განსხვავება თვითმფრინავის ამწე ლილვებსა და V8 ძრავის ჯვარედინი ამწეებს შორის

2021-10-27

V8 ძრავის ამწე ლილვები უხეშად იყოფა ორ ტიპად, ერთი არის ჯვარედინი ამწე, მეორე კი ბრტყელი ამწე. ყველაზე დიდი განსხვავება ისაა, რომ კუთხე ყოველ ორ ამწე ლილვებს შორის არის 90 გრადუსი 180 გრადუსის ნაცვლად. თვითმფრინავის ამწე ლილვის V8 ძრავას აქვს მარტივი სტრუქტურა და მცირე ინერცია, რაც ხელს უწყობს მაღალი რევოლუციებისა და ძრავის რეაგირებას, სუპერ ვიბრაციით...
ძრავის მექანიკური ვიბრაციის ორი კონცეფცია არსებობს: პირველი რიგის ვიბრაცია და მეორე რიგის ვიბრაცია.
პირველი რიგის ვიბრაცია ეხება ვიბრაციას იგივე სიხშირით, როგორც ამწე ლილვის ბრუნვის სიჩქარე. ამ ვიბრაციის თავიდან აცილების მეთოდი შეიძლება უბრალოდ გავიგოთ, როგორც "თუ დგუში მაღლა ადის, დგუში ქვევით არის".
მაგ. სამცილინდრიანი მანქანა
ნებისმიერ მომენტში, როდესაც ამწე ლილვი ბრუნავს, არა მხოლოდ დგუშების მაღლა და ქვევით რაოდენობა ყოველთვის იცვლება, 1 და 3 ცილინდრის დგუშების მოძრაობის მიმართულებები ყოველთვის საპირისპიროა, რაც იწვევს ძრავის არა მხოლოდ ვიბრაციას მაღლა და ქვევით, არამედ ირხევა წინ და უკან. თუ გსურთ მისი გამოყენება მასობრივი წარმოების მანქანაზე, უნდა აღჭურვათ იგი ბალანსის ლილვით, წინააღმდეგ შემთხვევაში შეგიძლიათ გამოიყენოთ ელექტრო სათამაშოს სამართავად. როგორც ამბობენ: სამცილინდრიანმა მსოფლიო შოკში ჩააგდო.
მაგრამ საერთო ოთხცილინდრიანი მანქანა
როგორც ჩანს, ორი ცილინდრი მაღლა მოძრაობს, ხოლო ორი ცილინდრი ქვევით. ეს არის იდეალური ძრავა?
მეორე რიგის ვიბრაცია, ანუ ვიბრაცია სიხშირით, რომელიც ექვივალენტურია ამწე ლილვის ბრუნვის სიჩქარის ორჯერ
ცალ-ცალკე გასაანალიზებლად ოთხცილინდრიანი ძრავის ნახევარის ამოღებით, ძნელი არ არის იმის დადგენა, რომ ამწე შემაერთებელი ღეროს გეომეტრიული კონფიგურაციის გამო, დგუშის სიჩქარე ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე დაღმავალი დგუში, რაც იწვევს ძრავა ვიბრირებს მაღლა და ქვევით ამწე ლილვის ყოველ 180 გრადუსზე. .
გამოსავალი? ბალანსის ლილვი, რომელიც ბრუნავს ორჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე ამწე. შეიძლება ითქვას, რომ მას შემდეგ, რაც 1970-იან წლებში Mitsubishi-მ პირველად გამოიყენა ორმაგი ბალანსის ლილვი მასობრივი წარმოების 4 სეგმენტის ძრავაზე, ამ ტიპის ძრავას ნამდვილად ჰქონდა მომავალი.
თუმცა, ადრეულ ოთხცილინდრიან ძრავის ამწე ლილვს საპირწონე კი არ ჰქონდა. იმ დროს დამუშავების პროცესის პრობლემების გარდა, ძრავის სიჩქარე უფრო დაბალი იყო, ვიდრე ამჟამინდელი დიზელის ძრავის სიჩქარე.
