အင်ဂျင်ဖွဲ့စည်းပုံ ရှင်းလင်းချက်− Straight၊ V-Shaped နှင့် Flat အင်ဂျင်များ

၂၀ ရာစုအစပိုင်း မော်တော်ယာဉ်အင်ဂျင်နီယာပညာ အရှိန်အဟုန်ပြင်းစွာ တိုးတက်နေချိန်တွင် ၁၀ လီတာ အင်ဂျင်တစ်လုံးသည် single-cylinder တစ်လုံးတည်း ဖြစ်နိုင်သလို straight-eight တစ်လုံးလည်း ဖြစ်နိုင်ပါသည်။ ထိုစဉ်က ၂၃ လီတာ straight-six သို့မဟုတ် ကားတစ်စီးထဲသို့ ပြောင်းရွှေ့တပ်ဆင်ထားသော cylinder ခုနစ်လုံးပါ radial လေယာဉ်အင်ဂျင်ကို ဘယ်သူမှ အံ့သြခြင်းမရှိခဲ့ကြပါ။

အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှု ချဲ့ထွင်လာပြီး ကုန်ကျစရိတ်ဖိအားများ ပြင်းထန်လာသည်နှင့်အမျှ အရာအားလုံး အစီအစဉ်တကျ ဖြစ်လာခဲ့သည်။ single-cylinder အင်ဂျင်သည် အတိတ်၏ အမှတ်တရတစ်ခု ဖြစ်သွားခဲ့သည်။ ယနေ့ခေတ်တွင် သာမန်ကားအင်ဂျင်တစ်လုံး၏ ပျမ်းမျှ cylinder displacement သည် ၃၀၀ နှင့် ၆၀၀ cubic centimeter အကြားတွင် ရှိပြီး၊ specific output မှာ naturally aspirated diesel တွင် ၃၅ hp/l ဝန်းကျင်မှ စွမ်းအားမြင့် ဓာတ်ဆီအင်ဂျင်တွင် ၁၀၀ hp/l အထိ ရှိသည်။ ဤတန်ဖိုးများသည် အစုလိုက်ဈေးကွက်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အကောင်းဆုံးနေရာများ ဖြစ်ပြီး — ၎င်းတို့ပြင်ပသို့ ထွက်ခွာခြင်းမှာ စီးပွားရေးအရ မကိုက်ညီတော့ပါ။

သို့ဆိုလျှင် ခေတ်သစ်အင်ဂျင် အခင်းအကျင်းသည် မည်သို့ဖြစ်သနည်း။ ယေဘုယျအားဖြင့်−

• ၁၀၀ hp အင်ဂျင် တစ်လုံးတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် cylinder လေးလုံး ရှိသည်
• ၂၀၀ hp အင်ဂျင် တစ်လုံးသည် ပုံမှန်အားဖြင့် cylinder လေးလုံး၊ ငါးလုံး သို့မဟုတ် ခြောက်လုံး သုံးသည်
• ၃၀၀ hp အင်ဂျင် တစ်လုံးသည် အများအားဖြင့် cylinder ရှစ်လုံး အသုံးပြုသည်

သို့သော် ထို cylinder များကို တကယ်တမ်း မည်သို့ စီစဉ်နိုင်သနည်း။ multi-cylinder အင်ဂျင်တစ်လုံး ဒီဇိုင်းရေးဆွဲရာတွင် အင်ဂျင်နီယာများ၌ မည်သည့် layout ရွေးချယ်စရာများ ရှိသနည်း။ အသေးစိတ် လေ့လာကြည့်ကြရအောင်။

Straight အင်ဂျင်များ− ရိုးရှင်းသော်လည်း လက်တွေ့မကျမှု တိုးလာ

အင်ဂျင်ဒီဇိုင်နာတိုင်း၏ စိတ်ထဲတွင် ပထမဆုံးမေးခွန်းမှာ ဒီဇိုင်းကို မည်သို့ ရိုးရှင်းအောင်လုပ်မည်နည်း — ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို နိမ့်အောင်ထားပြီး ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုကို ရိုးရှင်းအောင်လုပ်ခြင်း ဖြစ်သည်။ ထိုအချက်တွင် inline (straight) အင်ဂျင် က အပြတ်အသတ် အနိုင်ရသည်။ cylinder များကို တန်းတစ်ခုတည်းတွင် စီစဉ်ထားပြီး စွမ်းရည် ချဲ့ထွင်ခြင်းမှာ ၎င်းတို့ကို ထပ်ထည့်ရုံမျှသာ လွယ်ကူသည်။

