VR-образный двигатель — компоновочная схема двигателя, сочетающая в себе компоновочные схемы V-образного и рядного двигателей.
-— Рядно-смещенная компоновка, которая обозначается буквами
«VR», зародилась в 1920-е годы, когда компания Lancia наладила выпуск семейства V-образных моторов с очень маленьким углом развала цилиндров (всего 10-20°).
Тем не менее, впоследствии подобные агрегаты не нашли распространения, главным образом из-за чрезмерной вибронагруженности.
Лишь в 1991 году Volkswagen возродил рядно-смещённую схему, поскольку в то время немецкому концерну был необходим мощный шестицилиндровый мотор для установки на компактные модели Audi, Seat и Volkswagen. Традиционный V6 оказался для них излишне широким.
Кстати, новые двигатели получили обозначение VR, и с тех пор это название стало официальным для рядно-смещённых агрегатов. «VR» — аббревиатура двух немецких слов, обозначающих V-образный и R-рядный, то есть «v-образно-рядный».
Двигатель, разработанный компанией Volkswagen представляет собой симбиоз V-образного двигателя с экстремально малым углом развала 15° и рядного двигателя. Его шесть цилиндров расположены V-образно под углом 15°, в отличие от традиционных V-образных двигателей, имеющих угол 60° или 90°. Поршни расположены в блоке в шахматном порядке.
Совокупность достоинств обоих типов двигателей привела к тому, что двигатель VR6 стал настолько компактным, что позволил накрыть оба ряда цилиндров одной общей головкой, в отличие от обычного V-образного двигателя.
В результате двигатель VR6 получился существенно меньше по длине, чем рядный 6 цилиндровый, и меньше по ширине, чем обычный V-образный 6-цилиндровый двигатель. Ставился с 1991 года на автомобили Volkswagen Passat, Corrado, Golf, Vento, Jetta, Sharan.
Первые двенадцатиклапанные моторы VR6 имели заводские индексы «AAA» (объём 2.8 литра, мощность 174 л.с.) и «ABV» (объём 2.9 литра, мощность 190 л.с.). Позже в линейке моторов Volkswagen появились и другие модификации, вытекающие из данной компоновки:
VR5 — VR6, от которого «отрезали» один цилиндр,
W8 — два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра, в одном блоке на одном коленвале,
W12 — два мотора VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале.
Позднее, как развитие данной компоновки, появились двигатели R32 и R36, объёмом 3,2 л и 3,6 л соответственно.
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ W-ОБРАЗНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Отличительной особенностью данного типа двигателя является компактность по сравнению с другими типами двигателей, используемыми в серийных автомобилях и имеющими схожие мощностные характеристики. Существуют также W-образные двигатели с рядным расположением цилиндров в шахматном порядке в каждой из двух секций одного блока цилиндров (рис. 1.9). При этом каждая из двух секций такого W-образного двигателя имеет свою головку блока цилиндров и угол между цилиндрами (в одной секции) в 10—15°, как в обычном VR- образном двигателе. Оригинальной особенностью этой системы является создание встречных потоков охлаждающей жидкости в головке блока цилиндров. Выравнивание температуры по всей головке блока и эффективное охлаждение зон установки свечей зажигания и выпуска отработавших газов обеспечивается тем, что 66 % антифриза со стороны выпуска и 34% со стороны впуска направляются встречными потоками, обеспечивая перекрестное охлаждение. Коленчатые валы W-образных двигателей (рис. 1.11) делаются полноопорными (у W8 — пять опор, у W12 — семь опор). У двигателя W8 кривошипы коленчатого вала расположены под углом 180°, а для уравновешивания сил инерции второго порядка установлены два балансирных вала, вращающихся в 2 раза быстрее коленчатого вала. Верхний вал вращается зубчатым ремнем от зубчатого цепного колеса, установленного на крайней коренной шейке коленчатого вала, нижний — от косозубой шестерни, расположенной на другом конце верхнего вала. На каждой шатунной шейке установлено по три шатуна. Через зубчатую передачу осуществляется привод всех шести распределительных валов. Наряду с полностью уравновешенным двигателем R6 удалось уравновесить каждую трехцилиндровую поперечную секцию. Работа каждого ряда цилиндров управляется своим электронным блоком, 1 — цапфа коренной шейки для установки зубчатого цепного колеса; 2, 6 коренные шейки; 3 — шатунная шейка; 4 — маслоотражатели; 5 — зубчатое цепное колесо привода балансирных валов; 7 — зубчатое цепное колесо привода масляного насоса; 8 — демпфер а четвертый электронный блок управления синхронизирует их работу и управляет всей электроникой двигателя. Концерном Volkswagen разработаны образцы нового двигателя WR18 (рис. 1.12), построенного из трех рядов двигателей R6, расположенных под углом 60°. Этот двигатель имеет четыре клапана на цилиндр, по катушке зажигания на свечу и непосредственный впрыск бензина. Он наиболее компактен: имеет длину всего 523 мм, несмотря на то что коленчатый вал семиопорный с шейками под углом 120°. Двигатель WR18 предназначен для полноприводного автомобиля 4x4. Его выходные параметры не уступают остальным W-образным двигателям. Создано семейство трехрядных двигателей в виде вариантов с 9 и 15 цилиндрами. |
- Учитель: Андрей Андреевич Бойченко