ასე რომ, 1910-იან წლებში Cadillac-ისა და Ford-ის დიზაინერებს სურდათ გადაეჭრათ ვიბრაციის პრობლემა 90-გრადუსიანი კუთხით და საპირწონედ. (მაგრამ თეორიულად, თვითმფრინავის ღერძს ეს დიზაინი არ სჭირდება)
გვერდითი სარქველი V8 და მარტივი ბრტყელი ამწე ლილვი იმ დროს
90°-იანი კუთხის ძრავის უპირატესობა ის არის, რომ ამწე ლილვზე ბალანსის წონა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვიბრაციის ბრუნვის ასანაზღაურებლად, რომელიც წარმოიქმნება დგუშის მოძრაობით ცილინდრების მეორე რიგში. ეს პრინციპი გამოიყენება 90 გრადუსიანი V ტიპის ძრავისთვის რამდენიმე წყვილი ცილინდრით.
მაგალითად, როცა ზედა ცილინდრი მაღლა მოძრაობს, საპირწონე ქვევით მოძრაობს. საათის ისრის საწინააღმდეგოდ ბრუნვისას საწინააღმდეგო წონის სიჩქარე 6 საათზე მობრუნების შემდეგ მიუთითებს ქვედა მარჯვნივ, მაგრამ მარჯვნიდან მარცხნივ მოძრავი დგუში ეწინააღმდეგება ამ მომენტს.
მაგრამ 1920-იან წლებში ძრავის სიჩქარე გაიზარდა და მეორადი ვიბრაციის პრობლემა უფრო და უფრო აშკარა გახდა, ამიტომ მასობრივი წარმოების V8 ძრავების უმეტესობამ დაიწყო ჯვარედინი ამწე ლილვის აღჭურვა.
ყველაზე დიდი განსხვავება ჯვარედინი ამწე ლილვებს შორის (ზედა) და თვითმფრინავის ამწე ლილვებს შორის არის ის, რომ კუთხე ყოველ ორ ამწე ლილვებს შორის არის 90 გრადუსი 180 გრადუსის ნაცვლად. თვითმფრინავის ამწე V8-ს ექნება იგივე მეორადი ვიბრაციის პრობლემა, როგორც სწორი 4 ძრავას და 90 გრადუსიანი ინტერვალი ცილინდრის ორ რიგს შორის ასევე გამოიწვევს 180-გრადუსიანი ვიბრაციის ზემოქმედებას. ჯვარედინი ამწე ლილვები არის იმის გამო, რომ სხვაობა ამწეების ორ კომპლექტს შორის, რომლებიც გამოყოფილია 180 გრადუსით, არის 90 გრადუსი 180 გრადუსის ნაცვლად. მეორადი ვიბრაციის სიხშირე არის თვითმფრინავის ამწე ლილვის მხოლოდ ნახევარი, ხოლო ამპლიტუდა მნიშვნელოვნად შემცირებულია.
გახსოვთ 90 გრადუსიანი ძრავის უპირატესობები? პრობლემა მოგვარებულია საპირწონე წონის დამატების შემდეგ
მაგრამ აქ ჩნდება პრობლემა. ვინაიდან ცილინდრის თითოეულ რიგს აქვს ორი დგუში, რომელიც აღწევს ზედა მკვდარ ცენტრს 90 გრადუსიანი ინტერვალით, მიუხედავად იმისა, თუ როგორ განლაგებულია აალების თანმიმდევრობა, ცილინდრების თითოეულ რიგს ექნება ორი აალება 90 გრადუსიანი ინტერვალით, რაც გამოიწვევს გამონაბოლქვის სერიოზულ ჩარევას (ანუ, ზოგადი V8 ძრავები მსგავსია სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკის გამონაბოლქვის ხმაურის გამომწვევი მიზეზით).
ამიტომ, დაბალ სიჩქარებზე დაცლის უნარის გაზრდის მიზნით, ზოგადი სამოქალაქო V8 შეიმუშავებს H ტიპის ან X ტიპის საბალანსო მილს გამონაბოლქვის შუაში და გამოიყენებს წნევის განსხვავებას ორ გამონაბოლქვს შორის, რათა შეამციროს გავლენა. გამონაბოლქვი ჩარევა.
