V8 انجن کرینک شافٹ کو تقریباً دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے، ایک کراس کرینک شافٹ اور دوسری فلیٹ کرینک شافٹ۔ سب سے بڑا فرق یہ ہے کہ ہر دو کرینک شافٹ کے درمیان زاویہ 180 ڈگری کے بجائے 90 ڈگری ہے۔ ہوائی جہاز کے کرینک شافٹ V8 انجن میں ایک سادہ ساخت اور چھوٹی جڑتا ہے، جو سپر وائبریشن کے ساتھ اعلی انقلابات اور انجن کے ردعمل کے لیے موزوں ہے...
انجن مکینیکل وائبریشن کے دو تصورات ہیں: فرسٹ آرڈر وائبریشن اور سیکنڈ آرڈر کمپن
فرسٹ آرڈر وائبریشن سے مراد اسی فریکوئنسی کے ساتھ کمپن ہے جو کرینک شافٹ کی گردش کی رفتار ہے۔ اس وائبریشن سے بچنے کا طریقہ صرف اس طرح سمجھا جا سکتا ہے کہ "اگر ایک پسٹن اوپر جاتا ہے، تو ایک پسٹن نیچے ہوتا ہے۔"
جیسے تین سلنڈر مشین
کسی بھی لمحے جب کرینک شافٹ گھومتا ہے، نہ صرف اوپر اور نیچے پسٹنوں کی تعداد ہمیشہ مختلف ہوتی ہے، بلکہ سلنڈر 1 اور سلنڈر 3 کے پسٹن کی حرکت کی سمتیں ہمیشہ مخالف ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے انجن نہ صرف اوپر اور نیچے ہلتا ہے، بلکہ یہ بھی۔ آگے پیچھے oscillates. اگر آپ اسے بڑے پیمانے پر تیار کردہ کار پر استعمال کرنا چاہتے ہیں، تو آپ کو اسے بیلنس شافٹ سے لیس کرنا ہوگا، ورنہ آپ اسے برقی کھلونا چلانے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں۔ جیسا کہ کہاوت ہے: تین سلنڈر نے دنیا کو چونکا دیا۔
لیکن عام چار سلنڈر مشین
ایسا لگتا ہے کہ دو سلنڈر اوپر جاتے ہیں جبکہ دو سلنڈر نیچے جاتے ہیں۔ کیا یہ کامل انجن ہے؟
دوسری ترتیب وائبریشن، یعنی کرینک شافٹ کی گردش کی رفتار کے دو گنا کے برابر فریکوئنسی کے ساتھ کمپن
چار سلنڈر انجن کے آدھے حصے کو الگ الگ تجزیہ کرنے کے لیے یہ معلوم کرنا مشکل نہیں ہے کہ کرینک کنیکٹنگ راڈ کی ہندسی ترتیب کی وجہ سے، اوپر کی طرف پسٹن کی رفتار ہمیشہ نیچے کی طرف پسٹن کی رفتار سے تیز ہوتی ہے، جس کی وجہ سے کرینک شافٹ کے ہر 180 ڈگری پر اوپر اور نیچے کا انجن۔ .
