V8 इंजिन क्रँकशाफ्ट साधारणपणे दोन प्रकारात विभागले गेले आहेत, एक क्रॉस क्रँकशाफ्ट आणि दुसरा फ्लॅट क्रँकशाफ्ट आहे. सर्वात मोठा फरक असा आहे की प्रत्येक दोन क्रँकशाफ्टमधील कोन 180 अंशांऐवजी 90 अंश आहे. विमान क्रँकशाफ्ट V8 इंजिनमध्ये एक साधी रचना आणि लहान जडत्व आहे, जे सुपर कंपनासह उच्च क्रांती आणि इंजिन प्रतिसादासाठी अनुकूल आहे...

इंजिन यांत्रिक कंपनाच्या दोन संकल्पना आहेत: प्रथम-क्रम कंपन आणि द्वितीय-क्रम कंपन

उदा. तीन-सिलेंडर मशीन

क्रँकशाफ्ट फिरते तेव्हा कोणत्याही क्षणी, केवळ वर आणि खाली पिस्टनची संख्या नेहमीच बदलत नाही, तर सिलेंडर 1 आणि सिलेंडर 3 च्या पिस्टनच्या हालचालीच्या दिशा नेहमी विरुद्ध असतात, ज्यामुळे इंजिन केवळ वर आणि खाली कंपन करत नाही, तर ते देखील. पुढे आणि मागे oscillates. जर तुम्हाला ते मोठ्या प्रमाणात उत्पादित कारवर वापरायचे असेल तर तुम्ही ते बॅलन्स शाफ्टने सुसज्ज केले पाहिजे, अन्यथा तुम्ही ते इलेक्ट्रिक टॉय चालवण्यासाठी वापरू शकता. म्हणीप्रमाणे: तीन-सिलेंडरने जगाला धक्का दिला.

पण सामान्य चार सिलिंडर मशीन

असे दिसते की दोन सिलिंडर वर जातात तर दोन सिलेंडर खाली जातात. हे एक परिपूर्ण इंजिन आहे का?

स्वतंत्रपणे विश्लेषण करण्यासाठी चार-सिलेंडर इंजिनपैकी अर्धे भाग काढून टाकल्यास, हे शोधणे कठीण नाही की क्रँक कनेक्टिंग रॉडच्या भौमितीय कॉन्फिगरेशनमुळे, वरच्या दिशेने असलेल्या पिस्टनचा वेग नेहमी खाली असलेल्या पिस्टनच्या वेगापेक्षा जास्त असतो, ज्यामुळे क्रँकशाफ्टच्या प्रत्येक 180 अंशांवर वर आणि खाली कंपन करण्यासाठी इंजिन. .

उपाय? क्रँकशाफ्टपेक्षा दुप्पट वेगाने फिरणारा बॅलन्स शाफ्ट. असे म्हणता येईल की मित्सुबिशीने 1970 च्या दशकात प्रथमच मोठ्या प्रमाणात उत्पादित 4-सेगमेंट इंजिनवर ड्युअल बॅलन्स शाफ्ट लागू केल्यानंतर, या प्रकारच्या इंजिनला खरोखरच भविष्य होते.

तथापि, सुरुवातीच्या चार-सिलेंडर इंजिन क्रँकशाफ्टमध्ये काउंटरवेट देखील नव्हते. त्या वेळी मशीनिंग प्रक्रियेच्या समस्यांव्यतिरिक्त, इंजिनचा वेग सध्याच्या डिझेल इंजिनच्या तुलनेत कमी होता.

म्हणून 1910 च्या दशकात, कॅडिलॅक आणि फोर्ड डिझायनर्सना 90-डिग्री कोन आणि काउंटरवेटद्वारे कंपन समस्या सोडवायची होती. (परंतु सिद्धांतानुसार, विमानाच्या अक्षाला या डिझाइनची आवश्यकता नाही)

बाजूचा झडप V8 आणि त्या वेळी साधा सपाट क्रँकशाफ्ट

90° समाविष्ट कोनाच्या इंजिनचा फायदा असा आहे की क्रँकशाफ्टवरील समतोल वजनाचा वापर सिलेंडरच्या दुसऱ्या रांगेतील पिस्टनच्या हालचालीमुळे निर्माण होणाऱ्या कंपन टॉर्कला ऑफसेट करण्यासाठी करता येतो. हे तत्त्व सिलिंडरच्या अनेक जोड्या असलेल्या 90-डिग्री व्ही-प्रकारच्या इंजिनला लागू आहे.

उदाहरणार्थ, जेव्हा वरचा सिलेंडर वरच्या दिशेने सरकतो, तेव्हा काउंटरवेट खाली सरकतो. घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरत असताना, 6 वाजता वळल्यानंतर काउंटरवेटचा वेग खालच्या उजवीकडे निर्देशित करतो, परंतु उजवीकडून डावीकडे फिरणारा पिस्टन या क्षणी प्रतिकार करतो.

परंतु 1920 च्या दशकात, इंजिनचा वेग वाढला आणि दुय्यम कंपनाची समस्या अधिकाधिक स्पष्ट होत गेली, म्हणून बहुतेक मोठ्या प्रमाणात उत्पादित व्ही 8 इंजिन क्रॉस क्रॅन्कशाफ्टने सुसज्ज होऊ लागली.

