Ұшақтың иінді білігі мен V8 қозғалтқышының көлденең иінді білігі арасындағы айырмашылық

2021-10-27

V8 қозғалтқышының иінді біліктері шамамен екі түрге бөлінеді, біреуі көлденең иінді білік, екіншісі жалпақ иінді білік. Ең үлкен айырмашылық - әрбір екі иінді біліктің арасындағы бұрыш 180 градус орнына 90 градус. Ұшақтың иінді білігі V8 қозғалтқышы қарапайым құрылымға және шағын инерцияға ие, ол жоғары революциялар мен қозғалтқыштың реакциясына қолайлы, супер дірілмен...
Қозғалтқыштың механикалық дірілінің екі түсінігі бар: бірінші ретті діріл және екінші ретті діріл
Бірінші ретті діріл иінді біліктің айналу жылдамдығымен бірдей жиіліктегі дірілге жатады. Бұл дірілден аулақ болу әдісін «Поршень жоғары көтерілсе, поршень төмендейді» деп түсінуге болады.
Мысалы, үш цилиндрлі машина
Иінді білікті айналған кез келген сәтте жоғары және төмен поршеньдердің саны өзгеріп қана қоймайды, 1-цилиндр мен 3-цилиндрдің поршеньдерінің қозғалыс бағыттары әрқашан қарама-қарсы болады, бұл қозғалтқыштың тек жоғары және төмен дірілдеуін тудырады, сонымен қатар алға-артқа тербеледі. Егер сіз оны жаппай шығарылатын автомобильде қолданғыңыз келсе, оны теңгерім білігімен жабдықтау керек, әйтпесе оны электр ойыншығын жүргізу үшін пайдалануға болады. Айтқандай: үш цилиндрлі әлемді дүр сілкіндірді.
Бірақ қарапайым төрт цилиндрлі машина
Екі цилиндр жоғары, ал екі цилиндр төмен қозғалатын сияқты. Бұл тамаша қозғалтқыш па?
Екінші ретті діріл, яғни иінді біліктің екі есе айналу жылдамдығына эквивалентті жиіліктегі тербеліс
Төрт цилиндрлі қозғалтқыштың жартысын бөлек талдау үшін алып, иінді шатунның геометриялық конфигурациясына байланысты жоғары поршеньдің жылдамдығы әрқашан төмен қарай поршеньдің жылдамдығынан жоғары болатынын анықтау қиын емес. қозғалтқыш иінді біліктің әрбір 180 градусында жоғары және төмен дірілдейді. .
Шешім бе? Иінді біліктен екі есе жылдам айналатын тепе-теңдік білігі. 1970 жылдары Mitsubishi 4-сегментті қозғалтқышқа қос теңгерім білігін қолданғаннан кейін қозғалтқыштың бұл түрінің шынымен болашағы бар деп айтуға болады.
Дегенмен, ерте төрт цилиндрлі қозғалтқыштың иінді білігі тіпті қарсы салмаққа ие болмады. Сол кездегі өңдеу процесінің мәселелеріне қоса, қозғалтқыштың жылдамдығы қазіргі дизельдік қозғалтқышқа қарағанда төмен болды.
Сондықтан 1910 жылдары Cadillac және Ford дизайнерлері діріл мәселесін 90 градус бұрыш пен қарсы салмақ арқылы шешкісі келді. (Бірақ теорияда жазықтық осі бұл дизайнды қажет етпейді)
Бүйірлік клапан V8 және сол кездегі қарапайым жалпақ иінді білік
90° бұрышты қозғалтқыштың артықшылығы мынада, иінді біліктің тепе-теңдік салмағы цилиндрлердің басқа қатарындағы поршень қозғалысы нәтижесінде пайда болатын діріл моментін өтеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл принцип бірнеше жұп цилиндрлері бар 90 градустық V-типті қозғалтқышқа қолданылады.
Мысалы, жоғарғы цилиндр жоғары қозғалғанда, қарсы салмақ төмен қарай жылжиды. Сағат тіліне қарсы айналу кезінде қарсы салмақтың жылдамдығы сағат 6-да бұрылғаннан кейін төменгі оң жаққа бағытталған, бірақ оң жақтан солға қарай қозғалатын поршень осы сәтке қарсы әрекет етеді.
Бірақ 1920 жылдары қозғалтқыштың айналу жылдамдығы артып, қайталама діріл мәселесі барған сайын айқын бола бастады, сондықтан жаппай шығарылатын V8 қозғалтқыштарының көпшілігі көлденең иінді білікпен жабдықтала бастады.