حل؟ بیلنس شافٹ جو کرینک شافٹ سے دوگنا تیزی سے گھومتا ہے۔ یہ کہا جا سکتا ہے کہ جب مٹسوبشی نے 1970 کی دہائی میں بڑے پیمانے پر تیار کردہ 4-سگمنٹ انجن پر دوہری بیلنس شافٹ کا اطلاق کیا، اس قسم کے انجن کا واقعی مستقبل تھا۔
تاہم، ابتدائی چار سلنڈر انجن کرینک شافٹ کا وزن بھی نہیں تھا۔ اس وقت مشینی عمل کے مسائل کے علاوہ، انجن کی رفتار موجودہ ڈیزل انجن سے کم تھی۔
چنانچہ 1910 کی دہائی میں، کیڈیلک اور فورڈ ڈیزائنرز 90 ڈگری کے زاویے اور کاؤنٹر ویٹ کے ذریعے کمپن کے مسئلے کو حل کرنا چاہتے تھے۔ (لیکن نظریہ میں، ہوائی جہاز کے محور کو اس ڈیزائن کی ضرورت نہیں ہے)
اس وقت سائیڈ والو V8 اور سادہ فلیٹ کرینک شافٹ
90° شامل زاویہ انجن کا فائدہ یہ ہے کہ کرینک شافٹ پر توازن کا وزن سلنڈروں کی دوسری قطار میں پسٹن کی حرکت سے پیدا ہونے والے وائبریشن ٹارک کو آفسیٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ اصول 90-ڈگری وی قسم کے انجن پر لاگو ہوتا ہے جس میں سلنڈروں کے کئی جوڑے ہوتے ہیں۔
مثال کے طور پر، جب اوپری سلنڈر اوپر کی طرف بڑھتا ہے، تو کاؤنٹر ویٹ نیچے کی طرف بڑھتا ہے۔ گھڑی کی مخالف سمت میں گھومنے کے دوران، کاؤنٹر ویٹ کی رفتار 6 بجے مڑنے کے بعد نیچے دائیں طرف اشارہ کرتی ہے، لیکن دائیں سے بائیں حرکت کرنے والا پسٹن اس لمحے کا مقابلہ کرتا ہے۔
لیکن 1920 کی دہائی میں، انجن کی رفتار میں اضافہ ہوا، اور ثانوی کمپن کا مسئلہ زیادہ سے زیادہ واضح ہوتا گیا، اس لیے بڑے پیمانے پر تیار کیے گئے V8 انجنوں میں سے زیادہ تر کراس کرینک شافٹ سے لیس ہونے لگے۔
کراس کرینک شافٹ (اوپر) اور ہوائی جہاز کے کرینک شافٹ (نیچے) کے درمیان سب سے بڑا فرق یہ ہے کہ ہر دو کرینک شافٹ کے درمیان زاویہ 180 ڈگری کے بجائے 90 ڈگری ہے۔ ہوائی جہاز کی کرینک شافٹ V8 میں ثانوی وائبریشن کا وہی مسئلہ ہوگا جو سیدھے 4 انجن میں ہوتا ہے، اور سلنڈروں کی دو قطاروں کے درمیان 90-ڈگری کا وقفہ بھی 180-ڈگری وائبریشن کو سپرمپوز کرنے کا سبب بنے گا۔ کراس کرینک شافٹ اس لیے ہے کہ کرینک شافٹ کے دو سیٹوں کے درمیان فرق 180 ڈگری کے بجائے 90 ڈگری ہے۔ ثانوی کمپن کی فریکوئنسی جہاز کے کرینک شافٹ کا صرف نصف ہے، اور طول و عرض بہت کم ہو گیا ہے۔
90 ڈگری انجن کے فوائد کو یاد رکھیں؟ کاؤنٹر ویٹ شامل کرنے کے بعد مسئلہ حل ہو جاتا ہے۔
لیکن یہاں مسئلہ آتا ہے۔ چونکہ سلنڈروں کی ہر قطار میں دو پسٹن ہوتے ہیں جو 90 ڈگری کے وقفوں پر ٹاپ ڈیڈ سینٹر تک پہنچتے ہیں، اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ اگنیشن کی ترتیب کس طرح ترتیب دی گئی ہے، سلنڈروں کی ہر قطار میں 90 ڈگری کے وقفوں پر دو اگنیشنز ہوں گے، جس کے نتیجے میں شدید اخراج میں مداخلت ہوتی ہے (یعنی، عام V8 انجن زرعی مشینری سے خارج ہونے والے شور کی وجہ سے ملتے جلتے ہیں)۔
اس لیے، کم رفتار پر صفائی کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے، جنرل سول V8 ایگزاسٹ کے وسط میں ایک H-type یا X-type بیلنس پائپ ڈیزائن کرے گا، اور دو ایگزاسٹ کے درمیان دباؤ کے فرق کو استعمال کرے گا راستہ مداخلت.
