V8 mühərrikinin krank valları təqribən iki növə bölünür, biri çarpaz krank mili, digəri isə düz krank milidir. Ən böyük fərq, hər iki krank mili arasındakı bucağın 180 dərəcə əvəzinə 90 dərəcə olmasıdır. Təyyarənin krank mili V8 mühərriki sadə quruluşa və kiçik ətalətə malikdir, bu da yüksək inqilablar və mühərrik reaksiyası üçün əlverişlidir, super vibrasiya ilə...
Mühərrikin mexaniki vibrasiyasının iki anlayışı var: birinci dərəcəli vibrasiya və ikinci dərəcəli vibrasiya
Birinci dərəcəli vibrasiya krank şaftının fırlanma sürəti ilə eyni tezlikdə olan vibrasiyaya aiddir. Bu vibrasiyadan qaçma üsulunu sadəcə olaraq “Piston yuxarı qalxırsa, aşağı piston var” kimi başa düşülə bilər.
məs. üç silindrli maşın
Krank mili fırlanan istənilən anda, nəinki yuxarı və aşağı pistonların sayı həmişə dəyişir, silindr 1 və silindr 3-ün pistonlarının hərəkət istiqamətləri həmişə əks olur, bu da mühərrikin nəinki yuxarı və aşağı titrəməsinə səbəb olur, həm də irəli-geri salınır. Kütləvi istehsal olunan avtomobildə istifadə etmək istəyirsinizsə, onu balans mili ilə təchiz etməlisiniz, əks halda elektrik oyuncağını idarə etmək üçün istifadə edə bilərsiniz. Necə deyərlər: üç silindrli dünyanı şoka saldı.
Ancaq ümumi dörd silindrli maşın
Deyəsən, iki silindr yuxarı, iki silindr aşağı hərəkət edir. Bu mükəmməl mühərrikdir?
İkinci dərəcəli vibrasiya, yəni krank şaftının fırlanma sürətinin iki qatına bərabər tezlikli vibrasiya
Ayrı-ayrılıqda təhlil etmək üçün dörd silindrli mühərrikin yarısını çıxararaq, krank birləşdirici çubuğunun həndəsi konfiqurasiyasına görə yuxarı pistonun sürətinin həmişə aşağı pistonun sürətindən daha sürətli olduğunu tapmaq çətin deyil. krank mili hər 180 dərəcə yuxarı və aşağı vibrasiya etmək üçün mühərrik. .
Həll? Krank mili kimi iki dəfə sürətli fırlanan balans mili. Demək olar ki, Mitsubishi ilk dəfə 1970-ci illərdə kütləvi istehsal edilən 4 seqmentli mühərrikə ikili balans şaftını tətbiq etdikdən sonra bu tip mühərrikin həqiqətən də gələcəyi var idi.
Bununla birlikdə, erkən dörd silindrli mühərrikin krank şaftının əks çəkisi belə yox idi. O dövrdə emal prosesi ilə bağlı problemlərə əlavə olaraq, mühərrik sürəti indiki dizel mühərrikindən daha aşağı idi.
Beləliklə, 1910-cu illərdə Cadillac və Ford dizaynerləri vibrasiya problemini 90 dərəcə bucaq və əks çəki vasitəsilə həll etmək istədilər. (Lakin nəzəri olaraq, təyyarə oxunun bu dizayna ehtiyacı yoxdur)
Yan klapan V8 və o zaman sadə düz krank mili
Daxil olan 90° bucaqlı mühərrikin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, krank mili üzərindəki balans çəkisi başqa silindrlər cərgəsində pistonun hərəkəti nəticəsində yaranan vibrasiya momentini kompensasiya etmək üçün istifadə edilə bilər. Bu prinsip bir neçə cüt silindrli 90 dərəcə V tipli mühərrikə aiddir.
Məsələn, yuxarı silindr yuxarıya doğru hərəkət edərkən, əks çəki aşağıya doğru hərəkət edir. Saat əqrəbinin əksinə fırlanarkən, əks çəkinin sürəti saat 6-da döndükdən sonra aşağı sağa işarə edir, lakin sağdan sola hərəkət edən piston bu anı əks etdirir.
Ancaq 1920-ci illərdə mühərrik sürəti artdı və ikincil vibrasiya problemi getdikcə daha aydın oldu, buna görə də kütləvi istehsal olunan V8 mühərriklərinin əksəriyyəti çarpaz krank mili ilə təchiz olunmağa başladı.
