Каленчатыя валы рухавікоў V8 умоўна дзеляцца на два тыпу: адзін - папярочны каленчаты вал, а другі - плоскі каленчаты вал. Самая вялікая розніца ў тым, што кут паміж двума каленчатымі валамі складае 90 градусаў замест 180 градусаў. Рухавік V8 з каленчатым валам самалёта мае простую структуру і малую інэрцыю, што спрыяе высокім абарачэнням і рэакцыі рухавіка з супервібрацыяй...

Існуюць дзве канцэпцыі механічнай вібрацыі рухавіка: вібрацыя першага парадку і вібрацыя другога парадку

напрыклад трохцыліндравы апарат

У любы момант, калі каленчаты вал круціцца, не толькі колькасць поршняў уверх і ўніз заўсёды змяняецца, але і напрамкі руху поршняў цыліндру 1 і 3 заўсёды процілеглыя, у выніку чаго рухавік не толькі вібруе ўверх і ўніз, але і вагаецца наперад і назад. Калі вы хочаце выкарыстоўваць яго на серыйным аўтамабілі, вы павінны абсталяваць яго балансірным валам, інакш вы можаце выкарыстоўваць яго для кіравання электрычнай цацкай. Як гаворыцца: трохцыліндравы шакаваў свет.

Але звычайны чатырохцыліндравы апарат

Здаецца, што два цыліндры рухаюцца ўверх, а два ўніз. Гэта ідэальны рухавік?

Выняўшы палову чатырохцыліндравага рухавіка для асобнага аналізу, няцяжка выявіць, што з-за геаметрычнай канфігурацыі шатуна крывашыпа хуткасць поршня, які ідзе ўверх, заўсёды перавышае хуткасць поршня, які ідзе ўніз, што прыводзіць да рухавік павінен вібраваць уверх і ўніз кожныя 180 градусаў каленчатага вала. .

Рашэнне? Балансіроўны вал, які круціцца ў два разы хутчэй, чым каленчаты вал. Можна сказаць, што пасля таго, як у 1970-х гадах кампанія Mitsubishi упершыню ўжыла двайны балансірны вал на серыйна выпускаемы 4-сегментны рухавік, у гэтага тыпу рухавікоў сапраўды была будучыня.

Аднак каленчаты вал ранніх чатырохцыліндравых рухавікоў не меў нават процівагі. У дадатак да праблем з працэсам апрацоўкі ў той час, хуткасць рухавіка была ніжэй, чым у цяперашняга дызельнага рухавіка.

Такім чынам, у 1910-я гады дызайнеры Cadillac і Ford хацелі вырашыць праблему вібрацыі з дапамогай вугла 90 градусаў і процівагі. (Але тэарэтычна вось плоскасці не мае патрэбы ў гэтай канструкцыі)

Бакавы клапан V8 і просты на той час плоскі каленчаты вал

Перавага рухавіка з уключаным вуглом 90° заключаецца ў тым, што балансір на каленчатым вале можна выкарыстоўваць для кампенсацыі вібрацыйнага моманту, які ствараецца рухам поршня ў іншым шэрагу цыліндраў. Гэты прынцып дастасавальны да 90-градуснага V-вобразнага рухавіка з некалькімі парамі цыліндраў.

Напрыклад, калі верхні цыліндр рухаецца ўверх, процівагу рухаецца ўніз. Пры кручэнні супраць гадзіннікавай стрэлкі хуткасць процівагі пасля павароту на 6 гадзін паказвае ўнізе справа, але поршань, які рухаецца справа налева, супрацьдзейнічае гэтаму моманту.

Але ў 1920-х гадах абароты рухавіка павялічыліся, і праблема другаснай вібрацыі станавілася ўсё больш відавочнай, таму большасць серыйных матораў V8 сталі абсталёўваць папярочным каленчатым валам.

