V6 двигател — устройство, предимства, видове и приложение в автомобили

V6 двигател, често наричан просто V6, е двигател с вътрешно горене с шест цилиндъра. Двигателят има по три цилиндъра от всяка страна, наречени банки. Двете банки образуват ъгъл във формата на буквата "V". В повечето двигатели двете банки са разположени под прав ъгъл (90°) или по-малко една спрямо друга. Всичките шест бутала въртят общ колянов вал. Това е втората най-разпространена конструкция на двигателя в съвременните автомобили след редовия четирицилиндров двигател. Той може да се задвижва с различни видове горива, включително бензин, дизелово гориво, природен газ и алкохол.

V6 е много компактен двигател. Той е по-къс от редовия четирицилиндров двигател. Много V6 двигатели са по-тесни от V8 двигателите. Те работят добре и са подходящи за популярните автомобили с напречно разположен двигател и предно предаване. Той до голяма степен е заменил редовия 6-цилиндров двигател, който е твърде дълъг, за да се побере в много съвременни автомобили. Той е по-сложен и не е толкова плавен, колкото редовият 6-цилиндров двигател. V6 е по-компактен и по-твърд, но също така и по-податлив на вибрации. Освен това той се превръща в двигател с висока производителност. Той има висока мощност и въртящ момент като класическия V8, но има добра икономия на гориво.

Устройство и принцип на работа

Типичният V6 съдържа три цилиндъра във всяка банка, свързани към общ колянов вал. Всеки цилиндър има бутало, горивна камера, клапани и управляващи механизми (рамена, разпределителен вал или електронно управлявани клапани). Много модерни V6 използват DOHC (двойни разпределителни валове) и многоклапанова технология (4 клапана на цилиндър) за по-добър поток на въздух и гориво.

Ъгълът между банките (например 60° или 90°) влияе на компактността и балансa на двигателя. При 60° V6 се постига по-добър първичен баланс и по-равномерни интервали на запалването, което води до по-малко вибрации. При 90° V6 често се използват специални колянови шийки или балансни валове, за да се компенсира неравномерността и да се постигне по-добър звук (особено при спортни настройки).

Баланс, запалване и шум

• Фирмен баланс: Редовият ред с шест цилиндъра е най-плавният по конструкция, но V6 компенсира с компактност. За да се минимизират вибрациите при V6, производителите използват различни решения като неравни колянови шийки, компенсиращи (балансни) валове и специални опори за двигателя.
• Поръчка на запалване: Специфичната последователност на запалване (firing order) зависи от конструкцията и ъгъла на V-образното разположение и влияе на гладкостта на работа и акустиката.
• Звук: V6 може да има характерен, „пълен“ звук близък до V8 при правилно изпълнение — това е причината да го предпочитат някои спортни и луксозни модели.

Предимства и недостатъци

• Предимства:
  • Компактност — по-къс от редови 6-цилиндров двигател, подходящ за различни компоновки (особено при напречно монтирани агрегати).
  • Добър баланс между мощност и икономичност — повече цилиндри от 4-цилиндров, но с по-добра горивна ефективност от типичен V8.
  • Гъвкавост в приложението — използва се и в семейни автомобили, и в SUV, и в спортни коли.
  • Възможност за турбокомпресия и модерни системи като директно впръскване, променливи фази на газоразпредлението и цилиндрично деактивиране.
• Недостатъци:
  • По-сложна конструкция и повече части в сравнение с 4-цилиндров агрегат, което може да повиши разходите за производство и ремонт.
  • При някои ъгли (например 90°) изисква допълнителни мерки за намаляване на вибрациите (балансни валове), които увеличават теглото и сложността.
  • Понякога по-високи разходи за поддръжка в сравнение с четирицилиндровите двигатели.