Көлденең иінді білік (жоғарғы) мен жазық иінді білік (төменгі) арасындағы ең үлкен айырмашылық - әрбір екі иінді біліктің арасындағы бұрыш 180 градус орнына 90 градус. Ұшақтың иінді білігі V8 түзу 4 қозғалтқышы сияқты қайталама діріл мәселесіне ие болады және цилиндрлердің екі қатары арасындағы 90 градустық интервал да 180 градустық дірілді тудырады. Көлденең иінді білік 180 градуспен бөлінген иінді біліктердің екі жиынтығы арасындағы айырмашылық 180 градустың орнына 90 градус болғандықтан. Қайталама тербелістің жиілігі жазық иінді біліктің жартысы ғана, ал амплитудасы айтарлықтай азаяды.
90 градус қозғалтқыштың артықшылықтарын есте сақтаңыз ба? Мәселе қарсы салмақты қосқаннан кейін шешіледі
Бірақ мәселе осында келеді. Цилиндрлердің әрбір қатарында 90 градус аралықпен жоғарғы өлі нүктеге жететін екі поршень болғандықтан, тұтану реті қалай орналасса да, цилиндрлердің әрбір қатарында 90 градус аралықта екі тұтану болады, нәтижесінде қатты пайдаланылған газ кедергілері болады (яғни, жалпы V8 қозғалтқыштары ауылшаруашылық техникасынан шығатын шудың себебіне ұқсас).
Сондықтан, төмен жылдамдықта тазарту қабілетін арттыру үшін жалпы азаматтық V8 шығыстың ортасында H немесе X типті теңгерім құбырын жобалайды және олардың әсерін азайту үшін екі шығару арасындағы қысым айырмашылығын пайдаланады. шығатын кедергі.
Кейбір өнімділікке бағытталған V8 құрылғылары күрделірек дизайнды пайдаланады. Мысалы, Ford GT шығаратын түтік көрші тұтану цилиндрін екінші жағындағы шығатын коллекторға қосады. Оның үстіне (қызғанған BMW) газды шығарудан тартынбайды. Неғұрлым күрделі шығару коллекторларын пайдалану үшін V ішкі жағына дейін өлшенеді
Сондықтан көлденең иінді білік өнімділігі жоғары қозғалтқыштар үшін жақсы нәрсе емес. Діріл аз болғанымен, ауыр қарсы салмақ қозғалтқыштың ішкі инерциясын тым үлкен етеді, бұл қозғалтқыштың сезімтал реакциясына және салмақты азайтуды айтпағанда, жоғары жылдамдықты жүзеге асыруға қолайлы емес. Сонымен қатар, пайдаланылған газдардың кедергісі де өнімділік қозғалтқыштарының негізгі тыйымы болып табылады. Сондықтан еуропалық жоғары өнімді V8 қозғалтқышы әлі де жалпақ иінді білікті пайдалануды талап етеді.
Ұшақтың иінді білігі V8 негізінен екі түзу 4-ті дәнекерлейді. Жоғары және төмен жұмыс істейтін поршеньдер әрқашан жұпта болғандықтан, бастапқы діріл мәселесі болмайды, бірақ қосарлы қайталама діріл үшін неғұрлым ауыр тепе-теңдік білігі қажет болуы керек. Шешу үшін. Теңгерім білігінің қосылуы инерцияның массасы мен моментін арттырады, сондықтан бұл өнімділік қозғалтқыштары бұл тербелістерді азайту үшін негізгі себеп емес, симптомдарды емдеу үшін қысқа жүріс поршеньдері мен күшті құрылымдарды пайдаланады.
Ұшақтың иінді білігінің V8 жану реті өте қарапайым және V8 көлденең иінді білігі мен сору цилиндрлерінің дәйекті түрде жануында ешқандай проблема жоқ. Жұмыс істейтін цилиндрлер әрқашан сол-оң-сол-оң-сол-оң-сол-оң..., орнына сол-оң-сол-сол-оң-сол-оң-оңға көлденең ось сияқты, сондықтан бар қатар жоқ Ауа кедергісі мәселелері үшін жоғары айналымдарда қуатты арттыру үшін әдеттегі бірдей ұзындықтағы шығару коллекторларын пайдалануға болады.
Көлденең ось пен жазық осьтің артықшылықтары мен кемшіліктерін қорытындылаңыз
Көлденең білік
Артықшылықтары: төмен діріл және тегіс жұмыс
Кемшіліктері: ауыр салмақ, үлкен инерция, шығатын кедергі
Жазықтық осі
Артықшылықтары: қарапайым құрылым, төмен инерция, жоғары жылдамдық пен қозғалтқыш реакциясы үшін жақсы
Кемшіліктері: үлкен діріл