Duyguların sırrı, pürüzsüzlüğün sıralı altı silindirli bir motorun önünde en iyisi olduğunu söylemeyin
[Pacific Automotive Network Technology Channel] Bugünün motorları güç performansını giderek daha fazla takip ediyor ve hatta üç silindirli motor aniden çekiliyor ve sürüş konforunu tamamen göz ardı ederek güç performansını artırmak için bir turbo ekleniyor. Tabii ki, lüks otomobil alanında uyumsuz titreşimlere izin verilmez.Bir süre önce, V6 motoru akıcılıkla eşanlamlı hale geldi.Birçok küçük ortak bile V6 otomobilinin çok kararlı olması gerektiğini düşünüyordu. Bununla birlikte, en yeni nesil Mercedes-Benz S-Serisi, sıralı altı silindirli motoru yeniden kullanarak sıralı altı duyguyu yeniden canlandırdı. Sıralı 6 silindirli motorun büyüsü nedir, lüks markalar neden unutmasın?
Dört silindirli motor, altı silindirli motora benzetilebilir, saçma
Emisyon ve yakıt ekonomisi gereklilikleri altında, küçük deplasmanlı dört silindirli motorlar popüler hale geldi ve hatta D sınıfı lüks otomobiller bile 2.0T motorlar kullandı. Çeşitli üreticiler, yepyeni dört silindirli motorlarının pürüzsüzlüğünün sıralı altı silindirli motorlarla karşılaştırılabileceğini söylüyor, ancak çok azı dört silindirli motorları ve sıralı altı silindirli motorları aynı anda pürüzsüzlük için rekabet etmeye cesaret ediyor ve şimdi giderek daha popüler hale geliyor. Silindir içi direkt enjeksiyon teknolojisi, vuruntu oluşumunu yoğunlaştırarak motor titreşimini ve gürültüsünü daha belirgin hale getirir.
Herkesin motor silindirlerinin düzenine aşina olduğuna inanıyorum.Bunların arasında sıralı ve V şeklindeki düzenler çoğunluğu oluşturuyor, ancak motor silindirlerinin sayısının sürüş konforu üzerinde silindir düzeninden daha belirgin bir etkisi var. Silindir sayısı ne kadar büyükse, yer değiştirme o kadar büyük olur, bir bütün olarak motorun kuvveti o kadar tekdüze olur ve daha az titreşim, nispeten daha az çalışma gürültüsüyle sonuçlanır.
Silindirin yerleşimi, düzgünlük için değil, esas olarak yerden tasarruf sağlamak içindir. Genel olarak, binek araçlarının sıralı düzeni altı silindire kadar olup, sıralı 8 silindir veya daha fazlası yoktur.Bu nedenle, silindir sayısı 6'yı aştıktan sonra, V-tipi veya W-tipi düzen benimsenecektir.
Dört zamanlı motor, esas olarak pistonun yukarı ve aşağı ileri geri hareketini ve krankın dönme hareketini kullanır. Aynı zamanda motor, dengesiz piston kütlesi, dönel dengesiz kütle, biyel kalitesi ve biyel kolu piston krank montaj toleransları ve dengesiz malzeme yoğunluğu gibi üretim hatalarından da etkilenir ve bu da titreşimi gidermeyi zorlaştırır.
Elbette, üretim doğruluğu yeterli olduğu ve kuvvet tek tip olduğu sürece, çok fazla düzensiz titreşim olmayacak, bu da büyük markaların ürettiği motorların neden daha pahalı olduğunu çözüyor. Dört zamanlı motor, yalnızca çalışma stroku sırasında güç üretir ve bu nedenle titreşim üretir, bu nedenle emme, sıkıştırma ve egzoz işlemleri sırasında nispeten sorunsuz çalışır ve hatta enerji tüketir.