क्रॉस क्रँकशाफ्ट (टॉप) आणि प्लेन क्रँकशाफ्ट (तळाशी) मधील सर्वात मोठा फरक असा आहे की प्रत्येक दोन क्रँकशाफ्टमधील कोन 180 अंशांऐवजी 90 अंश आहे. विमान क्रँकशाफ्ट V8 मध्ये सरळ 4 इंजिन प्रमाणेच दुय्यम कंपन समस्या असेल आणि सिलेंडरच्या दोन ओळींमधील 90-अंश अंतरामुळे देखील 180-अंश कंपन सुपरइम्पोज केले जाईल. क्रॉस क्रँकशाफ्ट म्हणजे 180 अंशांनी विभक्त केलेल्या क्रँकशाफ्टच्या दोन संचामधील फरक 180 अंशांऐवजी 90 अंश आहे. दुय्यम कंपनाची वारंवारता विमान क्रँकशाफ्टच्या फक्त अर्धी असते आणि मोठेपणा मोठ्या प्रमाणात कमी होतो.

90-डिग्री इंजिनचे फायदे लक्षात ठेवा? काउंटरवेट जोडल्यानंतर समस्या सोडवली जाते

पण इथे प्रॉब्लेम येतो. सिलिंडरच्या प्रत्येक पंक्तीमध्ये 90-अंश अंतराने वरच्या डेड सेंटरमध्ये पोहोचणारे दोन पिस्टन असल्याने, इग्निशन क्रम कसाही लावला असला तरीही, सिलेंडरच्या प्रत्येक पंक्तीमध्ये 90-डिग्री अंतराने दोन इग्निशन असतील, परिणामी गंभीर एक्झॉस्ट हस्तक्षेप (म्हणजे, सामान्य व्ही8 इंजिने कृषी यंत्रांच्या एक्झॉस्ट आवाजाच्या कारणासारखीच असतात).

त्यामुळे, कमी वेगाने स्कॅव्हेंजिंग क्षमता वाढवण्यासाठी, सामान्य सिव्हिल V8 एक्झॉस्टच्या मध्यभागी एच-टाइप किंवा एक्स-टाइप बॅलन्स पाइप डिझाइन करेल आणि दोन एक्झोस्ट्समधील दबाव फरक वापरून त्याचा प्रभाव कमी करेल. एक्झॉस्ट हस्तक्षेप.

काही कार्यप्रदर्शन-केंद्रित V8 अधिक गोंधळलेले डिझाइन वापरतात. उदाहरणार्थ, फोर्ड जीटीचा एक्झॉस्ट पाईप जवळच्या इग्निशन सिलेंडरला दुसऱ्या बाजूला एक्झॉस्ट मॅनिफोल्डशी जोडतो. इतकंच काय (वेडेपणाची बीएमडब्ल्यू) एक्झॉस्ट संपवायला मागेपुढे पाहत नाही. अधिक क्लिष्ट एक्झॉस्ट मॅनिफोल्ड्स वापरण्यासाठी V च्या आतील बाजूस मोजले जाते

त्यामुळे उच्च-कार्यक्षमता इंजिनसाठी क्रॉस क्रँकशाफ्ट चांगली गोष्ट नाही. कंपन लहान असले तरी, जड काउंटरवेटमुळे इंजिनचे अंतर्गत जडत्व खूप मोठे होते, जे इंजिनच्या संवेदनशील प्रतिसादासाठी आणि उच्च गतीची जाणीव होण्यास अनुकूल नाही, वजन कमी करण्याचा उल्लेख नाही. याव्यतिरिक्त, एक्झॉस्ट हस्तक्षेप देखील कार्यक्षम इंजिनचा एक प्रमुख निषिद्ध आहे. त्यामुळे युरोपियन उच्च-कार्यक्षमता V8 इंजिन अजूनही सपाट क्रँकशाफ्ट वापरण्याचा आग्रह धरतो.

विमान क्रँकशाफ्ट V8 मुळात दोन सरळ 4s एकत्र जोडते. वरच्या दिशेने आणि खालच्या दिशेने चालणारे पिस्टन नेहमी जोड्यांमध्ये असल्याने, कोणतीही प्राथमिक कंपन समस्या उद्भवणार नाही, परंतु दुहेरी दुय्यम कंपनासाठी जड संतुलन शाफ्ट आवश्यक आहे. हाताळण्यासाठी. बॅलन्स शाफ्टच्या जोडणीमुळे वस्तुमान आणि जडत्वाचा क्षण वाढतो, म्हणून ही कार्यक्षमता इंजिने शॉर्ट-स्ट्रोक पिस्टन आणि मजबूत रचनांचा वापर लक्षणांवर उपचार करण्यासाठी करतात आणि ही कंपने कमी करण्यासाठी मूळ कारण नाही.

प्लेन क्रँकशाफ्ट व्ही 8 चा फायरिंग क्रम अगदी सोपा आहे आणि क्रॉस क्रँकशाफ्ट व्ही 8 आणि एक्झॉस्ट सिलेंडर अनुक्रमे प्रज्वलित करण्यात कोणतीही अडचण नाही. काम करणारे सिलिंडर नेहमी डावीकडे-उजवीकडे-डावीकडे-उजवे-उजवे-उजवे-उजवे-डावे-उजवे..., क्रॉस अक्षाप्रमाणे डावीकडे-उजवीकडे-डावीकडे-डावीकडे-उजवे-डावे-उजवे-उजवे असतात, त्यामुळे तेथे कोणतीही पंक्ती नाही हवाई हस्तक्षेप समस्यांसाठी, उच्च क्रांतीच्या वेळी शक्ती वाढविण्यासाठी आपण पारंपारिक समान लांबीचे एक्झॉस्ट मॅनिफोल्ड वापरू शकता.

क्रॉस शाफ्ट

फायदे: कमी कंपन आणि गुळगुळीत ऑपरेशन

तोटे: जड वजन, मोठे जडत्व, एक्झॉस्ट हस्तक्षेप

विमान अक्ष

फायदे: साधी रचना, कमी जडत्व, उच्च गती आणि इंजिन प्रतिसादासाठी चांगले

तोटे: महान कंपन