V4 motor - V4 engine
En V4-motor er en firesylindret stempelmotor hvor sylindrene deler en felles veivaksel og er ordnet i en V-konfigurasjon .
V4-motoren er mindre vanlig sammenlignet med straight-four-motorer . Imidlertid har V4 -motorer blitt brukt i biler, motorsykler og andre applikasjoner.
Design
De fleste V4 -motorer har to veivspenner som deles av motstående sylindere. Veivakselen støttes vanligvis av tre hovedlagre .
Sammenlignet med det mer vanlige inline-fire-motoroppsettet, er en V4-motor mye kortere. Selv om forskjellige V-vinkler kan brukes, gir motoren den ekstra fordelen med perfekt primærbalanse som reduserer vibrasjon hvis de to stemplene er i en 90 ° V-vinkel med delte veivspenner . Designet kan også resultere i et mindre gyngepar enn en inline-fire-motor, og den kortere veivakselen er mindre utsatt for effekten av vridningsvibrasjoner på grunn av den økte stivheten.
Ulemper med V4-motorer inkluderer at designet er iboende bredere sammenlignet med inline-4-motorer, i tillegg til kravet om to eksosmanifold, to-sylindrede hoder og to ventiler (og trenger derfor to eller fire kamaksler for overliggende kamemotorer) i stedet for bare ett sylinderhode, ett grenrør, et ventiltrekk og en eller to kamaksler for en inline-fire-motor. Å ha to separate komponentbanker øker kostnadene og kompleksiteten.
Fordi V4-motorer er bredere enn inline-fire-motorer, kan det være vanskeligere å inkludere tilleggsdrev, innløpssystemer og eksosanlegg samtidig som de beholder en kompakt størrelse. Selv om en 60 ° V4 er mer kompakt enn en 90 ° V4 -motor, har 60 ° -designet ikke perfekt primærbalanse (hvis veivspinnene ikke er delt) og derfor ofte krever en balanseaksel for å redusere vibrasjoner. I tillegg vil enhver (firetakts) V4-motor med delte veivspenner skyte ujevnt og potensielt kreve et tyngre svinghjul.
Bruk av biler
Den tidligste bilbruken av V4 -motorer var i Grand Prix racing (senere kalt 'Formula One') biler. En av de banebrytende V4-motorene var i Mors bakmotorsbil fra 1898 bygget i Frankrike. På den tiden var mangel på vibrasjon fra V4 -motoren et sentralt salgsargument. Bilens V4-motor ble imidlertid erstattet av en konvensjonell inline-fire-motor innen 1901.
I den franske Grand Prix 1907 brukte bilen som J. Walter Christie kom inn på, en 19.891 cc (1.214 cu in) V4 -motor, den største motoren som noen gang har blitt brukt i et Grand Prix -løp. Motoren var montert på tvers i fronten og bilen var forhjulsdrevet. Bilen trakk seg fra den franske Grand Prix etter bare fire runder, men den satte senere en hastighetsrekord på 164 km/t (102 mph).
Den første V4 -motoren som ble brukt i produksjonsbiler var Lancia V4 -motoren som først ble brukt i Lancia Lambda fra 1922 . Lancia-motoren var en smalvinkeldesign med en vinkel på 20 grader mellom bankene og et sylinderhode med ett overliggende kamaksel som deles av begge bankene. Den brukte også aluminium for både blokken og hodet (noe som var uvanlig for tiden). Lancia produserte V4-motorer til 1976, da de ble erstattet av flat-fire motorer.
ZAZ Zaporozhets 1960-1994 er en sovjetisk bytype bil som brukte en bakmontert V4-motor. Denne motoren var basert på designet som ble brukt i LuAZ-967 amfibiske militære kjøretøy. Den inneholdt luftkjøling med en magnesiumblokk og ble produsert i forskyvninger fra 0,7–1,2 L (43–73 cu in).
Den AMC Luftkjølt 108 var en 108 cu in (1,8 liter) motor bygget 1960-1963 for bruk i den lette M422 Mighty Mite militære kjøretøy. M422 utviklet var av American Motors Corporation (AMC) i USA og spesielt designet for å bli transportert med helikopter.
