V8 motorraren hegazkinaren biraderaren eta gurutze-biraderaren arteko aldea

2021-10-27

V8 motorraren biraderak bi motatan banatzen dira gutxi gorabehera, bata gurutze biradera bat da eta bestea biradera laua da. Desberdintasun handiena bi biraderaren arteko angelua 180 gradukoa izan beharrean 90 gradukoa da. Hegazkineko biraderaren V8 motorrak egitura sinplea eta inertzia txikia ditu, eta horrek biradura handiak eta motorraren erantzuna lortzeko laguntzen du, super bibrazioarekin...
Motorraren bibrazio mekanikoaren bi kontzeptu daude: lehen mailako bibrazioa eta bigarren mailako bibrazioa
Lehen mailako bibrazioak biraderaren biraketa-abiaduraren maiztasun bereko bibrazioari egiten dio erreferentzia. Bibrazio hori saihesteko metodoa besterik gabe uler daiteke "Pistoi bat gora egiten badu, pistoi bat beherantz dago".
Adib. hiru zilindroko makina
Biradera biratzen denean edozein unetan, gora eta behera pistoi kopurua aldatzeaz gain, 1. zilindroaren eta 3. zilindroaren pistoien mugimendu-norabideak beti kontrakoak dira, eta motorra gora eta behera bibratzeaz gain, atzera eta aurrera oszilatzen du. Masa-ekoiztutako auto batean erabili nahi baduzu, oreka ardatz batekin hornitu behar duzu, bestela jostailu elektriko bat gidatzeko erabil dezakezu. Esaerak dioen bezala: hiru zilindroak mundua harritu zuen.
Baina lau zilindroko makina arrunta
Badirudi bi zilindro gora egiten dutela eta bi zilindro behera. Motor perfektua al da?
Bigarren mailako bibrazioa, hau da, biraderaren biraketa-abiaduraren bikoitzaren maiztasuna duen bibrazioa.
Lau zilindroko motorraren erdia bereizita aztertzeko ateratzean, ez da zaila aurkitzea biraderaren konfigurazio geometrikoaren ondorioz, goranzko pistoiaren abiadura beheranzko pistoiaren abiadura baino azkarragoa dela, eta ondorioz motorra biraderaren 180 gradutan gora eta behera bibratzeko. .
Irtenbidea? Biradera baino bi aldiz azkarrago biratzen duen oreka-ardatza. Esan daiteke 1970eko hamarkadan Mitsubishi oreka-ardatz bikoitza masiboki ekoitzitako 4 segmentuko motorrari lehen aldiz aplikatu ondoren, motor mota honek benetan etorkizuna zuela.
Hala ere, hasierako lau zilindroko motorraren biraderak ez zuen kontrapisurik ere izan. Garai hartan mekanizazio-prozesuko arazoez gain, motorraren abiadura egungo diesel-motorrekoa baino txikiagoa zen.
Beraz, 1910eko hamarkadan, Cadillac eta Ford diseinatzaileek bibrazio-arazoa 90 graduko angelu eta kontrapisu baten bidez konpondu nahi zuten. (Baina teorian, planoko ardatzak ez du diseinu hau behar)
Alboko balbula V8 eta garai hartan biradera lau sinplea
90° barneko angelu-motorraren abantaila da biraderaren oreka-pisua beste zilindro-lerro batean pistoiaren mugimenduak sortutako bibrazio-momentua konpentsatzeko erabil daitekeela. Printzipio hau hainbat zilindro pare dituen 90 graduko V motako motorretan aplikatzen da.
Adibidez, goiko zilindroa gorantz mugitzen denean, kontrapisua beherantz mugitzen da. Erlojuaren kontrako noranzkoan biratzen ari den bitartean, kontrapisuaren abiadurak eskuineko beheko aldera seinalatzen du 6etan biratu ondoren, baina eskuinetik ezkerrera mugitzen den pistoiak une horri kontra egiten dio.
Baina 1920ko hamarkadan, motorraren abiadura handitu zen, eta bigarren mailako bibrazioaren arazoa gero eta nabarmenagoa zen, beraz, masa-ekoiztutako V8 motor gehienak gurutze-biradera batekin hornitzen hasi ziren.