လက်တွေ့တွင် inline အင်ဂျင် အမျိုးအစားများ မည်သို့ ခွဲခြားသည်ကို ဤနေရာတွင် ဖော်ပြထားသည်−

• two- နှင့် three-cylinder အင်ဂျင်များ သည် ကားများတွင် အတော်ရှားပါးသော်လည်း two-cylinder ပုံစံမှာ အဆင့်မြင့် fuel injection နှင့် turbocharging ကြောင့် ပြန်လည်ဦးမော့လာနေသည် — Fiat 500 ရှိ ၈၅ hp turbocharged two-cylinder သည် ထင်ရှားသော ဥပမာတစ်ခု ဖြစ်သည်။
• straight-four သည် ခရီးသည်တင်ကားလောက၏ အဓိကအလုပ်သမား ဖြစ်ပြီး ၁.၀ မှ ၂.၄ လီတာအထိ displacement များကို လွှမ်းခြုံထားသည်။
• straight-five အင်ဂျင်များ မှာ ပိုမိုနောက်ပိုင်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသည့်အရာ ဖြစ်သည်။ Mercedes-Benz သည် ၁၉၇၄ ခုနှစ်တွင် diesel five-cylinder ကို ဦးဆောင်ဖန်တီးခဲ့ပြီး (W123 platform ပေါ်ရှိ 300D)၊ နှစ်နှစ်အကြာတွင် Audi ၏ နှစ်လီတာ ဓာတ်ဆီ five-cylinder လိုက်ပါလာကာ ၁၉၈၀ ပြည့်နှစ်များ နှောင်းပိုင်းတွင် Volvo နှင့် Fiat တို့ ပါဝင်လာခဲ့သည်။
• straight-six အင်ဂျင်များ သည် ၎င်းတို့၏ ချောမွေ့မှုကြောင့် ဥရောပတွင် ကြာရှည်စွာ နှစ်သက်ခဲ့ကြသော်လည်း ပိုမိုရှားပါးလာခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ ပိုမိုရှည်လျားသော ညီအစ်ကိုဖြစ်သည့် straight-eight မှာ ၁၉၃၀ ပြည့်နှစ်များက စွန့်လွှတ်ခဲ့ပြီး ဖြစ်သည်။

ဤလားရာ၏ အကြောင်းရင်းမှာ ရှင်းလင်းသည်− cylinder များ ပိုထည့်လေ အင်ဂျင်ပိုရှည်လေဖြစ်ပြီး — ၎င်းသည် packaging ဆိုင်ရာ ပြဿနာကြီးများ ဖြစ်စေသည်။ ဥပမာအားဖြင့် straight-six တစ်လုံးကို front-wheel-drive အင်ဂျင်ခန်းထဲသို့ ကန့်လန့်ဖြတ်တပ်ဆင်ခြင်းကို လက်ချို်းရေတွက်နိုင်သော ဖြစ်ရပ်အနည်းငယ်တွင်သာ အောင်မြင်အောင်လုပ်နိုင်ခဲ့သည်− Austin Maxi 2200 (gearbox ကို အင်ဂျင်အောက်တွင် ထည့်သွင်းရန် လိုအပ်ခဲ့သည်) နှင့် ၎င်း၏ အလွန်သေးငယ်သော gearbox ပါသည့် Volvo S80 တို့ ဖြစ်သည်။

V-Shaped နှင့် Flat အင်ဂျင်များ− သေးငယ်သော်လည်း ရှုပ်ထွေး

သို့ဆိုလျှင် inline အင်ဂျင်တစ်လုံးကို မည်သို့ တိုအောင်လုပ်မည်နည်း။ ပြေပြစ်သော ဖြေရှင်းနည်းမှာ− ၎င်းကို နှစ်ပိုင်းခွဲ၍ နှစ်ပိုင်းကို ဘေးချင်းကပ်ထားကာ crankshaft တစ်ခုတည်းကို နှစ်ပိုင်းလုံးဖြင့် မောင်းနှင်ခြင်း ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် V အင်ဂျင်၏ အနှစ်သာရ ဖြစ်သည်။

