Aci engkol enjin V8 secara kasarnya terbahagi kepada dua jenis, satu aci engkol silang dan satu lagi aci engkol rata. Perbezaan terbesar ialah sudut antara setiap dua aci engkol ialah 90 darjah dan bukannya 180 darjah. Enjin aci engkol satah V8 mempunyai struktur ringkas dan inersia kecil, yang kondusif untuk revolusi tinggi dan tindak balas enjin, dengan getaran hebat...

Terdapat dua konsep getaran mekanikal enjin: getaran tertib pertama dan getaran tertib kedua

Cth. mesin tiga silinder

Pada bila-bila masa apabila aci engkol berputar, bukan sahaja bilangan omboh ke atas dan ke bawah sentiasa berbeza-beza, arah pergerakan omboh silinder 1 dan silinder 3 sentiasa bertentangan, menyebabkan enjin bukan sahaja bergetar ke atas dan ke bawah, Ia juga berayun ke depan dan ke belakang. Jika anda ingin menggunakannya pada kereta yang dikeluarkan secara besar-besaran, anda mesti melengkapkannya dengan aci pengimbang, jika tidak, anda boleh menggunakannya untuk memandu mainan elektrik. Seperti kata pepatah: tiga silinder mengejutkan dunia.

Tetapi mesin empat silinder biasa

Nampaknya dua silinder bergerak ke atas manakala dua silinder bergerak ke bawah. Adakah ini enjin yang sempurna?

Mengambil separuh daripada enjin empat silinder untuk menganalisis secara berasingan, tidak sukar untuk mendapati bahawa disebabkan konfigurasi geometri rod penyambung engkol, kelajuan omboh ke atas sentiasa lebih cepat daripada kelajuan omboh ke bawah, menyebabkan enjin untuk bergetar ke atas dan ke bawah setiap 180 darjah aci engkol. .

Penyelesaian? Aci imbangan yang berputar dua kali lebih cepat daripada aci engkol. Boleh dikatakan selepas Mitsubishi mula-mula menggunakan aci pengimbang ganda pada enjin 4-segmen yang dihasilkan secara besar-besaran pada tahun 1970-an, enjin jenis ini benar-benar mempunyai masa depan.

Walau bagaimanapun, aci engkol enjin empat silinder awal tidak mempunyai pengimbang. Selain masalah proses pemesinan ketika itu, kelajuan enjin lebih rendah berbanding enjin diesel semasa.

Jadi pada tahun 1910-an, pereka Cadillac dan Ford ingin menyelesaikan masalah getaran melalui sudut 90 darjah dan pengimbang. (Tetapi secara teori, paksi satah tidak memerlukan reka bentuk ini)

Injap sisi V8 dan aci engkol rata yang ringkas pada masa itu

Kelebihan enjin sudut disertakan 90° ialah berat baki pada aci engkol boleh digunakan untuk mengimbangi tork getaran yang dihasilkan oleh pergerakan omboh dalam barisan silinder yang lain. Prinsip ini boleh digunakan untuk enjin jenis V 90 darjah dengan beberapa pasang silinder.

Sebagai contoh, apabila silinder atas bergerak ke atas, pemberat balas bergerak ke bawah. Semasa berputar lawan jam, kelajuan counterweight menghala ke kanan bawah selepas berpusing pada pukul 6, tetapi omboh yang bergerak dari kanan ke kiri menentang detik ini.

Tetapi pada tahun 1920-an, kelajuan enjin meningkat, dan masalah getaran sekunder menjadi semakin jelas, jadi kebanyakan enjin V8 yang dihasilkan secara besar-besaran mula dilengkapi dengan aci engkol silang.

