¿Cuál es la diferencia entre un motor V8 americano y un motor V8 europeo? Efecto del tipo de disposición de manivela
El cigüeñal, como su nombre indica, es un eje curvo. Sin embargo, su curvatura no es aleatoria, sino que tiene cierta forma y regularidad. El cigüeñal completo consta de eje delantero, muñón principal, muñón de biela, manivela, contrapeso y eje trasero. Una manivela con dos muñones, la manivela y los muñones principales en ambos extremos forman la manivela. Cada cilindro de un motor en línea corresponde a un cigüeñal, y cada dos cilindros de un motor multicilíndrico tipo V corresponde a un cigüeñal. Por ejemplo, un motor de un solo cilindro tiene una manivela, un motor de dos cilindros tiene dos manivelas, un motor de cuatro cilindros tiene cuatro manivelas y un motor de seis cilindros en línea tiene seis manivelas, pero un motor de seis cilindros en forma de V tiene sólo tres manivelas, y un motor de ocho cilindros en forma de V tiene cuatro manivelas, y así sucesivamente.
La llamada disposición de manivela es el ángulo entre las manivelas de un motor multicilíndrico. Los tres ángulos comunes incluidos son 90°, 120° y 180°, de los cuales 90° y 120° se denominan manivelas espaciales y 180° se denomina manivela plana. La posición de disposición de la manivela está estrechamente relacionada con el número de cilindros del motor, el tipo de disposición de los cilindros, el equilibrio del motor y la secuencia de funcionamiento de cada cilindro, y tiene ciertas reglas. En términos generales, debemos seguir los principios de ángulo de intervalo de trabajo equilibrado de cada cilindro, gran distancia entre dos cilindros que trabajan continuamente, filas de cilindros izquierda y derecha del motor tipo V trabajando alternativamente tanto como sea posible, disposición simétrica y uniforme del cigüeñal, y Buen equilibrio del trabajo del motor.
Analicemos la disposición del cigüeñal de diferentes tipos de motores y su impacto en el rendimiento del motor. ? 1. ¿Motor monocilíndrico? Los motores monocilíndricos tienen sólo una manivela, por lo que no existe ninguna disposición. Dado que un motor monocilíndrico no puede lograr el autoequilibrio durante el funcionamiento y su vibración es grande, se debe diseñar un eje de equilibrio para amortiguar la vibración.
2.¿Motor bicilíndrico? Hay tres tipos de motores de dos cilindros: en línea, en V y horizontalmente opuestos. De cualquier manera, tiene dos manivelas. Las dos manivelas forman un ángulo incluido de 180°, que es una disposición de manivela plana. El ángulo del intervalo de trabajo es de 360° y la secuencia de trabajo es 1-2. En teoría, este tipo de motor puede lograr el autoequilibrio y la vibración del motor es relativamente pequeña, especialmente cuando está dispuesto horizontalmente, el pistón se mueve con respecto a él y la vibración es menor. Por ejemplo, la antigua motocicleta Yangtze 750 estaba equipada con un motor bicilíndrico opuesto horizontalmente y funcionaba muy suavemente.
3. ¿Motor de tres cilindros? Los motores de tres cilindros sólo pueden disponerse en línea recta. Tiene tres manivelas y el ángulo entre ellas es de 120 grados, que es una disposición de manivela espacial. El ángulo del área de trabajo es de 240° y la secuencia de trabajo es 1-3-2. Actualmente se utilizan ampliamente tres motores que están instalados en muchos automóviles y SUV. La mayor preocupación que todo el mundo tiene acerca de los motores de tres cilindros es la vibración. Debido a que cada cilindro trabaja a intervalos y tiene un período de intervalo, los movimientos hacia arriba y hacia abajo del pistón en cada cilindro interfieren entre sí, por lo que su vibración es natural. Aunque el eje de equilibrio está instalado, aún se puede sentir su vibración.
4. ¿Motor de cuatro cilindros? Hay tres tipos de motores de cuatro cilindros: en línea, en forma de V y horizontalmente opuestos. En los coches normales, los cuatro cilindros en línea son los más habituales. Tiene cuatro manivelas, la mayoría de las cuales están en ángulos de 180° entre sí y están dispuestas en una disposición de manivela plana. Pero también existen disposiciones espaciales de manivela a 90 grados entre sí. Este tipo de motor se utiliza generalmente en motocicletas. Los motores tipo V y bóxer también tienen cuatro manivelas, también dispuestas en un ángulo plano de 180°. Para acortar la longitud del motor se suele utilizar un cigüeñal semiapoyado.
Los motores de cuatro cilindros pueden equilibrar la vibración de primer orden durante el funcionamiento, pero la vibración de segundo orden no se puede equilibrar, por lo que la mayoría de los motores de cuatro cilindros todavía tienen un eje de equilibrio. El ángulo de la zona de trabajo del motor de cuatro cilindros es de 180 grados y la secuencia de trabajo es 1-3-4-2 y 1-2-4-3.
