variklyje cilindrų eigos kampas tarp cilindrų eilių buvo 60°, o alkūninis velenas su šešių eigų alkūniniu velenu buvo išdėstytas vienodais 120° degimo intervalais. Tai vis dar kelia tam tikrų pusiausvyros ir antrinės vibracijos problemų. Pirmasis "Buick" V6 buvo 90°, sukurtas pagal 90° V8. Dėl to konstrukcija buvo sunkiai veikianti. Tai buvo nepriimtina daugeliui klientų. Vėlesnės konstrukcijos patobulino variklį ir padarė jį pakankamai sklandų.

V kampai

60 laipsnių

Efektyviausias V6 variklio cilindrų pasvirimo kampas yra 60 laipsnių. Taip sukuriamas mažiausio dydžio variklis ir sumažinama vibracija. 60° V6 varikliai nėra taip gerai subalansuoti. Šiuolaikinė konstrukcija sumažino didžiąją dalį vibracijos. 60 laipsnių V6 varikliams nereikia balansavimo velenų. Ši konstrukcija gerai tinka didesniuose automobiliuose, kuriuose keturių cilindrų varikliai neturi pakankamai galios.

90 laipsnių

Sukurta keletas 90° V6 variklių. Jie paprastai yra sukurti V8 variklių pagrindu. Norint V8 variklį pakeisti į V6 variklį, reikia nedaug darbo. Problema yra ta, kad šie varikliai yra platesni ir labiau vibruoja nei 60° V6. Modernesnės 90° V6 variklių konstrukcijos vibracijos problemų išvengiama pakeitus alkūninio veleno konstrukciją ir degimo laiką. Likusiai vibracijai pašalinti dažnai naudojami balansavimo velenai.

120 laipsnių

120° kampą galima laikyti natūraliu V6 kampu. Kiekvienas cilindras kas 120° sukasi alkūninio veleno pasukimo kampu. Dėl to stūmoklių poros gali dalytis alkūniniais kaiščiais (alkūninio veleno jungtis). Skirtingai nei V8, V6 variklyje nėra būdo sutvarkyti stūmoklių jėgas taip, kad jos būtų subalansuotos. Dėl nelyginio cilindrų skaičiaus kiekvienoje cilindrų bangoje reikalingas balansavimo velenas.

Dėl 120° konstrukcijos variklis taip pat yra labai platus. Jis yra per platus daugumai automobilių. Jis dažnai naudojamas lenktyniniuose automobiliuose. Lenktyniniai automobiliai suprojektuoti aplink variklį, todėl vibracija nėra tokia svarbi.

180 laipsnių

Plokščias 6 bokserinis variklis (180°) yra tik šiek tiek platesnis už 120° V6 variklį ir yra visiškai subalansuotas.

Nelyginis ir lyginis šaudymas

Kai degalai cilindre sudega, jie stumia stūmoklį žemyn ir sukuria galią. Tai dažnai vadinama uždegimu.

Daugelis ankstyvųjų V6 variklių buvo sukurti pagal V8 variklio konstrukciją. Dėl to buvo sukurta degimo schema su dviejų cilindrų grupėmis, kurių degimo tvarka buvo nelyginė. Dėl to varikliai veikė grubiai ir tam tikrais sūkių dažniais nemaloniai vibravo.

Šiuolaikiniuose 90° V6 varikliuose šios problemos išvengiama. Juose stūmoklio sujungimo su alkūniniu velenu vietoje naudojamas padalytas alkūninio veleno kaištis. Taip gaunama tolygi 120° degimo schema. Padalytas alkūninis kaištis yra silpnesnis nei tiesus. Šiuolaikiniais metalurgijos metodais galima pagaminti pakankamai tvirtą alkūninį veleną, kad jis nesulūžtų.

Lenktynių naudojimas

V6 variklį "Lancia" lenktynėse pradėjo naudoti šeštojo dešimtmečio pradžioje. Jie pasiekė gerų rezultatų. Tada "Ferrari" sukūrė "Dino V6". Alfredo Ferrari, Enzo Ferrari sūnus, buvo pravardžiuojamas Dino. Jis pasiūlė sukonstruoti 1,5 l V6 variklį "Formulės-2" lenktynėms. Dino V6 buvo kelis kartus atnaujintas ir padidintas iki 2,4 l variklio. 1958 m. "Dino V6" buvo naudojamas "Ferrari 246" "Formulės-1" automobilyje.

Motociklo naudojimas

1977 m. Milano parodoje "Laverda" parodė 996 cm3 motociklą su V6 varikliu. Su šiuo motociklu buvo lenktyniaujama 1978 m. "Bol d'Or" 24 valandų lenktynėse.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra V6 variklis?


A: V6 variklis - tai vidaus degimo variklis, turintis šešis cilindrus, išdėstytus dviem bankais po tris cilindrus. Abu bankai sudaro "V" formos kampą, paprastai stačiu kampu (90°) arba mažesniu kampu vienas kito atžvilgiu. Visi šeši stūmokliai suka bendrą alkūninį veleną.

K: Kokio tipo degalais gali būti varomas V6 variklis?


A: V6 variklis gali būti varomas įvairių rūšių degalais, įskaitant benziną, dyzeliną, gamtines dujas ir alkoholį.

K: Koks V6 variklio dydis, palyginti su kitais varikliais?


A: V6 yra labai kompaktiškos konstrukcijos variklis, jis yra trumpesnis už tiesinį keturcilindrį variklį. Daugelis V6 variklių yra siauresni už V8 variklį. Jis iš esmės pakeitė eilinį šešių cilindrų variklį, nes jis yra per ilgas, kad tilptų į daugelį šiuolaikinių automobilių.

Klausimas: Kodėl V6 pakeitė eilinį šešių cilindrų variklį?


A: Vientisą šešių cilindrų variklį pakeitė kompaktiškesnis ir standesnis V6 variklis, nes jis geriau tinka šiuolaikiniuose automobiliuose ir pasižymi geromis degalų sąnaudomis neaukojant galios ar sukimo momento, kaip tai darė jo pirmtakas, klasikinis V8 variklis.

Klausimas: Ar V6 variklio našumas yra panašus į kitų variklių našumą?


A: Taip, nors ir ne toks sklandus kaip eilinis šešių cilindrų variklis, dėl didelės galios ir sukimo momento bei gerų degalų sąnaudų jis tampa vis populiaresnis didelio našumo varikliuose.

K: Ar yra kokių nors V6 variklio naudojimo trūkumų, palyginti su kitais varikliais?


A: Vienas iš galimų trūkumų gali būti didesnė vibracija dėl sudėtingesnės konstrukcijos, palyginti su eiliniu šešių ar keturių cilindrų varikliu.


Ieškoti
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3