V6 κινητήρας
Ο κινητήρας V6, που συχνά αποκαλείται απλώς V6, είναι ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης με έξι κυλίνδρους. Ο κινητήρας έχει τρεις κυλίνδρους σε κάθε πλευρά που ονομάζονται τράπεζες. Οι δύο τράπεζες σχηματίζουν μια γωνία σε σχήμα "V". Στους περισσότερους κινητήρες, οι δύο τράπεζες βρίσκονται σε ορθή γωνία (90°) ή λιγότερο μεταξύ τους. Και τα έξι έμβολα περιστρέφουν έναν κοινό στροφαλοφόρο άξονα. Είναι ο δεύτερος πιο συνηθισμένος σχεδιασμός κινητήρα στα σύγχρονα αυτοκίνητα μετά τον τετρακύλινδρο κινητήρα σε σειρά. Μπορεί να τροφοδοτηθεί με διάφορους τύπους καυσίμων, όπως βενζίνη, ντίζελ, φυσικό αέριο και αλκοόλ.
Ο V6 είναι ένας πολύ συμπαγής σχεδιασμός κινητήρα. Είναι μικρότερος από τον straight-4. Πολλοί κινητήρες V6 είναι στενότεροι από τον κινητήρα V8. Λειτουργούν καλά και είναι κατάλληλοι για τα δημοφιλή αυτοκίνητα με εγκάρσιο κινητήρα και κίνηση στους εμπρός τροχούς. Έχει αντικαταστήσει σε μεγάλο βαθμό τον εν σειρά 6, ο οποίος είναι πολύ μακρύς για να χωρέσει σε πολλά σύγχρονα αυτοκίνητα. Είναι πιο περίπλοκος και όχι τόσο ομαλός όσο ο εν σειρά 6. Ο V6 είναι πιο συμπαγής και πιο άκαμπτος, αλλά και πιο επιρρεπής σε κραδασμούς. Γίνεται επίσης ένας κινητήρας υψηλών επιδόσεων. Έχει υψηλή απόδοση ισχύος και ροπής όπως ο κλασικός V8, αλλά έχει καλή οικονομία καυσίμου.
Κινητήρας V6
Ιστορία
Μερικά από τα πρώτα αυτοκίνητα V6 κατασκευάστηκαν το 1905 από την Marmon Motor Car Company.
Η πρώτη V6 σε σειρά παραγωγής παρουσιάστηκε από τη Lancia το 1950. Σύντομα και άλλοι κατασκευαστές άρχισαν να χρησιμοποιούν κινητήρες V6. Το 1959, η General Motors κατασκεύασε έναν βαρέως τύπου V6 305 in 3(5 L) 60° για χρήση στα φορτηγά της και στο Chevrolet Suburban. Ο κινητήρας διευρύνθηκε αργότερα σε 478 in 3(7,8 L) για χρήση σε βαρέα φορτηγά και λεωφορεία.
Το 1962, η Buick Special προσέφερε έναν V6 90° με άνισα διαστήματα ανάφλεξης. Ο κινητήρας αυτός δεν άρεσε στους καταναλωτές λόγω των κραδασμών.
Lancia V6
Ισορροπία και ομαλότητα
Λόγω του περιττού αριθμού κυλίνδρων σε κάθε συστοιχία, οι κατασκευές V6 είναι μη ισορροπημένες, όποια γωνία V και αν χρησιμοποιούν. Κάθε τράπεζα σε ένα V6 έχει μονό αριθμό εμβόλων. Ο V6 έχει μια κίνηση ταλάντωσης από άκρο σε άκρο. Τα αντίβαρα στον στροφαλοφόρο άξονα και ένας αντίθετα περιστρεφόμενος άξονας εξισορρόπησης αντισταθμίζουν ένα μέρος της κίνησης ταλάντωσης.
Ο V6 της Lancia το 1950 χρησιμοποίησε γωνία 60° μεταξύ των κυλινδρικών σειρών και στροφαλοφόρο άξονα με έξι περιστροφές, για να επιτύχει ισόποσα διαστήματα ανάφλεξης 120°. Αυτό εξακολουθεί να έχει κάποια προβλήματα ισορροπίας και δευτερογενών κραδασμών. Ο πρώτος V6 της Buick ήταν 90°, βασισμένος στον V8 90°. Αυτό δημιούργησε μια σχεδίαση με σκληρή λειτουργία. Αυτό ήταν απαράδεκτο για πολλούς πελάτες. Τα μεταγενέστερα σχέδια βελτίωσαν τον κινητήρα και τον έκαναν αρκετά ομαλό.
