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Pourquoi les moteurs V8 sont-ils si recherchés et par excellence ? Sont-ils meilleurs à certains égards que les V10, etc. ou s'agit-il simplement de culture populaire ? J'ai toujours été curieux. S'il vous plaît, expliquez-moi comme si j'avais cinq ans.
gpt
Edit : Beaucoup de gens demandent ELI5 ou ELI5, alors voilà : Les moteurs, comme toute ingénierie, sont un exercice de compromis. Vous devez équilibrer tout un tas de facteurs pour obtenir une solution qui réponde au résultat. Dans les moteurs , il ya tout un tas de facteurs , mais dans la plupart des cas , vous pouvez vous concentrer sur ceux - ci : 1 . Un moteur doit produire suffisamment de puissance pour déplacer le véhicule 2 . Un moteur doit équilibrer toutes les vibrations inhérentes à la rotation et aux secousses qui se produisent. Si vous n'y arrivez pas, le moteur finira par s'ébranler. 3 . Le moteur doit s'adapter à l'intérieur du véhicule (et, pour les applications de performance, être placé de manière à maximiser les caractéristiques de maniabilité de la voiture). 4 . Le moteur n'a besoin de consommer qu'une quantité limitée de carburant. Un moteur V8 gère les 4 de ces éléments d'une manière bien équilibrée : ce n'est pas vraiment bon dans aucun des 4, mais c'est « assez bon » pour en faire l'une des meilleures configurations de moteur globales. Cela sonne aussi sexy comme l'enfer. ----- La configuration des cylindres d'un moteur a des effets sur deux facteurs majeurs, la douceur/vibration, et le "conditionnement" ou le dimensionnement/la forme/la façon dont il s'intègre dans la voiture. Le nombre de cylindres n'a rien à voir avec la puissance, généralement, cela a à voir avec le déplacement, le débit des têtes, la forme de la chambre de combustion, la pression du cylindre, la compression, le calage de l'allumage et une tonne d'autres facteurs. Jusqu'en 2013, la F1 utilisait des moteurs de 2,4 L qui étaient des V8, une taille couramment configurée en I4 dans les véhicules utilitaires. Les V8 se déclinent en deux versions principales ; manivelles planes et transversales, qui décrivent comment les pistons se connectent au vilebrequin. Les V8 à plan croisé (où si vous regardez le bord du vilebrequin ressemble à une croix) sont assis à un endroit idéal de l'emballage - ses seulement 4 cylindres de profondeur lui permettent de se glisser facilement sous les capots, mais peuvent emballer une grande cylindrée dans un bon format cube tout en étant vibratoirement équilibré. Cependant, ils limitent un peu les RPM, car l'équilibrage du plan croisé ajoute de la masse en rotation, de sorte que les V8 hautes performances / de course ont tendance à être équipés de manivelles à plan plat. Les V6 ont un emballage encore meilleur, mais sont déséquilibrés sur le plan vibratoire, ce qui oblige à un compromis entre longévité et puissance. La plupart des solutions commerciales privilégient le côté longévité de l'équation, de sorte que la plupart des gens perçoivent un V6 comme un moteur sans intérêt. Ce n'est pas nécessaire, mais un V6 qui produit une tonne de puissance est aussi un moteur sur le point de se secouer en morceaux. Les 4 en ligne ont également un excellent emballage, mais sont également terriblement équilibrés, nécessitant souvent un arbre supplémentaire pour maintenir le moteur même à distance, de sorte que la puissance de sortie est très faible. Mais en raison de leur petite taille, ils peuvent encore tourner bien, ils sont donc utilisés là où l'efficacité du moteur est plus importante que les performances globales. Les 6 en ligne sont meilleurs que les V8 et fondamentalement tous les autres moteurs en termes de puissance et de douceur (c'est pourquoi BMW les utilise), mais les emballer est vraiment difficile car ils sont très longs et nécessitent pratiquement une traction arrière. Si ce qui vous intéresse, ce sont les performances d'un moteur et aucune autre considération, vous voulez un 6 en ligne ou son grand frère, un v12 (qui est deux I6 travaillant ensemble, donc du beurre en douceur). Les moteurs opposés horizontalement ( Subaru , Porsche ) sont équilibrés et ont un comportement interne presque parfait , mais sont une chienne totale à emballer . Le sous-virage de Subaru est dû au fait qu'il a fallu accrocher le moteur très loin devant les roues pour faire de la place à la traction intégrale. Les Porsche plus anciennes ont la réputation d'être des fabricants de veuves en raison du moteur suspendu loin à l'arrière de la voiture, ce qui provoque un survirage. Les V8 plats ont une masse de rotation plus faible, ils tournent donc plus vite et produisent