Как работает восьмицилиндровый двигатель: посмотрим детально

Канал Engineering Explained распечатал на 3D-принтере объемную модель двигателя V8 и наглядно продемонстрировал, как работают все части этого сложного механизма.

Восьмицилиндровый двигатель — это V-образный двигатель с восемью цилиндрами. V8-очень распространенная конфигурация для больших автомобильных двигателей. Джейсон Фенске, создатель канала Engineering Explained, распечатал на 3D-принтере модель V8 и наглядно продемонстрировал то, как работает этот сложный механизм.

Работа восьмицилиндровых двигателей по сравнению с другими типами, представляет собой идеальный баланс между мощностью и размером. Кроме того, в производстве он дешевле, чем V10 или V12 и не сильно дороже, чем V6. Еще одним плюсом 8-цилиндровых моторов, является повышенный ресурс. 

Французская разработка двигателя V8

Первый восьмицилиндровый двигатель был запущен в производство еще в 1904 году. В те времена, правда, восьмицилиндровые движки устанавливали не на автомобили, а использовали в самолетах и небольших судах. Небольшая французская фирма Antoinette разработала восьмицилиндровый V-образный мотор мощностью 50 л.с. Он весил всего 86 кг, что предопределило его широкое применение в авиации. Спустя год, Рено начинает эксперименты с установкой V8 на гоночные автомобили.

В 1905 году английская фирма Rolls-Royce построила 3 экземпляра модели V8 с двигателем рабочим объёмом 3536 см³. Однако фирма так и не набрала полноценных оборотов, и на сегодняшний день не сохранилось ни одного экземпляра.

Вообще французские автопроизводители начала XX века находились на острие технического прогресса, причем не только в моторостроении. Вот и первый относительно массовый автомобиль с «восьмеркой» под капотом — это французский De Dion-Bouton 1910 года. Именно с De Dion связан первый приход восьмицилиндрового V-образного двигателя на американскую землю. В 1912 году несколько автомобилей были представлены на автомобильной выставке в Нью-Йорке, где очень заинтересовали местных автопроизводителей.

Американская история восьмицилиндрового двигателя

Первый серийный американский автомобиль с двигателем V8 выпустила компания Cadillac в 1914 году. Под капотом Cadillac Type 51 находился 5,1-литровый мотор мощностью 70 л.с. Такая работа восьмицилиндрового двигателя являлась большим открытием в то время! Разработчикам Кадиллак удалось сделать двигатель гораздо надежнее, чем французам.

Между тем выпуская Cadillac Type 51, компания шла на серьезный риск. Малоизвестный и дорогой мотор, вряд ли предвещал серьезный рыночный успех модели. Однако на удивление новинка разошлась тиражом в 13 тыс. единиц. Это стало спусковым крючком в «гонке цилиндров» среди американских автопроизводителей и поспособствовало повсеместному распространению восьмицилиндрового двигателя в США.

Важно отметить, что в конце 20-х двигатель V8 все еще оставался уделом дорогих автомобилей. Благодаря сложности работы двигателя, конструкции и довольно небольшого тиража, не удавалось удешевить производство моторов. Однако все изменилось с появлением  Генри Форда. Он поставил задачу разработать простой и дешевый в производстве мотор. Стоит отметить, что инженеры Форд и тут блестяще проявили себя и отлично справились с непростым поручением.

Прежде всего, специалисты разработали технологию производства блока цилиндров и картера в одной отливке. Это разом снизило трудоемкость производства, а следовательно и конечную цену мотора. Кроме того инженеры упростили вспомогательные узлы двигателя, а где и вовсе избавились от некоторых деталей.

Такая оптимизация позволила значительно уменьшить стоимость мотора и сделать его массовым в производстве. Причем Ford Flathead устанавливался не только в легковые автомобили, но и в другие транспортные средства. В 1953 году Ford снял восьмицилиндровый двигатель с производства, выпустив около 20 млн. единиц.

В настоящее время благодаря балансу, компактным размерам и большому потенциалу такие двигатели обрели заслуженную популярность.