Tuiste > Nuus

Die verskil tussen die vliegtuigkrukas en die kruiskrukas van die V8-enjin

2021-10-27

V8-enjinkrukasse word rofweg in twee tipes verdeel, een is 'n dwarskrukas en die ander is 'n plat krukas. Die grootste verskil is dat die hoek tussen elke twee krukasse 90 grade in plaas van 180 grade is. Die vliegtuigkrukas V8-enjin het 'n eenvoudige struktuur en klein traagheid, wat bevorderlik is vir hoë omwentelings en enjinrespons, met supervibrasie...
Daar is twee konsepte van enjin meganiese vibrasie: eerste-orde vibrasie en tweede-orde vibrasie
Eerste-orde vibrasie verwys na die vibrasie met dieselfde frekwensie as die rotasiespoed van die krukas. Die metode om hierdie vibrasie te vermy kan eenvoudig verstaan ​​word as "As 'n suier opgaan, is daar 'n suier af."
Bv. driesilinder masjien
Op enige oomblik wanneer die krukas draai, verskil nie net die aantal op en af ​​suiers altyd nie, die bewegingsrigtings van die suiers van silinder 1 en silinder 3 is altyd teenoorgesteld, wat veroorsaak dat die enjin nie net op en af ​​vibreer nie, Dit is ook ossilleer heen en weer. As jy dit op ’n massavervaardigde motor wil gebruik, moet jy dit met ’n balansas toerus, anders kan jy dit gebruik om ’n elektriese speelding aan te dryf. Soos die spreekwoord sê: die driesilinder het die wêreld geskok.
Maar die gewone viersilindermasjien
Dit blyk dat twee silinders opbeweeg terwyl twee silinders afbeweeg. Is dit 'n perfekte enjin?
Tweede-orde vibrasie, dit wil sê vibrasie met 'n frekwensie gelykstaande aan twee keer die rotasiespoed van die krukas
As u die helfte van die viersilinder-enjin uithaal om afsonderlik te ontleed, is dit nie moeilik om te vind dat as gevolg van die geometriese konfigurasie van die krukverbindingsstang, die spoed van die opwaartse suier altyd vinniger is as die spoed van die afwaartse suier, wat veroorsaak dat die enjin om elke 180 grade van die krukas op en af ​​te vibreer. .
Oplossing? ’n Balansas wat twee keer so vinnig as die krukas draai. Daar kan gesê word dat nadat Mitsubishi die eerste keer in die 1970's die dubbele balansas op die massavervaardigde 4-segment-enjin toegepas het, hierdie tipe enjin werklik 'n toekoms gehad het.
Die vroeë viersilinder-enjinkrukas het egter nie eens ’n teengewig gehad nie. Benewens die bewerkingsprosesprobleme in daardie tyd, was die enjinspoed laer as dié van die huidige dieselenjin.
So in die 1910's wou Cadillac- en Ford-ontwerpers die vibrasieprobleem oplos deur 'n 90-grade-hoek en teengewig. (Maar in teorie het die vliegtuig-as nie hierdie ontwerp nodig nie)
Die kantklep V8 en die eenvoudige plat krukas destyds
Die voordeel van die 90° ingesluit hoekenjin is dat die balansgewig op die krukas gebruik kan word om die vibrasiewringkrag wat deur die beweging van die suier in 'n ander ry silinders gegenereer word, te verreken. Hierdie beginsel is van toepassing op 'n 90-grade V-tipe enjin met verskeie pare silinders.
Byvoorbeeld, wanneer die boonste silinder opwaarts beweeg, beweeg die teengewig afwaarts. Terwyl dit antikloksgewys roteer, wys die spoed van die teengewig na onder regs nadat dit om 6 uur gedraai het, maar die suier wat van regs na links beweeg, werk hierdie oomblik teë.
Maar in die 1920's het die enjinspoed toegeneem, en die probleem van sekondêre vibrasie het al hoe duideliker geword, so die meeste van die massavervaardigde V8-enjins het met 'n dwarskrukas toegerus begin word.