généralement plus de puissance, mais perdent une partie de l'équilibrage du moteur V8. Ceux-ci sont utilisés dans les moteurs plus performants (Ferrari utilise cette disposition, ainsi que la nouvelle Ford GT350) mais nécessitent plus d'entretien et ont tendance à avoir des durées de vie plus courtes. Les V10 sont utilisés dans certaines applications et présentent certains avantages, mais c'est surtout une sorte de "j'ai un plus grand nombre que vous". Alors pourquoi les V8 sont-ils si populaires ? Ils sont le moteur de la « performance du pauvre » : les V8 cross-plane se trouvent à une excellente intersection de moteur équilibré, d'emballage et de potentiel RPM. Ils ne sont pas géniaux du tout 3 , attention : en fait , loin d' être . Mais si ce que vous recherchez, c'est la performance de tout le monde, le moteur V8 cross plane s'adaptera à tout et offrira d'excellentes performances, sans coûter trop cher. Certaines idées fausses sont courantes : le couple à bas régime en fait partie. La configuration du V8 n'a rien à voir avec cela - elle a tout à voir avec le réglage du moteur en ce qui concerne le profil et le débit de l'arbre à cames. Les moteurs configurés pour la course et axés sur les performances à haut régime ont tendance à avoir de très mauvaises performances à bas régime, et les petits moteurs I4 peuvent avoir une torgue à régime inférieur avec des turbos ou en les abaissant, mais leur pic en souffrira alors et sera encore plus ennuyeux. L'attrait des V8 dans la culture automobile est lié à l'accessibilité de la puissance dans la configuration V8. En raison des facteurs ci-dessus, la plupart des voitures à gros moteur fabriquées dans le commerce ont tendance à s'en tenir à la configuration V8 en raison de sa facilité d'emballage. La culture automobile a alors connecté l'alimentation au V8, même si ce n'est pas la cause. De plus, les V8 cross-plane ont un son très distinct et absolument sexy à mes oreilles, même si le ronronnement d'un I6 ou d'un flat 6 est tout aussi sexy pour moi. ---- Beaucoup d'autres questions. Ouais, le VR6 mérite une mention, tout comme les Wankels, ainsi que les I5. Toutes des solutions vraiment sympas à des problèmes intéressants. Beaucoup de ces choses ont été abordées, mais une chose ne l'a pas été : qu'est-ce qui détermine réellement si un moteur fonctionne bien ou non ? Pensez à un vélo. Vous avez plus de facilité à appuyer sur la pédale lorsqu'elle est tournée à 90 degrés, de sorte que le bras de la pédale soit parallèle au sol. Un autre exemple de cela est qu'il est plus difficile de faire la boucle du biceps lorsque votre bras est parallèle -> la gravité a le meilleur levier sur votre muscle à ce point. Un piston est le même : le but est d'obtenir la pression de combustion maximale sur le piston alors qu'il descend tout autour lorsque la manivelle est tournée à 90 degrés. Le problème est que le moteur tourne à différentes vitesses, et il faut donc des temps différents pour que la flamme atteigne le piston. Une tonne de facteurs entrent en jeu, et il s'agit d'équilibrer ces problèmes pour qu'un moteur fonctionne comme vous le souhaitez pour cette solution : une longue course force la flamme à se déplacer plus loin, ce qui signifie qu'il est plus facile de la faire frapper la tête de piston. correctement à bas régime. À haut régime, le piston s'éloigne très rapidement de la flamme et il est difficile de lui faire atteindre la pression de pointe au moment optimal. Une course courte et un alésage large ont une distance plus courte à parcourir, de sorte que le front de flamme a un meilleur impact sur le piston à haute vitesse - à basse vitesse, vous devez maintenir l'allumage jusqu'à très tard. Plus le métal tourne, plus il faut de force pour le tourner. La réduction de la quantité de masse en rotation et de la surface totale en contact permet d'utiliser plus d'énergie pour déplacer le véhicule, ce qui entraîne une économie de carburant et des gains de puissance. Si cela n'est pas fait correctement ou avec trop de zèle, la suppression de la masse réduira le cycle de vie du moteur. Le moteur doit bien « circuler » ou permettre à l'air d'entrer et de sortir au bon moment. Le cycle d'un cylindre se produit très rapidement, et pendant cette période de temps, tout l'air nécessaire à la combustion doit entrer, être injecté, comprimé et enflammé. Faire en sorte que ce cylindre soit rempli d'autant d'air que possible permet de déverser plus de carburant, ce qui donne plus de puissance. Tout ce qui bouge doit avoir un contre-mouvement ailleurs. C'est pour gérer ces vibrations. Je peux continuer encore et encore. J'adore les moteurs.