Perché i motori V4 non sono mai decollati?

Ho letto che Ford Taunus(da non confondere con Taurus, era un piccolo modello per il mercato tedesco) una volta era realizzato con un motore V4 ma questo è tutto. Come mai V4 non è mai stato più utilizzato nella moderna ingegneria automobilistica?

Uno dei motivi più influenti sul perché il V4 non è decollato è il ROI (ritorno sull'investimento). Il motivo per cui abbiamo la configurazione a V è di risparmiare spazio, le auto ad alte prestazioni hanno una configurazione a V poiché hanno da 6 a 8 cilindri verso l'alto e mettendole in una configurazione diritta consumeranno molto spazio, quindi la V.

• Nel V4 quel vantaggio non c'è perché la differenza di dimensioni è molto piccola.
• La configurazione V4 è più costosa per produrre sono necessari 2 blocchi cilindri, e così via.
• I cilindri in linea sono molto più raffinati dei motori a V e poiché la maggior parte delle auto a 4 cilindri sono le raffinatezze delle auto di famiglia di tutti i giorni si collocano al di sopra dei requisiti.
• I motori V4 sono più difficili da mantenere poiché hanno build complesse e più difficili da raggiungere per i componenti.

In sintesi, non è necessario un motore V4 molto complesso quando un 4 inline può fare molto meglio il lavoro a costi inferiori e raffinatezza più elevata.

Detto questo, le Honda hanno usato i V4 sulla loro gamma VFR con grande successo.

Modifica: Lancia ha usato i V4 sulla Fulvia su cui si basa lo strato, con grande successo nel rally.

tl; dr: l'hanno fatto. Si chiamano Subarus.

Per il completamento, dovresti ricordare che Subaru ha avuto un grande successo con il 180 gradi V4 (normalmente chiamato flat-4). Usando un motore piatto, evitano molti dei problemi di bilanciamento affrontati da configurazioni V più strette: i pistoni sono opposti e l'albero motore può essere leggermente più corto rispetto a un inline-4. Consentono anche un baricentro molto più basso.

C'è un compromesso spaziale: i motori sono più corti in senso longitudinale ma molto più larghi dei motori in linea.

C'è anche un compromesso in termini di praticità idraulica: il motore piatto basso consente un percorso molto più facile delle tubazioni di aspirazione (poiché c'è più spazio per lavorare sopra il motore) ma il lato di scarico richiede due collettori lunghi. Questo percorso di scarico può complicare anche l'impianto idraulico di sovralimentazione. Ad esempio, il mio motore richiede un tubo verso l'alto per instradare l'energia di scarico dai collettori di scarico collegati al lato della turbina del turbo. Si tratta di molte tubazioni che generalmente non sono richieste in-4 inline.

Di conseguenza, la nota di scarico emessa dal flat-4 turbo è distintiva (sembra che tu stia dicendo "badda badda badda" piuttosto che un tono costante). Qualsiasi pilota Subaru ti riconoscerà come uno di famiglia senza nemmeno alzare lo sguardo.

Oltre alle ragioni menzionate da Anarach, uno dei principali motivi per cui il V4 non è decollato è intrinsecamente, il V4 @ 60 ° è un motore in funzione, soprattutto a basso numero di giri (minimo e fuori-minimo). È molto difficile bilanciare. I motori V6 e V8 sono molto più facili da bilanciare, soprattutto considerando che la maggior parte di questi sono motori a 90 ° V. I motori V4 a 90 ° sono molto più facili da bilanciare, ma mancano di spazio. Quando un motore funziona in modo irregolare, è difficile non solo su se stesso, ma anche su tutti gli altri componenti di un veicolo. Non si presta nemmeno al comfort del conducente / passeggero.

Inoltre, nelle disposizioni trasversali del motore (la maggior parte delle auto a trazione anteriore), avere un V4 avrebbe effettivamente problemi di montaggio che non si hanno con un motore I4. Con una configurazione V4, si adatterebbe facilmente da un lato all'altro, ma presenterebbe problemi da un lato all'altro, che richiederebbe più spazio per essere realizzato. Questo sarebbe sconfiggere lo scopo. Una configurazione I4 fa bene il lavoro.

I motori V4 sono più complessi e quindi sono più costosi da produrre. Tieni presente che i motori a 4 cilindri sono generalmente (ma non esclusivamente) installati su veicoli con specifiche inferiori, in cui il prezzo è un fattore determinante. Un V4 a 16 valvole richiederebbe quattro alberi a camme, più vano motore e produrrà una coppia inferiore rispetto a un equivalente in linea 4.

L'unico motivo per cui i motori a 6 cilindri e superiori sono in una configurazione a V è dovuto ai vincoli di dimensioni. un V6 è molto più corto di un I-6. Questo significa anche che puoi montare facilmente il V6 in un veicolo a trazione anteriore senza doverlo allargare.

Sebbene ci siano ancora macchine con motori inline-6. In particolare la BMW 135i, 135iM, 335i e M3 (penso che siano ancora I-6).

I4 ha bisogno di alberi di bilanciamento per renderli accettabili dal punto di vista NVH nel mercato moderno, quindi ora li hanno tutti. La maggiore complessità e il furto di potenza pensavano valessero i compromessi di ogni casa automobilistica del mondo. Gli I4 nelle auto sono inevitabilmente sotto il quadrato per mantenere la lunghezza bassa, grandi fori = più lunghezza, che tende a limitare la linea rossa e, in definitiva, le prestazioni, ma i motori ad alto numero di giri non sono compatibili con le auto del mercato di massa. Mentre in passato, negli ultimi 2 decenni, un produttore avrebbe potuto adottare un V4 a corsa breve e venderlo come un design ad alte prestazioni nessuno. Ora con l'ubiquità dei turbo, per l'efficienza e le prestazioni del mpg. RPM elevati non sono necessari per prestazioni elevate, quindi il finestrino dei V4 nelle auto che è stato chiuso è stato bloccato.

Nota: la maggior parte non lo sa, ma le moto Honda MotoGP usano un V4, come ovviamente la Ducati. Questo parla di aspetti di altissime prestazioni di V4 rispetto a I4.

Solo una correzione, un V4 a 90 gradi è più raffinato di un inline 4. Ha un perfetto equilibrio primario. E mentre sono d'accordo sul fatto che un V4 trasversale non abbia molto senso, uno longitudinale lo fa sicuramente poiché mette meno peso sull'asse anteriore.

Mentre il costo è sicuramente più di un I4, sono sorpreso che i produttori di lusso con piattaforme RWD, che rendono i V8 non li usano. Sarebbero più fluidi (lussuosi), per lo più devono solo tagliare il V8 a metà, quindi i costi non sono così male e il bilanciamento del peso è migliore.

Il V4 a 90 gradi, con contrappesi adeguati, ha un equilibrio primario. Sono effettivamente due motori vtwin a 90 gradi collegati a una manovella comune. Il 60 gradi V4 non è un motore regolare e richiede un albero di bilanciamento.