Çarpaz krank mili (üst) və təyyarə krank mili (aşağı) arasındakı ən böyük fərq, hər iki krank mili arasındakı bucağın 180 dərəcə əvəzinə 90 dərəcə olmasıdır. Təyyarənin krank mili V8 düz 4 mühərriki ilə eyni ikinci dərəcəli vibrasiya probleminə sahib olacaq və iki sıra silindrlər arasındakı 90 dərəcə interval da 180 dərəcə vibrasiyanın üst-üstə düşməsinə səbəb olacaq. Çarpaz krank mili, 180 dərəcə ilə ayrılmış iki krank mili dəsti arasındakı fərqin 180 dərəcə əvəzinə 90 dərəcə olmasıdır. İkinci dərəcəli vibrasiyanın tezliyi təyyarənin krank şaftının yalnız yarısıdır və amplituda çox azalır.
90 dərəcə mühərrikin üstünlüklərini xatırlayırsınız? Problem əks çəki əlavə edildikdən sonra həll olunur
Ancaq burada problem gəlir. Hər silindr cərgəsində 90 dərəcə intervalla üst ölü nöqtəyə çatan iki porşen olduğundan, alovlanma ardıcıllığının necə təşkil olunduğundan asılı olmayaraq, silindrlərin hər sırasında 90 dərəcə intervalla iki alışma olacaq və nəticədə ciddi işlənmiş qaz müdaxiləsi (yəni, ümumi V8 Mühərrikləri kənd təsərrüfatı maşınlarından çıxan işlənmiş səs-küyün səbəbinə bənzəyir).
Buna görə də, aşağı sürətlərdə təmizləmə qabiliyyətini artırmaq üçün ümumi mülki V8, egzozun ortasında H tipli və ya X tipli balans borusu dizayn edəcək və təsirini azaltmaq üçün iki egzoz arasındakı təzyiq fərqindən istifadə edəcəkdir. egzoz müdaxiləsi.
Bəzi performansa yönəlmiş V8-lər daha dolaşıq dizayndan istifadə edir. Məsələn, Ford GT-nin egzoz borusu bitişik alovlanma silindrini digər tərəfdən egzoz manifolduna birləşdirir. Üstəlik (çılğın BMW) işlənmiş qazı çıxarmaqdan çəkinmir. Daha mürəkkəb egzoz manifoldlarından istifadə etmək üçün V-nin içərisinə qədər ölçülür
Beləliklə, çarpaz krank mili yüksək performanslı mühərriklər üçün yaxşı bir şey deyil. Vibrasiya kiçik olsa da, ağır əks çəki mühərrikin daxili ətalətinin çox böyük olmasına səbəb olur ki, bu da mühərrikin həssas reaksiyasına və yüksək sürətin həyata keçirilməsinə, çəkinin azaldılmasına dəlalət etmir. Bundan əlavə, egzoz müdaxiləsi də performans mühərriklərinin əsas tabuudur. Beləliklə, Avropanın yüksək performanslı V8 mühərriki hələ də düz krank mili istifadə etməkdə israrlıdır.
Təyyarənin krank mili V8 əsasən iki düz 4-ü bir-birinə qaynaq edir. Yuxarı və aşağı hərəkət edən porşenlər həmişə cüt olduğundan, əsas vibrasiya problemi olmayacaq, lakin ikiqat ikincili vibrasiya daha ağır balans mili tələb etməlidir. ilə məşğul olmaq. Balans şaftının əlavə edilməsi kütləni və ətalət anını artırır, buna görə də bu performans mühərrikləri simptomları müalicə etmək üçün qısa vuruşlu pistonlar və daha güclü strukturlardan istifadə edir, bu titrəmələri minimuma endirmək üçün əsas səbəb deyil.
Təyyarənin krank mili V8-in atəş ardıcıllığı çox sadədir və çarpaz krank mili V8 və işlənmiş silindrlərin ardıcıl olaraq alovlanmasında heç bir problem yoxdur. İş görən silindrlər çarpaz ox kimi sol-sağ-sol-sol-sol-sağ-sol-sağ əvəzinə həmişə sol-sağ-sol-sağ-sol-sağ-sol-sağ... olur. sıra yoxdur Hava müdaxiləsi problemləri üçün siz yüksək dövrlərdə gücü artırmaq üçün adi bərabər uzunluqlu egzoz manifoldlarından istifadə edə bilərsiniz.
Çarpaz oxun və təyyarə oxunun üstünlüklərini və mənfi cəhətlərini ümumiləşdirin
Çarpaz mil
Üstünlükləri: aşağı vibrasiya və hamar işləmə
Dezavantajları: ağır çəki, böyük ətalət, egzoz müdaxiləsi
Təyyarə oxu
Üstünlükləri: sadə quruluş, aşağı ətalət, yüksək sürət və mühərrik reaksiyası üçün yaxşıdır
Dezavantajları: böyük vibrasiya