Ang mga crankshaft sa makina sa V8 halos gibahin sa duha ka klase, ang usa usa ka cross crankshaft ug ang lain usa ka flat crankshaft. Ang pinakadako nga kalainan mao nga ang anggulo tali sa matag duha ka crankshafts mao ang 90 degrees imbes sa 180 degrees. Ang makina nga crankshaft V8 sa eroplano adunay usa ka yano nga istruktura ug gamay nga inertia, nga angay sa taas nga mga rebolusyon ug tubag sa makina, nga adunay super vibration ...

Adunay duha ka konsepto sa mekanikal nga vibration sa makina: first-order vibration ug second-order vibration

E.g. tulo ka silindro nga makina

Sa bisan unsang higayon nga ang crankshaft motuyok, dili lamang ang gidaghanon sa pataas ug paubos nga mga piston kanunay nga magkalainlain, ang mga direksyon sa paglihok sa mga piston sa silindro 1 ug silindro 3 kanunay nga magkaatbang, hinungdan nga ang makina dili lamang mag-vibrate pataas ug paubos, Kini usab nag-oscillate balik-balik. Kung gusto nimo gamiton kini sa usa ka masa nga gihimo nga awto, kinahanglan nimo nga sangkapan kini sa usa ka balanse nga shaft, kung dili mahimo nimo kini gamiton sa pagmaneho sa usa ka dulaan sa kuryente. Sama sa giingon: ang tulo ka silindro nakapakurat sa kalibutan.

Apan ang kasagaran nga upat ka silindro nga makina

Morag duha ka silindro ang mopataas samtang duha ka silindro mopaubos. Perpekto ba kini nga makina?

Pagkuha sa katunga sa upat ka silindro nga makina aron analisahon nga gilain, dili lisud nga makit-an nga tungod sa geometric nga pagsumpo sa crank connecting rod, ang katulin sa pataas nga piston kanunay nga mas paspas kaysa sa katulin sa paubos nga piston, hinungdan sa makina nga mo-vibrate pataas ug paubos matag 180 degrees sa crankshaft. .

Solusyon? Usa ka balanse nga baras nga nagtuyok sa doble nga kusog sa crankshaft. Maingon nga human unang gipadapat sa Mitsubishi ang dual balance shaft sa mass-produced nga 4-segment nga makina niadtong 1970s, kini nga matang sa makina aduna nay kaugmaon.

Bisan pa, ang una nga upat ka silindro nga crankshaft sa makina wala bisan usa ka counterweight. Dugang pa sa mga problema sa proseso sa machining niadtong panahona, ang katulin sa makina mas ubos kaysa sa kasamtangan nga makina sa diesel.

Busa sa 1910s, ang mga tigdesinyo sa Cadillac ug Ford gusto nga masulbad ang problema sa vibration pinaagi sa 90-degree nga anggulo ug counterweight. (Apan sa teorya, ang axis sa eroplano wala magkinahanglan niini nga disenyo)

Ang kilid nga balbula V8 ug ang yano nga patag nga crankshaft nianang panahona

Ang bentaha sa 90 ° nga gilakip nga anggulo nga makina mao nga ang balanse nga gibug-aton sa crankshaft mahimong magamit aron mabawi ang torque sa vibration nga nahimo sa paglihok sa piston sa lain nga laray sa mga silindro. Kini nga prinsipyo magamit sa usa ka 90-degree nga V-type nga makina nga adunay daghang mga parisan sa mga silindro.

Pananglitan, kung ang ibabaw nga silindro mobalhin pataas, ang counterweight mobalhin paubos. Samtang nagtuyok sa counterclockwise, ang katulin sa counterweight nagpunting sa ubos nga tuo pagkahuman sa pagliko sa alas-6, apan ang piston nga naglihok gikan sa tuo hangtod sa wala mosukol ning higayona.

Apan sa 1920s, ang katulin sa makina misaka, ug ang problema sa secondary vibration nahimong mas ug mas klaro, mao nga ang kadaghanan sa mass-produced V8 makina nagsugod sa himan sa usa ka cross crankshaft.