အဖြစ်အများဆုံး V-အင်ဂျင် ဖွဲ့စည်းပုံများသည် cylinder bank များအကြား ၆၀° သို့မဟုတ် ၉၀° ထောင့်ကို အသုံးပြုသည်။ ထိုထောင့်ကို ၁၈၀° အထိ တွန်းတင်လိုက်လျှင် — cylinder များ တစ်ခုနှင့်တစ်ခု တိုက်ရိုက်ဆန့်ကျင်ဘက်သို့ ညွှန်ပြနေသည် — flat အင်ဂျင် ရရှိမည်ဖြစ်ပြီး ၎င်းကို boxer အင်ဂျင် ဟုလည်း ခေါ်သည် (ထို့ကြောင့် B2၊ B4၊ B6 အမည်များ)။

straight အင်ဂျင်တစ်လုံးနှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် အလဲအလှယ်များမှာ သိသာထင်ရှားသည်−

• cylinder head နှစ်ခု — တစ်ခုစီတွင် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင် gasket နှင့် manifold များ ရှိသည်
• camshaft ပိုများ ပြီး ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော valve-drive အစီအစဉ်
• အကျယ်ပိုကြီး (အထူးသဖြင့် flat အင်ဂျင်များအတွက်) ဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့ကို မည်သည့်နေရာတွင် တပ်ဆင်နိုင်သည်ကို ကန့်သတ်သည်
• ထုတ်လုပ်ကုန်ကျစရိတ် ပိုမြင့် ပြီး ဝန်ဆောင်မှုပြုလုပ်ရန် ပိုရှုပ်ထွေးသည်

ဤအားနည်းချက်များကြောင့် flat အင်ဂျင်များကို ထုတ်လုပ်သူ အနည်းငယ်ကသာ အသုံးပြုကြသည် — ယနေ့ အထင်ရှားဆုံးမှာ Porsche နှင့် Subaru တို့ ဖြစ်သည်။

V အင်ဂျင်တစ်လုံးကို ၆၀° အောက် ထောင့်ချုံ့ခြင်းဖြင့် ပိုမိုသေးငယ်အောင် ပြုလုပ်ခြင်းကဖြင့် မည်သို့နည်း။ ၎င်းကို လုပ်ဆောင်ခဲ့ဖူးသည် — ၁၉၇၀ ပြည့်နှစ်များက Lancia Fulvia သည် ၂၃° ထောင့်သာရှိသော V4 ကို မောင်းနှင်ခဲ့သည်။ သို့သော် အချက်တစ်ခု ရှိသည်− ထောင့်ကျဉ်းလေ အင်ဂျင်ကို balance လုပ်ရန် ပိုခက်လေ ဖြစ်သည်။ ၎င်းက ကျွန်ုပ်တို့ကို အင်ဂျင်ဒီဇိုင်းတွင် အရေးအကြီးဆုံး စိန်ခေါ်မှုတစ်ခုသို့ ပို့ဆောင်လိုက်သည်။

အင်ဂျင်တုန်ခါမှု− Force များ၊ Torque များနှင့် ၎င်းတို့ကို မည်သို့ ထိန်းချုပ်မည်နည်း

piston ပါသော အတွင်းပိုင်းလောင်ကျွမ်းမှု အင်ဂျင် မည်သည့်အင်ဂျင်မျှ တုန်ခါမှုမှ လုံးဝ ကင်းလွတ်ခြင်း မရှိပါ — ၎င်းသည် ဒီဇိုင်းနှင့် ပင်ကိုယ်တွဲဖက်နေသည်။ သို့သော် တုန်ခါမှုကို စီမံခန့်ခွဲခြင်းမှာ ခရီးသည်၏ သက်တောင့်သက်သာ ဖြစ်မှုအတွက်သာမက အရေးကြီးသည်။ ပြင်းထန်စွာ မညီမျှသော တုန်ခါမှုသည် အင်ဂျင်အစိတ်အပိုင်းများကို ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖျက်ဆီးနိုင်ပြီး အရှိန်မြင့်စွာ အစိတ်အပိုင်းများ လွတ်ထွက်ပျံ့လွင့်ခြင်းနှင့်အတူ ဆိုးရွားသော အကျိုးဆက်များ ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။

