V6-mootor: kuue silindriga V-kujuline sisepõlemismootor

V6-mootor, mida sageli nimetatakse lihtsalt V6-ks, on kuue silindriga sisepõlemismootor. Mootoril on kumbki kolm silindrit eraldi silindripangas, mis paiknevad V-kujulise nurga all teineteise suhtes. Sõltuvalt konstruktsioonist võib V-nurga väärtus olla näiteks 60° või 90°. Kõik kuus kolbi liiguvad ühise väntvõlli ümber. V6 on tänapäeva autodes üks levinumaid mootorikonstruktsioone – teisele kohale jääb neljarealine mootor. V6-mootoreid tehakse erinevate kütuste jaoks, sealhulgas bensiin, diisel, maagaas ja alkohol.

Konstruktsioon ja tööpõhimõte

V6-mootor koosneb kahest kolmest silindrist moodustatud pangast, mis on ühendatud ühise väntvõlliga. Selline paigutus võimaldab mootoril olla lühem kui sirgjooneline neljasilindriline mootor või rida-6 mootor, mistõttu sobib see hästi nii pikisuunalise kui ka ristmootoriga paigutuse jaoks esiveolistes ning tagaveolistes sõidukites. V6 on sageli kitsam kui V8-mootor, mis lihtsustab paigaldust väiksematesse mootoriruumikesse.

Tasakaalustatus, süütejärjestus ja nurga valik

V6-konstruktsioonil on eripära tasakaalustatuse osas. Ideaalne ühtlane süütevahe saavutatakse 120° käiguga väntvõlli ja sobiva krukikorra korral, kuid praktikas kasutatakse mitmeid lähenemisi:

60° V6 on sünkroonsem ja loomupäraselt parema tasakaaluga, mistõttu see on populaarsuselt levinud variant.
90° V6-akt on tihti tuletatud V8-plaatvormidest; sellel on kompaktne mootorikate, ent tihti nõuab see eraldi konstruktsioonilisi lahendusi (näiteks eraldatud väntvõlli krukid või tasakaalustussambad) ühtlase süütejärjestuse saavutamiseks ja vibratsiooni vähendamiseks.

Mõned V6-mootorid kasutavad jagatud väntvõlli krukke (split crank) või tasakaalustussambaid, et vähendada ebatasasust ja vibratsiooni. Mootori tasakaal mõjutab sõidumugavust ja heliprofiili – V6 on üldiselt sujuvam kui rida-4, kuid mitte nii loomulikult sujuv kui rida-6.

Paigaldus ja rakendused

Tänu oma kompaktsusele sobib V6 hästi esiveoliste ja tagaveoliste autode mootoriruumidesse ning see on levinud keskmise ja suurema klassi autodes, maasturites ja ka mõnes kergemas kaubikuliigis. V6 on asendanud palju juhtudel rida-6 mootoreid, mis on lõpuks liiga pikad paljude kaasaegsete šassii‑lahenduste jaoks.

Eelised ja puudused

Eelised: kompaktne pikkus, hea võimsuse ja pöördemomendi suhe, sobivus erinevatele paigutustele, head võimsusnäitajad suhteliselt hea kütusesäästuga võrreldes suuremate V8-mootoritega.
Puudused: keerukam konstruktsioon kui rida-4, potentsiaalne vibratsioon sõltuvalt V-nurgast ja väntvõlli lahendusest, mõnikord kõrgem tootmiskulu ja hoolduskoormus võrreldes lihtsamate neljasilindriliste mootoritega.

Moodsad arengud ja jõudlustehnoloogiad

Kaasaegsed V6-mootorid kasutavad sageli turbolaadimist, otsepritse (GDI), muutuva klapiajastuse süsteeme ja cylinder deactivation (silindrite väljalülitamine) kütusekulu vähendamiseks ning võimsuse tõstmiseks. Hübriidsüsteemidega kombineerituna annavad V6-mootorid hea kompromissi jõudluse ja taaskasutuse vahel.

