V8 ఇంజిన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్‌లు సుమారుగా రెండు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి, ఒకటి క్రాస్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ మరియు మరొకటి ఫ్లాట్ క్రాంక్ షాఫ్ట్. అతిపెద్ద వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, ప్రతి రెండు క్రాంక్ షాఫ్ట్‌ల మధ్య కోణం 180 డిగ్రీలకు బదులుగా 90 డిగ్రీలు. ప్లేన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ V8 ఇంజిన్ ఒక సాధారణ నిర్మాణం మరియు చిన్న జడత్వం కలిగి ఉంది, ఇది సూపర్ వైబ్రేషన్‌తో అధిక విప్లవాలు మరియు ఇంజిన్ ప్రతిస్పందనకు అనుకూలంగా ఉంటుంది...

ఇంజిన్ మెకానికల్ వైబ్రేషన్ యొక్క రెండు భావనలు ఉన్నాయి: మొదటి-ఆర్డర్ వైబ్రేషన్ మరియు రెండవ-ఆర్డర్ వైబ్రేషన్.

ఉదా. మూడు సిలిండర్ల యంత్రం

క్రాంక్ షాఫ్ట్ తిరిగేటప్పుడు, పైకి క్రిందికి పిస్టన్‌ల సంఖ్య ఎల్లప్పుడూ మారడమే కాకుండా, సిలిండర్ 1 మరియు సిలిండర్ 3 యొక్క పిస్టన్‌ల కదలిక దిశలు ఎల్లప్పుడూ విరుద్ధంగా ఉంటాయి, దీని వలన ఇంజిన్ పైకి క్రిందికి కంపించడమే కాదు, ఇది కూడా ముందుకు వెనుకకు ఊగిసలాడుతుంది. మీరు దీన్ని భారీ-ఉత్పత్తి కారులో ఉపయోగించాలనుకుంటే, మీరు దానిని బ్యాలెన్స్ షాఫ్ట్‌తో సన్నద్ధం చేయాలి, లేకుంటే మీరు దానిని ఎలక్ట్రిక్ బొమ్మను నడపడానికి ఉపయోగించవచ్చు. సామెత చెప్పినట్లుగా: మూడు సిలిండర్లు ప్రపంచాన్ని ఆశ్చర్యపరిచాయి.

కానీ సాధారణ నాలుగు సిలిండర్ల యంత్రం

రెండు సిలిండర్లు పైకి కదులుతుండగా రెండు సిలిండర్లు కిందకు కదులుతున్నట్లు తెలుస్తోంది. ఇది సరైన ఇంజన్?

విడివిడిగా విశ్లేషించడానికి నాలుగు-సిలిండర్ ఇంజన్‌లో సగభాగాన్ని తీసుకుంటే, క్రాంక్ కనెక్టింగ్ రాడ్ యొక్క రేఖాగణిత కాన్ఫిగరేషన్ కారణంగా, పైకి పిస్టన్ యొక్క వేగం ఎల్లప్పుడూ క్రిందికి పిస్టన్ వేగం కంటే వేగంగా ఉంటుందని కనుగొనడం కష్టం కాదు. క్రాంక్ షాఫ్ట్ యొక్క ప్రతి 180 డిగ్రీలు పైకి క్రిందికి వైబ్రేట్ చేయడానికి ఇంజిన్. .

పరిష్కారం? క్రాంక్ షాఫ్ట్ కంటే రెండు రెట్లు వేగంగా తిరిగే బ్యాలెన్స్ షాఫ్ట్. మిత్సుబిషి 1970లలో భారీ-ఉత్పత్తి చేసిన 4-సెగ్మెంట్ ఇంజిన్‌కు డ్యూయల్ బ్యాలెన్స్ షాఫ్ట్‌ను వర్తింపజేసిన తర్వాత, ఈ రకమైన ఇంజిన్ నిజంగా భవిష్యత్తును కలిగి ఉందని చెప్పవచ్చు.

అయితే, ప్రారంభ నాలుగు-సిలిండర్ ఇంజన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్‌లో కౌంటర్ వెయిట్ కూడా లేదు. ఆ సమయంలో మ్యాచింగ్ ప్రాసెస్ సమస్యలతో పాటు, ఇంజిన్ వేగం ప్రస్తుత డీజిల్ ఇంజిన్ కంటే తక్కువగా ఉంది.