Fra 1960 -tallet produserte Fords europeiske divisjoner to ikke -relaterte V4 -motorer. Den første var Ford Taunus V4-motoren , produsert i Tyskland fra 1962 til 1981. Taunus var en 60-graders V4-motor med vannkjøling og luftventiler. Opprinnelig designet for bruk i biler med frontmotor, den ble brukt i forskjellige Ford-modeller og også brukt i forhjulsdrevne Saab 95 , Saab 96 og Saab Sonett- modeller. Den ble også brukt i midmotoren Matra 530 sportsbil. Den andre Ford V4 -motoren var Ford Essex V4 -motoren , produsert i Storbritannia fra 1965 til 1977 og brukt i flere Ford Corsair, Capri, Consul, Zephyr og Transit modeller. Selv om den er designet separat fra Taunus-motoren, var Essex også en 60-graders V4 med vannkjøling, takventiler og designet for bruk i frontbiler/varebiler.
Den Porsche 919 Hybrid lmp1 racing bil anvendt i de årstider 2014-2017 anvendt en 2,0 liter (122 cu in) 90-graders turboladede V4-motor som var midtmontert.
Bruk av motorsykkel
En av de første motorsyklene drevet av en V4-motor var Matchless Silver Hawk fra 1931-1935 bygget i Storbritannia. Silver Hawk brukte en smalvinklet 16-graders V4-motor med et sylinderhode, trykkstangventilbetjening og luftkjøling.
Puch P800 fra 1936-1938 ble bygget i Østerrike for både sivil og militær bruk. P800 brukte en meget vidvinkel 170-graders V4-motor (derfor i nærheten av en flat-fire-motor) med to sylinderhoder og luftkjøling.
V4-motorer ble brukt i løpet av midten til slutten av 1980-tallet, spesielt i tverrmotorede Honda-motorsykler som hadde en 90-graders V4-motor med vannkjøling.
Flertallet av MotoGP -produsentene i 2020 valgte V4 -konfigurasjonen for syklene sine. Disse inkluderer:
- Honda RC213V
- Ducati Desmosedici
- KTM RC16
- Aprilia - 90 ° V4 for sesongen 2020
Båtbruk
En annen bruk av V4 -motoren er i påhengsmotorer for båter. V4 -konfigurasjonen er populær for utenbordsmotorer på grunn av sin korte motorlengde.
I 1958 introduserte både Johnson og Evinrude 707 cu i (1.159 cc) V4 påhengsmotorer med en vekt på 37 hk og en vekt på 91 kg. I 1972 produserte den samme grunnleggende V4 -blokken mer enn doble hestekrefter i lagerform på grunn av erfaringen produsentene har oppnådd fra racing. I 1988 introduserte Yamaha en 130 hk (97 kW) totakts V4 til det amerikanske markedet med det som ble kalt "presisjonsblanding" oljeinjeksjon. De fleste påhengsmotorer er vanligvis totaktsmotorer med forgasser.
Andre bruksområder
I 1935 begynte Wisconsin Motor Manufacturing Company å produsere bensin (bensin) V4 -motorer for industrielle, landbruksmessige og stasjonære applikasjoner, med flere produsenter av gårdsutstyr som brukte Wisconsin V4 -motorer. I 1968 var den største Wisconsin V4-motoren V-465D med et slagvolum på 2,7 L (177 cu in) og en effekt på 66 hk (49 kW) ved 3000 o / min. Selskapet produserte V4 -motorer frem til 2019.
På midten av 1940-tallet produserte Turner Manufacturing i Storbritannia en dieselkjølt V4-motor for industriell og marin bruk. Denne motoren ble brukt i traktoren Turner Yeoman fra England 1949-1957 .
Mitsubishi Heavy Industries bygde 4ZF , en luftkjølt dieseldrevet V4-motor som ble brukt i Type 73 pansret personellbærer og relaterte japanske militære kjøretøyer siden 1973.
Se også
Referanser
Eksterne linker
Medier relatert til V4 -motorer på Wikimedia Commons