Yassi to'rt dvigatel - Flat-four engine

2007 yil ULPower UL260i samolyot dvigateli

A yassi to'rt dvigatel, shuningdek, a gorizontal ravishda to'rtta dvigatel, to'rt silindrli pistonli dvigatel umumiy krank milining qarama-qarshi tomonlarida ikki silindrli banka bilan. Yassi to'rt dvigatelning eng keng tarqalgan turi bu bokschi-to'rt dvigatel, qarama-qarshi bo'lgan har bir silindr bir vaqtning o'zida ichkariga va tashqariga qarab harakatlanadi.

Bokschi-to'rt dvigatel mukammal birlamchi va ikkilamchi muvozanatga ega, ammo ikkita silindrli kallaklar dizayni to'rt qatorli dvigatelga qaraganda ancha qimmatroq degani. Boxer-to'rt dvigatellari 1897 yildan beri avtomobillarda, ayniqsa Volkswagen va Subaru tomonidan ishlatilgan. Ular vaqti-vaqti bilan mototsikllarda va tez-tez samolyotlarda ishlatilgan. Cessna va Piper dan to'rt tekis dvigateldan foydalaning Yoqimli va Qit'a eng ko'p oddiy fuqarolik samolyotlari dunyoda - the Cessna 172 va Piper Cherokee.

Dizayn

Boxer-to'rt animatsiyasi

Ko'pgina to'rtta dvigatellar har bir juftlik qarama-qarshi bo'lishi uchun mo'ljallangan pistonlar bir vaqtning o'zida ichkariga va tashqariga qarab harakat qiladi, bu "bokschi" konfiguratsiyasi deb nomlanadi (bir oz boks raqiblari jang oldidan qo'lqoplarini bir-biriga urib qo'ygandek). Shuning uchun "tekis-to'rt" va "bokschi-to'rt" atamalari ko'pincha sinonim sifatida ishlatiladi.

Boxer-to'rt maketining afzalliklari - mukammal ikkilamchi tebranish (natijada minimal tebranish), past tortishish markazi va qisqa dvigatel uzunligi. Bundan tashqari, maket samaradorlikni ta'minlaydi havoni sovutish havo oqimi to'rtta tsilindrga teng ravishda taqsimlanishi bilan. Samolyotlarda bu og'ir suv sovutish tizimlarini tashish zarurligini oldini oladi.

Bokschi-to'rt dvigatelning salbiy tomonlari (to'rt qatorli dvigatel bilan taqqoslaganda) ularning qo'shimcha kengligi, bitta silindr o'rniga ikkita silindr boshiga ega bo'lish bilan bog'liq xarajatlarning ko'payishi va egzoz impulslarini teng ravishda ajratish uchun zarur bo'lgan uzoq egzoz kollektori.[1] Ushbu omillar tufayli, to'rt qatorli dvigatellar tekis to'rt dvigatelga qaraganda tez-tez ishlatiladi va V6 dvigatellari tez-tez kattaroq siljishlar kerak bo'lgan joylarda qo'llaniladi.

Dvigatel balansi

Bokschi to'rt dvigatelida hosil bo'lgan teng va qarama-qarshi kuchlar mukammal natijalarga erishadi ikkilamchi qoldiq (to'rt qatorli dvigatellar tomonidan ishlab chiqarilgan muvozanatsiz vertikal kuchlardan farqli o'laroq). Shuning uchun Boxer-to'rt dvigatellari 2,0 L (122 kub) dan yuqori siljishlarga mos keladi, chunki ular talab qilmaydi muvozanat vallari ikkilamchi tebranishni kamaytirish uchun.

Amalda, bokschi dvigatelidagi har bir silindr, orasidagi masofa tufayli qarama-qarshi juftlikdan ozgina qoplanadi krank pinlari krank mili bo'ylab. Ushbu ofset masofa shuni anglatadiki, har bir silindr juftligidan teng va qarama qarshi kuchlar a hosil qiladi silkitadigan juftlik.[2](p27) Olingan tebranish odatda muvozanat vallarini talab qiladigan darajada yuqori emas.