Dört zamanlı bir motor, bir kez etkili çalışma gerçekleştirmek için iki krank dönüşü, yani 720 ° gerektirir. Dört silindirli motor, her 180 ° 'de 720 °' de ateşleme işi yapar ve altı silindirli motor 120 ° 'de bir ateşleme işi yapar. Bu nedenle, altı silindirli makine, dört silindirli makineye göre daha yüksek iş yoğunluğuna sahiptir.Basit bir ifadeyle, titreşimi dengelemek daha kolaydır ve pürüzsüzlük daha iyidir.
Pistonun yukarı ve aşağı ileri geri hareketi eylemsizlik kuvveti oluşturacak ve piston aynı zamanda krank üzerinde hareket ederek dönme eylemsizlik kuvveti ve eylemsizlik momenti oluşturacaktır. Bu güçleri ve anları nasıl dengeleyeceğiniz, sürüş konforunun anahtarı haline geldi. Mevcut dört silindirli motorun pazarın ana akımı haline geldiğini ve motor titreşiminin düzgünlük açısından etkili bir şekilde bastırıldığını itiraf etmeliyim.Ancak altı silindirli bir motorun düzgünlüğü elde edilirse, izlenen fizik kanunlarına ihanettir. Öyleyse neden sıralı altı silindirli bir motor bu kuvvetleri kendi başına dengeleyebilir?
Otomotiv teknolojisi hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, lütfen teknoloji kanalına gidin!
Tam metnin (1/2) geri kalanını genişlet
2 Sıralı altı silindirli motor titreşimi birbirini nasıl en başa döndürür?
Sıralı altı silindirli motor titreşimi birbirini iptal eder
BMW her zaman lüks otomobillerde sıralı altı silindirli motorlar taşımada ısrar etti ve şimdiye kadar böyle oldu. Açıkçası, dört silindirli bir motor mükemmel bir duruma ulaşabilir, BMW neden sıralı altı silindirli bir motorun yolunu tutmakta ısrar ediyor? Mercedes-Benz bile bu yola geri dönmeye başladı Yüzeyde, "duygular için" gibi bir sürü yanıltıcı şey var. Aslında, sıralı altı silindirli motorun çalışma performansında en mükemmel olduğunu kılık değiştirerek kabul etmekle eşdeğer.
Motor titreşimi temel olarak dikey pistonun yukarı ve aşağı hareket eden ileri geri atalet kuvveti ve krank bağlantı çubuğunun dönüşünün neden olduğu dönen atalet kuvveti ve hareket momentinden kaynaklanır. Karşılıklı atalet kuvveti, motorun yukarı ve aşağı sıçramasına neden olur ve ileri geri atalet momenti, motorun burulma titreşimi oluşturmasına neden olur, yani motorun önü yukarı ve arka aşağı; sonra ön aşağı ve arka yukarı titreşiyor. Pistonlar, her bir pistonun hızlanmasının tutarsız olmasına neden olacak yanıcı gazı alacak ve her bir pistonun strokunda hafif bir fark olacak, bu da krank mili dönüş hızının tam olarak iki katı olan daha derin bir titreşime yol açacaktır. İkinci dereceden titreşim üretin.
Motorun titreşimini çözmek için öncelikle pistonun, bağlantı çubuğunun ve krankın ivmesinin analiz edilmesini ve ardından kuvveti hesaplamak için kendi ağırlıklarının eşleştirilmesini gerektiren titreşim kuvvetinin hesaplanması gerekir. Pistonun ürettiği karşılıklı atalet kuvveti ve krankın ürettiği dönme atalet kuvveti, motor hızındaki ve parçaların kütlesindeki artışla orantılı olarak artacaktır. Denge ağırlığı kranka takılı olduğu sürece dönen atalet kuvvetinin idare edilmesi daha kolaydır. Bununla birlikte, karşılıklı eylemsizlik kuvveti dengelenmesi en zor olanıdır. Çok silindirli motorlar için, gidip gelen atalet kuvveti ile atalet momentini aynı anda dengelemek gerekir. Bu nedenle, iyi bir motorun dengeyi sağlamak için çok fazla hesaplamaya ihtiyacı vardır.
