Inline-to'rt dvigatel - Inline-four engine

A diagrammasi DOHC to'g'ri to'rt dvigatel
1989-2006 Ford I4 DOHC dvigateli silindr boshini olib tashlagan holda
2006-2009 Nissan M9R dizel dvigatel

A to'g'ri to'rt dvigatel (shuningdek, qator to'rt) to'rt silindrli pistonli dvigatel bu erda silindrlar umumiy krank mili bo'ylab bir qatorga joylashtirilgan.

Avtoulovning to'rt silindrli dvigatellarining aksariyati to'g'ridan-to'g'ri to'rtta sxemadan foydalanadi[1]:p13-16 (istisnolardan tashqari yassi to'rt dvigatel Subaru va Porsche tomonidan ishlab chiqarilgan)[2] va tartib shuningdek mototsikllarda va boshqa mashinalarda juda keng tarqalgan. Shuning uchun "to'rt silindrli dvigatel" atamasi odatda to'rtta dvigatel bilan sinonimdir.

2005-2008 yillarda Qo'shma Shtatlarda to'rt silindrli dvigatellari bilan sotilgan yangi transport vositalarining ulushi 30% dan 47% gacha ko'tarildi.[3][4]

Dizayn

To'rt zarbli to'rt-to'rt dvigatel har doim kuchini siljitadigan silindrga ega, silindrlari kamroq bo'lgan dvigatellardan farqli o'laroq, bu erda ma'lum vaqtlarda sodir bo'lmaydi. A bilan taqqoslaganda V4 dvigatel yoki a yassi to'rt dvigatel, to'g'ridan-to'g'ri to'rtta dvigatelda faqat bitta silindrli bosh bor, bu murakkablik va ishlab chiqarish narxini pasaytiradi.

To'g'ridan-to'g'ri to'rtta dvigatel moyil burchakka o'rnatilganda (silindrlarni vertikal yo'naltirish o'rniga), ba'zida uni qiyshaygan to'rt.

Ko'chirish

Zamonaviy ishlab chiqarish avtoulovlarida ishlatiladigan to'rtta benzinli dvigatellar odatda 1,3-2,5 L (79-153 kub in) hajmga ega, ammo ilgari katta dvigatellar ishlatilgan, masalan 1927-1931 Bentley 4½ litr.

Dizel dvigatellari 3,2 L turbomotor Mitsubishi dvigateli (Pajero / Shogun / Montero SUV ishlatilgan) va 3,0 L Toyota dvigatellari kabi katta siljishlarda ishlab chiqarilgan. A bilan Evropa va Osiyo yuk mashinalari avtomobilning umumiy og'irligi darajasi 7,5 dan 18 tonnagacha, odatda 5 litr hajmli silindrli to'rt silindrli dizel dvigatellardan foydalaniladi.[5][6][7][8][9][10][11] Kattaroq siljishlar lokomotiv, dengiz va statsionar dvigatellarda uchraydi.

Ko'chirish, shuningdek, juda kichik bo'lishi mumkin kei mashinalari Yaponiyada sotilgan. Ushbu dvigatellar 550 santimetrdan ishlay boshlagan va hozirda 660 santimetrga teng.

Birlamchi va ikkilamchi qoldiq

Kerakli krank mili konfiguratsiyasiga ega bo'lgan to'rtta dvigatel mukammaldir asosiy muvozanat.[1]:p12 Buning sababi shundaki, pistonlar juft bo'lib harakatlanadilar va bir juft pistonlar har doim boshqa juft pastga tushganda bir vaqtning o'zida yuqoriga ko'tariladi.

Biroq, to'rtta dvigatelda a ikkilamchi muvozanat. Bunga krank mili aylanishining yuqori yarmida pistonlarning tezlashishi / sekinlashishi krank mili aylanishining pastki yarmidagi pistonlardan kattaroq bo'lishidan kelib chiqadi (chunki tutashtiruvchi novda cheksiz uzun emas). Natijada, ikkita piston har doim bir yo'nalishda tezlashadi, qolgan ikkitasi boshqa yo'nalishda sekinroq tezlashadi, bu esa krank mili tezligida ikki marta yuqoriga va pastga tebranishga olib keladigan ikkilamchi dinamik muvozanatga olib keladi. Bunday nomutanosiblik barcha pistonli dvigatellar orasida keng tarqalgan, ammo ta'sir ikki qatorli pistonlar har doim birga harakatlanib turishi sababli, inline-to'rtga ayniqsa ta'sir qiladi.

Ushbu nomutanosiblikning kuchi o'zaro harakatlanadigan massa, bog'lovchi novda uzunligining zarbaga nisbati va eng yuqori piston tezligi bilan belgilanadi. Shuning uchun, yengil pistonli kichik siljish dvigatellari kam samara beradi va poyga dvigatellarida uzun tutashgan tayoqchalar ishlatiladi. Biroq, effekt vosita tezligi (aylanish / min) bilan keskin o'sib boradi.

