Rhennir crankshafts injan V8 yn fras yn ddau fath, mae un yn crankshaft croes a'r llall yn crankshaft fflat. Y gwahaniaeth mwyaf yw bod yr ongl rhwng pob dwy crankshafts yn 90 gradd yn lle 180 gradd. Mae gan yr injan crankshaft V8 awyren strwythur syml a syrthni bach, sy'n ffafriol i chwyldroadau uchel ac ymateb injan, gyda dirgryniad gwych ...
Mae dau gysyniad o ddirgryniad mecanyddol injan: dirgryniad gorchymyn cyntaf a dirgryniad ail orchymyn
Mae dirgryniad gorchymyn cyntaf yn cyfeirio at y dirgryniad gyda'r un amlder â chyflymder cylchdroi'r crankshaft. Gellir deall y dull o osgoi'r dirgryniad hwn yn syml fel "Os yw piston yn mynd i fyny, mae piston i lawr."
E.e. peiriant tri-silindr
Ar unrhyw adeg pan fydd y crankshaft yn cylchdroi, nid yn unig y mae nifer y pistonau i fyny ac i lawr bob amser yn amrywio, mae cyfarwyddiadau symud pistons silindr 1 a silindr 3 bob amser gyferbyn, gan achosi'r injan nid yn unig i ddirgrynu i fyny ac i lawr, Mae hefyd oscillates yn ôl ac ymlaen. Os ydych chi am ei ddefnyddio ar gar masgynhyrchu, rhaid i chi ei gyfarparu â siafft cydbwysedd, fel arall gallwch ei ddefnyddio i yrru tegan trydan. Fel mae'r dywediad yn mynd: siociodd y tri-silindr y byd.
Ond mae'r peiriant pedwar-silindr cyffredin
Mae'n ymddangos bod dau silindr yn symud i fyny tra bod dau silindr yn symud i lawr. Ydy hon yn injan berffaith?
Dirgryniad ail orchymyn, hynny yw, dirgryniad ag amlder sy'n cyfateb i ddwywaith cyflymder cylchdroi'r crankshaft
Gan gymryd hanner yr injan pedwar-silindr i'w ddadansoddi ar wahân, nid yw'n anodd canfod, oherwydd cyfluniad geometrig y gwialen cysylltu crank, bod cyflymder y piston i fyny bob amser yn gyflymach na chyflymder y piston ar i lawr, gan achosi'r injan i ddirgrynu i fyny ac i lawr bob 180 gradd o'r crankshaft. .
Ateb? Siafft cydbwysedd sy'n cylchdroi ddwywaith mor gyflym â'r crankshaft. Gellir dweud, ar ôl i Mitsubishi gymhwyso'r siafft cydbwysedd deuol gyntaf i'r injan 4-segment a gynhyrchwyd yn fawr yn y 1970au, roedd gan y math hwn o injan ddyfodol mewn gwirionedd.
Fodd bynnag, nid oedd gan y crankshaft injan pedwar-silindr cynnar wrthbwysau hyd yn oed. Yn ogystal â phroblemau'r broses beiriannu ar y pryd, roedd cyflymder yr injan yn is na chyflymder yr injan diesel gyfredol.
Felly yn y 1910au, roedd dylunwyr Cadillac a Ford eisiau datrys y broblem dirgryniad trwy ongl 90 gradd a gwrthbwysau. (Ond mewn theori, nid oes angen y dyluniad hwn ar echel yr awyren)
Y falf ochr V8 a'r crankshaft fflat syml bryd hynny
Mantais yr injan ongl 90 ° sydd wedi'i chynnwys yw y gellir defnyddio'r pwysau cydbwysedd ar y crankshaft i wrthbwyso'r torque dirgryniad a gynhyrchir gan symudiad y piston mewn rhes arall o silindrau. Mae'r egwyddor hon yn berthnasol i injan math V 90 gradd gyda sawl pâr o silindrau.
Er enghraifft, pan fydd y silindr uchaf yn symud i fyny, mae'r gwrthbwysau yn symud i lawr. Wrth gylchdroi gwrthglocwedd, mae cyflymder y gwrthbwysau yn pwyntio i'r dde isaf ar ôl troi am 6 o'r gloch, ond mae'r piston sy'n symud o'r dde i'r chwith yn gwrthweithio'r foment hon.
Ond yn y 1920au, cynyddodd cyflymder yr injan, a daeth y broblem o ddirgryniad eilaidd yn fwy a mwy amlwg, felly dechreuodd y rhan fwyaf o'r peiriannau V8 a gynhyrchwyd yn fàs gael crankshaft croes.