Örnek olarak dört silindirli bir motoru ele alalım. 1 ve 4 numaralı silindirlerin konumları aynıdır, 2 ve 3 numaralı silindirlerin konumları aynıdır ve 1 ve 2 numaralı silindirler zıttır. 1 silindirli piston, sıkıştırma strokunun üst ölü merkezindeyken, buji ateşlenmeye başlar ve ardından pistonu hızla aşağı iter.Şu anda, krank miline gelen tork en büyüktür, ancak 2 silindirli piston gazın yanma itişini almaz ve çalışma hızı değildir Çok fazla değişiklik. Bu nedenle çalışan pistonun ivmesi diğer üç pistondan daha fazladır.Bu asimetrik ivme titreşime neden olur, ancak bu titreşim motorun her devri ile iki kez meydana gelecektir. Bunlar aynı zamanda ikinci dereceden titreşimler olarak da anlaşılabilir.
Aslında, motorun iç titreşimi, esas olarak, yaklaşık% 70'ini oluşturan birinci dereceden titreşimden kaynaklanır ve ikinci dereceden titreşimin kalan% 30'u dengelenemez. Bu şekilde, sonuçta tüm motorun sürüş konforunu etkileyen bu% 30 ikinci derece titreşimdir. Aynı zamanda motor devri ve piston ağırlığının artması ile ikinci dereceden titreşim artacak ve geometrik seviye artacaktır.
Altı silindirli bir motor neden titreşimini dengeleyebilir? İlk önce üç silindirli bir motorla başlamalıyız. Üç silindirli motorun krank pozisyonu 120 ° farklıdır Krank mili nasıl dönerse dönsün, krank milinin ağırlık merkezi aynı kalır ve bağlantı çubuğunun ağırlık merkezi aynı kalır. Bu nedenle, birinci dereceden titreşim ve üç silindirli motorun atalet kuvvetinin ikinci dereceden titreşimi, kendisini mükemmel bir şekilde iptal edebilir.
Üç silindirli motorun ateşleme çalışma açısı 240 ° farklılık gösterir Bağlantı kolu pistonunun titreşimi dengelenmiş olsa bile, krank mili her bir piston çalışırken zıt kuvvete maruz kalır. Silindir 1 ve 3 her iki uçta bulunur ve krank milinin her iki ucundaki kuvvet eşit değildir, bu da dönme torkuna neden olur, yani tahterevallinin silindir 2'nin bağlantı noktası etrafındaki sallanmasına uç titreşim denir. Bu tür bir titreşim, atalet momentinin birinci dereceden titreşimine aittir ve denge milinin her iki ucundaki ağırlıklar tarafından bastırılması gerekir. Ancak aslında hiçbir dengeleme önlemi sadece titreşimi bastıramaz ve titreşimi tamamen ortadan kaldıramaz, aynı zamanda eylemsizlik momentinin ikinci derece titreşimi de bastırılamaz. Üç silindirli motorun dört silindirli motor kadar düzgün olmamasının nedeni budur.
Sıralı altı silindirli bir motora geri dönersek, iki üç silindirli motorun simetrik bir düzenlemesi olarak görülebilir. No 1, 2, 3 piston ve No 4, 5 ve 6 piston strokları iki set kendini dengeleyen sistemdir, 1 ve 6 piston, 2 ve 5 piston ve 3 ve 4 pistonlar aynı seviyededir. Üç silindirli motor tarafından üretilen uç titreşim de dengelenebilir, böylece üç silindirli motorun atalet momentinin birinci derece ve ikinci derece titreşimi çözülür. Aynı zamanda, pistonlu atalet kuvvetinin birinci dereceden titreşimi ve ikinci dereceden titreşimi de makinede dengelenir. Bu nedenle makinede kendi dengesini sağlamak için herhangi bir balans miline ihtiyaç yoktur.