V γωνίες
60 μοίρες
Η πιο αποδοτική γωνία κλίσης κυλίνδρου για έναν V6 είναι 60 μοίρες. Έτσι επιτυγχάνεται το μικρότερο μέγεθος κινητήρα και μειώνονται οι κραδασμοί. Οι κινητήρες V6 60° δεν είναι τόσο καλά ισορροπημένοι. Ο σύγχρονος σχεδιασμός έχει μειώσει τους περισσότερους κραδασμούς. Οι κινητήρες V6 60 μοιρών δεν χρειάζονται άξονες εξισορρόπησης. Αυτός ο σχεδιασμός λειτουργεί καλά σε μεγαλύτερα αυτοκίνητα όπου οι τετρακύλινδροι κινητήρες δεν έχουν αρκετή ισχύ.
90 μοίρες
Κατασκευάζονται ορισμένοι κινητήρες V6 90°. Συνήθως βασίζονται σε κινητήρες V8. Χρειάζεται λίγη δουλειά για να μετατραπεί ένας κινητήρας V8 σε κινητήρα V6. Το πρόβλημα είναι ότι αυτοί οι κινητήρες είναι φαρδύτεροι και έχουν περισσότερους κραδασμούς από έναν V6 60°. Τα πιο σύγχρονα σχέδια κινητήρων V6 90° αποφεύγουν τα προβλήματα κραδασμών αλλάζοντας το σχεδιασμό του στροφαλοφόρου άξονα και το χρονισμό πυροδότησης. Συχνά χρησιμοποιούνται άξονες εξισορρόπησης για την απομάκρυνση των υπόλοιπων κραδασμών.
120 μοίρες
Οι 120° θα μπορούσαν να θεωρηθούν ως η φυσική γωνία για ένα V6. Κάθε κύλινδρος εκτελεί μια διαδρομή ισχύος κάθε 120° περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα. Αυτό επιτρέπει σε ζεύγη εμβόλων να μοιράζονται στροφαλοφόρους πείρους (μια σύνδεση στον στροφαλοφόρο άξονα). Σε αντίθεση με τον V8, δεν υπάρχει τρόπος να οργανωθεί ένας V6 ώστε να εξισορροπηθούν οι δυνάμεις των εμβόλων. Λόγω του περιττού αριθμού κυλίνδρων σε κάθε τράπεζα, απαιτείται ένας άξονας εξισορρόπησης.
Ο σχεδιασμός 120° δημιουργεί επίσης έναν πολύ ευρύ κινητήρα. Είναι πολύ φαρδύς για τα περισσότερα αυτοκίνητα. Χρησιμοποιείται συχνά σε αγωνιστικά αυτοκίνητα. Τα αγωνιστικά αυτοκίνητα σχεδιάζονται γύρω από τον κινητήρα και οι κραδασμοί δεν είναι τόσο σημαντικοί.
180 μοίρες
Ο κινητήρας boxer flat-6 (180°) είναι ελάχιστα φαρδύτερος από τον V6 120° και είναι πλήρως ισορροπημένος.
Μοναδιαία και ζυγά πυρά
Όταν το καύσιμο σε έναν κύλινδρο καίγεται, ωθεί το έμβολο προς τα κάτω και δημιουργεί ισχύ. Αυτό αναφέρεται συχνά ως πυροδότηση.
Πολλοί πρώτοι κινητήρες V6 βασίστηκαν σε σχέδια κινητήρων V8. Αυτό δημιουργούσε ένα μοτίβο πυροδότησης με ομάδες δύο κυλίνδρων με μονή σειρά πυροδότησης. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα κινητήρες με σκληρή λειτουργία και δυσάρεστες δονήσεις σε ορισμένες στροφές του κινητήρα.
