Dlaczego silniki V4 nigdy nie wystartowały?

Przeczytałem, że Ford Taunus(nie mylić z Bykiem, był to mały model na rynek niemiecki) był kiedyś produkowany z silnikiem V4, ale o to chodzi. Dlaczego V4 nigdy nie stał się bardziej wykorzystywany w nowoczesnej inżynierii motoryzacyjnej?

Jednym z najbardziej wpływowych powodów, dla których V4 nie wystartowała, jest zwrot z inwestycji (ROI). Powodem, dla którego mamy konfigurację V, jest oszczędność miejsca, samochody o wysokich osiągach mają konfigurację V, ponieważ mają w górę od 6 do 8 cylindrów, a ustawienie ich w prostej konfiguracji pochłonie dużo miejsca, więc V.

• W V4 tej przewagi nie ma, ponieważ różnica wielkości jest bardzo niewielka.
• Konfiguracja V4 jest droższa, dlatego potrzebujesz 2 bloków cylindrów, i tak dalej.
• Cylindry rzędowe są znacznie bardziej wyrafinowane niż silniki V, a ponieważ większość samochodów czterocylindrowych to samochody rodzinne, udoskonalenia samochodów są na najwyższym poziomie.
• Silniki V4 są trudniejsze w utrzymaniu, ponieważ mają złożoną budowę i trudniej sięgnąć po komponenty.

Podsumowując, nie ma potrzeby stosowania bardziej złożonego silnika V4, gdy rzędowy 4 może wykonać zadanie znacznie lepiej przy niższych kosztach i wyższym poziomie udoskonalenia.

To powiedziawszy, Hondas wykorzystali V4 w zakresie VFR do wielkiego sukcesu.

Edycja: Lancia użyła V4 na Fulvii, na której opiera się stratos, do wielkiego sukcesu w rajdach.

tl; dr: Tak. Nazywają się Subarus.

Na zakończenie należy pamiętać, że Subaru odniósł wielki sukces z 180-stopniowym V4 (zwykle nazywanym płaskim-4). Używając płaskiego silnika, unikają wielu problemów z wyważaniem napotykanych przez węższe konfiguracje V: tłoki są przeciwne, a wał korbowy może być nieco krótszy niż na inline-4. Pozwalają również na znacznie niższy środek ciężkości.

Kompromis jest kosmiczny: silniki są wzdłużnie krótsze, ale znacznie szersze niż silniki rzędowe.

Istnieje również kompromis pod względem wygody instalacji hydraulicznej: płaski niski silnik pozwala na znacznie łatwiejsze prowadzenie rur wlotowych (ponieważ jest więcej miejsca do pracy nad silnikiem), ale strona wydechowa wymaga dwóch długich kolektorów. Takie odprowadzanie spalin może również skomplikować instalację hydrauliczną z turbodoładowaniem. Na przykład mój silnik wymaga rury wydechowej, aby poprowadzić energię spalin z połączonych kolektorów wydechowych do strony turbosprężarki. Jest to dużo orurowania, które na ogół nie jest wymagane w inline-4.

W wyniku tego dźwięk wydechowy emitowany przez turbodoładowane mieszkanie-4 jest charakterystyczny (brzmi jak mówisz „badda badda badda”, a nie dźwięk ciągły). Każdy kierowca Subaru rozpozna Cię jako członka rodziny, nawet nie podnosząc wzroku.

Oprócz powodów, o których wspomina Anarach, jednym z największych powodów, dla których V4 nie wystartował, jest z natury: V4 @ 60 ° jest silnym silnikiem pracującym, szczególnie przy niskich obrotach (na biegu jałowym i na biegu jałowym). Bardzo trudno jest to zrównoważyć. Silniki V6 i V8 są znacznie łatwiejsze do wyważenia, szczególnie biorąc pod uwagę, że większość z nich to silniki 90 ° V. Silniki, które mają V4 @ 90 °, są znacznie łatwiejsze do wyważenia, ale brakuje względów przestrzeni. Gdy silnik pracuje nierówno, jest to trudne nie tylko dla niego samego, ale również dla każdego innego elementu pojazdu. Nie zapewnia też wygody kierowcy / pasażera.