Hooldus ja levinud probleemid

V6-mootori hooldusnõuded on sarnased teiste bensiinija/diiselmootorite omadega, kuid mõned tähelepanekud:

Ajami‑komponentide (hammasrihm/keti) kontroll ja õigeaegne vahetus — ülesöine kett või veninud rihm võib põhjustada mootorikahjustusi.
Võtke arvesse jahutussüsteemi seisukorda: turboga varustatud V6‑d võivad nõuda paremat jahutust ja õlirõhu jälgimist.
Kui mootoris on tasakaalustussambad, võivad need aja jooksul kuluda ja tekitada lisamüra või vibratsiooni, mis nõuab remonti.

Kokkuvõttes on V6 hea kompromiss võimsuse, suuruse ja paigaldusmugavuse vahel. See on populaarne valik keskmise ja suurema klassi sõidukites ning tänu kaasaegsetele tehnoloogiatele suudab pakkuda nii jõudlust kui ka mõistlikku kütusekulu.

V6 mootor

Ajalugu

Mõned esimesed V6-autod ehitati 1905. aastal Marmon Motor Car Company poolt.

Esimese seeriatootmise V6 võttis Lancia kasutusele 1950. aastal. Peagi hakkasid V6-mootoreid kasutama ka teised autotootjad. 1959. aastal ehitas General Motors raskeveokite 305 in ³(5 l) 60° V6 mootorit, mida kasutati nende pikapides ja Chevrolet Suburbanis. Hiljem suurendati mootorit 478 in ³(7,8 L) mootorini, mis oli mõeldud kasutamiseks raskete veoautode ja busside jaoks.

1962. aastal pakkus Buick Special 90° V6 ebaühtlase süütevahemikuga. Tarbijatele ei meeldinud see mootor vibratsiooni tõttu.

Lancia V6

Tasakaal ja sujuvus

Kuna igas reas on paaritu arv silindreid, on V6-konstruktsioonid tasakaalustamata, olenemata sellest, millist V-nurka nad kasutavad. Igas V6-pangas on paaritu arv kolbeid. V6-l on otsast-otsani kiikuv liikumine. Vastukaalud väntvõllile ja vastupäeva pöörlev tasakaalustav võlli kompenseerivad osa kiikliikumist.

Lancia V6 kasutas 1950. aastal 60° nurka silindrite vahel ja kuuekäigulist väntvõlli, et saavutada võrdselt 120° vahega süütamisintervallid. Sellega kaasnesid veel mõned tasakaalu- ja sekundaarse vibratsiooni probleemid. Esimene Buick V6 oli 90°, mis põhines nende 90° V8-l. Selle tulemuseks oli ebatasane konstruktsioon. See oli paljudele klientidele vastuvõetamatu. Hilisemad konstruktsioonid on mootorit täiustanud ja muutnud selle mõistlikult sujuvaks.

V nurgad

60 kraadi

V6 mootori kõige tõhusam silindrite nurk on 60 kraadi. See muudab mootori suuruse kõige väiksemaks ja vähendab vibratsiooni. 60° V6 mootorid ei ole nii hästi tasakaalustatud. Kaasaegne disain on enamiku vibratsiooni vähendanud. 60-kraadised V6-mootorid ei vaja tasakaalustavaid võlleid. See konstruktsioon töötab hästi suuremates autodes, kus neljasilindrilised mootorid ei ole piisavalt võimsad.

90 kraadi

Mõned 90° V6 mootorid on ehitatud. Need põhinevad tavaliselt V8-mootoritel. V8-mootori muutmine V6-mootoriks nõuab vähe tööd. Probleem on selles, et need mootorid on laiemad ja vibreerivad rohkem kui 60° V6. Kaasaegsemad 90° V6-mootorite konstruktsioonid väldivad vibratsiooniprobleeme, muutes väntvõlli konstruktsiooni ja süütamise ajastust. Ülejäänud vibratsiooni kõrvaldamiseks kasutatakse sageli tasakaalustavaid võlleid.

120 kraadi

120° võiks pidada V6 loomulikuks nurgaks. Iga silinder teeb ühe töötsükli iga 120° väntvõlli pöörlemise järel. See võimaldab kolbipaaridel jagada väntvõlli (ühendus väntvõllile). Erinevalt V8-st ei ole V6 puhul võimalik korraldada kolbijõudude tasakaalustamist. Kuna igas pangas on paaritu arv silindreid, on vaja tasakaalustavat võlli.