Οι πιο σύγχρονοι κινητήρες V6 90° αποφεύγουν αυτό το πρόβλημα. Χρησιμοποιούν έναν διαιρούμενο στροφαλοφόρο πείρο στο σημείο όπου το έμβολο συνδέεται με τον στροφαλοφόρο άξονα. Αυτό δημιουργεί ένα ομοιόμορφο μοτίβο πυροδότησης 120°. Ένας "διαιρούμενος" πείρος στροφάλου είναι πιο αδύναμος από έναν ευθύ πείρο. Οι σύγχρονες μεταλλουργικές τεχνικές μπορούν να παράγουν έναν στροφαλοφόρο άξονα που είναι αρκετά ισχυρός ώστε να μην σπάσει.
Αγωνιστική χρήση
Ο κινητήρας V6 εισήχθη στους αγώνες από τη Lancia στις αρχές της δεκαετίας του 1950. Είχαν κάποια καλά αποτελέσματα. Στη συνέχεια η Ferrari κατασκεύασε την Dino V6. Ο Alfredo Ferrari, ο γιος του Enzo Ferrari, είχε το παρατσούκλι Dino. Πρότεινε την κατασκευή ενός κινητήρα V6 1,5 λίτρου για αγώνες Formula Two. Ο Dino V6 αναβαθμίστηκε αρκετές φορές και αυξήθηκε σε κινητήρα 2,4 λίτρων. Ο Dino V6 χρησιμοποιήθηκε στο μονοθέσιο Ferrari 246 Formula One το 1958.
Χρήση μοτοσικλέτας
Η Laverda παρουσίασε μια μοτοσικλέτα 996 κυβικών εκατοστών με κινητήρα V6 στην έκθεση του Μιλάνου το 1977. Η μοτοσικλέτα συμμετείχε στον 24ωρο αγώνα Bol d'Or του 1978.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Q: Τι είναι ο κινητήρας V6;
A: Ένας κινητήρας V6 είναι ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης με έξι κυλίνδρους, τοποθετημένους σε δύο σειρές των τριών κυλίνδρων η καθεμία. Οι δύο τράπεζες σχηματίζουν γωνία σχήματος "V", συνήθως σε ορθή γωνία (90°) ή λιγότερο μεταξύ τους. Και τα έξι έμβολα περιστρέφουν έναν κοινό στροφαλοφόρο άξονα.
Ερ: Ποιος τύπος καυσίμων μπορεί να τροφοδοτήσει έναν κινητήρα V6;
A: Ένας κινητήρας V6 μπορεί να τροφοδοτηθεί από διαφορετικούς τύπους καυσίμων, όπως βενζίνη, ντίζελ, φυσικό αέριο και αλκοόλ.
Ερ: Πώς συγκρίνεται το μέγεθος του V6 με άλλους κινητήρες;
A: Ο V6 είναι ένας πολύ συμπαγής σχεδιασμός κινητήρα και είναι μικρότερος από τον straight-4. Πολλοί κινητήρες V6 είναι στενότεροι από τον κινητήρα V8. Έχει αντικαταστήσει σε μεγάλο βαθμό τον εν σειρά 6, καθώς είναι πολύ μακρύς για να χωρέσει σε πολλά σύγχρονα αυτοκίνητα.
Ερ: Γιατί ο εν σειρά 6 αντικαταστάθηκε από τον V6;
Α: Ο εν σειρά-6 αντικαταστάθηκε από τον πιο συμπαγή και άκαμπτο V6, καθώς ταιριάζει καλύτερα στα σύγχρονα αυτοκίνητα και προσφέρει καλή οικονομία καυσίμου χωρίς να θυσιάζει την ισχύ ή την απόδοση ροπής όπως έκανε ο προκάτοχός του, ο κλασικός v8.
Ερ: Είναι η απόδοση ενός v6 συγκρίσιμη με εκείνη άλλων κινητήρων;
Α: Ναι, αν και δεν είναι τόσο ομαλός όσο ένας εν σειρά εξάρης, λόγω της υψηλής ισχύος και ροπής που αποδίδει σε συνδυασμό με την καλή οικονομία καυσίμου, έχει γίνει όλο και πιο δημοφιλής για εφαρμογές υψηλών επιδόσεων.
Ερ: Υπάρχουν μειονεκτήματα στη χρήση ενός κινητήρα v6 σε σύγκριση με άλλους κινητήρες;
Α: Ένα πιθανό μειονέκτημα θα μπορούσε να είναι οι αυξημένοι κραδασμοί λόγω της πιο πολύπλοκης σχεδίασής του σε σύγκριση με έναν εν σειρά εξακύλινδρο ή τετρακύλινδρο κινητήρα.