Die grootste verskil tussen die dwarskrukas (bo) en die vlakke krukas (onder) is dat die hoek tussen elke twee krukasse 90 grade in plaas van 180 grade is. Die vliegtuigkrukas V8 sal dieselfde sekondêre vibrasieprobleem as die reguit 4-enjin hê, en die 90-grade-interval tussen die twee rye silinders sal ook veroorsaak dat die 180-grade-vibrasie op mekaar geplaas word. Die kruiskrukas is omdat die verskil tussen die twee stelle krukasse wat deur 180 grade geskei word, 90 grade is in plaas van 180 grade. Die frekwensie van die sekondêre vibrasie is slegs die helfte van die vlak krukas, en die amplitude is aansienlik verminder.
Onthou jy die voordele van die 90-grade-enjin? Die probleem word opgelos nadat die teengewig bygevoeg is
Maar hier kom die probleem. Aangesien elke ry silinders twee suiers het wat die boonste dooie middelpunt bereik met 90 grade intervalle, ongeag hoe die ontstekingsvolgorde gerangskik is, sal elke ry silinders twee ontstekings hê met 90 grade intervalle, wat lei tot ernstige uitlaatinterferensie (dit wil sê, die algemene V8-enjins is soortgelyk aan die oorsaak van uitlaatgeraas van landboumasjinerie).
Daarom, ten einde die spoelvermoë teen lae snelhede te verhoog, sal die algemene siviele V8 'n H-tipe of X-tipe balanspyp in die middel van die uitlaat ontwerp, en die drukverskil tussen die twee uitlate gebruik om die invloed van uitlaat inmenging.
Sommige prestasie-gefokusde V8's gebruik 'n meer deurmekaar ontwerp. Byvoorbeeld, die uitlaatpyp van die Ford GT verbind die aangrensende ontstekingsilinder met die uitlaatspruitstuk aan die ander kant. Wat meer is (die waansinnige BMW) skroom nie om die uitlaat uit te put nie. Gemeet aan die binnekant van die V om meer ingewikkelde uitlaatspruitstukke te gebruik
Die kruiskrukas is dus nie 'n goeie ding vir hoëprestasie-enjins nie. Alhoewel die vibrasie klein is, veroorsaak die swaar teengewig dat die interne traagheid van die enjin te groot is, wat nie bevorderlik is vir die sensitiewe enjinreaksie en die verwesenliking van hoë spoed nie, om nie eers te praat van die gewigsvermindering nie. Daarbenewens is uitlaatsteuring ook 'n groot taboe van werkverrigting-enjins. Die Europese hoëverrigting V8-enjin dring dus steeds daarop aan om 'n plat krukas te gebruik.
Die vliegtuigkrukas V8 sweis basies twee reguit 4'e aanmekaar. Aangesien die suiers wat opwaarts en afwaarts loop altyd in pare is, sal daar geen primêre vibrasieprobleem wees nie, maar die dubbele sekondêre vibrasie moet 'n swaarder balansas vereis. Om te hanteer. Die byvoeging van die balansas verhoog die massa en traagheidsmoment, so hierdie werkverrigting-enjins gebruik kortslagsuiers en sterker strukture om die simptome te behandel en nie die hoofoorsaak om hierdie vibrasies te verminder nie.
Die afvuurvolgorde van die vliegtuigkrukas V8 is baie eenvoudig, en daar is geen probleem dat die kruiskrukas V8 en die uitlaatsilinders opeenvolgend aangesteek word nie. Die silinders wat wel werk is altyd links-regs-links-regs-links-regs-links-regs..., in plaas van links-regs-links-links-regs-links-regs-regs soos die kruis-as, so daar is geen ry Vir luginterferensieprobleme kan jy konvensionele gelyke lengte uitlaatspruitstukke gebruik om die krag by hoë omwentelinge te verhoog.
Som die voordele en nadele van die kruis-as en die vlak-as op
Dwarsas
Voordele: lae vibrasie en gladde werking
Nadele: swaar gewig, groot traagheid, uitlaatinterferensie
Vlak as
Voordele: eenvoudige struktuur, lae traagheid, goed vir hoë spoed en enjinreaksie
Nadele: groot vibrasie