Mengapa mesin V4 tidak pernah lepas landas?

11

Saya membaca bahwa Ford Taunus(jangan dikelirukan dengan Taurus, itu adalah model kecil untuk pasar Jerman) dulu dibuat dengan mesin V4 tapi hanya itu saja. Kenapa V4 tidak pernah menjadi lebih digunakan dalam teknik otomotif modern?

amfibi
sumber
1
Ada di dunia sepeda motor ... Honda melakukan keajaiban dengan mesin ini. Ini mungkin ada hubungannya dengan pemikiran keluaran torsi. Saya berani bertaruh kurva torsi Anda jauh lebih baik di mesin I-4 v. Mesin V4. Hanya sebuah pemikiran ...
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
mengapa tidak demikian halnya dengan V6?
amfibi
4
Mesin I-6 secara inheren akan menghasilkan lebih banyak torsi daripada kehendak V-6, tetapi batasan ukuran pada I-6 adalah masalah. Sebelum injeksi bahan bakar, mesin I-6 juga memiliki masalah dengan kelaparan bahan bakar di silinder akhir. Juga, pada sebagian besar mesin V-6, mereka memiliki dua batang per jurnal engkol yang mengurangi biaya produksi dan berat timbal balik.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Hanya sebuah pemikiran: mungkinkah V4 awalnya dibangun sebagai turunan singkat dari V8? Dengan cara yang sama beberapa produsen modern mengusulkan mesin V6 dan V8 dimulai dengan desain tunggal?
ALAN WARD
Jika Anda mempertimbangkan mesin 180 derajat / "flat 4", mereka benar - benar lepas landas - mereka berada di mesin pesawat Cessna kecil di mana
Xen2050

Jawaban:

20

Salah satu alasan paling berpengaruh mengapa V4 tidak lepas landas adalah ROI (pengembalian investasi). Alasan mengapa kita memiliki konfigurasi V adalah untuk menghemat ruang, mobil berkinerja tinggi memiliki konfigurasi V karena mereka memiliki 6 hingga 8 silinder dan menempatkannya dalam konfigurasi lurus akan memakan banyak ruang sehingga V.

  • Dalam V4 keunggulan itu tidak ada karena perbedaan ukuran sangat kecil.
  • Konfigurasi V4 lebih mahal untuk menghasilkan Anda membutuhkan 2 blok silinder, dan seterusnya.
  • Silinder sebaris jauh lebih halus daripada mesin V dan karena sebagian besar mobil 4 silinder adalah penyempurnaan mobil sehari-hari keluarga yang berada di atas persyaratan.
  • Mesin V4 lebih sulit dirawat karena mereka memiliki bentukan kompleks dan lebih sulit dijangkau untuk komponen.

Singkatnya, tidak perlu mesin V4 yang jauh lebih kompleks ketika inline 4 dapat melakukan pekerjaan dengan lebih baik dengan biaya lebih rendah dan penyempurnaan yang lebih tinggi.

Yang mengatakan, Honda telah menggunakan V4 pada kisaran VFR mereka untuk sukses besar.

Sunting: Lancia menggunakan V4 pada Fulvia yang menjadi dasar stratos, untuk sukses besar dalam reli.

Shobin P
sumber
V4 di Fuliva menggunakan kepala silinder tunggal, mirip seperti Volkswagen VR6 dan V [r] 5 unit kemudian.
Steve Matthews
@SteveMatthews Saya percaya Fulvia menginspirasi seri VR dari VW
Shobin P
Saab membuat V4 juga.
kmarsh
Pernyataan dalam komentar ini tidak masuk akal, misalnya banyak mesin-V dilemparkan dengan casting silinder tunggal untuk kedua bank. Tidak ada persyaratan untuk menggunakan banyak coran untuk silinder.
Eric Urban
12

tl; dr: Mereka melakukannya. Mereka disebut Subarus.

Untuk penyelesaiannya, Anda harus ingat bahwa Subaru telah sukses besar dengan 180 derajat V4 (biasanya disebut flat-4). Dengan menggunakan mesin datar, mereka menghindari banyak masalah penyeimbangan yang dihadapi oleh konfigurasi V yang lebih sempit: piston berlawanan dan poros engkol bisa sedikit lebih pendek daripada pada inline-4. Mereka juga memungkinkan pusat gravitasi yang jauh lebih rendah.