ზოგიერთი შესრულებაზე ორიენტირებული V8 იყენებს უფრო ჩახლართულ დიზაინს. მაგალითად, Ford GT-ის გამოსაბოლქვი მილი აკავშირებს მიმდებარე აალების ცილინდრს მეორე მხარეს გამონაბოლქვი კოლექტორთან. უფრო მეტიც (გაბრაზებული BMW) არ ერიდება გამონაბოლქვის ამოწურვას. გაზომილია V-ის შიგნიდან უფრო რთული გამოსაბოლქვი მანიფოლტების გამოსაყენებლად
ასე რომ, ჯვარედინი ამწე ლილვი არ არის კარგი რამ მაღალი ხარისხის ძრავებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ვიბრაცია მცირეა, მძიმე საპირისპირო წონა იწვევს ძრავის შიდა ინერციას ძალიან დიდს, რაც არ უწყობს ხელს ძრავის მგრძნობიარე რეაქციას და მაღალი სიჩქარის რეალიზებას, რომ აღარაფერი ვთქვათ წონის შემცირებაზე. გარდა ამისა, გამონაბოლქვის ჩარევა ასევე წარმოადგენს ეფექტურ ძრავების მთავარ ტაბუს. ასე რომ, ევროპული მაღალი ხარისხის V8 ძრავა კვლავ დაჟინებით მოითხოვს ბრტყელი ამწე ლილვის გამოყენებას.
თვითმფრინავის ამწე V8 ძირითადად ადუღებს ორ სწორ 4-ს. ვინაიდან დგუშები ზევით და ქვევით მოძრავი ყოველთვის წყვილებშია, პირველადი ვიბრაციის პრობლემა არ იქნება, მაგრამ ორმაგი მეორადი ვიბრაცია უნდა მოითხოვდეს უფრო მძიმე ბალანსის ლილვს. გამკლავება. ბალანსის ლილვის დამატება ზრდის ინერციის მასას და მომენტს, ამიტომ ეს ძრავები იყენებენ მოკლე დარტყმის დგუშებს და უფრო ძლიერ სტრუქტურებს სიმპტომების სამკურნალოდ და არა ძირეული მიზეზის შესამცირებლად ამ ვიბრაციების შესამცირებლად.
თვითმფრინავის ამწე ლილვის V8 სროლის თანმიმდევრობა ძალიან მარტივია და არ არის პრობლემა, რომ ჯვარედინი ამწე ლილვი V8 და გამონაბოლქვი ცილინდრები თანმიმდევრულად ენთება. ცილინდრები, რომლებიც მუშაობენ, ყოველთვის არის მარცხნივ-მარჯვნივ-მარცხნივ-მარჯვნივ-მარცხნივ-მარჯვნივ-მარცხნივ-მარჯვნივ..., ნაცვლად მარცხნივ-მარჯვნივ-მარცხნივ-მარცხნივ-მარჯვნივ-მარცხნივ-მარჯვნივ-მარჯვნივ, როგორც ჯვრის ღერძი, ასე რომ იქ არ არის რიგი ჰაერის ჩარევის პრობლემებისთვის, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჩვეულებრივი თანაბარი სიგრძის გამონაბოლქვი კოლექტორები, რათა გაზარდოთ სიმძლავრე მაღალი რევოლუციების დროს.
შეაჯამეთ ჯვრის ღერძისა და სიბრტყის ღერძის დადებითი და უარყოფითი მხარეები
ჯვრის ლილვი
უპირატესობები: დაბალი ვიბრაცია და გლუვი მუშაობა
ნაკლოვანებები: მძიმე წონა, დიდი ინერცია, გამონაბოლქვი ჩარევა
თვითმფრინავის ღერძი
უპირატესობები: მარტივი სტრუქტურა, დაბალი ინერცია, კარგია მაღალი სიჩქარისა და ძრავის რეაგირებისთვის
ნაკლოვანებები: დიდი ვიბრაცია