A V8-as motor főtengelyeit nagyjából két típusra osztják, az egyik egy kereszt, a másik egy lapos főtengely. A legnagyobb különbség az, hogy minden két főtengely közötti szög 180 fok helyett 90 fok. A sík főtengelyű V8-as motor egyszerű szerkezettel és kis tehetetlenséggel rendelkezik, amely elősegíti a nagy fordulatszámot és a motor reakcióját, szuper vibrációval...

A motor mechanikai rezgésének két fogalma van: az elsőrendű rezgés és a másodrendű vibráció

Például. háromhengeres gép

Bármilyen pillanatban, amikor a főtengely forog, nemcsak a fel és le dugattyúk száma változik, hanem az 1-es és a 3-as henger dugattyúinak mozgási irányai mindig ellentétesek, így a motor nem csak fel-le rezeg, hanem ide-oda oszcillál. Ha sorozatgyártású autón szeretné használni, akkor azt kiegyensúlyozó tengellyel kell felszerelni, ellenkező esetben elektromos játék meghajtására is használható. Ahogy a mondás tartja: a háromhengeres sokkolta a világot.

De a közös négyhengeres gép

Úgy tűnik, hogy két henger felfelé, míg két henger lefelé mozog. Ez tökéletes motor?

A négyhengeres motor felét külön elemzésre kivéve nem nehéz megállapítani, hogy a hajtókar hajtórúdjának geometriai kialakítása miatt a felfelé irányuló dugattyú sebessége mindig nagyobb, mint a lefelé haladó dugattyú sebessége, ami a motor fel-le rezeg a főtengely minden 180 fokában. .

Megoldás? Kiegyensúlyozó tengely, amely kétszer olyan gyorsan forog, mint a főtengely. Elmondható, hogy miután a Mitsubishi az 1970-es években először alkalmazta a kettős kiegyensúlyozó tengelyt a sorozatgyártású 4 szegmenses motornál, ennek a motortípusnak valóban volt jövője.

A korai négyhengeres motor főtengelyének azonban még ellensúlya sem volt. Az akkori megmunkálási folyamatproblémák mellett a motor fordulatszáma alacsonyabb volt, mint a jelenlegi dízelmotoroké.

Így az 1910-es években a Cadillac és a Ford tervezői 90 fokos szögben és ellensúllyal akarták megoldani a vibrációs problémát. (De elméletileg a sík tengelyének nincs szüksége erre a kialakításra)

A V8 oldalszelep és az akkori egyszerű lapos főtengely

A 90°-os szögben beépített motor előnye, hogy a főtengelyen lévő kiegyensúlyozó súly segítségével kiegyenlíthető a dugattyú másik hengersorában történő mozgása által keltett vibrációs nyomaték. Ez az elv a több hengerpárral rendelkező 90 fokos V-típusú motorra vonatkozik.

Például, amikor a felső henger felfelé mozog, az ellensúly lefelé mozog. Az óramutató járásával ellentétes forgás közben az ellensúly sebessége a 6 órai fordulat után jobbra lent mutat, de a jobbról balra mozgó dugattyú ezt a pillanatot ellensúlyozza.

De az 1920-as években a motor fordulatszáma nőtt, és a másodlagos vibráció problémája egyre nyilvánvalóbbá vált, ezért a sorozatgyártású V8-as motorok többségét keresztirányú főtengellyel kezdték felszerelni.

A legnagyobb különbség a keresztirányú főtengely (fent) és a sík főtengely (alul) között az, hogy minden két főtengely közötti szög 180 fok helyett 90 fok. A sík V8-as főtengelynek ugyanaz a másodlagos rezgési problémája lesz, mint az egyenes 4-es motornál, és a két hengersor közötti 90 fokos intervallum is a 180 fokos rezgést okozza. A kereszt főtengely azért van, mert a két 180 fokkal elválasztott főtengely-készlet között 180 fok helyett 90 fok a különbség. A másodlagos rezgés frekvenciája csak a fele a sík főtengelyének, és az amplitúdó jelentősen csökken.

Emlékszel a 90 fokos motor előnyeire? A probléma az ellensúly hozzáadása után megoldódik

De itt jön a probléma. Mivel minden hengersorban két dugattyú van, amelyek 90 fokos időközönként elérik a felső holtpontot, függetlenül a gyújtási sorrend elrendezésétől, minden hengersor 90 fokos időközönként két gyújtással rendelkezik, ami komoly kipufogógáz-zavart okoz (vagyis az általános V8-as motorok hasonlóak a mezőgazdasági gépek kipufogógázának okához).

Ezért az öblítőképesség kis sebességnél történő növelése érdekében az általános polgári V8-as H-típusú vagy X-típusú kiegyensúlyozó csövet tervez a kipufogó közepére, és a két kipufogó közötti nyomáskülönbséget használja fel a kipufogógáz hatásának csökkentésére. kipufogógáz interferencia.

Egyes teljesítményközpontú V8-asok kuszább dizájnt használnak. Például a Ford GT kipufogócsöve köti össze a szomszédos gyújtóhengert a másik oldalon lévő kipufogócsonkkal. Ráadásul (az őrjöngő BMW) nem habozik kifújni a kipufogót. A V belsejéhez mérve bonyolultabb kipufogócsonkok használatához

Tehát a keresztirányú főtengely nem jó dolog a nagy teljesítményű motorokhoz. Bár a vibráció kicsi, a nehéz ellensúly miatt túl nagy a motor belső tehetetlensége, ami nem kedvez az érzékeny motorreakciónak és a nagy fordulatszám megvalósításának, a súlycsökkentésről nem is beszélve. Ezen túlmenően a kipufogógázok zavarása szintén a nagy teljesítményű motorok tabuja. Tehát az európai nagy teljesítményű V8-as motor továbbra is ragaszkodik a lapos főtengely használatához.

A sík V8 főtengely alapvetően két egyenes 4-est hegeszt össze. Mivel a felfelé és lefelé futó dugattyúk mindig párban vannak, nem lesz elsődleges rezgési probléma, de a kettős másodlagos rezgéshez nehezebb kiegyensúlyozó tengelyre van szükség. foglalkozni. A kiegyenlítő tengely hozzáadása növeli a tömeget és a tehetetlenségi nyomatékot, így ezek a nagy teljesítményű motorok rövid löketű dugattyúkat és erősebb szerkezeteket használnak a tünetek kezelésére, nem pedig a kiváltó okot a rezgések minimalizálására.

A sík V8 főtengely begyújtási sorrendje nagyon egyszerű, és nem probléma, hogy a V8 keresztirányú főtengely és a kipufogóhengerek egymás után gyújtanak be. A működő hengerek mindig bal-jobb-bal-jobb-bal-jobb-bal-jobb..., hanem bal-jobb-bal-bal-jobb-bal-jobb-jobb, mint a kereszttengely, tehát ott Nincs sor Levegőzavarok esetén hagyományos, azonos hosszúságú kipufogócsonkokkal növelheti a teljesítményt nagy fordulatszámon.

Kereszttengely

Előnyök: alacsony vibráció és sima működés

Hátrányok: nagy tömeg, nagy tehetetlenség, kipufogógáz interferencia

Sík tengelye

Előnyök: egyszerű szerkezet, alacsony tehetetlenség, jó a nagy sebességhez és a motor reakciójához

Hátrányok: nagy vibráció