အင်ဂျင်တုန်ခါမှု ဘယ်ကလာသနည်း။ အဓိက အရင်းအမြစ် သုံးခု ရှိသည်−

• မညီမျှသော firing interval များ — အချို့ အင်ဂျင်ဖွဲ့စည်းပုံများတွင် power stroke များသည် တိကျစွာ ညီမျှသော အကြားအချိန်များတွင် မထွက်ဘဲ torque ripple ဖြစ်စေသည်။ ပိုလေးသော flywheel တစ်ခုက ၎င်းကို ချောမွေ့စေရန် ကူညီနိုင်သည်။
• piston inertia force များ — piston များသည် အပေါ်သို့ အရှိန်တိုးပြီး ၎င်းတို့၏ stroke ထိပ်တွင် အရှိန်လျှော့ချသည့်အခါ (နှင့် အောက်ခြေတွင် ပြောင်းပြန်) ကားတစ်စီး ဘရိတ်အုပ်သည့်အခါ သို့မဟုတ် အရှိန်တိုးသည့်အခါ ခံစားရသည်နှင့် ဆင်တူသော inertial force များ ထုတ်လုပ်သည်။
• connecting rod ပုံသဏ္ဍာန် — connecting rod သည် မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်း မသွားဘဲ piston ၏ ရွေ့လျားမှုသည် ပြီးပြည့်စုံသော sinusoid မဟုတ်သောကြောင့် crankshaft အရှိန်၏ အဆများတွင် နောက်ထပ် force အစိတ်အပိုင်းများ မိတ်ဆက်လာသည်။

ဤ higher-order inertial force များသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ဂရုမစိုက်လောက်ပါ — crankshaft frequency ၏ နှစ်ဆတွင် လုပ်ဆောင်ပြီး အမြဲ ထည့်တွက်ရမည့် second-order force များ မှလွဲ၍ ဖြစ်သည်။ ကပ်လျက်ရှိသော cylinder များရှိ inertial force များသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု သတ်မှတ်အကွာအဝေးတွင် ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ရာများတွင် လုပ်ဆောင်သည့်အခါ ၎င်းတို့သည် torque couple များ ကိုလည်း ထုတ်လုပ်ပြီး နောက်ထပ် ရှုပ်ထွေးမှု အလွှာတစ်ခု ထပ်ပေါင်းသည်။

အင်ဂျင်နီယာများတွင် ဤ force များကို တိုက်ဖျက်ရန် အဓိက ကိရိယာ နှစ်ခု ရှိသည်−

• ပင်ကိုယ် balance ညီသော ဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခု ရွေးချယ်ပါ — force များနှင့် torque များ သဘာဝအတိုင်း တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဖျက်သိမ်းသွားအောင် cylinder များနှင့် crankshaft throw များကို စီစဉ်ပါ။
• balance shaft များ ထည့်ပါ — crankshaft နှင့် ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ရာသို့ လှည့်ပတ်ပြီး တူညီသော်လည်း ဆန့်ကျင်ဘက် force များ ထုတ်လုပ်သည့် counterweight များပါသော secondary shaft များ ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် ကုန်ကျစရိတ်နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ရှုပ်ထွေးမှု တိုးစေသော်လည်း ပြဿနာရှိသော တုန်ခါမှု mode များကို လုံးဝ ဖျက်သိမ်းနိုင်သည်။

သာမန် အင်ဂျင် layout အားလုံးထဲတွင် သီအိုရီအရ ပြီးပြည့်စုံစွာ balance ညီသည်မှာ နှစ်ခုသာ ရှိသည်− straight-six နှင့် flat-six တို့ ဖြစ်သည်။ ဤအတွက်ကြောင့်ပင် BMW နှင့် Porsche တို့သည် ဤဖွဲ့စည်းပုံများကို ဤမျှ ကြံ့ကြံ့ခံ ဆုပ်ကိုင်ထားခြင်း ဖြစ်ပြီး — packaging စိန်ခေါ်မှုများ ရှိသော်လည်း အခြားသူများက ၎င်းတို့ကို စွန့်လွှတ်ရန် တွန့်ဆုတ်နေခြင်း ဖြစ်သည်။