To'rt silindrli yoki undan kam silindrli barcha to'rt zarbli dvigatellar bo'yicha, ularning ustma-ust tushmasligi quvvat zarbalari momentni pulsatsiyaga etkazishga olib keladi volan, krank mili o'qi bo'ylab burilish tebranishini keltirib chiqaradi.[3] Agar kerak bo'lsa, bu tebranishni a yordamida minimallashtirish mumkin harmonik damper.

Egzoz manifoldu

Bokschi to'rt dvigatel uchun odatdagi otish tartibi shiling chap qirg'og'ining birin-ketin yonib turishi, so'ngra silindrlarning o'ng qirg'og'ining yonida (yoki aksincha) otish oralig'i 180 gradusda bir tekis joylashgan. An'anaga ko'ra, har bir qirg'oqdagi ikkita tsilindrdan chiqadigan chiqindilar birlashtirilib, natijada egzoz pulslari bir tekis bo'lmaganligi sababli "tekis to'rtburchak" chiqindi ovozini keltirib chiqardi.

Boshqa keng tarqalgan egzoz konfiguratsiyasi (masalan, 2000-yillarning o'rtalaridan beri Subaru tomonidan ishlatilgan) silindrlarni otishni o'rganish oralig'ini 360 daraja ofset bilan bog'lab, optimallashtirish uchun egzoz pulslari.[4][5][6] Ushbu konfiguratsiya tsilindrni qarama-qarshi qirg'oqlarda birlashtirish uchun uzoq egzoz manifoldlarini talab qiladi va unchalik farq qilmaydigan egzoz tovushini keltirib chiqaradi.

Avtomobillarda foydalaning

1900–1935

1904 Uilson-Pilcher suv bilan ishlaydigan vosita

1900 yilda birinchi tekis to'rt dvigatel tomonidan ishlab chiqarilgan Benz va Cie, Benzning 1897 yildagi "qarama-qarshi" tekis egizak dvigateliga asoslangan.[iqtibos kerak ] Ushbu dvigatel Benz poyga mashinalarida ishlatilgan, 20 ot kuchiga ega (15 kVt), 5,4 L (330 kub dyuym) hajmga ega bo'lgan va Georg Diyeh tomonidan ishlab chiqilgan.

London kompaniyasi Uilson-Pilcher 1901 yilda birinchi to'rtinchi dvigatel bilan jihozlangan avtomobilini chiqardi. Ushbu dvigatel uzunlamasına shassiga o'rnatildi, suv bilan sovutilgan, 9 ot kuchiga ega (7 kVt) va 2,4 L (146 kub dyuym) hajmga ega edi. O'z kunida g'ayritabiiy ravishda teshik va zarba teng bo'lib, ularning har biri 95 mm (3,7 dyuym) ni tashkil etdi.

1902 yilda Buffum avtomobili 16 ot kuchiga teng bo'lgan to'rtta silindrli dvigatel bilan jihozlangan. Gerbert H. Buffum 1903 yildan 1907 yilgacha Massachusets shtatidagi Abington shahrida Buffum deb nomlangan Amerika avtomobilini ishlab chiqardi.[7]

Ilgari tekis egizak dvigatellarni ishlab chiqargan 1926 y Tatra 30 Chex kompaniyasining tekis to'rt dvigatel bilan ishlaydigan birinchi modeli edi. Tatra 1920-1930 yillarda turli xil tekis to'rt motorli modelni ishlab chiqardi.

1936–1999

1952 Jowett Yupiter suv bilan ishlaydigan vosita
1955 Porsche 550 Spyder havo sovutadigan vosita

1936 yil Tatra T97 orqa motorli, havo sovutadigan tekis to'rtli, orqa miya shassisi tartibini (keyinchalik Volkswagen Beetle tomonidan ishlatilgan) kashshof qildi va shu bilan birga, hech qanday aloqasi bo'lmasa ham, Avstriyadan Steyr 50 keldi, oldingi g'ildirakli old bokschi 4 dvigatel bilan haydash. Shuningdek, 1936 yilda ingliz kompaniyasi Jowett yassi egizak dvigatellardan tortib tekis to'rtli dvigatellarga qadar o'z modellarini kengaytirdi. Jowett yassi to'rt motorini ishlab chiqarish 1954 yilgacha davom etdi Jowett Javelin salon va Jowett Yupiter sport modellari ishlab chiqarishni tugatdi.