Elektr ta'minotidagi pulsatsiyalar

Inline-to'rt dvigatelining animatsiyasi

To'rt zarbli dvigatellar beshta yoki undan ortiq tsilindr bilan kamida bir tsilindrni har qanday vaqtda istalgan vaqtda kuchini urishini bajarishi mumkin. Biroq, to'rt silindrli dvigatellarda elektr energiyasini etkazib berishda bo'shliqlar mavjud, chunki har bir silindr navbatdagi piston yangi quvvat zarbasini boshlashdan oldin kuchini urishini yakunlaydi. Quvvatni pulsatsiyalanuvchi pulsatsiyalovchi etkazib berish natijasida to'rtta tsilindrli dvigatellarga qaraganda ko'proq tebranishlar bo'ladi.

Balans vallaridan foydalanish

A muvozanat o'qi tizim ba'zida to'g'ridan-to'g'ri to'rt dvigatel tomonidan yaratilgan tebranishlarni kamaytirish uchun ishlatiladi, ko'pincha bu katta siljishlarga ega dvigatellarda. Balansli val tizimi 1911 yilda ixtiro qilingan va bir xil yuk ko'taruvchi ikkita valdan iborat eksantrik qarama-qarshi yo'nalishda krank milining ikki baravar tezligida aylanadigan og'irliklar.[1]:p42-44 Ushbu tizim 1970-yillarda Mitsubishi Motors tomonidan patentlangan va shu vaqtgacha bir nechta boshqa kompaniyalar tomonidan litsenziyaga muvofiq foydalanilgan.[12][13]

Biroq, to'rtta katta dvigatelda ham muvozanat vallari ishlatilmagan. Balans vallari bo'lmagan nisbatan katta dvigatellarning misollariga 2,4 litr kiradi Citroën DS dvigatel, 2,6 litr Ostin-Xili 100 dvigatel, 3,3 L Ford Model A (1927) dvigatel va 2,5 L GM Iron Dyuk dvigateli. Sovet / rus GAZ Volga va UAZ 2.9 litrgacha bo'lgan dvigatellar 1950 yildan 1990 yillarga qadar muvozanat vallarisiz ishlab chiqarilgan, ammo ular nisbatan past aylanadigan dvigatellar bo'lib, muvozanat mil tizimiga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi.[1]:p40-44

Ishlab chiqarish avtoulovlarida foydalanish

1908-1941 Ford Model T dvigatel
1970 Alfa Romeo Twin Cam dvigateli

Avtoulovlarda ishlatiladigan zamonaviy to'rtta dvigatellarning aksariyati 1,5-2,5 L (92-153 kub dyuym) hajmga ega. 1963-1967 yillarda eng kichik avtomashina to'rtta dvigatel ishlatilgan Honda T360 Keyi yuk mashinasi va uning quvvati 356 kubometr (21,7 kubometr), eng yirik ommaviy to'rt-to'rt dvigatel esa 1999-2019 Mitsubishi 4M41 Mitsubishi Pajero-da ishlatilgan va 3,2 L (195 kub dyuym) hajmdagi dizel dvigatel.[14][15]

Muhim to'g'ri to'rtta dvigatelga quyidagilar kiradi:

Poyga mashinalarida foydalanish

1980-yillar BMW M12 / 13 Formula-1 dvigateli

Ko'plab erta poyga mashinalarida to'rtta dvigatel ishlatilgan, ammo Peugeot dvigatelida g'olib chiqqan 1913 yil Indianapolis 500 juda ta'sirchan vosita edi. Loyihalashtirilgan Ernest Genri, bu dvigatelda edi er usti eksantrik miller (DOHC) silindr uchun to'rtta klapan, bu to'rt qatorli dvigatellar poygasi uchun bugungi kungacha standart bo'lib qoladigan tartib.[18]:p14-17

Peugeot dizaynidan ilhomlangan dvigatellar orasida Miller dvigateli 1920-yillarda va 1930-yillarning boshlarida muvaffaqiyatli poyga dvigateli bo'lgan. Miller dvigateli rivojlandi Offenhauser dvigateli 1933 yildan 1981 yilgacha bo'lgan davrda, shu jumladan 1971-1976 yillarda Indianapolis 500-da beshta g'alabani o'z ichiga olgan juda muvaffaqiyatli muvaffaqiyatga erishdi.[18]:p182-185

Ikkinchi Jahon Urushigacha ishlab chiqarilgan ko'plab avtomobillar voiturette Gran-pri avtopoygalari Inline-to'rt dvigatel dizayni ishlatiladigan toifadagi 1,5 L zaryadlangan kabi dvigatellar o'zlarining yo'llarini topdilar Maserati 4CL va turli xil Ingliz poyga avtomobillari (ERA) modellari. Ular urushdan keyin tiriltirildi va keyinchalik nima bo'lishining asosini yaratdi Formula-1, garchi to'g'ridan-to'g'ri sakkizta supercharged Alfettas F1ning dastlabki yillarida hukmronlik qilsa-da.