ဖွဲ့စည်းပုံအလိုက် အင်ဂျင် Balance− လက်တွေ့ကျသော လမ်းညွှန်

တုန်ခါမှုနှင့် balance ကိစ္စတွင် အဓိက အင်ဂျင်ဖွဲ့စည်းပုံ တစ်ခုစီသည် လက်တွေ့ကမ္ဘာတွင် မည်သို့ ဖြစ်သည်ကို ကြည့်ကြရအောင်။

two-cylinder straight အင်ဂျင်များ (crank များ ဦးတည်ရာတူ) သည် balance အရ single-cylinder တစ်ခုနှင့် ဆင်တူစွာ ပြုမူသည် — piston နှစ်ခုလုံး တစ်ပြိုင်နက်တည်း တက်ဆင်းကြသည်။ ရုရှား Oka သည် first-order inertial force များကို ကိုင်တွယ်ရန် ဆန့်ကျင်ဘက်လှည့်ပတ်သော balance shaft နှစ်ခု အသုံးပြုခဲ့သော်လည်း second-order force များကို မထိန်းချုပ်ဘဲ ထားခဲ့သည်။ နောက်ထပ် balance shaft နှစ်ခု ထပ်ထည့်ခြင်းမှာ ထိုမျှ သေးငယ်၍ ဈေးချိုသော ကားတစ်စီးတွင် လုံးဝ လက်တွေ့မကျပါ။ two-cylinder အင်ဂျင် အများအပြား — မူလ ၁၉၅၇ Fiat 500 နှင့် အိန္ဒိယ Tata Nano ကဲ့သို့ — balance shaft လုံးဝ မပါဘဲ ပြေးဆွဲကြပြီး တုန်ခါမှုကို စုပ်ယူရန် ပြေပြစ်သော engine mount များကို အားကိုးခဲ့ကြသည်။ ဈေးချို၊ ရိုးရှင်းပြီး budget အသုံးပြုမှုများအတွက် လက်ခံနိုင်သည်။

crank များ ၁၈၀° ၌ ရှိသော two-cylinder အင်ဂျင်များ (piston များ antiphase ဖြင့် ရွေ့လျား) သည် primary balance ပိုကောင်းသော်လည်း — စစ်မတိုင်မီ DKW များနှင့် ၎င်းတို့၏ ဆက်ခံသူ အရှေ့ဂျာမနီ Trabant များတွင် အသုံးပြုသကဲ့သို့ — two-stroke ပုံစံတွင်သာ ညီမျှသော firing interval များ ရရှိနိုင်သည်။

V-twin အင်ဂျင်များ သည် ယနေ့ မော်တော်ဆိုင်ကယ်များတွင်သာ ကျန်ရှိနေသည် — Harley-Davidson နှင့် ၎င်း၏ ဂျပန် အတုခိုးသူများ ဖြစ်သည်။ NAMI-1 သည် ဤ layout ကို အသုံးပြုခဲ့သော တစ်ခုတည်းသော ကားအဖြစ် ရပ်တည်သည်။ crankshaft ပေါ်ရှိ counterweight များက ၎င်းကို balance ပြည့်စုံမှုနီးပါး ရောက်စေနိုင်သော်လည်း ညီမျှသော firing interval များမှာ လက်လှမ်းမမီသေးပါ။

three-cylinder အင်ဂျင်များ သည် straight-four တစ်ခုထက် balance ပိုဆိုးသည်။ Subaru နှင့် Daihatsu ကဲ့သို့ ထုတ်လုပ်သူများသည် balance shaft များကို စံအဖြစ် တပ်ဆင်ကြသည်။ ဒုတိယမျိုးဆက် Corsa အတွက် Ecotec three-cylinder တွင် တစ်ခုကို ချန်လှပ်ထားရန် Opel ၏ ဆုံးဖြတ်ချက်က ကုန်ကျစရိတ် သက်သာစေသော်လည်း ၁၉၉၆ ပွဲဦးထွက်အပြီး ဂျာမနီ မော်တော်ယာဉ် သတင်းမီဒီယာများထံတွင် ကားအတွက် ကြမ်းတမ်းသော ဂုဏ်သတင်း ရရှိစေခဲ့သည် — ၎င်းကို “ပြောင်းလဲနေသော mode များဖြင့် မြို့တွင်း မောင်းနှင်ရန် လုံးဝ မဖြစ်နိုင်” ဟု ဖော်ပြခဲ့ကြသည်။

