Ročične gredi motorja V8 so v grobem razdeljene na dve vrsti, ena je križna ročična gred, druga pa ravna ročična gred. Največja razlika je v tem, da je kot med vsakima dvema ročičnima gredema 90 stopinj namesto 180 stopinj. Motor V8 z ravno ročično gredjo ima preprosto strukturo in majhno vztrajnostjo, kar omogoča visoke vrtljaje in odziv motorja, s super vibracijami ...

Obstajata dva koncepta mehanskih vibracij motorja: vibracije prvega reda in vibracije drugega reda

Npr. trivaljni stroj

V katerem koli trenutku, ko se ročična gred vrti, ne samo, da se število gor in dol batov vedno spreminja, smeri gibanja batov cilindra 1 in cilindra 3 sta vedno nasprotni, zaradi česar motor ne samo vibrira gor in dol, ampak tudi niha naprej in nazaj. Če ga želite uporabiti na serijskem avtomobilu, ga morate opremiti z izravnalno gredjo, sicer pa ga lahko uporabite za pogon električne igrače. Kot rečeno: trivaljnik je šokiral svet.

Ampak običajen štirivaljni stroj

Zdi se, da se dva valja premikata navzgor, medtem ko se dva cilindra premikata navzdol. Je to popoln motor?

Če vzamemo polovico štirivaljnega motorja za ločeno analizo, ni težko ugotoviti, da je zaradi geometrijske konfiguracije ojnice gonilke hitrost navzgor usmerjenega bata vedno večja od hitrosti navzdol usmerjenega bata, kar povzroča motor zavibrira gor in dol vsakih 180 stopinj ročične gredi. .

rešitev? Ravnotežna gred, ki se vrti dvakrat hitreje od ročične gredi. Lahko rečemo, da je imel ta tip motorja resnično prihodnost po tem, ko je Mitsubishi v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja prvič uporabil dvojno izravnalno gred za serijsko proizveden 4-segmentni motor.

Vendar pa ročična gred zgodnjega štirivaljnega motorja ni imela niti protiuteži. Poleg težav s procesom obdelave v tistem času je bilo število vrtljajev motorja nižje od števila vrtljajev sedanjega dizelskega motorja.

Tako so v 1910-ih oblikovalci Cadillaca in Forda želeli rešiti problem tresljajev s kotom 90 stopinj in protiutežjo. (Toda v teoriji ravninska os ne potrebuje te zasnove)

Stranski ventil V8 in preprosta ravna ročična gred v tistem času

Prednost motorja z vključenim kotom 90° je, da se lahko izravnalna utež na ročični gredi uporabi za izravnavo navora tresljajev, ki nastane zaradi gibanja bata v drugi vrsti valjev. To načelo velja za 90-stopinjski motor V-tipa z več pari valjev.

Na primer, ko se zgornji valj premakne navzgor, se protiutež premakne navzdol. Med vrtenjem v nasprotni smeri urinega kazalca je hitrost protiuteži po vrtenju pri 6 urah usmerjena spodaj desno, vendar se bat, ki se premika z desne proti levi, temu trenutku izogne.

Toda v dvajsetih letih prejšnjega stoletja se je vrtilna frekvenca motorja povečala in problem sekundarnih vibracij je postal vse bolj očiten, zato je večina serijsko proizvedenih motorjev V8 začela opremljati s križno ročično gredjo.

Največja razlika med prečno ročično gredjo (zgoraj) in ravno ročično gredjo (spodaj) je, da je kot med vsakima dvema ročičnima gredema 90 stopinj namesto 180 stopinj. Ravna ročična gred V8 bo imela enako sekundarno težavo z tresljaji kot vrstni 4 motor, 90-stopinjski interval med obema vrstama valjev pa bo povzročil tudi prekrivanje 180-stopinjskih tresljajev. Prečna ročična gred je zato, ker je razlika med dvema nizoma ročičnih gredi, ločenih za 180 stopinj, 90 stopinj namesto 180 stopinj. Frekvenca sekundarne vibracije je le polovica ravnine ročične gredi, amplituda pa se močno zmanjša.

Se spomnite prednosti 90-stopinjskega motorja? Težava je rešena po dodajanju protiuteži

Toda tukaj nastopi težava. Ker ima vsaka vrsta valjev dva bata, ki dosežeta zgornjo mrtvo točko v intervalih 90 stopinj, bo imela vsaka vrsta valjev dva vžiga v intervalih 90 stopinj, ne glede na to, kako je urejeno zaporedje vžiga, kar povzroči resne motnje izpušnih plinov (tj. splošni motorji V8 so podobni vzroku hrupa izpušnih plinov kmetijskih strojev).

Zato bo za povečanje zmogljivosti čiščenja pri nizkih hitrostih splošni civilni V8 zasnoval izravnalno cev tipa H ali X na sredini izpuha in uporabil razliko v tlaku med obema izpuhoma za zmanjšanje vpliva motnje izpušnih plinov.

Nekateri motorji V8, osredotočeni na zmogljivost, uporabljajo bolj zapleteno zasnovo. Na primer, izpušna cev Forda GT povezuje sosednji valj za vžig z izpušnim razdelilnikom na drugi strani. Še več (podivjani BMW) se ne obotavlja z izpuhom. Merjeno do notranjosti V za uporabo bolj zapletenih izpušnih kolektorjev

Prečna ročična gred torej ni dobra stvar za visokozmogljive motorje. Čeprav so tresljaji majhni, težka protiutež povzroči preveliko notranjo vztrajnost motorja, kar ne prispeva k občutljivemu odzivu motorja in doseganju visoke hitrosti, da ne omenjamo zmanjšanja teže. Poleg tega so motnje izpušnih plinov velik tabu pri zmogljivih motorjih. Zato evropski visoko zmogljivi motor V8 še vedno vztraja pri uporabi ravne ročične gredi.

Ravna ročična gred V8 v bistvu zvari dva ravna štirika skupaj. Ker sta bata, ki tečeta navzgor in navzdol, vedno v parih, ne bo primarnega problema s tresljaji, dvojno sekundarno tresenje pa mora zahtevati težjo izravnalno gred. Ukvarjati se s. Dodatek izravnalne gredi poveča maso in vztrajnostni moment, zato ti zmogljivi motorji uporabljajo bate s kratkim hodom in močnejše strukture za zdravljenje simptomov in ne temeljnega vzroka za zmanjšanje teh vibracij.

Zaporedje vžiga ravne ročične gredi V8 je zelo preprosto in ni problema, da se prečna ročična gred V8 in izpušni valji vžigajo zaporedno. Cilindri, ki delujejo, so vedno levi-desni-levi-desni-levi-desni-levi-desni..., namesto levi-desni-levi-levi-desni-levi-desni-desni, kot je prečna os, torej Za težave z motnjami zraka lahko uporabite običajne izpušne kolektorje enake dolžine, da povečate moč pri visokih vrtljajih.

Križna gred

Prednosti: nizke vibracije in gladko delovanje

Slabosti: velika teža, velika vztrajnost, motnje izpušnih plinov

Ravninska os

Prednosti: preprosta struktura, nizka vztrajnost, dobra za visoke hitrosti in odzivnost motorja

Slabosti: močne vibracije