కాబట్టి 1910లలో, కాడిలాక్ మరియు ఫోర్డ్ డిజైనర్లు 90-డిగ్రీల కోణం మరియు కౌంటర్ వెయిట్ ద్వారా వైబ్రేషన్ సమస్యను పరిష్కరించాలనుకున్నారు. (కానీ సిద్ధాంతంలో, విమానం అక్షానికి ఈ డిజైన్ అవసరం లేదు)

సైడ్ వాల్వ్ V8 మరియు ఆ సమయంలో సాధారణ ఫ్లాట్ క్రాంక్ షాఫ్ట్

90° చేర్చబడిన యాంగిల్ ఇంజన్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, క్రాంక్ షాఫ్ట్‌లోని బ్యాలెన్స్ బరువును మరొక వరుస సిలిండర్‌లలో పిస్టన్ యొక్క కదలిక ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే వైబ్రేషన్ టార్క్‌ను ఆఫ్‌సెట్ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఈ సూత్రం అనేక జతల సిలిండర్‌లతో కూడిన 90-డిగ్రీ V-రకం ఇంజిన్‌కు వర్తిస్తుంది.

ఉదాహరణకు, ఎగువ సిలిండర్ పైకి కదులుతున్నప్పుడు, కౌంటర్ వెయిట్ క్రిందికి కదులుతుంది. అపసవ్య దిశలో తిరుగుతున్నప్పుడు, కౌంటర్ వెయిట్ యొక్క వేగం 6 గంటలకు తిరిగిన తర్వాత దిగువ కుడి వైపునకు చూపుతుంది, అయితే పిస్టన్ కుడి నుండి ఎడమకు కదులుతుంది.

కానీ 1920 లలో, ఇంజిన్ వేగం పెరిగింది మరియు ద్వితీయ కంపనం యొక్క సమస్య మరింత స్పష్టంగా కనిపించింది, కాబట్టి భారీగా ఉత్పత్తి చేయబడిన V8 ఇంజిన్లలో చాలా వరకు క్రాస్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ అమర్చడం ప్రారంభమైంది.

క్రాస్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ (పైభాగం) మరియు ప్లేన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ (దిగువ) మధ్య అతిపెద్ద వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, ప్రతి రెండు క్రాంక్ షాఫ్ట్‌ల మధ్య కోణం 180 డిగ్రీలకు బదులుగా 90 డిగ్రీలు. ప్లేన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ V8 కూడా స్ట్రెయిట్ 4 ఇంజిన్ మాదిరిగానే సెకండరీ వైబ్రేషన్ సమస్యను కలిగి ఉంటుంది మరియు రెండు వరుసల సిలిండర్‌ల మధ్య 90-డిగ్రీల విరామం కూడా 180-డిగ్రీ వైబ్రేషన్‌ను సూపర్‌మోస్ చేయడానికి కారణమవుతుంది. క్రాస్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ అంటే 180 డిగ్రీలతో వేరు చేయబడిన రెండు సెట్ల క్రాంక్ షాఫ్ట్‌ల మధ్య వ్యత్యాసం 180 డిగ్రీలకు బదులుగా 90 డిగ్రీలు. సెకండరీ వైబ్రేషన్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ విమానం క్రాంక్ షాఫ్ట్లో సగం మాత్రమే, మరియు వ్యాప్తి బాగా తగ్గింది.

90-డిగ్రీల ఇంజిన్ యొక్క ప్రయోజనాలను గుర్తుంచుకోవాలా? కౌంటర్ వెయిట్ జోడించిన తర్వాత సమస్య పరిష్కరించబడుతుంది

అయితే ఇక్కడే సమస్య వస్తోంది. ప్రతి వరుస సిలిండర్‌లు 90-డిగ్రీల వ్యవధిలో టాప్ డెడ్ సెంటర్‌కు చేరుకునే రెండు పిస్టన్‌లను కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, ఇగ్నిషన్ సీక్వెన్స్ ఎలా అమర్చబడినప్పటికీ, ప్రతి వరుస సిలిండర్‌లు 90-డిగ్రీల వ్యవధిలో రెండు ఇగ్నిషన్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఫలితంగా తీవ్రమైన ఎగ్జాస్ట్ జోక్యానికి దారి తీస్తుంది (అంటే, సాధారణ V8 ఇంజిన్లు వ్యవసాయ యంత్రాల నుండి ఎగ్జాస్ట్ శబ్దం యొక్క కారణాన్ని పోలి ఉంటాయి).

అందువల్ల, తక్కువ వేగంతో స్కావెంజింగ్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి, సాధారణ పౌర V8 ఎగ్జాస్ట్ మధ్యలో H-రకం లేదా X-రకం బ్యాలెన్స్ పైపును డిజైన్ చేస్తుంది మరియు రెండు ఎగ్జాస్ట్‌ల మధ్య పీడన వ్యత్యాసాన్ని ఉపయోగించి ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఎగ్సాస్ట్ జోక్యం.