straight-four အင်ဂျင်များ — ကမ္ဘာ့ အဖြစ်အများဆုံး layout — တွင် crankshaft အရှိန်၏ နှစ်ဆတွင် ပြေးဆွဲသော balance shaft တစ်ခုဖြင့်သာ ဖျက်သိမ်းနိုင်သည့် free second-order inertial force တစ်ခု ရှိသည်။ ရလဒ်အဖြစ် ဖြစ်ပေါ်လာသော torque ကို ဖျက်သိမ်းရန် ဆန့်ကျင်ဘက်လှည့်ပတ်သော ဒုတိယ shaft တစ်ခု လိုအပ်သည်။ ဈေးကြီးသည် မှန်ပါသည် — သို့သော် Mitsubishi၊ Saab၊ Ford၊ Fiat နှင့် Volkswagen Group brand များသည် ပြေပြစ်မှု လိုအပ်သည့်အခါ ဤ setup ကို အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။

flat-four အင်ဂျင်များ သည် ၎င်းတို့၏ inline အင်ဂျင်များထက် အနည်းငယ် ပိုကောင်းသည် — second-order torque couple တစ်ခုသာ ကျန်ရှိပြီး ၎င်းသည် အင်ဂျင်ကို ၎င်း၏ ဒေါင်လိုက်ဝင်ရိုးပတ်လည် yaw လုပ်စေသည်။ သို့သော်လည်း air-cooled Beetle အင်ဂျင်နှင့် Subaru ၏ boxer unit များ နှစ်ခုလုံးသည် ဆယ်စုနှစ်များစွာ balance shaft မပါဘဲ ရပ်တည်ခဲ့ကြသည်။

straight-five အင်ဂျင်များ တွင် primary inertial force များကို လျော်ကြေးပေးထားသော်လည်း block တစ်လျှောက် အမြဲ ခရီးသွားနေသည့် rolling bending torque တစ်ခု ခံစားရပြီး — အလွန် တောင့်တင်းသော ဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခု လိုအပ်သည်။ Mercedes-Benz၊ Audi နှင့် Volvo တို့သည် ၎င်းကို သန့်စင်ထားသော engine mount များနှင့် counterweight များဖြင့် ကိုင်တွယ်ခဲ့ကြ (Audi TT RS ရှိ supercharged 2.5 TFSI ကဲ့သို့) ပြီး Fiat ၏ အင်ဂျင်နီယာများက ပိုမို၍ ပြည့်စုံသော balance shaft တစ်ခု အသုံးပြုခဲ့သည်။

စိတ်ဝင်စားဖွယ် မှတ်ချက်တစ်ခု− five-cylinder အင်ဂျင် အားလုံးနီးပါးသည် အခြေခံအားဖြင့် cylinder တစ်ခု ထပ်ဆင့်တပ်ထားသော four-cylinder အင်ဂျင်များ ဖြစ်သည်။ ဤ modular ချဉ်းကပ်မှုက piston၊ connecting rod နှင့် valvetrain အစိတ်အပိုင်းများ မျှဝေသုံးစွဲခွင့် ပေးသည် — block၊ head နှင့် crankshaft (throw များ ၇၂° အကြားအချိန်များဖြင့်) သာ ပြောင်းရန် လိုအပ်သည်။

straight-six များ နေရာတွင် အစားထိုးသော V6 အင်ဂျင်များ သည် three-cylinder တစ်ခုနှင့် တူညီသော balance ဝိသေသများ မျှဝေထားသည် — ၎င်းသည် အကောင်းဆုံး မဟုတ်ဟု ဆိုလိုသည်။ ပထမဆုံး Mercedes-Benz V6 (cylinder တစ်ခုလျှင် valve သုံးခုပါ M112) သည် ၎င်းကို bank များအကြား ချိုင့်ဝှမ်းတွင် တပ်ဆင်ထားသော balance shaft တစ်ခုဖြင့် ဖြေရှင်းခဲ့သည်။ PSA Group ၏ သုံးလီတာ six-cylinder သည် တစ်ခုကို cylinder head တစ်ခုတွင် ထားရှိခဲ့သည်။ အခြားထုတ်လုပ်သူများက — Audi V6 တွင် တွေ့ရသကဲ့သို့ — ထပ်ဆောင်း ရှုပ်ထွေးမှုမရှိဘဲ တုန်ခါမှုကို လျှော့ချရန် crank pin များကို သေချာစွာ offset လုပ်ခြင်းကို ရွေးချယ်ခဲ့ကြသည်။ ၉၀° ထောင့်ပါ V6 အင်ဂျင်များတွင် နောက်ထပ် ခေါင်းကိုက်စရာ တစ်ခု ထပ်ဆောင်းသည်− ပင်ကိုယ်အားဖြင့် မညီမျှသော firing interval များဖြစ်ပြီး ၎င်းကို အလေးချိန်ပါ flywheel တစ်ခုက တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းသာ ချောမွေ့စေနိုင်သည်။