Eng uzun to'rtburchak dvigatel - bu Volkswagen dvigateli 1938 yildan 2006 yilgacha ishlab chiqarilgan va 1938–2006 yillarda eng mashxur bo'lgan Volkswagen Beetle va 1950-1990 yillar Volkswagen Transporter.[8] Ushbu havo sovutadigan dvigatel Porsche tomonidan ishlab chiqilgan va 1948–1965 yillarda ham ishlatilgan Porsche 356, 1953–1956 Porsche 550, 1965–1969 Porsche 912 va 1969-1976 yillar Porsche 914. 1982 yilda chiqindi gazlar chiqindilarining qoidalariga rioya qilish uchun suv bilan sovutilgan versiyasi Volkswagen Wasserboxer yilda kiritilgan Volkswagen Transporter (T3)

1960 va 1970-yillarda bir nechta ishlab chiqaruvchilar to'rtta dvigatel ishlab chiqardilar, shu jumladan havo bilan sovutilgan Citroën-to'rt dvigatel, suv bilan sovutilgan Alfa Romeo yassi to'rt motor, suv bilan sovutilgan Lancia yassi to'rtli dvigatel va suv bilan sovutilgan Subaru EA dvigateli.

Ushbu davrda ishlab chiqilgan, ammo seriyali ishlab chiqarishda hech qachon kun yorug'ligini ko'rmagan ikkita muhim dvigatel, dastlab Alec Issigonis tomonidan ishlab chiqarilgan Morris 800cc yon valfli dvigatel, dastlab Morris Minorga mo'ljallangan va Ferguson 2,2 litrli SOHC dvigateli 1966 yilda. R5 transport vositalarini tadqiq qilish loyihasi doirasida.

2000 yil - hozirgi kunga qadar

2012 yil - hozirgi kunga qadar Subaru FA suv bilan ishlaydigan vosita

2000 yilga kelib, aksariyat ishlab chiqaruvchilar tekis to'rtli dvigatellarni ichki to'rtli dvigatellar bilan almashtirdilar. Subaru - bu to'rtta dvigatelning eng so'nggi takrorlanishi bilan, suv bilan sovutilgan holda, istisno Subaru EJ dvigateli da turbocharged shaklida mavjud bo'lish Subaru WRX sport sedani va uning Butunjahon ralli avtoulovi hamkasb. Subaru tomonidan qabul qilingan to'liq g'ildiraklar yassi to'rttali dvigatelni saqlab qolish uchun omil bo'ldi, chunki bu dvigatelning qisqaroq uzunligi to'liq g'ildirakchali qismlarni shassiga o'rnatishga yordam beradi.[9] Garchi u to'rt qatorli dvigatelga qaraganda qimmatroq bo'lsa-da, tekis to'rtli dvigatel Subaru-ga to'liq g'ildirakchali transport vositasini ikki g'ildirakli haydovchidan ortiqcha xarajatlar evaziga yaratishga imkon beradi.[9]

2012 yilda. Ning tabiiy ravishda talqin qilingan versiyasi Subaru FA dvigateli da ishlatilgan Toyota 86 (shuningdek, "Subaru BRZ" va "Scion FR-S" deb nomlanadi) orqa g'ildirakchali sport kupesi.[10] Ushbu vosita suv bilan sovutilgan, mavjud to'g'ridan-to'g'ri benzinli in'ektsiya, 147 kVt (197 ot kuchiga teng) ishlab chiqaradi va uning quvvati 2,0 L (122 kub in)

2016 yil Porsche Boxster / Kayman (982) o'rta motorli sport avtomashinalari tabiiy ravishda harakatlanadigan tekis oltita dvigateldan turbomotorli to'rttalik dvigatelga tushirildi, bu 1970-yillarning o'rtalaridan beri Porsche-ning birinchi kvartirasi. Ushbu dvigatel 2,0-2,5 L (122-153 kub in) hajmida ishlab chiqarilgan va 365 ot kuchiga (272 kVt) teng.[11] Bir nechta sharhlovchilar Boxster / Cayman-ni dvigatelning ilhomlantiruvchi ovozi uchun tanqid qildilar.[12][13][14]