V tipi altı silindirli motora gelince, durum farklı. İki piston ve biyel kolu bir krank paylaşır.İki silindir arasındaki açı 90 derece olduğunda, motorun ikinci dereceden eylemsizlik kuvvetleri birbirini iptal eder ve birinci dereceden ileri geri atalet kuvvetleri, dönme atalet kuvvetine ve krank hızına eklenir. aynısı. Bu nedenle, V tipi altı silindirli motor, üç silindirli bir motor gibi birinci dereceden titreşimi ve dönme atalet momentinin ve atalet momentinin ikinci dereceden titreşimini üretecektir. Eylemsizlik momentinin birinci dereceden titreşimini dört veya altı denge ağırlığı ile dengelemek gerekir. Bununla birlikte, V-tipi altı silindirin ateşleme açısı yoğun olduğundan ve bir taraftaki uç titreşimin yanal kuvveti, diğer taraftaki piston kuvveti tarafından dengelendiğinden, titreşim üç silindirli motorunkinden çok daha azdır.
Sürüş konforunda V6 ile Düz 6 arasında benzersiz bir boşluk var V6, titreşimi etkili bir şekilde bastırmak için harici bir denge şaftına ihtiyaç duyar, ancak titreşimi ortadan kaldıramaz. Sıralı altı silindirli motor, kendi fiziksel özellikleriyle en iyi dengeyi sağlayabilir.Aynı zamanda, genel parça düzeni V6'dan çok daha basittir. Sıralı altı silindirli motor, mükemmelliğe ulaşmak için sadece krank milinin burulma sertliğini iç bükülmeye karşı güçlendirmesi gerekir. Bu aynı zamanda, BMW'nin en iyi denge performansına sahip sıralı altı silindirli bir motor peşinde koşmasının ana nedenlerinden biridir. Tabii ki, V8, V10, V12 ve W12 farklı bir konu, ancak iki L6'dan oluşan V12 en yumuşak fırlatmaya sahip.
Sıralı altı silindirli motorların gelişimini engelleyen en büyük engel, motorun uzunluğu ve her arabada bu kadar büyük bir motor boşluğu bulunmuyor. Sıralı altı silindirli motor uzundur ve yatay olarak yerleştirilemez, bu da önden çekişli araçların büyük çoğunluğunun sıralı altı silindirli motorlarla donatılamamasını sınırlar. Aynı zamanda, arkadan çekişli araç boylamasına sıralı altı silindirli motor da daha uzun bir motor alanı gerektirirken, ısı yayma kasnakları gibi parçalar için yer bırakarak yalnızca lüks otomobiller tarafından kullanılabilir. Tabii ki, bu bir çözüm olmadan değil.Mercedes-Benz'in yeniden piyasaya sürülen sıralı altı silindirli motoru, motorun ve diğer ekipmanların ön kasnak düzenlemesini koruyabilen ve toplam motor uzunluğunu kısaltabilen 48V voltaj kullanır.
sonuç olarak
Elbette, sıralı altı silindirli bir motor, sıralı dört silindirli bir motora sadece iki silindir eklemekle kalmaz, bunun yerine krank mili, silindir bloğu, eksantrik mili ve valfler gibi bir dizi bileşenin yeniden tasarlanması gerekir. Sıralı altı silindirli motor, kendi fiziksel özelliklerinden benzersiz bir denge durumuna ulaşabilir ve aynı zamanda en samimi kendi kendini dengeleyen motordur. Bununla birlikte, dünyanın arabaları düşük karbonlu ve çevre dostu bir yöne doğru ilerlerken, kaç tane sıralı altı silindirli motor hayatta kalacak? Hala sıralı altı motordan vazgeçmeyen ve ömrünü daha gelişmiş yollarla uzatan bazı büyük üreticiler olsa da, bu aynı zamanda insanların büyük deplasmanlı motorların mutlaka çevre dostu olmadığını görmelerine neden olur; Bununla birlikte, gerçek şu ki sıralı motor Altı silindirli motor modellerini satın almak gerçekten nadirdir. Araç sürüş konforu konusunda katı gereksinimleri olanlar için, bu klasik modelle donatılmış araçları bırakmayın. Satın alın ve satın alın! (Fotoğraf / Metin / Fotoğraf: Pacific Automotive Network Lai Dacong)
Otomotiv teknolojisi hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, lütfen teknoloji kanalına gidin!