Ponadto w układach silnika poprzecznego (większość samochodów z napędem na przednie koła) posiadanie V4 miałoby problemy z montażem, których nie ma się w przypadku silnika I4. W konfiguracji V4 z łatwością zmieściłby się z boku na bok, ale miał problemy z przodu do tyłu, które wymagałyby więcej miejsca do osiągnięcia. Byłoby to pokonanie celu. Konfiguracja I4 działa dobrze.

Silniki V4 są bardziej złożone i dlatego są droższe w produkcji. Należy pamiętać, że 4-cylindrowe silniki są zwykle (ale nie wyłącznie) instalowane w pojazdach o niższej specyfikacji, gdzie cena jest czynnikiem. 16-zaworowy V4 wymagałby czterech wałków rozrządu, więcej miejsca w komorze silnika i wytworzyłby mniejszy moment obrotowy niż równoważny rzędowy 4.

Jedynym powodem, dla którego silniki sześciocylindrowe i wyższe są w konfiguracji V, są ograniczenia wielkości. V6 jest znacznie krótszy niż I-6. Oznacza to również, że możesz łatwo zamontować V6 w pojeździe z napędem na przednie koła bez konieczności poszerzania go.

Chociaż nadal są samochody z silnikami rzędowymi 6. W szczególności BMW 135i, 135iM, 335i i M3 (myślę, że nadal są to I-6).

I4 potrzebują wałków wyważających, aby były akceptowalne pod względem NVH na współczesnym rynku, więc wszyscy mają je teraz. Dodatkowa złożoność i kradzież mocy uważane są za warte kompromisów każdego producenta samochodów na świecie. I4 w samochodach są nieuchronnie pod kwadratem, aby utrzymać długość, duże otwory = większa długość, co zwykle ogranicza czerwoną linię i ostatecznie osiągi, ale faktem jest, że silniki o wysokiej prędkości obrotowej nie są kompatybilne z samochodami na rynku masowym. Podczas gdy w przeszłości, ostatnie 2 dekady mówiły, że producent mógł zastosować krótki skok V4 i sprzedać go jako projekt wydajności, którego nikt nie zrobił. Teraz z wszechobecnością turbo, dla wydajności i wydajności mpg. wysoka prędkość obrotowa nie jest potrzebna do uzyskania wysokiej wydajności, więc okno na V4 w samochodach, które zostały zamknięte, zostało teraz zablokowane.

Uwaga: większość nie wie, ale motocykle Honda MotoGP używają V4, podobnie jak Ducati. To przemawia do bardzo wysokiej wydajności V4 w porównaniu do I4.

Tylko jedna korekta, V4 90 stopni jest bardziej wyrafinowany niż wbudowany 4. Ma doskonałą równowagę pierwotną. I chociaż zgadzam się, że poprzeczny V4 nie ma większego sensu, z pewnością robi to podłużny, ponieważ kładzie on mniejszy nacisk na przednią oś.

Chociaż koszt jest z pewnością większy niż I4, jestem zaskoczony, że luksusowi producenci platform RWD sprawiają, że V8 ich nie używają. Byłyby bardziej płynne (luksusowe), przeważnie muszą po prostu przeciąć V8 na pół, więc koszty nie są tak złe, a równowaga masy jest lepsza.

90 stopni V4, z odpowiednimi przeciwwagami, ma równowagę pierwotną. W rzeczywistości są to dwa 90-stopniowe silniki Vtwin połączone ze wspólną korbą. 60-stopniowy silnik V4 nie jest płynnie pracującym silnikiem i wymaga wału wyrównawczego.