Perbezaan terbesar antara aci engkol silang (atas) dan aci engkol satah (bawah) ialah sudut antara setiap dua aci engkol ialah 90 darjah dan bukannya 180 darjah. Aci engkol satah V8 akan mengalami masalah getaran sekunder yang sama seperti enjin 4 lurus, dan selang 90 darjah antara dua baris silinder juga akan menyebabkan getaran 180 darjah ditindih. Aci engkol silang adalah kerana perbezaan antara dua set aci engkol yang dipisahkan oleh 180 darjah ialah 90 darjah dan bukannya 180 darjah. Kekerapan getaran sekunder hanya separuh daripada aci engkol satah, dan amplitud sangat berkurangan.

Ingat kelebihan enjin 90 darjah? Masalahnya diselesaikan selepas menambah pemberat

Tetapi inilah masalahnya. Oleh kerana setiap baris silinder mempunyai dua omboh yang mencapai pusat mati atas pada selang 90 darjah, tidak kira bagaimana urutan pencucuhan disusun, setiap baris silinder akan mempunyai dua penyalaan pada selang 90 darjah, mengakibatkan gangguan ekzos yang serius (iaitu, Enjin V8 am adalah serupa dengan punca bunyi ekzos daripada jentera pertanian).

Oleh itu, untuk meningkatkan kapasiti scavenging pada kelajuan rendah, V8 awam am akan mereka bentuk paip pengimbang jenis H atau X di tengah-tengah ekzos, dan menggunakan perbezaan tekanan antara kedua-dua ekzos untuk mengurangkan pengaruh gangguan ekzos.

Beberapa V8 yang memfokuskan prestasi menggunakan reka bentuk yang lebih kusut. Sebagai contoh, paip ekzos Ford GT menyambungkan silinder pencucuhan bersebelahan dengan manifold ekzos di bahagian lain. Apatah lagi (BMW yang hiruk-pikuk) tidak teragak-agak untuk menghabiskan ekzos. Diukur ke bahagian dalam V untuk menggunakan manifold ekzos yang lebih rumit

Jadi aci engkol silang bukanlah perkara yang baik untuk enjin berprestasi tinggi. Walaupun getarannya kecil, pengimbang berat menyebabkan inersia dalaman enjin menjadi terlalu besar, yang tidak kondusif kepada tindak balas enjin yang sensitif dan merealisasikan kelajuan tinggi, apatah lagi pengurangan berat. Selain itu, gangguan ekzos juga merupakan pantang larang utama enjin prestasi. Jadi enjin V8 berprestasi tinggi Eropah masih berkeras untuk menggunakan aci engkol rata.

Aci engkol satah V8 pada asasnya mengimpal dua 4s lurus bersama-sama. Memandangkan omboh berjalan ke atas dan ke bawah sentiasa berpasangan, tidak akan ada masalah getaran utama, tetapi getaran sekunder berganda mesti memerlukan aci imbangan yang lebih berat. Untuk menangani. Penambahan aci imbangan meningkatkan jisim dan momen inersia, jadi enjin prestasi ini menggunakan omboh lejang pendek dan struktur yang lebih kuat untuk merawat gejala dan bukan punca untuk meminimumkan getaran ini.

Urutan penembakan aci engkol satah V8 adalah sangat mudah, dan tidak ada masalah bahawa aci engkol silang V8 dan silinder ekzos dinyalakan secara berurutan. Silinder yang berfungsi sentiasa kiri-kanan-kiri-kanan-kiri-kanan-kiri-kanan..., bukannya kiri-kanan-kiri-kiri-kanan-kiri-kanan-kanan seperti paksi silang, jadi ada is no row Untuk masalah gangguan udara, anda boleh menggunakan manifold ekzos sama panjang konvensional untuk meningkatkan kuasa pada putaran tinggi.

Aci silang

Kelebihan: getaran rendah dan operasi lancar

Kelemahan: berat berat, inersia besar, gangguan ekzos

Paksi satah

Kelebihan: struktur mudah, inersia rendah, baik untuk kelajuan tinggi dan tindak balas enjin

Kelemahan: getaran hebat