Видове V6

• Според горивото: бензинови, дизелови, газови (CNG) и двигатели за биогорива/алкохол.
• Според пълненето: атмосферни (naturally aspirated), с турбокомпресор (single или twin-turbo), с механичен компресор (суперчарджър).
• Според разположението и ъгъла: 60° V6 — често най-балансиран за V6, 90° V6 — понякога произтича от V8 платформа и изисква корекции за гладка работа.
• Модерни технологии: директно впръскване, променливо газоразпределение (VVT), цилиндрична деактивация за икономия на гориво, хибридни решения с електродвигател помощ.

Приложение в автомобили

V6 двигатели се използват широко в различни класове автомобили:

• Компактни и средни семейни автомобили — когато се иска повече мощност от 4-цилиндров, но без размерите и разхода на V8.
• SUV и кросоувъри — заради по-високия въртящ момент и добра комбинация между мощност и гъвкавост.
• Луксозни и спортни автомобили — при желание за по-плавна и по-мощна работа със специфична акустика.
• Търговски и лекотоварни превозни средства — при нужда от допълнителен въртящ момент при по-компактна дължина на двигателя.

Поддръжка и чести проблеми

• Редовна подмяна на масло и филтри — особено важна при двигатели с директно впръскване и турбокомпресори.
• Проверка на газоразпределителния механизъм (вериги/ремъци) — повредата им може да доведе до сериозни повреди.
• Следене за течове (охладителна течност, масло) — поради по-компактната сглобка понякога достъпът е по-труден и течове могат да се проявят по-лесно.
• Проблеми със балансни валове или опори — особено при по-стари конструкции или при 90° V6 без добре изпълнено компенсиране.

История и развитие

V6 конфигурацията се развива като компромис между мощността на 6-цилиндровите агрегати и компактността, необходима за съвременните автомобили. С напредъка в материалите, управлението на двигателя и методите на производство, V6 конструкциите стават по-леки, по-ефективни и по-чисти по емисии. Днес те често съчетават технологии като директно впръскване, турбокомпресия и електрическа помощ (хибриди) за постигане на висока ефективност и ниски емисии.

Заключение

V6 остава популярен избор за производителите, тъй като предлага добър компромис между мощност, размер и икономичност. Благодарение на модерните технологии, той е подходящ за широк спектър от приложения — от семейни автомобили до спортни и луксозни модели. При покупка или поддръжка е важно да се има предвид конкретната конструкция (ъгъл, наличие на турбо, балансни валове и т.н.), тъй като те влияят значително върху поведението и нуждите от обслужване на двигателя.

История

Някои от първите автомобили с V6 са произведени през 1905 г. от Marmon Motor Car Company.

Конструкторът на Delahaye Амаде Варел предлага V6 с две камери, който влиза в серийно производство като Type 44 през 1911 г. Той не е достатъчно успешен, за да остане в производство след 1914 г., когато Първата световна война прекъсва френското автомобилостроене. (Информацията е получена чрез Club Delahaye, признат световен авторитет и постоянен притежател на регистрираната търговска марка Delahaye).

Първият сериен V6 е представен от Lancia през 1950 г. Скоро и други конструктори започват да използват V6 двигатели. През 1959 г. General Motors произвежда тежкотоварен V6 двигател с обем 305³ (5 л) и ъгъл на завъртане 60°, който се използва в пикапите и Chevrolet Suburban. По-късно двигателят е увеличен до 478 инча³ (7,8 л) за използване в тежки камиони и автобуси.

През 1962 г. Buick Special предлага 90-градусов V6 с неравномерни интервали на запалване. Потребителите не харесват този двигател заради вибрациите.

 
Lancia V6  

Въпроси и отговори

В: Какво представлява двигателят V6?

Въпрос: Какъв тип горива могат да задвижват V6 двигател?

В: Какъв е размерът на V6 двигателя в сравнение с други двигатели?

Въпрос: Защо редовият шестцилиндров двигател е заменен от V6?

Въпрос: Мощността на V6 сравнима ли е с тази на други двигатели?

В: Има ли някакви недостатъци при използването на V6 в сравнение с други двигатели?

Търсене по буква