Ada trade off ruang: mesin secara longitudinal lebih pendek tetapi jauh lebih luas daripada mesin inline.

Ada juga trade off dalam hal kenyamanan pemipaan: engine datar rendah memungkinkan untuk lebih mudah merutekan pipa intake (karena ada lebih banyak ruang untuk bekerja dengan di atas engine) tetapi sisi knalpot membutuhkan dua manifold yang panjang. Perutean knalpot ini dapat membuat pipa turbocharging menjadi rumit juga. Sebagai contoh, mesin saya membutuhkan pipa naik untuk mengarahkan energi buangan dari manifold pembuangan bergabung ke sisi turbin turbo. Ini banyak perpipaan yang umumnya tidak diperlukan dalam inline-4.

Sebagai hasil dari semua ini, nota knalpot yang dipancarkan oleh turbocharged flat-4 adalah khas (sepertinya Anda mengatakan "badda badda badda" daripada nada yang mantap). Setiap pengemudi Subaru akan mengenali Anda sebagai salah satu keluarga tanpa mendongak.

Bob Cross
sumber
apa keuntungan dari crankshaft yang lebih pendek?
amfibi
3
Apakah Anda berbicara tentang petinju?
Shobin P
2
Tidak yakin flat empat bisa disamakan dengan 180 derajat V4. Crankshaft pada V4 cenderung memiliki piston 1 dan 3 (silinder pertama dari masing-masing bank) pada posisi yang sama, seperti piston 2 dan 4. Pada flat empat (Subaru, VW) piston 1 dan 3 berada pada posisi yang berlawanan, seperti halnya 2 dan 4. Crankshaft empat datar agak mirip dengan poros 4 inline, tetapi lebih ditekan di sepanjang poros poros.
ALAN WARD
1
@ALANWARD poin Anda muncul dalam pertanyaan Paul di sini: mechanics.stackexchange.com/q/17318/57
Bob Cross
1
@ Bob Cross Bagus, terima kasih sudah menunjukkannya.
ALAN WARD
7

Selain alasan Anarach menyebutkan, salah satu alasan terbesar V4 tidak lepas landas secara inheren, V4 @ 60 ° adalah mesin yang berjalan kasar, terutama pada RPM rendah (idle & off-idle). Sangat sulit untuk menyeimbangkan. Mesin V6 dan V8 jauh lebih mudah diseimbangkan, terutama mengingat sebagian besar adalah mesin 90 ° V. Mesin yang V4 @ 90 ° jauh lebih mudah diseimbangkan, tetapi kurangnya pertimbangan ruang. Ketika sebuah mesin berjalan kasar, sulit tidak hanya pada dirinya sendiri, tetapi pada setiap komponen kendaraan lainnya. Itu tidak memberikan kenyamanan pengemudi / penumpang juga.

Juga, dalam pengaturan mesin melintang (kebanyakan mobil penggerak roda depan), memiliki V4 sebenarnya akan memiliki masalah kelayakan yang tidak Anda miliki dengan mesin I4. Dengan konfigurasi V4, itu akan mudah masuk dari sisi ke sisi, tetapi memiliki masalah depan ke belakang, yang akan membutuhkan lebih banyak ruang untuk menyelesaikannya. Ini akan mengalahkan tujuannya. Konfigurasi I4 melakukan pekerjaan dengan baik.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
sumber
1
Sebenarnya saya ingin menjelaskan ini tetapi posting pemikiran akan terlalu panjang :-) sebagai gantinya saya menggunakan kata Refinement ... Seperti biasa terima kasih telah menyelamatkan hari ..
Shobin P
1
@Anachach ... Menyimpan hari? Mungkin tidak, lol! Jawaban Anda sangat bijaksana. Jangan takut menjawab dengan posting yang lebih panjang jika Anda yakin akan lebih baik menjawab pertanyaan ... Anda harus melihat beberapa cacian saya !
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Hmmm ... Saya suka downvotes tanpa penjelasan, terutama ketika apa yang saya katakan akurat. Tolong, jika Anda memiliki masalah dengan sesuatu yang saya tulis, jangan ragu untuk membantah.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Ini adalah satu-satunya jawaban yang membahas inti permasalahan dan langsung menjawab pertanyaan OP. V4 sangat sulit diseimbangkan, dan iterasi Ford (Essex dan Koln) adalah contoh sempurna dari mesin V4 yang bergetar sangat buruk sehingga menimbulkan masalah keandalan. [ Koln membutuhkan umlaut. Saya tidak sepintar itu ...]
SteveRacer
1