Poyga tarixida muhim rol o'ynagan yana bir dvigatel - bu to'rtburchak Ferrari tomonidan ishlab chiqarilgan dvigatel Aurelio Lampredi. Ushbu vosita dastlab 2 L sifatida ishlab chiqilgan Formula 2 Ferrari 500 uchun dvigatel, lekin raqobatlashish uchun 2,5 L ga rivojlandi Formula-1 Ferrari 625-da.[18]:p78-81,86-89 Uchun sport avtomobili poyga, quvvati Ferrari 860 Monza uchun 3,4 L ga ko'tarildi.

The Koventri Climax to'g'ri to'rt dvigatel ham juda muvaffaqiyatli poyga dvigateli edi, u hayotni 1,5 litr Formula 2 dvigateli sifatida boshladi. 1958 yilda Formula 1 uchun 2,0 litrgacha kattalashtirilgan bo'lib, u Formula-1 chempionatida g'olib bo'lgan katta 2,495 kubometrli FPFga aylandi. Kuper 1959 va 1960 yillarda shassisi.[18]:p130-133

Formula-1da 1980-yillarda 1500 kubometr turbomobillar ustunlik qilgan. The BMW M12 / 13 dvigatel yuqori bosim bosimlari va ishlashi bilan ajralib turardi. Quyma temir blok standart avtoulovlar blokiga asoslangan bo'lib, Brabxem, Oklar va Benettonning F1 rusumli avtomashinalari bilan jihozlangan va 1983 yilda jahon chempionligini qo'lga kiritgan. 1986 yilgi dvigatelning saralashda taxminan 1300 ot kuchiga (969 kVt) ishlab chiqarilishi aytilgan. qirqish[19]

Mototsikllarda foydalanish

Shuningdek qarang: Mototsikl dvigateli
1970 Honda CB750 dvigatel

Belgiya qurol ishlab chiqaruvchisi FN Herstal qilingan edi mototsikllar 1901 yildan boshlab 1905 yilda inline-fours bilan birinchi mototsikllarni ishlab chiqarishni boshladi.[20] The FN to'rt dvigatelini krank mili bilan tik holatidadir bo'ylama. Ushbu tartibni ishlatgan boshqa ishlab chiqaruvchilar ham kiritilgan Pirs, Xenderson, As, Klivlend va Hind Qo'shma Shtatlarda, Nimbus Daniyada, Germaniyada Vindxof va Uilkinson Buyuk Britaniyada.[21]

Birinchi silindrli 4 silindrli mototsikl 1939 yilgi poygachi edi Gilera 500 Rondine, shuningdek, uning boshida er-xotin eksantrik mili bor edi, majburiy induksiyalashgan supercharger va edi suyuqlik bilan sovutilgan.[22] Zamonaviy inline-to'rt mototsikl dvigatellari birinchi bo'lib ommalashdi Honda "s SOHC CB750 1969 yilda kiritilgan va boshqalar 1970 yillarda paydo bo'lgan. O'shandan beri inline-to'rt ko'cha velosipedlarida eng keng tarqalgan dvigatel konfiguratsiyalaridan biriga aylandi. Tashqarisida kreyser toifadagi "inline-to'rt" eng keng tarqalgan konfiguratsiya hisoblanadi, chunki unumdorlik va xarajatlar nisbati nisbatan yuqori.[iqtibos kerak ] Yaponiyaning barcha yirik mototsikl ishlab chiqaruvchilari, xuddi shunday, to'rt qatorli motorli mototsikllarni taklif qilishadi Agusta MV va BMW. BMW ning ilgari inline-to'rt mototsikli ramka bo'ylab gorizontal ravishda o'rnatilgandi, ammo hozirgi barcha to'rt silindrli BMW mototsikllari transvers dvigatellar. Zamonaviy Tantana kompaniyasi inline to'rt motorli mototsikllarni taklif qildi, ammo ularning foydasiga to'xtatildi uch baravar.

