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V4发动机 编辑

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V4发动机

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V4发动机是四缸活塞发动机,其中汽缸共享一个共同的曲轴和被布置成V型构造。

V4发动机与直列四缸发动机相比,V4发动机不太常见。但是,V4发动机已用于汽车、摩托车和其他应用。

V4发动机的设计

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大多数V4发动机有两个曲柄销,由相对的气缸共享。曲轴通常由三个主轴承支撑。

与更常见的直列四缸发动机布局相比,V4发动机要短得多。虽然可以使用不同的V角,但如果两个活塞处于90°V角且共享曲柄销,则发动机提供了额外的优势,即完美的初级平衡,可减少振动。该设计还可以产生比直列四缸发动机更小的摇摆偶,并且较短的曲轴由于其刚度增加而不易受到扭转振动的影响。

V4发动机的缺点包括与直列4发动机相比其设计本身更宽,以及需要两个排气歧管、两个气缸盖和两个气门机构(因此顶置凸轮发动机需要两个或四个凸轮轴)而不是一个气缸盖、一个歧管、一个气门机构和一个或两个用于直列四缸发动机的凸轮轴。拥有两个独立的组件组会增加成本和复杂性。

由于V4发动机比直列四缸发动机更宽,因此在保持紧凑尺寸的同时结合辅助驱动、进气系统和排气系统可能更加困难。尽管60°V4发动机比90°V4发动机更紧凑,但60°设计没有完美的主平衡(如果曲柄销未分开),因此通常需要平衡轴来减少振动。此外,任何具有共享曲柄销的(四冲程)V4发动机都会不均匀地点火,并且可能需要更重的飞轮。

汽车使用

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最早使用V4发动机的汽车是在大奖赛赛车(后来称为“一级方程式”)赛车中。1898年在法国制造的Mors后置发动机汽车中使用了其中一款开创性的V4发动机。当时,V4发动机没有振动是一个关键卖点。然而,该车的V4发动机在1901年被传统的直列四缸发动机取代。

V4发动机

在1907年的法国大奖赛中,J.WalterChristie参赛的赛车使用了19,891cc(1,214cuin)V4发动机,这是有史以来在大奖赛中使用的xxx发动机。发动机横向安装在前部,汽车为前轮驱动。这辆车在仅仅四圈后就退出了法国大奖赛,然而,它后来创造了1xxx公里/小时(102英里/小时)的速度记录。

生产汽车中使用的xxx台V4发动机是1922年蓝旗亚Lambda首次使用的蓝旗亚V4发动机。蓝旗亚发动机是一种窄角设计,气缸组和单个气缸盖之间的角度为20度,两个气缸组共享一个顶置凸轮轴。它还使用铝制作块和头(这在当时是不寻常的)。蓝旗亚生产V4发动机,直到1976年被四缸发动机取代。

1960-1994年的ZAZZaporozhets是一款使用后置V4发动机的乌克兰城市型汽车。该发动机基于LuAZ-967两栖军用车辆中使用的设计。它采用镁块风冷,排量从0.7-1.2升(43-73立方英寸)不等。

在AMC风冷108是在1960年建成至1963年在轻量级应用(1.8升)发动机108立方米M422全能螨军车。M422由美国汽车公司(AMC)在美国开发,专门设计用于直升机运输。

从1960年代开始,福特的欧洲分部生产了两种不相关的V4发动机。xxx个是福特TaunusV4发动机,于1962年至1981年在德国生产。Taunus是带有水冷和顶置气门的60度V4发动机。最初设计用于前置发动机汽车,它被用于各种福特车型,也用于前轮驱动的萨博95、萨博96和萨博Sonett车型。它还用于中置发动机Matra530跑车。第二台福特V4发动机是福特EssexV4发动机,于1965年至1977年在英国生产,并用于多款福特海盗船、卡普里、领事、西风和全顺车型。尽管与Taunus发动机分开设计,但Essex还是60度V4,带有水冷、顶置气门,设计用于前置发动机汽车/货车。

2014-2017赛季使用的保时捷919HybridLMP1赛车使用中置2.0升(122立方英寸)90度涡轮增压V4发动机。

摩托车使用

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最早由V4发动机提供动力的摩托车之一是1931-1935年在英国制造的无与伦比的银鹰。SilverHawk使用窄角16度V4发动机,带有单个气缸盖、推杆式气门驱动和空气冷却。

1936-1938年的PuchP800在奥地利制造,用于民用和军用。P800使用了一个非常广角的170度V4发动机(因此在外观上与四缸发动机很接近),带有两个气缸盖和空气冷却。

V4发动机在1980年代中后期使用,特别是在配备90度V4发动机和水冷的横置发动机本田摩托车中。

大多数2020MotoGP制造商为其自行车选择了V4配置。这些包括:

  • 本田RC213V
  • 杜卡迪Desmosedici
  • KTMRC16
  • 艾普瑞利亚-2020赛季的90°V4

船用

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1958年,Johnson和Evinrude推出了70.7立方英寸(1,159立方厘米)V4舷外机,额定功率为50马力(37千瓦),重量为200磅(91千克)。到1972年,由于制造商从赛车中获得的经验,相同的基本V4缸体产生的马力是库存形式的两倍多。1988年,雅马哈向美国市场推出了130马力(97千瓦)二冲程V4发动机,采用所谓的“精确混合”注油技术。大多数舷外发动机通常是带有化油器的二冲程发动机。

其他用途

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1935年,威斯康星州汽车制造公司开始为工业、农业和固定应用生产汽油(汽油)V4发动机,几家农场设备制造商使用威斯康星州V4发动机。1968年,威斯康星州xxx的V4发动机是V-465D,排量为177立方英寸(2.9升),在3000转/分时的功率输出为66马力(49千瓦)。该公司生产V4发动机,直到2019年。

1940年代中期,英国的TurnerManufacturing生产了用于工业和船舶用途的柴油水冷V4发动机。该发动机用于1949-1957年的英国拖拉机TurnerYeoman。

三菱重工制造了4ZF,这是一种风冷柴油动力V4发动机,自1973年以来一直用于73型装甲运兵车和相关的日本军用车辆。


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  1. V4发动机
  2. V4发动机的设计
  3. 汽车使用
  4. 摩托车使用
  5. 船用
  6. 其他用途

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