Самая вялікая розніца паміж папярочным каленчатым валам (уверсе) і плоскім каленчатым валам (унізе) заключаецца ў тым, што кут паміж двума каленчатымі валамі складае 90 градусаў замест 180 градусаў. Плоскі каленчаты вал V8 будзе мець тую ж праблему другаснай вібрацыі, што і чатырохрадковы рухавік, а інтэрвал у 90 градусаў паміж двума радамі цыліндраў таксама прывядзе да накладання вібрацыі ў 180 градусаў. Папярочны каленчаты вал - гэта таму, што розніца паміж двума наборамі каленчатых валаў, падзеленых на 180 градусаў, складае 90 градусаў замест 180 градусаў. Частата другаснай вібрацыі складае толькі палову плоскасці каленчатага вала, а амплітуда значна памяншаецца.

Памятаеце перавагі 90-градуснага рухавіка? Праблема вырашаецца пасля дадання процівагі

Але тут узнікае праблема. Паколькі ў кожным шэрагу цыліндраў ёсць два поршні, якія дасягаюць верхняй мёртвай кропкі з інтэрвалам у 90 градусаў, незалежна ад таго, як арганізавана паслядоўнасць запальвання, кожны шэраг цыліндраў будзе мець два запальвання з інтэрвалам у 90 градусаў, што прывядзе да сур'ёзных перашкод выхлапу (гэта значыць, агульныя рухавікі V8 падобныя на прычыну шуму выхлапных газаў сельскагаспадарчай тэхнікі).

Такім чынам, для павелічэння ачышчальнай здольнасці на нізкіх хуткасцях, агульны грамадзянскі V8 будзе распрацаваць балансіруючую трубу H-тыпу або X-тыпу ў сярэдзіне выхлапу і выкарыстоўваць розніцу ціску паміж двума выхлапнымі газамі, каб паменшыць уплыў выхлапныя перашкоды.

Некаторыя V8, арыентаваныя на прадукцыйнасць, маюць больш заблытаны дызайн. Напрыклад, выхлапная труба Ford GT злучае суседні цыліндр запальвання з выпускным калектарам з іншага боку. Больш за тое (ашалелы BMW) не саромеецца выпускаць выхлап. Вымяраецца да ўнутранай часткі V для выкарыстання больш складаных выпускных калектараў

Такім чынам, папярочны каленчаты вал не падыходзіць для высокапрадукцыйных рухавікоў. Нягледзячы на ​​тое, што вібрацыя невялікая, цяжкі супрацьвагу выклікае занадта вялікую ўнутраную інэрцыю рухавіка, што не спрыяе адчувальнай рэакцыі рухавіка і рэалізацыі высокай хуткасці, не кажучы ўжо пра зніжэнне вагі. Акрамя таго, уплыў выхлапных газаў таксама з'яўляецца асноўным табу для прадукцыйных рухавікоў. Такім чынам, еўрапейскі высокапрадукцыйны рухавік V8 па-ранейшаму настойвае на выкарыстанні плоскага каленчатага вала.

Плоскі каленчаты вал V8 у асноўным зварвае два прамыя 4s разам. Паколькі поршні, якія рухаюцца ўверх і ўніз, заўсёды знаходзяцца парамі, першаснай праблемы з вібрацыяй не будзе, але падвойная другасная вібрацыя патрабуе больш цяжкага балансірнага вала. Справіцца з. Даданне балансірнага вала павялічвае масу і момант інэрцыі, таму ў гэтых магутных рухавіках выкарыстоўваюцца поршні з кароткім ходам і больш трывалыя канструкцыі для лячэння сімптомаў, а не першапрычыны, каб мінімізаваць гэтыя вібрацыі.

Паслядоўнасць узгарання каленчатага вала V8 вельмі простая, і няма праблем з тым, што папярочны каленчаты вал V8 і выпускныя цыліндры запальваюцца паслядоўна. Цыліндры, якія працуюць, заўсёды левы-правы-левы-правы-лева-права-лева-права..., замест левага-правага-лева-лева-права-лева-права-права, як папярочная вось, таму няма шэрагу Для праблем з паветранымі перашкодамі вы можаце выкарыстоўваць звычайныя выпускныя калектары роўнай даўжыні, каб павялічыць магутнасць на высокіх абарачэннях.

Папярочны вал

Перавагі: нізкая вібрацыя і плаўная праца

Недахопы: вялікая вага, вялікая інэртнасць, перашкоды выхлапу

Вось плоскасці

Перавагі: простая структура, нізкая інэрцыя, добрая для высокай хуткасці і рэакцыі рухавіка

Недахопы: вялікая вібрацыя