120° disain loob ka väga laia mootori. See on enamiku autode jaoks liiga lai. Seda kasutatakse sageli võistlusautodes. Võidusõiduautod on projekteeritud ümber mootori ja vibratsioon ei ole nii oluline.

180 kraadi

6-kohaline boksermootor (180°) on vaid veidi laiem kui 120° V6 ja see on täielikult tasakaalustatud.

Paaritu ja paaritu tulistamine

Kui kütus silindris põleb, surub see kolvi alla ja tekitab jõudu. Seda nimetatakse sageli süütamiseks.

Paljud varased V6-mootorid põhinesid V8-mootorite konstruktsioonidel. See tekitas kahest silindrist koosnevate rühmade süütamismustri, mille süütamisjärjekord oli paaritu. Selle tulemuseks olid ebameeldiva vibratsiooniga ja teatud pööretel ebameeldiva käiguga mootorid.

Kaasaegsemad 90° V6 mootorid väldivad seda probleemi. Nad kasutavad jagatud väntvõlli, kus kolb ühendub väntvõlliga. See tagab ühtlase 120° süüteharjumuse. Jagatud väntvõllivõll on nõrgem kui sirge väntvõllivõll. Kaasaegsed metallurgilised meetodid võimaldavad toota piisavalt tugeva väntvõlli, mis ei purune.

Võidusõidu kasutamine

V6-mootori võttis Lancia võidusõiduautodesse kasutusele 1950. aastate alguses. Nad saavutasid häid tulemusi. Seejärel ehitas Ferrari Dino V6. Alfredo Ferrari, Enzo Ferrari poeg, sai hüüdnime Dino. Ta tegi ettepaneku ehitada 1,5-liitrine V6-mootor Formula 2 võidusõitudeks. Dino V6 uuendati mitu korda ja suurendati 2,4-liitriliseks mootoriks. Dino V6 kasutati 1958. aastal Ferrari 246 Vormel-1 autos.

Mootorratta kasutamine

Laverda näitas 1977. aasta Milano näitusel 996 cm3 V6-mootoriga mootoriga mootorratast. Mootorratta osales 1978. aasta Bol d'Or 24 tunni võistlusel.

Küsimused ja vastused

K: Mis on V6-mootor?

V: V6-mootor on sisepõlemismootor, millel on kuus silindrit, mis on paigutatud kahte kolme silindriga pinki. Need kaks panka moodustavad V-kujulise nurga, tavaliselt üksteise suhtes täisnurga (90°) või väiksema nurga all. Kõik kuus kolbi pöörlevad ühise väntvõlli ümber.

K: Millist tüüpi kütused võivad V6-mootorit käivitada?

V: V6-mootorit saab kasutada erinevat tüüpi kütustega, sealhulgas bensiini, diislikütuse, maagaasi ja alkoholiga.

K: Kuidas on V6-mootori suurus võrreldes teiste mootoritega?

V: V6 on väga kompaktne mootorikonstruktsioon ja see on lühem kui sirgjooneline 4-mootor. Paljud V6-mootorid on kitsamad kui V8-mootor. See on suures osas asendanud rida-6 mootori, kuna see on liiga pikk, et sobida paljudesse kaasaegsetesse autodesse.

K: Miks on rida-6 mootor asendunud V6-ga?

V: Reas-6 on asendatud kompaktsema ja jäigema V6-ga, kuna see sobib paremini kaasaegsetesse autodesse ja pakub head kütusesäästu, ilma et see kaotaks võimsust või pöördemomenti, nagu seda tegi tema eelkäija, klassikaline v8.

K: Kas v6-i jõudlus on võrreldav teiste mootoritega?

V: Jah, kuigi see ei ole nii sujuv kui rida-6, on see tänu oma suurele võimsusele ja pöördemomendile koos hea kütusesäästuga muutunud üha populaarsemaks suure jõudlusega rakendustes.

K: Kas v6 mootori kasutamisel on mingeid puudusi võrreldes teiste mootoritega?

V: Üks võimalik puudus võib olla suurem vibratsioon, mis tuleneb selle keerukamast konstruktsioonist, võrreldes reas- või neljasilindrilise mootoriga.