Плоский коленвал – Почему коленвалы называют плоскими?

Почему коленвалы называют плоскими?

В процессе изучения устройства коленчатого вала, порой кажется, что ты на уроке биологии. Первым делом в глаза бросаются массивные плоские «щеки», между которыми находятся «шейки». Одни шейки (как вы наверняка знаете) — коренные (на них вал опирается, лежа в картере) и шатунные (именно к ним сверху «цепляются» шатуны). Если посмотреть на коленвал «в фас», возможны два варианта: либо щеки с шейками лежат в одной плоскости, либо половина из них расположена под прямым углом к другой половине. В первом случае вал и называют плоским.

При сборке двигателя вашей малолитражки наверняка использован именно плоский вал — это самой собой разумеющееся решение для 4-цилиндрового двигателя. А вот при создании V-образной «восьмерки» уже есть выбор. Изначально (на заре автомобилестроения) все конструкторы предпочитали именно плоские валы, однако с ростом мощности силовые агрегаты генерировали все больше вибраций и все труднее поддавались балансировке. Именно в попытках уменьшить уровень вибраций создатели моторов и пришли к схеме с установкой шеек под прямым углом друг к другу. И сейчас на большинстве V-образных «восьмерок» стоят именно такие коленвалы. А «плоские» остались уделом гоночных моторов или двигателей для суперкаров — можно вспомнить силовые агрегаты Ferrari или 5-литровый двигатель под капотом нового Shelby Mustang GT350.

Понять разницу между плоским коленвалом (справа) и коленвалом с шейками, установленными под прямым углом, проще всего с помощью картинок.

Окончательно отказываться от плоского коленвала мотористы не собираются. Ведь более простая конструкция делает его компактнее и легче, а значит — при прочих равных такой вал способен быстрее раскручиваться, делая мотор более приемистым. К тому же, сто последних лет металлурги не сидели спустя рукава — и благодаря продвинутым материалам, позволяющим при прежних размерах сделать деталь ощутимо легче, у современных плоских валов вибрации на порядок меньше, чем у их далеких предков.  

Остается вопрос: почему же тогда коленвалы 4-цилиндровых моторов делают плоскими? Дело в том, что уровень вибраций, вызванных т.н. силами инерции 2-го порядка (именно они проявляются на V-образных «восьмерках» с плоским коленвалом), сильно зависит от рабочего объема мотора. 4-цилиндровые двигатели компактны — поэтому на такие вибрации порой можно просто закрыть глаза. А если нельзя — проще и дешевле использовать т.н. балансирные валы. О которых мы поговорим в другой раз.

P.S. АвтоВести до сих пор не ответили на простой вопрос, интересующий лично вас? Тогда оставьте этот вопрос в комментариях. Но не забудьте перед этим свериться с полным списком материалов этой рубрики.

auto.vesti.ru

Двигатель купе Shelby GT350 Mustang установил рекорд марки — ДРАЙВ

Ford mustang,Ford shelby gt350 mustang,Ford mustang shelby,Ford shelby gt350r mustang. Купе Shelby GT350 Mustang (на фото) и его собрат с добавочной буковкой R в имени поступят в продажу у себя на родине осенью.

Леонид Попов,

Купе Shelby GT350 Mustang (на фото) и его собрат с добавочной буковкой R в имени поступят в продажу у себя на родине осенью.

Самый мощный и самый высокофорсированный дорожный «атмосферник» Форда в истории — так компания характеризует агрегат V8 5.2 (5163 «кубика» — точное значение). Он установлен на моделях Shelby GT350 Mustang и Shelby GT350R Mustang. Когда эти автомобили были представлены, американцы не назвали точных параметров, ограничившись туманными более 500 л.с. и более 400 фунтов на фут (542 Н•м). Теперь оказалось, что отдача составляет 533 л.с. (при 7500 об/мин) и почти 582 Н•м (при 4750 об/мин). Похоже на рекламный трюк с крайслеровским компрессорным Хэллкетом, параметры которого сначала тоже были занижены.

Ford mustang,Ford shelby gt350 mustang,Ford mustang shelby,Ford shelby gt350r mustang. Купе Shelby GT350 Mustang (на фото) и его собрат с добавочной буковкой R в имени поступят в продажу у себя на родине осенью.

Особенность нового мотора — кованый стальной коленчатый вал, все кривошипы которого лежат в одной плоскости. Такая схема почти не встречается на гражданских «восьмёрках» и пришла сюда из автоспорта.

Плоский коленвал нового мотора означает иной порядок зажигания, а следовательно, и газообмена, что повышает наполнение цилиндров и скорость выхода отработавших газов (но такой мотор менее сбалансированный, чем с валом, у которого шатуны развёрнуты под углом 90 градусов). Ещё одна особенность двигателя — высокоёмкий масляный поддон из композитного материала, рассчитанный на бесперебойную подачу масла при больших поперечных и продольных перегрузках.

Ford mustang,Ford shelby gt350 mustang,Ford mustang shelby,Ford shelby gt350r mustang. Купе Shelby GT350 Mustang (на фото) и его собрат с добавочной буковкой R в имени поступят в продажу у себя на родине осенью.