కొన్ని పనితీరు-కేంద్రీకృత V8లు మరింత చిక్కుబడ్డ డిజైన్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. ఉదాహరణకు, ఫోర్డ్ GT యొక్క ఎగ్జాస్ట్ పైప్ ప్రక్కనే ఉన్న జ్వలన సిలిండర్‌ను మరొక వైపున ఉన్న ఎగ్జాస్ట్ మానిఫోల్డ్‌కు కలుపుతుంది. అంతేకాదు (ఉన్మాదంగా ఉన్న BMW) ఎగ్జాస్ట్‌ను ఎగ్జాస్ట్ చేయడానికి వెనుకాడదు. మరింత సంక్లిష్టమైన ఎగ్జాస్ట్ మానిఫోల్డ్‌లను ఉపయోగించడానికి V లోపలికి కొలుస్తారు

కాబట్టి క్రాస్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ అధిక-పనితీరు గల ఇంజిన్లకు మంచిది కాదు. కంపనం చిన్నది అయినప్పటికీ, భారీ కౌంటర్ వెయిట్ ఇంజిన్ యొక్క అంతర్గత జడత్వం చాలా పెద్దదిగా ఉంటుంది, ఇది సున్నితమైన ఇంజిన్ ప్రతిస్పందనకు మరియు అధిక వేగం యొక్క సాక్షాత్కారానికి అనుకూలంగా ఉండదు, బరువు తగ్గింపు గురించి ప్రత్యేకంగా చెప్పనక్కర్లేదు. అదనంగా, ఎగ్జాస్ట్ జోక్యం అనేది పనితీరు ఇంజిన్‌ల యొక్క ప్రధాన నిషిద్ధం. కాబట్టి యూరోపియన్ హై-పెర్ఫార్మెన్స్ V8 ఇంజిన్ ఇప్పటికీ ఫ్లాట్ క్రాంక్ షాఫ్ట్‌ను ఉపయోగించాలని పట్టుబట్టింది.

ప్లేన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ V8 ప్రాథమికంగా రెండు స్ట్రెయిట్ 4లను కలిపి వెల్డ్ చేస్తుంది. పైకి మరియు క్రిందికి నడుస్తున్న పిస్టన్‌లు ఎల్లప్పుడూ జంటగా ఉంటాయి కాబట్టి, ప్రాథమిక కంపన సమస్య ఉండదు, కానీ డబుల్ సెకండరీ వైబ్రేషన్‌కు తప్పనిసరిగా భారీ బ్యాలెన్స్ షాఫ్ట్ అవసరం. ఎదుర్కోవటానికి. బ్యాలెన్స్ షాఫ్ట్ యొక్క జోడింపు జడత్వం యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు క్షణాన్ని పెంచుతుంది, కాబట్టి ఈ పనితీరు ఇంజిన్‌లు లక్షణాలకు చికిత్స చేయడానికి షార్ట్-స్ట్రోక్ పిస్టన్‌లు మరియు బలమైన నిర్మాణాలను ఉపయోగిస్తాయి మరియు ఈ కంపనలను తగ్గించడానికి మూలకారణాన్ని కాదు.

ప్లేన్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ V8 యొక్క ఫైరింగ్ సీక్వెన్స్ చాలా సులభం, మరియు క్రాస్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ V8 మరియు ఎగ్జాస్ట్ సిలిండర్లు వరుసగా మండించడంలో సమస్య లేదు. పని చేసే సిలిండర్లు ఎల్లప్పుడూ ఎడమ-కుడి-ఎడమ-కుడి-ఎడమ-కుడి-ఎడమ-కుడి..., క్రాస్ యాక్సిస్ లాగా ఎడమ-కుడి-ఎడమ-ఎడమ-ఎడమ-ఎడమ-కుడి-కుడి కాకుండా, అక్కడ ఉంటాయి గాలి జోక్యం సమస్యల కోసం, అధిక విప్లవాల వద్ద శక్తిని పెంచడానికి మీరు సాంప్రదాయ సమాన పొడవు ఎగ్జాస్ట్ మానిఫోల్డ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.

క్రాస్ షాఫ్ట్

ప్రయోజనాలు: తక్కువ వైబ్రేషన్ మరియు మృదువైన ఆపరేషన్

ప్రతికూలతలు: భారీ బరువు, పెద్ద జడత్వం, ఎగ్సాస్ట్ జోక్యం

విమానం అక్షం

ప్రయోజనాలు: సాధారణ నిర్మాణం, తక్కువ జడత్వం, అధిక వేగం మరియు ఇంజిన్ ప్రతిస్పందన కోసం మంచిది

ప్రతికూలతలు: గొప్ప కంపనం