کچھ کارکردگی پر مرکوز V8 زیادہ الجھے ہوئے ڈیزائن کا استعمال کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، فورڈ جی ٹی کا ایگزاسٹ پائپ ملحقہ اگنیشن سلنڈر کو دوسری طرف ایگزاسٹ مینی فولڈ سے جوڑتا ہے۔ مزید کیا ہے (جنونی بی ایم ڈبلیو) ایگزاسٹ کو ختم کرنے میں ہچکچاہٹ محسوس نہیں کرتا ہے۔ زیادہ پیچیدہ ایگزاسٹ کئی گنا استعمال کرنے کے لیے V کے اندر کی پیمائش کی گئی۔
لہذا کراس کرینک شافٹ اعلی کارکردگی والے انجنوں کے لئے اچھی چیز نہیں ہے۔ اگرچہ کمپن چھوٹا ہے، بھاری کاؤنٹر ویٹ انجن کی اندرونی جڑت کو بہت بڑا بناتا ہے، جو انجن کے حساس ردعمل اور تیز رفتاری کے احساس کے لیے سازگار نہیں ہے، وزن میں کمی کا ذکر نہ کرنا۔ اس کے علاوہ، ایگزاسٹ مداخلت بھی کارکردگی کے انجن کا ایک بڑا ممنوع ہے۔ لہذا یورپی اعلی کارکردگی والا V8 انجن اب بھی فلیٹ کرینک شافٹ استعمال کرنے پر اصرار کرتا ہے۔
ہوائی جہاز کرینک شافٹ V8 بنیادی طور پر دو سیدھے 4s کو ایک ساتھ جوڑتا ہے۔ چونکہ اوپر اور نیچے کی طرف چلنے والے پسٹن ہمیشہ جوڑوں میں ہوتے ہیں، اس لیے کمپن کا کوئی بنیادی مسئلہ نہیں ہوگا، لیکن ڈبل سیکنڈری وائبریشن کے لیے ایک بھاری بیلنس شافٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ سے نمٹنے کے لئے. بیلنس شافٹ کا اضافہ جڑتا کے بڑے پیمانے اور لمحے کو بڑھاتا ہے، لہذا یہ کارکردگی والے انجن علامات کے علاج کے لیے شارٹ اسٹروک پسٹن اور مضبوط ڈھانچے کا استعمال کرتے ہیں نہ کہ ان کمپن کو کم کرنے کے لیے بنیادی وجہ۔
ہوائی جہاز کے کرینک شافٹ V8 کی فائرنگ کی ترتیب بہت آسان ہے، اور اس میں کوئی حرج نہیں ہے کہ کراس کرینک شافٹ V8 اور ایگزاسٹ سلنڈرز کو ترتیب وار جلایا جائے۔ سلنڈر جو کام کرتے ہیں وہ ہمیشہ بائیں-دائیں-بائیں-دائیں-بائیں-دائیں-بائیں-دائیں...، کراس محور کی طرح بائیں-دائیں-بائیں-بائیں-دائیں-بائیں-دائیں-دائیں ہوتے ہیں، لہذا وہاں کوئی قطار نہیں ہے ہوائی مداخلت کے مسائل کے لیے، آپ روایتی مساوی لمبائی کے ایگزاسٹ کئی گنا استعمال کر سکتے ہیں تاکہ ہائی ریوولیشنز پر پاور کو بڑھایا جا سکے۔
کراس ایکسس اور ہوائی جہاز کے محور کے فوائد اور نقصانات کا خلاصہ کریں۔
کراس شافٹ
فوائد: کم کمپن اور ہموار آپریشن
نقصانات: بھاری وزن، بڑی جڑتا، راستہ مداخلت
طیارہ کا محور
فوائد: سادہ ساخت، کم جڑتا، تیز رفتار اور انجن کے ردعمل کے لیے اچھا
نقصانات: زبردست کمپن