¿Motor de cinco cilindros? Los motores de cinco cilindros son relativamente raros y todavía se utilizan en algunos modelos de Audi. Los motores de cinco cilindros generalmente están dispuestos en línea recta, con cinco manivelas formando un ángulo de 72 grados entre sí, lo cual es una disposición de manivela espacial. El ángulo del área de trabajo es 144 y la secuencia de trabajo es 1-2-4-5-3. El motor de cinco cilindros tiene trabajos superpuestos, por lo que funciona relativamente bien, pero su tipo es especial y no es fácil de aceptar. Es poco frecuente en los coches familiares y sólo se utiliza en algunos coches de alto rendimiento.
6. ¿Motor de seis cilindros? Hay tres tipos de motores de seis cilindros: en línea, tipo V y horizontalmente opuestos, siendo los seis cilindros en línea los más comunes. Tiene seis manivelas, formando 120 grados entre sí, lo cual es una disposición de manivela espacial. El ángulo del área de trabajo es de 120 grados y la secuencia de trabajo es 1-5-3-2-4 (estilo derecho) o 1-4-2-6-3-5 (estilo izquierdo). Las seis manivelas del motor de seis cilindros en línea están dispuestas uniformemente en los tres planos de 120°, de modo que la vibración de primer orden y la vibración de segundo orden generadas cuando el pistón se mueve hacia arriba y hacia abajo se anulan entre sí, y la El trabajo de cada cilindro está perfectamente conectado, por lo que puede lograr un perfecto autoequilibrio. De todos los motores, el seis en línea es el único que funciona sin problemas sin ningún dispositivo de equilibrio.
Los motores de seis cilindros tipo V también son relativamente comunes y existen en muchos tipos. Los ángulos entre los dos cilindros son 60, 90 y 15 respectivamente, y el número de manivelas también es diferente. Generalmente, los motores V6 con ángulos de 60° y 90° tienen tres manivelas dispuestas en un ángulo de 120°, que es una disposición de manivela espacial. El motor VR6 con un ángulo incluido de 15 está patentado por Volkswagen. Al igual que en un motor de seis cilindros en línea, hay seis manivelas, también dispuestas en el espacio. El ángulo del área de trabajo es 120 y la secuencia de trabajo es 1-6-3-5-2-4.
7. ¿Motor de ocho cilindros? Los motores de ocho cilindros sólo pueden tener forma de V y, por lo general, el ángulo entre las dos filas de cilindros es de 90 grados. El ángulo de la zona de trabajo del motor es de 90° y la secuencia de trabajo varía según los diferentes motores, generalmente 1-5-4-8-6-3-7-2 y 1-5-4-2-6-3-7-8. . El motor V8 tiene cuatro manivelas, dispuestas de dos maneras. Uno es un diseño plano con un ángulo de 180° entre sí y el otro es un diseño espacial con un ángulo de 90° entre sí. ¿Cuál es la diferencia entre estos dos arreglos?
Las bielas están dispuestas a 90 grados entre sí, lo que se utiliza habitualmente en los motores V8 americanos. La mayor ventaja de esta disposición es un funcionamiento suave, mayor silencio y una vida útil más larga del motor. Pero en esta disposición, el cigüeñal es más pesado, el motor es más pesado y el rendimiento de aceleración del automóvil es ligeramente peor. Además, dado que el cilindro del mismo lado seguirá funcionando, habrá interferencias en el escape y el motor emitirá un sonido de escape único de agua hirviendo.
(diseño del espacio del arco)? La manivela está dispuesta en un plano de 180°, que se utiliza habitualmente en los motores V8 europeos. Las mayores ventajas de esta disposición son el peso ligero del cigüeñal, el pequeño momento de inercia, el rápido aumento de la velocidad del motor y el buen rendimiento de aceleración del vehículo. La desventaja es que la vibración del motor es relativamente grande y es necesario instalar un eje de equilibrio para equilibrar la inercia rotacional del cigüeñal. Por lo tanto, los autos deportivos V8 de gran cilindrada producidos en Europa tienen un rendimiento de conducción superior, pero tienen un ruido y vibración relativamente altos. Los autos deportivos V8 de gran cilindrada producidos en los Estados Unidos funcionan de manera muy silenciosa y elegante, y tienen un buen rendimiento de aceleración en línea recta. pero pobre rendimiento en pista.
(diseño del plano del cigüeñal)? Lo anterior es la disposición del cigüeñal de los motores comunes y su impacto en el rendimiento del motor. También hay algunos motores menos comunes, como los motores V10, V12 y W12. Tienen muchos cilindros y sólo pueden utilizar la disposición del espacio del cigüeñal. De hecho, los ingenieros automotrices deberían considerar más esta cuestión. Como consumidores finales, no tenemos otra opción y no debemos preocuparnos.