Mototsikllarda foydalaning

Shuningdek qarang: Mototsikl dvigateli
Honda GL1000

To'rt silindrli dvigatellari bo'lgan mototsikllarning aksariyati an to'rt qatorli dvigatel Biroq, bir nechta to'rtta dvigatel dvigatellari ishlatilgan milya qo'zg'aysan mototsikllar:

  • 1938–1939 Zündapp K800 (havo bilan sovutilgan)
  • 1974–1987 Honda Gold qanoti (suyuqlik bilan sovutilgan)
  • 1955–1956 Wooler 500cc (havo bilan sovutilgan)
  • 1981–1982 BFG 1300(frantsuz tilida), havo sovutgichidan foydalangan holda Citroën-to'rt avtomobil dvigateli. Taxminan 450 ta qurilgan, ularning to'rtdan bir qismi frantsuz politsiyasi tomonidan sotib olingan.[15][16]

Samolyotda foydalaning

UL Power UL260i samolyot dvigateli

Yengil samolyotlar kabi ishlab chiqaruvchilarning joylari 6,4 L (390 kub) gacha bo'lgan tekis to'rt dvigatellardan foydalanish Yaqinlashayotgan dvigatellar, Continental Motors va Franklin dvigatel kompaniyasi.

Uchun radio boshqariladigan samolyotlar, siljishi 40-50 kubometr (2,4-3,1 kubometr) bo'lgan to'rt tekis dvigatellar kabi kompaniyalar tomonidan ishlab chiqariladi. O.S. Dvigatellar.

Adabiyotlar

  1. ^ Nunney, M. J. (2007). Engil va og'ir transport vositalari texnologiyasi. Butterworth-Heinemann. p.13. ISBN  978-0-7506-8037-0.
  2. ^ Uilson, Gyugo (1995). "A-Z mototsikllari". Mototsikl ensiklopediyasi. London, Buyuk Britaniya: Dorling Kindersli. ISBN  0-7513-0206-6.CS1 maint: ref = harv (havola)
  3. ^ Tomson. Tebranish nazariyasi va ilovalari. p. 190. Qarama-qarshi kuchlarning dinamikasi. Prentice Hall Inc., AQSh, 1965 yil.
  4. ^ Legacy egzozi haqida yapon tilida e'lon: "Fuji Heavy Industries, matbuot uchun ma'lumot". 2003-05-23. Olingan 2013-12-16.
  5. ^ Yapon tilida o'rmon egzozi to'g'risida e'lon: "Fuji Heavy Industries, yangiliklari". 2005-01-27. Olingan 2013-12-16.
  6. ^ Yapon tilida Impreza egzozi to'g'risida e'lon: "Fuji Heavy Industries, yangiliklari". 2007-06-05. Olingan 2013-12-16.
  7. ^ "Buffum avtomobili". Farber va Associates.
  8. ^ "Benz qurgan dvigatel hali ham omon qoladi". www.theglobeandmail.com. Olingan 1 sentyabr 2019.
  9. ^ a b Stepler, Richard (1994 yil sentyabr). "Diskni oldindan ko'rish: ushlashning uchta usuli". Ommabop fan. 245 (3): 44. Olingan 2011-10-23.
  10. ^ Bonk, Aaron (2013-02-07) (2013-02-07). "Bokschi dvigatellari qanday ishlaydi va nima uchun Subaru-ning yangi FA20-si haqida qayg'urishingiz kerak". Olingan 8 yanvar 2014.
  11. ^ "Ijro: Yangi 718 Boxster". Porsche. 2016 yil. Olingan 2016-11-01.
  12. ^ "2019 Porsche 718 Cayman". www.caranddriver.com. 14 may 2019 yil. Olingan 1 sentyabr 2019.
  13. ^ "Porsche 718 Cayman sharhi - birinchi darajadagi Porsche og'irligidan yuqori zarbalar". www.evo.co.uk. Olingan 1 sentyabr 2019.
  14. ^ "2017 Porsche 718 Cayman birinchi diskini ko'rib chiqish: Performance Trumps Sound". www.motortrend.com. Olingan 1 sentyabr 2019.
  15. ^ Julian Marsh (2000-06-10). "BFG va MF mototsikllari". Citroenet.org.uk. Olingan 2011-12-06.
  16. ^ Julian Marsh. "GS & GSA bokschi dvigateli". Citroenet.org.uk. Olingan 2011-12-06.