2009 yil Yamaha R1 180 ° oralig'ida ham yonmaydigan ichki to'rtta dvigatelga ega. Buning o'rniga, samolyot pistonlarni bir vaqtning o'zida o'lik markazga etib borishiga to'sqinlik qiladigan krank mili. Bu yaxshi natijalarga olib keladi ikkilamchi qoldiq, bu ayniqsa yuqori rpm oralig'ida foydalidir va "katta portlash otish tartibi "nazariya shuni ko'rsatadiki, torkni orqa g'ildirakka tartibsiz etkazib berish burchakda poyga tezligida siljishni boshqarishni osonlashtiradi.

Inline-to'rt dvigatel ham ishlatiladi MotoGP tomonidan Suzuki (beri 2015 ) va Yamaha (beri 2002 ) jamoalar. Yilda 2010, to'rt zarbali Moto2 klassi joriy etilganda, sinf uchun dvigatellar 600 santimetr (36,6 kub dyuym) to'rt qatorli dvigatel edi. Honda asosida CBR600RR maksimal quvvati 110 kVt (150 ot kuchi) bilan. Boshlash 2019, dvigatellar a bilan almashtirildi Tantana 765 santimetr (46,7 kubometr) uch dvigatel.

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d Nunney, MJ (2006). Engil va og'ir transport vositalari texnologiyasi (4-nashr). Butterworth-Heinemann. ISBN  0-7506-8037-7.
  2. ^ "Ijro: Yangi 718 Boxster". Porsche. 2016 yil. Olingan 2016-11-01.
  3. ^ Schembari, Jeyms (2010-10-15). "Oilaviy Sedan kam ballonlarni o'qqa tutmoqda - 2010 Buick LaCrosse CX - Sharh". The New York Times.
  4. ^ Ulrich, Lourens (2010-08-13). "To'rt silindrli dvigatellar kichikroq, tinchroq va yangi hurmatga ega". The New York Times.
  5. ^ "4-Zylinder Reihenmotor für Nutzfahrzeuge" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2011-07-14. Olingan 2011-08-01.
  6. ^ "MAN Truck & Bus - TGL". Arxivlandi asl nusxasi 2011-05-23. Olingan 2011-05-09.
  7. ^ "VARIOmobil - Hashamatli murabbiylar safiga xush kelibsiz - dam olish vositalari - motorli uylar". Arxivlandi asl nusxasi 2011-08-27 da. Olingan 2011-05-09.
  8. ^ "Isuzu tijorat transporti vositalari - past kabinetli yuk mashinalari - tijorat transporti vositalari - 4HK1-TC 5.2L dizel dvigateli". Arxivlandi asl nusxasi 2010-12-24 kunlari. Olingan 2010-12-14.
  9. ^ "Evro 4 'Oldinga' F11O.21O" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2010-11-26 kunlari. Olingan 2010-12-14.
  10. ^ "Dizel dvigatellari | Mahsulotlar". Hino Global. Olingan 2017-05-23.
  11. ^ "Hino 500 seriyasi" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2010-12-14 kunlari. Olingan 2010-12-14.
  12. ^ Karni, Dan (2014-06-10). "Oldin ular mashinasozlik qilishgan". Buyuk Britaniya: BBC. Olingan 2018-11-01.
  13. ^ Nadel, Brayan (1989 yil iyun). "Balans to'g'risidagi qonun". Ommabop fan. p. 52.
  14. ^ [1][o'lik havola ]
  15. ^ "MITSUBISHI MOTORS in Deutschland". Mitsubishi-motors.de. 2016-08-16. Arxivlandi asl nusxasi 2013-06-06 da. Olingan 2017-05-23.
  16. ^ "GIUSEPPE BUSSO, 1913-2006: ALFA ROMEO VA FERRARINING BUYUK MUHANDISI UChUN SAVDO". www.italiaspeed.com.
  17. ^ "Vana o'zgaruvchan vaqti (VVT)". www.autobytel.com.
  18. ^ a b v d Lyudvigsen, Karl (2001). Klassik poyga dvigatellari. Xeyns nashriyoti. ISBN  1-85960-649-0.
  19. ^ "BMW Turbo F1 dvigateli". Gurneyflap.com. Olingan 2010-09-13.
  20. ^ Siegal, Margi (2017 yil may - iyun). "Xuddi shunday, ammo boshqacha: 1927 yil Klivlend 4-45 va 4-61 mototsikllari". Mototsikl klassikalari. Olingan 2017-06-20.
  21. ^ Edvards, Devid (1997 yil avgust). Edvards, Devid (tahr.) "To'rt yuguruvchi". Velosiped dunyosi. Newport Beach, Kaliforniya shtati: Hachette Filipacchi jurnallari. 36 (8): 42–43. ISSN  0011-4286. Olingan 2013-09-21.
  22. ^ Xamish, Kuper (2018 yil yanvar-fevral). "Radikal Rondin: 1939 yil Gilera 500 Rondin". Mototsikl klassikalari. Olingan 2018-04-13.

Shuningdek qarang