Y gwahaniaeth mwyaf rhwng y crankshaft croes (top) a'r crankshaft awyren (gwaelod) yw bod yr ongl rhwng pob dwy crankshafts yn 90 gradd yn lle 180 gradd. Bydd gan y crankshaft awyren V8 yr un broblem dirgryniad eilaidd â'r injan syth 4, a bydd yr egwyl 90 gradd rhwng y ddwy res o silindrau hefyd yn achosi i'r dirgryniad 180 gradd gael ei arosod. Mae'r crankshaft croes oherwydd bod y gwahaniaeth rhwng y ddwy set o crankshafts sydd wedi'u gwahanu gan 180 gradd yn 90 gradd yn lle 180 gradd. Dim ond hanner y crankshaft awyren yw amlder y dirgryniad eilaidd, ac mae'r amplitude yn cael ei leihau'n fawr.
Cofiwch fanteision yr injan 90 gradd? Mae'r broblem yn cael ei datrys ar ôl ychwanegu'r gwrthbwysau
Ond yma daw'r broblem. Gan fod gan bob rhes o silindrau ddau piston yn cyrraedd y ganolfan farw uchaf ar gyfnodau o 90 gradd, ni waeth sut mae'r dilyniant tanio wedi'i drefnu, bydd gan bob rhes o silindrau ddau daniad ar gyfnodau o 90 gradd, gan arwain at ymyrraeth wacáu difrifol (hynny yw, mae'r Peiriannau V8 cyffredinol yn debyg i achos sŵn gwacáu o beiriannau amaethyddol).
Felly, er mwyn cynyddu'r gallu i chwilota ar gyflymder isel, bydd y V8 sifil cyffredinol yn dylunio pibell gydbwysedd math H neu X-math yng nghanol y gwacáu, ac yn defnyddio'r gwahaniaeth pwysau rhwng y ddau bibell wacáu i leihau dylanwad ymyrraeth gwacáu.
Mae rhai V8s sy'n canolbwyntio ar berfformiad yn defnyddio dyluniad mwy cyffyrddol. Er enghraifft, mae pibell wacáu y Ford GT yn cysylltu'r silindr tanio cyfagos â'r manifold gwacáu ar yr ochr arall. Ar ben hynny (y BMW gwylltio) nid yw'n oedi cyn disbyddu'r gwacáu. Wedi'i fesur i'r tu mewn i'r V i ddefnyddio manifoldau gwacáu mwy cymhleth
Felly nid yw'r crankshaft croes yn beth da ar gyfer peiriannau perfformiad uchel. Er bod y dirgryniad yn fach, mae'r gwrthbwysau trwm yn achosi i syrthni mewnol yr injan fod yn rhy fawr, nad yw'n ffafriol i ymateb sensitif yr injan a gwireddu cyflymder uchel, heb sôn am y gostyngiad pwysau. Yn ogystal, mae ymyrraeth gwacáu hefyd yn dabŵ mawr o beiriannau perfformiad. Felly mae'r injan V8 perfformiad uchel Ewropeaidd yn dal i fynnu defnyddio crankshaft fflat.
Mae'r awyren crankshaft V8 yn y bôn yn weldio dau 4s syth gyda'i gilydd. Gan fod y pistons sy'n rhedeg i fyny ac i lawr bob amser mewn parau, ni fydd unrhyw broblem dirgryniad sylfaenol, ond rhaid i'r dirgryniad eilaidd dwbl fod angen siafft cydbwysedd trymach. I ddelio â. Mae ychwanegu'r siafft cydbwysedd yn cynyddu màs a moment syrthni, felly mae'r peiriannau perfformiad hyn yn defnyddio pistonau strôc byr a strwythurau cryfach i drin y symptomau ac nid yr achos sylfaenol i leihau'r dirgryniadau hyn.
Mae dilyniant tanio'r awyren crankshaft V8 yn syml iawn, ac nid oes unrhyw broblem bod y crankshaft croes V8 a'r silindrau gwacáu yn cael eu cynnau'n ddilyniannol. Mae'r silindrau sy'n gwneud gwaith bob amser yn chwith-dde-chwith-dde-chwith-dde-chwith-dde..., yn lle chwith-dde-chwith-chwith-dde-chwith-dde-dde fel yr echel groes, felly yno oes rhes Ar gyfer problemau ymyrraeth aer, gallwch ddefnyddio manifolds gwacáu hyd cyfartal confensiynol i gynyddu'r pŵer ar chwyldroadau uchel.
Crynhowch fanteision ac anfanteision yr echel groes a'r echelin awyren
Siafft croes
Manteision: dirgryniad isel a gweithrediad llyfn
Anfanteision: pwysau trwm, syrthni mawr, ymyrraeth gwacáu
Echel awyren
Manteision: strwythur syml, syrthni isel, yn dda ar gyfer cyflymder uchel ac ymateb injan
Anfanteision: dirgryniad mawr