Ang pinakadako nga kalainan tali sa cross crankshaft (ibabaw) ug sa eroplano crankshaft (ubos) mao nga ang anggulo tali sa matag duha ka crankshaft mao ang 90 degrees imbes nga 180 degrees. Ang eroplano nga crankshaft V8 adunay parehas nga ikaduha nga problema sa vibration sama sa tul-id nga 4 nga makina, ug ang 90-degree nga agwat tali sa duha ka laray sa mga silindro mahimo usab nga hinungdan sa 180-degree nga vibration nga ipatong. Ang cross crankshaft tungod kay ang kalainan tali sa duha ka set sa crankshafts nga gibulag sa 180 degrees mao ang 90 degrees imbes sa 180 degrees. Ang frequency sa secondary vibration katunga lamang sa crankshaft sa eroplano, ug ang amplitude mikunhod pag-ayo.

Hinumdomi ang mga bentaha sa 90-degree nga makina? Ang problema masulbad human sa pagdugang sa counterweight

Apan dinhi moabut ang problema. Tungod kay ang matag laray sa mga silindro adunay duha ka piston nga nakaabot sa ibabaw nga patay nga sentro sa 90-degree nga mga agwat, bisan unsa pa ang pagkahan-ay sa pagkasunod-sunod sa ignition, ang matag laray sa mga silindro adunay duha ka ignition sa 90-degree nga mga agwat, nga moresulta sa seryoso nga interference sa tambutso (nga mao, ang kinatibuk-ang V8 Engines susama sa hinungdan sa tambutso nga kasaba gikan sa makinarya sa agrikultura).

Busa, aron madugangan ang kapasidad sa pag-scavenging sa mubu nga tulin, ang kinatibuk-ang sibil nga V8 magdesinyo sa usa ka H-type o X-type nga balanse nga tubo sa tunga sa tambutso, ug gamiton ang kalainan sa presyur tali sa duha nga mga tambutso aron makunhuran ang impluwensya sa panghilabot sa tambutso.

Ang ubang mga V8 nga naka-focus sa pasundayag naggamit ug mas gusot nga disenyo. Pananglitan, ang exhaust pipe sa Ford GT nagkonektar sa kasikbit nga ignition cylinder sa exhaust manifold sa pikas nga bahin. Unsa pa (ang frenzied BMW) dili magpanuko sa paghurot sa tambutso. Gisukod sa sulod sa V aron magamit ang mas komplikado nga mga exhaust manifold

Busa ang cross crankshaft dili maayo nga butang alang sa high-performance nga mga makina. Bisan kung gamay ang vibration, ang bug-at nga counterweight hinungdan nga ang internal inertia sa makina labi ka dako, nga dili angay sa sensitibo nga tubag sa makina ug ang pagkaamgo sa taas nga tulin, wala’y labot ang pagkunhod sa gibug-aton. Dugang pa, ang interference sa tambutso usa usab ka dakong bawal sa mga makina sa pasundayag. Mao nga ang European high-performance V8 nga makina nagpadayon gihapon sa paggamit sa usa ka patag nga crankshaft.

Ang eroplano crankshaft V8 batakan welds duha ka tul-id 4s sa tingub. Tungod kay ang mga piston nga nagdagan pataas ug paubos kanunay nga nagtinagurha, wala’y panguna nga problema sa pagkurog, apan ang doble nga ikaduha nga pagkurog kinahanglan nga magkinahanglan usa ka mas bug-at nga balanse nga shaft. Sa pag-atubang sa. Ang pagdugang sa balanse shaft nagdugang sa masa ug gutlo sa inertia, mao nga kini nga mga makina sa pasundayag naggamit sa mga short-stroke nga piston ug mas lig-on nga mga istruktura aron matambalan ang mga sintomas ug dili ang hinungdan nga hinungdan aron mapamenos kini nga mga vibrations.

Ang pagkasunod-sunod sa pagpabuto sa eroplano nga crankshaft V8 yano ra kaayo, ug wala’y problema nga ang cross crankshaft V8 ug ang mga silindro sa tambutso gisunog nga sunud-sunod. Ang mga silindro nga nagtrabaho kanunay wala-tuo-wala-tuo-tuo-wala-tuo-wala-tuo..., imbes wala-tuo-wala-wala-tuo-wala-tuo-tuo sama sa cross axis, mao nga didto walay laray Para sa mga problema sa interference sa hangin, mahimo nimong gamiton ang conventional equal length exhaust manifolds aron madugangan ang gahum sa taas nga mga rebolusyon.

Cross shaft

Mga bentaha: ubos nga vibration ug hapsay nga operasyon

Mga disadvantages: bug-at nga gibug-aton, dako nga inertia, pagkahilo sa tambutso

axis sa eroplano

Mga bentaha: yano nga istruktura, ubos nga inertia, maayo alang sa taas nga tulin ug tubag sa makina

Mga disadvantages: dako nga vibration