V8 mootori väntvõllid jagunevad laias laastus kahte tüüpi, üks on rist- ja teine ​​lame väntvõll. Suurim erinevus seisneb selles, et iga kahe väntvõlli vaheline nurk on 180 kraadi asemel 90 kraadi. Lennuki väntvõlli V8 mootoril on lihtne struktuur ja väike inerts, mis soodustab kõrgeid pöördeid ja mootori reaktsiooni, supervibratsiooniga...

Mootori mehaanilisel vibratsioonil on kaks mõistet: esimest järku vibratsioon ja teist järku vibratsioon

Nt. kolmesilindriline masin

Igal hetkel, kui väntvõll pöörleb, ei muutu mitte ainult üles- ja allakolbide arv, vaid ka silindri 1 ja 3 kolbide liikumissuunad on alati vastupidised, põhjustades mootori mitte ainult üles-alla vibratsiooni, vaid ka võngub edasi-tagasi. Kui soovite seda kasutada masstoodangu autol, peate selle varustama tasakaalustusvõlliga, vastasel juhul saate sellega juhtida elektrilist mänguasja. Nagu öeldakse: kolmesilindriline vapustas maailma.

Aga tavaline neljasilindriline masin

Tundub, et kaks silindrit liiguvad üles, samas kui kaks silindrit liiguvad alla. Kas see on ideaalne mootor?

Võttes eraldi analüüsimiseks välja poole neljasilindrilisest mootorist, ei ole raske tuvastada, et vända ühendusvarda geomeetrilisest konfiguratsioonist tulenevalt on ülespoole suunatud kolvi kiirus alati suurem kui allapoole suunatud kolvi kiirus, põhjustades mootor vibreerima üles ja alla iga 180 kraadi võrra väntvõlli suhtes. .

Lahendus? Tasakaaluvõll, mis pöörleb kaks korda kiiremini kui väntvõll. Võib öelda, et pärast seda, kui Mitsubishi rakendas 1970. aastatel esmakordselt kahe tasakaalustusvõlli masstootmises 4-segmendilisele mootorile, oli sellel mootoritüübil tõesti tulevikku.

Varasel neljasilindrilise mootori väntvõllil polnud aga isegi vastukaalu. Lisaks tolleaegsetele töötlemisprotsessi probleemidele oli mootori pöörete arv madalam kui praegusel diiselmootoril.

Nii soovisid 1910. aastatel Cadillaci ja Fordi disainerid vibratsiooniprobleemi lahendada 90-kraadise nurga ja vastukaalu abil. (Kuid teoreetiliselt ei vaja tasapinna telg seda kujundust)

Külgventiil V8 ja tol ajal lihtne lame väntvõll

Kaasasoleva 90° nurgaga mootori eeliseks on see, et väntvõlli tasakaalustusraskust saab kasutada teises silindrite reas kolvi liikumisel tekkiva vibratsioonimomendi kompenseerimiseks. See põhimõte kehtib 90-kraadise V-tüüpi mootori puhul, millel on mitu paari silindreid.

Näiteks kui ülemine silinder liigub üles, liigub vastukaal alla. Vastupäeva pöörates osutab vastukaalu kiirus pärast kella 6 keeramist paremale alumisele poole, kuid paremalt vasakule liikuv kolb töötab sellele momendile vastu.

Kuid 1920. aastatel mootori pöörlemiskiirus tõusis ja sekundaarse vibratsiooni probleem muutus üha ilmsemaks, nii et enamus masstoodanguna toodetud V8 mootoreid hakati varustama ristväntvõlliga.

Suurim erinevus rist-väntvõlli (ülemine) ja tasapinnalise väntvõlli (alumine) vahel on see, et iga kahe väntvõlli vaheline nurk on 180 kraadi asemel 90 kraadi. Tasapinnalisel väntvõllil V8 on sama sekundaarne vibratsiooniprobleem nagu sirgel 4 mootoril ja 90-kraadine intervall kahe silindrirea vahel põhjustab ka 180-kraadise vibratsiooni pealekandmist. Rist-väntvõll on tingitud sellest, et kahe 180 kraadi võrra eraldatud väntvõlli komplekti erinevus on 180 kraadi asemel 90 kraadi. Sekundaarse vibratsiooni sagedus on vaid pool tasapinnalise väntvõlli sagedusest ja amplituud on oluliselt vähenenud.

Kas mäletate 90-kraadise mootori eeliseid? Probleem lahendatakse pärast vastukaalu lisamist

Kuid siit tuleb probleem. Kuna igal silindrite real on kaks kolvi, mis jõuavad 90-kraadiste intervallidega ülemisse surnud punkti, olenemata süütejärjestuse paigutusest, on igal silindrite real kaks süütet 90-kraadiste intervallidega, mille tulemuseks on tõsine väljalaskehäire (st üldised V8 mootorid on sarnased põllumajandusmasinate heitgaaside müra põhjustega).

Seetõttu kavandab üldine tsiviil-V8 väljalaskevõime suurendamiseks madalatel kiirustel H- või X-tüüpi tasakaalutoru väljalasketoru keskele ja kasutab kahe väljalasketoru rõhkude erinevust, et vähendada väljalasketoru mõju. heitgaaside häired.

Mõned jõudlusele keskendunud V8-d kasutavad segasemat disaini. Näiteks Ford GT väljalasketoru ühendab kõrvalasuva süütesilindri teisel pool asuva väljalaskekollektoriga. Veelgi enam (hull BMW) ei kõhkle heitgaasi väljalaskmisest. Mõõdetud V siseküljele, et kasutada keerulisemaid väljalaskekollektoreid

Seega pole ristväntvõll suure jõudlusega mootorite jaoks hea. Kuigi vibratsioon on väike, põhjustab raske vastukaal mootori sisemise inertsi liiga suureks, mis ei soosi mootori tundlikku reaktsiooni ja suure kiiruse realiseerimist, kaalu vähendamisest rääkimata. Lisaks on heitgaaside häired ka jõudlusmootorite suur tabu. Nii et Euroopa suure jõudlusega V8 mootor nõuab endiselt lameda väntvõlli kasutamist.

Tasapinnaline väntvõll V8 keevitab põhimõtteliselt kaks sirget 4-d kokku. Kuna üles-alla liikuvad kolvid on alati paarikaupa, siis primaarset vibratsiooniprobleemi ei teki, kuid topeltsekundaarne vibratsioon peab vajama raskemat tasakaalustusvõlli. Et tegeleda. Tasakaaluvõlli lisamine suurendab massi ja inertsimomenti, nii et need jõudluslikud mootorid kasutavad sümptomite, mitte algpõhjuste raviks lühikese käiguga kolbe ja tugevamaid konstruktsioone, et neid vibratsioone minimeerida.

Tasapinnalise väntvõlli V8 süütamise järjekord on väga lihtne ja pole probleemi, et ristväntvõll V8 ja väljalaske silindrid süüdatakse järjest. Töötavad silindrid on alati vasak-parem-vasak-parem-vasak-parem-vasak-parem..., selle asemel, et vasak-parem-vasak-vasak-parem-vasak-parem-parem nagu ristitelg, nii et seal ei ole rida Õhuhäirete probleemide korral võite kasutada tavalisi võrdse pikkusega väljalaskekollektoreid, et suurendada võimsust suurtel pööretel.

Ristvõll

Eelised: madal vibratsioon ja sujuv töö

Puudused: suur kaal, suur inerts, heitgaaside häired

Tasapinna telg

Eelised: lihtne struktuur, madal inerts, hea suure kiiruse ja mootori reaktsiooni jaoks

Puudused: suur vibratsioon