Mesin V4 lebih kompleks dan karenanya lebih mahal untuk diproduksi. Perlu diingat bahwa mesin 4 silinder biasanya (tetapi tidak secara eksklusif) dipasang pada kendaraan dengan spesifikasi lebih rendah di mana harga merupakan faktornya. V4 16 katup akan membutuhkan empat camshafts, ruang ruang engine lebih banyak dan akan menghasilkan torsi lebih sedikit daripada inline 4 yang setara.

Satu-satunya alasan mesin 6 silinder ke atas dalam konfigurasi V adalah karena kendala ukuran. V6 jauh lebih pendek dari I-6. Ini juga berarti bahwa Anda dapat dengan mudah memasukkan V6 ke dalam kendaraan penggerak roda depan tanpa harus membuatnya lebih lebar.

Padahal masih ada mobil dengan mesin inline-6. Terutama BMW 135i, 135iM, 335i dan M3 (saya pikir mereka masih I-6).

Kapten Kenpachi
sumber
Mesin M3 dan M4 3.0 liter segaris enam - hanya diturunkan dari V8 pada model sebelumnya (E92).
ALAN WARD
1

I4 membutuhkan poros keseimbangan untuk menjadikannya NVH yang dapat diterima bijak di pasar modern sehingga mereka semua memilikinya sekarang. Kompleksitas tambahan dan perampokan daya dianggap sebanding dengan pengorbanan setiap pembuat mobil di dunia. I4 di dalam mobil tak terhindarkan berada di bawah persegi untuk menjaga panjangnya, bor besar = lebih panjang, yang cenderung membatasi garis merah dan akhirnya kinerja tetapi kenyataannya motor rpm tinggi tidak kompatibel dengan mobil pasar massal. Sementara di masa lalu, 2 dekade terakhir mengatakan, seorang pembuat bisa mengadopsi stroke pendek V4 dan menjualnya sebagai desain kinerja tidak ada. Sekarang dengan mana-mana turbos, untuk efisiensi dan kinerja mpg. RPM tinggi tidak diperlukan untuk kinerja tinggi sehingga jendela pada mobil V4 yang telah ditutup sekarang telah dikunci.

Catatan: kebanyakan tidak mengetahuinya tetapi sepeda motor MotoGP Honda menggunakan V4, seperti halnya Ducati tentunya. Ini berbicara dengan aspek kinerja ultra tinggi V4 lebih dari I4.

pengguna220615
sumber
0

Hanya satu koreksi, V4 90 derajat lebih halus daripada inline 4. Ia memiliki keseimbangan primer yang sempurna. Dan sementara saya setuju bahwa V4 transversal tidak masuk akal, yang longitudinal tentu saja karena menempatkan lebih sedikit berat di atas gandar depan.

Sementara harganya tentu lebih dari I4, saya terkejut bahwa produsen mewah dengan platform RWD, yang membuat V8 tidak menggunakannya. Mereka akan lebih halus (mewah), mereka sebagian besar hanya perlu memotong V8 menjadi dua sehingga biaya tidak seburuk, dan keseimbangan berat lebih baik.

mckillio
sumber
Apakah Anda memiliki kutipan yang menunjukkan "V4 keseimbangan primer sempurna"? Saya tidak setuju dengan ini. Yang sebaliknya adalah benar. Meskipun cukup sukses dan diproduksi secara massal, Essex dan Koln Ford V4s (yang disebutkan OP) masing-masing memiliki poros keseimbangan agar tidak benar-benar terpisah. Tidak cukup efektif; mereka tetap melakukannya dan memiliki masalah keandalan yang buruk sebagai hasilnya.
SteveRacer
0

The 90 derajat V4, dengan bobot counter yang tepat, memiliki keseimbangan utama. Secara efektif ini adalah dua mesin vtwin 90 derajat yang terhubung ke engkol biasa. 60 derajat V4 bukan mesin yang berjalan mulus dan membutuhkan poros keseimbangan.

Menandai
sumber