Gurutze-biraderaren (goian) eta planoko biraderaren (behean) arteko alderik handiena bi biraderaren arteko angelua 90 gradukoa da, 180 gradukoa izan beharrean. V8 hegazkin-biraderaren bigarren mailako bibrazio-arazo bera izango du 4 motor zuzenak, eta bi zilindro-lerroen arteko 90 graduko tarteak 180 graduko bibrazioa gainjartzea ere eragingo du. Gurutze-biradera 180 gradutan banatutako bi birader-multzoen arteko aldea 180 gradukoa izan beharrean 90 gradukoa da. Bibrazio sekundarioaren maiztasuna hegazkinaren biraderaren erdia baino ez da, eta anplitudea asko murrizten da.
Gogoratzen al dituzu 90 graduko motorraren abantailak? Kontrapisua gehitu ondoren konpontzen da arazoa
Baina hemen dator arazoa. Zilindro-lerro bakoitzak bi pistoi dituenez 90 graduko erdigunera iristen diren goi-gunera, pizte-sekuentzia nola antolatuta dagoen ere, zilindro-lerro bakoitzak bi pizte izango ditu 90 graduko tarteetan, ihes-interferentzia larriak eraginez (hau da, V8 motor orokorrak nekazaritzako makineriaren ihes zarataren kausa antzekoak dira).
Hori dela eta, abiadura baxuetan garbitzeko ahalmena handitzeko, V8 zibil orokorrak H motako edo X motako oreka-hodi bat diseinatuko du ihesaren erdian, eta bi ihesen arteko presio-aldea erabiliko du eragina murrizteko. ihes-interferentzia.
Errendimendura bideratutako V8 batzuek diseinu korapilatsuagoa erabiltzen dute. Adibidez, Ford GT-ren ihes-hodiak ondoko pizte-zilindroa beste aldean dagoen ihes-kolektorearekin lotzen du. Are gehiago (BMW amorratuak) ez du ihesa agortzeko zalantzarik. V-aren barrualdera neurtuta ihes-kolektore konplikatuagoak erabiltzeko
Beraz, gurutze-biradera ez da gauza ona errendimendu handiko motorretan. Bibrazioa txikia den arren, kontrapisu astunak motorraren barne inertzia handiegia izatea eragiten du, eta horrek ez du motorraren erantzun sentikorra eta abiadura handiko gauzatzea, pisua murriztea ahaztu gabe. Horrez gain, ihes-interferentziak errendimendu-motorren tabu garrantzitsu bat ere bada. Beraz, errendimendu handiko V8 motor europarrak biradera laua erabiltzen jarraitzen du.
V8 hegazkinaren biraderak, funtsean, bi 4 zuzen soldatzen ditu elkarrekin. Pistoiak gora eta behera ibiltzen direnez beti binaka daudenez, ez da lehen bibrazio-arazorik izango, baina bigarren mailako bibrazio bikoitzak oreka ardatz astunagoa behar du. Aurre egiteko. Balantzaren ardatza gehitzeak inertzia-masa eta momentua areagotzen du, beraz, errendimendu-motor hauek traza laburreko pistoiak eta egitura sendoagoak erabiltzen dituzte sintomak tratatzeko eta ez bibrazio horiek minimizatzeko arrazoia.
V8 hegazkin-biraderaren tiro-sekuentzia oso erraza da, eta ez dago arazorik V8 gurutze-biradera eta ihes-zilindroak sekuentzialki piztean. Lan egiten duten zilindroak beti dira ezker-eskuin-ezker-eskuin-ezker-eskuin-ezker-eskuin..., ezker-eskuin-ezker-ezker-eskuin-ezker-eskuin-eskuinaren ordez gurutze-ardatza bezala, beraz, hor ez dago errenkada Airearen interferentzia arazoetarako, luzera berdineko ihes-kolektore konbentzionalak erabil ditzakezu potentzia bira handietan handitzeko.
Laburtu gurutze-ardatzaren eta plano-ardatzaren abantailak eta desabantailak
Gurutze-ardatz
Abantailak: bibrazio txikia eta funtzionamendu leuna
Desabantailak: pisu handia, inertzia handia, ihesaren interferentziak
Plano-ardatza
Abantailak: egitura sinplea, inertzia baxua, abiadura handiko eta motorraren erantzunerako ona
Desabantailak: bibrazio handia