Коленестото вратило на моторот V8 грубо се поделени на два вида, едното е вкрстено коленесто вратило, а другото е рамно коленесто вратило. Најголемата разлика е во тоа што аголот помеѓу секои две коленесто вратило е 90 степени наместо 180 степени. Моторот V8 на авионското коленесто вратило има едноставна структура и мала инерција, што е погодно за високи вртежи и одговор на моторот, со супер вибрации...

Постојат два концепта на механички вибрации на моторот: вибрации од прв ред и вибрации од втор ред

На пр. машина со три цилиндри

Во секој момент кога коленестото вратило се ротира, не само што бројот на клипови нагоре и надолу секогаш варира, насоките на движење на клиповите на цилиндерот 1 и цилиндарот 3 се секогаш спротивни, што предизвикува моторот не само да вибрира нагоре и надолу, туку и осцилира напред-назад. Ако сакате да го користите на автомобил од масовно производство, мора да го опремите со вратило за рамнотежа, во спротивно можете да го користите за возење електрична играчка. Како што вели поговорката: трицилиндерот го шокираше светот.

Но, заедничката машина со четири цилиндри

Се чини дека два цилиндри се движат нагоре додека два цилиндри се движат надолу. Дали е ова совршен мотор?

Ако се извади половина од четирицилиндричниот мотор за да се анализира одделно, не е тешко да се открие дека поради геометриската конфигурација на спојната шипка на чудакот, брзината на клипот нагоре е секогаш поголема од брзината на клипот надолу, што предизвикува моторот да вибрира нагоре и надолу на секои 180 степени од коленестото вратило. .

Решение? Вратило за рамнотежа што се ротира двапати побрзо од коленестото вратило. Може да се каже дека откако Mitsubishi првпат го примени вратилото за двојна рамнотежа на масовно произведениот мотор од 4 сегменти во 1970-тите, овој тип на мотор навистина имаше иднина.

Сепак, раното четирицилиндрично коленесто вратило на моторот немаше ни противтежа. Покрај проблемите со процесот на обработка во тоа време, брзината на моторот беше помала од онаа на сегашниот дизел мотор.

Така, во 1910-тите, дизајнерите на Кадилак и Форд сакаа да го решат проблемот со вибрациите преку агол од 90 степени и противтежа. (Но, во теорија, на оската на рамнината не и е потребен овој дизајн)

Страничниот вентил V8 и едноставното рамно коленесто вратило во тоа време

Предноста на моторот со вклучен агол од 90° е што балансната тежина на коленестото вратило може да се користи за да се надомести вртежниот момент на вибрации генериран од движењето на клипот во друг ред цилиндри. Овој принцип е применлив за мотор од 90 степени V-тип со неколку пара цилиндри.

На пример, кога горниот цилиндар се движи нагоре, противтежата се движи надолу. Додека се ротира спротивно од стрелките на часовникот, брзината на противтежата покажува надолу десно по вртењето во 6 часот, но клипот што се движи од десно кон лево го спротивставува овој момент.

Но, во 1920-тите, брзината на моторот се зголеми, а проблемот со секундарните вибрации стана сè поочигледен, така што повеќето од масовно произведените V8 мотори почнаа да се опремени со вкрстено коленесто вратило.

Најголемата разлика помеѓу попречното коленесто вратило (горе) и рамното коленесто вратило (долу) е тоа што аголот помеѓу секои две коленесто вратило е 90 степени наместо 180 степени. Коленестото вратило на авионот V8 ќе го има истиот проблем со секундарните вибрации како и директниот 4 мотор, а интервалот од 90 степени помеѓу двата реда цилиндри, исто така, ќе предизвика вибрациите од 180 степени да бидат надредени. Попречното коленесто вратило е затоа што разликата помеѓу двете групи на коленесто вратило разделени за 180 степени е 90 степени наместо 180 степени. Фреквенцијата на секундарните вибрации е само половина од коленестото вратило на авионот, а амплитудата е значително намалена.

Се сеќавате на предностите на моторот од 90 степени? Проблемот се решава по додавањето на противтежата

Но, тука доаѓа проблемот. Бидејќи секој ред цилиндри има два клипа кои допираат до горниот мртов центар во интервали од 90 степени, без разлика како е распоредена низата на палење, секој ред цилиндри ќе има две палење во интервали од 90 степени, што резултира со сериозни пречки во издувните гасови (т.е. општите V8 мотори се слични на причината за издувниот шум од земјоделските машини).

Затоа, со цел да се зголеми капацитетот за чистење при мали брзини, општиот цивилен V8 ќе дизајнира рамнотежна цевка од типот H или X во средината на издувот и ќе ја користи разликата во притисокот помеѓу двата издувни гасови за да го намали влијанието на пречки во издувните гасови.

Некои V8 фокусирани на перформанси користат позаплетен дизајн. На пример, издувната цевка на Ford GT го поврзува соседниот цилиндар за палење со издувниот колектор од другата страна. Уште повеќе (избезуменото BMW) не се двоуми да го исцрпи издувот. Измерено во внатрешноста на V за да се користат покомплицирани издувни колектори

Така, попречното коленесто вратило не е добра работа за мотори со високи перформанси. Иако вибрациите се мали, тешката противтежа предизвикува внатрешната инерција на моторот да биде преголема, што не е погодно за чувствителна реакција на моторот и за реализација на голема брзина, а да не зборуваме за намалување на тежината. Покрај тоа, пречките во издувните гасови се исто така главно табу на моторите со перформанси. Така, европскиот V8 мотор со високи перформанси сè уште инсистира на користење рамно коленесто вратило.

Коленестото вратило на авионот V8 во основа заварува две прави 4-ки заедно. Бидејќи клиповите што работат нагоре и надолу се секогаш во парови, нема да има примарен проблем со вибрациите, но двојната секундарна вибрација мора да бара потешка рамнотежна осовина. Да се ​​справи со. Додавањето на вратило за рамнотежа ја зголемува масата и моментот на инерција, така што овие мотори со перформанси користат клипови со краток удар и поцврсти структури за лекување на симптомите, а не основната причина за да се минимизираат овие вибрации.

Редоследот на палење на авионското коленесто вратило V8 е многу едноставен и нема проблем што попречното коленесто вратило V8 и издувните цилиндри се палат последователно. Цилиндрите кои работат секогаш се лево-десно-лево-десно-лево-десно-лево-десно..., наместо лево-десно-лево-лево-десно-лево-десно-десно како попречната оска, така што таму не е ред За проблеми со воздушните пречки, можете да користите конвенционални издувни колектори со еднаква должина за да ја зголемите моќноста при високи вртежи.

Крст вратило

Предности: ниски вибрации и непречено работење

Недостатоци: голема тежина, голема инерција, пречки во издувните гасови

Рамнина оска

Предности: едноставна структура, мала инерција, добра за голема брзина и одговор на моторот

Недостатоци: големи вибрации