На равномерность чередования рабочих ходов в V-образных четырехтактных двигателях влияет не только расположение шатунных шеек коленчатого вала, но и угол между осями цилиндров. Для получения оптимальной равномерности хода двухрядного двигателя этот угол, называемый углом развала, должен быть в 2 раза меньше угла между шатунными шейками.

V-образные двигатели выпускаются с числом цилиндров 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 16.

Рассмотрим конструкцию и работу V-образных двигателей с различным количеством цилиндров.

1.      Двухцилиндровый двигатель

Данный тип двигателя преимущественно устанавливается на двухколесных транспортных средствах.

Рисунок 1 - Двухцилиндровый V-образный двигатель Хонды

Угол между осями цилиндров может быть различным. Очень часто шатуны разных цилиндров устанавливаются на отдельных шейках коленчатого вала, причем для равномерного чередования рабочих ходов оба поршня должны одновременно приходить в мертвые точки. Вследствие этого возникает довольно большая неуравновешенность двигателя. Однако для мотоциклов главными являются компактность, низкое расположение центра тяжести, а также простой привод заднего колеса при поперечном расположении двигателя.

2.      Четырехцилиндровый двигатель

Данный тип двигателя на автомобилях в настоящее время не применяется. Раньше устанавливался на автомобилях отечественного производства ЗАЗ-968 и ЛуАЗ-969.

3.      Шестицилиндровый двигатель

Двигатели V6 имеют угол развала чаще всего 60°, однако на отечественных автомобилях наибольшее распространение получили двигатели с углом развала 90°.

Шестицилиндровые V-образные двигатели (рис.2) с углом развала 90° и углами между шатунными шейками 120° имеют порядок работы 1 – 4 – 2 – 5 – 3 – 6.

Рисунок 2

Особенностью двигателя является крепление на одной шатунной шейке двух шатунов. В этом случае одноименные такты в цилиндрах чередуются неравномерно через 90 и 150°. Если в первом цилиндре осуществляется рабочий ход, то в четвертом он начинается через 90°, во втором – через 150°, в пятом – через 90°, в третьем – через 150° и в шестом – через 90°.На таких двигателях для повышения равномерности хода устанавливают маховики с повышенным моментом инерции (на 60…70 % большим, чем у рядного двигателя). Примером такого двигателя является двигатель ЯМЗ-236М.

Схема работы шестицилиндрового V-образного двигателя показана на рис.3.

Рисунок 3

4.      Восьмицилиндровый двигатель

Двигатели V8 (рис.4) выполнены с углом развала 90°. Следовательно, чередование рабочих ходов осуществляется через 90° и на каждой шатунной шейке крепится два шатуна.

Рисунок 4

Шатунные шейки коленчатого вала располагаются крестообразно под углом 90°. В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала совершается восемь рабочих ходов. Перекрытие рабочих ходов в этом случае составляет 90°, что обеспечивает равномерное вращение коленчатого вала. Порядок работы цилиндров такого двигателя: 1 – 5 – 4 – 2 – 6 -3 – 7 – 8.

Современные восьмицилиндровые двигатели не всегда имеют угол 90° между рядами цилиндров, а, например, 72° для уменьшения ширины двигателя. Кроме того, каждый шатун располагается на отдельной шатунной шейке коленчатого вала.