У нового агрегата алюминиевый блок с поверхностью цилиндров, обработанной методом плазменно-дугового осаждения металла (это позволило устранить тяжёлые чугунные гильзы). Корпус дросселя с сечением 87 мм — самый крупный на моторах марки. Компания уверяет, что мотор очень живо реагирует на перемещение педали газа.

Напомним, для сравнения, что на обычном Мустанге последнего поколения старший двигатель 5.0 V8 развивает 418–426 л.с. и 524–530 Н•м (точные значения зависят от рынка), позволяя набирать первую сотню с места за 4,8 с. Варианты Shelby GT350/350R явно приблизятся к четырём секундам, тем более что эти модели облегчены, а передаточные числа в их трансмиссиях другие.

Ford mustang,Ford shelby gt350 mustang,Ford mustang shelby,Ford shelby gt350r mustang. Купе Shelby GT350 Mustang (на фото) и его собрат с добавочной буковкой R в имени поступят в продажу у себя на родине осенью.

В истории Мустангов были модели и помощнее. Чего стоит Shelby GT500 (вариант 2013 модельного года, слева) с мотором V8 5.8, развивавшим 671 л.с. и 856 Н•м. Но… только с приводным нагнетателем. А любителям «атмосферников» в прошлом поколении максимум можно было рассчитывать на 450 сил, выдаваемых мотором V8 5.0 на версии Mustang Boss 302 (2011 год, справа). Это около 91 л.с. на литр при точном объёме 4951 см³.

Коробку на обеих этих «горячих» моделях выбирать не приходится — только шестиступенчатая «механика» Tremec. Жаль, по-прежнему фордовцы не делятся динамическими характеристиками новинок. Зато хвастаются, что красная зона у нового движка начинается аж с 8250 об/мин и что 90% максимального момента доступны от 3450 до 7000 об/мин. Это весьма широкий диапазон для атмосферного агрегата.

«От 3000 до 7500 об/мин новый агрегат выдаёт отличный баланс между доступными водителю мощностью и тягой, удобный для трека», — объясняет производитель.

Достигнутые 103,2 л.с. на литр рабочего объёма — тоже рекорд для моторов марки Ford. Хотя, конечно, «атмосферник» V8 4.5 на Ferrari 458 Speciale (135 л.с. на литр) неподражаем. Ещё стоит вспомнить атмосферную двухлитровую «четвёрку» на родстере Honda S2000 первого поколения, у которой в японской спецификации было чуть больше 125 «лошадей» на литр.

www.drive.ru

Статья суть крестообразного коленвала — universalmotors.ru

Суть крестообразного коленвала

Мы все знаем, как устроен коленвал и для чего он нужен. Когда шатун доходит до нижней и верхней точки, то он начинает довольно легко вращаться. Затем он снова выталкивает поршень наверх и снова идет вниз. Это все происходит рывками. А теперь посмотрим на классический коленвал «рядной четверки». Здесь два поршня находятся в верхних точках и два в нижних. Они все находятся в мертвых точках и их все необходимо ускорить. Замедлить и снова ускорить. Вся эта конструкция тоже движется рывками. При такой схеме пилоту сложно контролировать передачу момента, потому что она происходит едва заметными, но постоянными рывками. И инженеры подумали, чтобы такого сделать, чтобы смягчить передачу момента. Шатун первого цилиндра находится в верхней мертвой точке, шатун второго — под углом 90 градусов, третий шатун — также под углом 90 градусов с противоположной стороны и четвертый шатун находится в нижней мертвой точке. Если посмотреть на коленвал под определенным углом, то получится крест. Эта система называется crossplane, а классическая система называется — flatplane. При системе crossplane уже не нужно ускорять два поршня в момент воспламенения, так как они находятся на максимальной скорости своего движения. От этого конструкция стала более ровной, мягкой и понятной пилоту. Реакция на ручку газа также стала более плавной, мягкой и прогнозируемой. Можно гораздо точнее дозировать газ, чтобы не срывало держак. Поэтому выходя на прямую пилот может пройти ее быстрее. При этом резина расходуется экономичнее. Но это не все преимущества crossplane. Сами по себе вспышки воспламенения происходят в таком порядке: после воспламенения первого цилиндра, воспламеняется третий, но через три четверти оборота. Затем воспламеняется второй цилиндр и далее подключается четвертый цилиндр. В итоге мы имеем big-bang. То есть колесо, даже если оно буксовало, снова находит сцепление с асфальтом. Поэтому с системой crossplane контролировать мотоцикл гораздо проще. Кроме того у данной схемы компактный вид, что позволяет создать грамотную развесовку всему байку. 

Справедливости ради мы скажем, что «классические рядники» имеют большую пиковую мощность из-за равномерного воспламенения. 
Система crossplane была применена еще в 60-е годы, но тогда этого никто не оценил, так как мощности были еще не те. Кроме того такая схема распространена и в автомобилестроении. классический пример противостояния crossplane с flatplane. Это Феррари и Корвет. 

universalmotors.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о