Radilice motora V8 grubo se dijele na dvije vrste, jedna je križna radilica, a druga je ravna radilica. Najveća razlika je u tome što je kut između svaka dva koljenasta vratila 90 umjesto 180 stupnjeva. V8 motor s ravnom radilicom ima jednostavnu strukturu i malu inerciju, što pogoduje visokim okretajima i odzivu motora, uz super vibracije...

Postoje dva koncepta mehaničkih vibracija motora: vibracije prvog reda i vibracije drugog reda

npr. trocilindrični stroj

U bilo kojem trenutku kada radilica rotira, ne samo da broj klipova gore i dolje uvijek varira, smjerovi kretanja klipova cilindra 1 i cilindra 3 uvijek su suprotni, uzrokujući da motor ne samo vibrira gore-dolje, nego također oscilira naprijed-natrag. Ako ga želite koristiti na automobilu masovne proizvodnje, morate ga opremiti balansnom osovinom, inače ga možete koristiti za vožnju električne igračke. Kako se kaže: trocilindraš je šokirao svijet.

Ali uobičajeni četverocilindrični stroj

Čini se da se dva cilindra kreću prema gore dok se dva cilindra kreću prema dolje. Je li ovo savršen motor?

Uzimajući polovicu četverocilindričnog motora za posebnu analizu, nije teško otkriti da je zbog geometrijske konfiguracije klipnjače radilice brzina klipa prema gore uvijek veća od brzine klipa prema dolje, što uzrokuje motor vibrira gore-dolje svakih 180 stupnjeva radilice. .

Otopina? Balansna osovina koja se okreće dvostruko brže od radilice. Može se reći da nakon što je Mitsubishi 1970-ih prvi put primijenio dvostruku balansnu osovinu na masovno proizveden motor s 4 segmenta, ovaj tip motora je stvarno imao budućnost.

Međutim, radilica ranog četverocilindričnog motora nije imala niti protuuteg. Uz probleme s procesom strojne obrade u to vrijeme, broj okretaja motora bio je niži od broja okretaja sadašnjeg dizelskog motora.

Tako su 1910-ih dizajneri Cadillaca i Forda htjeli riješiti problem vibracija pomoću kuta od 90 stupnjeva i protuutega. (Ali u teoriji, osi ravnine nije potreban ovaj dizajn)

Bočni ventil V8 i jednostavna ravna radilica u to vrijeme

Prednost motora s uključenim kutom od 90° je u tome što se balansni uteg na koljenastom vratilu može koristiti za neutraliziranje momenta vibracija koji nastaje kretanjem klipa u drugom redu cilindara. Ovo je načelo primjenjivo na motor V-tipa od 90 stupnjeva s nekoliko pari cilindara.

Na primjer, kada se gornji cilindar pomiče prema gore, protuuteg se pomiče prema dolje. Dok se okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, brzina protuutega pokazuje dolje desno nakon okretanja na 6 sati, ali klip koji se kreće s desna na lijevo neutralizira ovaj trenutak.

No 1920-ih, broj okretaja motora se povećava, a problem sekundarnih vibracija postaje sve očitiji, pa se većina masovno proizvedenih V8 motora počinje opremati križnom koljenastom osovinom.

Najveća razlika između križne radilice (gore) i ravne radilice (dolje) je u tome što je kut između svake dvije radilice 90 stupnjeva umjesto 180 stupnjeva. Ravna koljenasta osovina V8 imat će isti problem sekundarnih vibracija kao i redni 4 motor, a interval od 90 stupnjeva između dva reda cilindara također će uzrokovati superponiranje vibracija od 180 stupnjeva. Križna radilica je zato što je razlika između dva skupa radilica odvojenih za 180 stupnjeva 90 stupnjeva umjesto 180 stupnjeva. Frekvencija sekundarne vibracije je samo polovica ravnine koljenastog vratila, a amplituda je znatno smanjena.

Sjećate li se prednosti motora od 90 stupnjeva? Problem je riješen dodavanjem protuutega

Ali tu dolazi problem. Budući da svaki red cilindara ima dva klipa koji dosežu gornju mrtvu točku u intervalima od 90 stupnjeva, bez obzira kako je redoslijed paljenja raspoređen, svaki red cilindara će imati dva paljenja u intervalima od 90 stupnjeva, što će rezultirati ozbiljnim smetnjama ispušnih plinova (tj. općenito V8 motori slični su uzroku ispušne buke poljoprivrednih strojeva).

Stoga, kako bi se povećao kapacitet pročišćavanja pri niskim brzinama, opći civilni V8 dizajnirat će balansnu cijev H-tipa ili X-tipa u sredini ispuha i koristiti razliku tlaka između dva ispuha za smanjenje utjecaja ispušne smetnje.

Neki V8 koji su usmjereni na performanse imaju zamršeniji dizajn. Na primjer, ispušna cijev Forda GT povezuje susjedni cilindar paljenja s ispušnim razvodnikom na drugoj strani. Štoviše (pomahnitali BMW) ne libi se ispustiti auspuh. Mjereno prema unutrašnjosti V za korištenje kompliciranijih ispušnih grana

Dakle, križna radilica nije dobra stvar za motore visokih performansi. Iako su vibracije male, teški protuuteg uzrokuje preveliku unutarnju inerciju motora, što ne pogoduje osjetljivom odzivu motora i ostvarenju velike brzine, a da ne spominjemo smanjenje težine. Osim toga, smetnje u ispušnom sustavu također su veliki tabu za motore visokih performansi. Dakle, europski V8 motor visokih performansi i dalje inzistira na korištenju ravne radilice.

Ravna radilica V8 u osnovi spaja dvije ravne četvorke zajedno. Budući da su klipovi koji se kreću prema gore i prema dolje uvijek u parovima, neće biti primarnog problema s vibracijama, ali dvostruka sekundarna vibracija mora zahtijevati težu osovinu za ravnotežu. Za rješavanje. Dodatak osovine za ravnotežu povećava masu i moment inercije, tako da ovi motori performansi koriste klipove s kratkim hodom i jače strukture za liječenje simptoma, a ne uzroka kako bi se te vibracije svele na minimum.

Redoslijed paljenja ravne radilice V8 je vrlo jednostavan i nema problema da se poprečna radilica V8 i ispušni cilindri pale sekvencijalno. Cilindri koji rade uvijek su lijevo-desno-lijevo-desno-lijevo-desno-lijevo-desno..., umjesto lijevo-desno-lijevo-lijevo-desno-lijevo-desno-desno kao poprečna os, tako da postoji nema reda Za probleme sa smetnjama zraka, možete koristiti konvencionalne ispušne grane iste duljine za povećanje snage pri visokim okretajima.

Križna osovina

Prednosti: niske vibracije i glatki rad

Nedostaci: velika težina, velika inercija, smetnje ispuha

Ravna os

Prednosti: jednostavna struktura, niska inercija, dobra za velike brzine i odziv motora

Nedostaci: velike vibracije