V8 အင်ဂျင်များ သည် ၉၀° bank ထောင့်နှင့် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ထောင့်မှန်ကျသော လေဝါ နှစ်ခုတွင် crankshaft throw များ ပါရှိ၍ အလွန်ကောင်းစွာ balance ညီသည်။ ညီမျှသော firing interval များ ရရှိနိုင်ပြီး ကျန်ရှိသော torque couple နှစ်ခုသာ ကျန်ပြီး — crankshaft ၏ အစွန်း journal များတွင် counterweight များဖြင့် လွယ်ကူစွာ ဖြေရှင်းနိုင်သည်။ ဤအချက်သည် အမေရိကန် အင်ဂျင်နီယာများ V8 ကို ဤမျှ စိတ်အားထက်သန်စွာ ပိုက်ထွေးခဲ့ရခြင်း၏ အကြောင်းရင်း တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ဖြစ်သည်− သူတို့သည် တုန်ခါမှုကို လုံးဝ သည်းမခံကြပါ။

V4 အင်ဂျင်များ သည် ရှားပါးခဲ့ပြီး ယခုအခါ ကားများတွင် လုံးဝ ပျောက်ကွယ်လုနီးပါး ဖြစ်နေသည်။ ဥရောပ Ford V4 (Taunus၊ Capri နှင့် Saab 96 တွင် အသုံးပြု) နှင့် Zaporozhets ၏ ထူးဆန်းသော V4 နှစ်ခုလုံးသည် first-order torque couple များအတွက် balance shaft တစ်ခု လိုအပ်ခဲ့သည်။ သေးငယ်မှုနှင့် ကုန်ကျစရိတ်သည် တွန်းအားများ ဖြစ်ပြီး — balance မှာ ဒုတိယ ဖြစ်ခဲ့သည်။

V10 အင်ဂျင်များ သည် straight-five တစ်ခုနှင့် တူညီသော balance ဝိသေသများ မျှဝေထားသည်။ ၎င်းက Formula 1 အင်ဂျင်များ၊ Dodge Viper သို့မဟုတ် Dodge RAM ၏ ဒီဇိုင်နာများကို ၎င်းတို့ အသုံးပြုခြင်းမှ မတားဆီးနိုင်ခဲ့ပါ — ဓာတ်အား လိုအပ်သည့်အခါ တုန်ခါမှုကို သင် စီမံရသည်။

ပိုမိုထူးဆန်းသော layout များအနေဖြင့်− flat-eight (Porsche 917 ပြိုင်ကားများတွင် အသုံးပြုသကဲ့သို့) သည် အခြေခံအားဖြင့် crankshaft တစ်ခုတည်းပေါ်ရှိ flat-four နှစ်ခု ဖြစ်ပြီး V12 နှင့် flat-12 အင်ဂျင်များ သည် straight-six နှစ်ခုသို့ ကျုံ့သွားသည် — ၎င်းတို့၏ ထူးခြားသော ချောမွေ့မှုကို ရှင်းပြသည်။

VR6၊ VR5 နှင့် W-အင်ဂျင်များ− Volkswagen ၏ Packaging လက်ရာမြောက်ချက်

Lancia Fulvia ကဲ့သို့ narrow-angle V အင်ဂျင်များအကြောင်း ယခင်က ထိတွေ့ခဲ့ပါသည်။ ဆယ်စုနှစ်များစွာ ဤအင်ဂျင်များကို ရှောင်ရှားခဲ့ကြသည် — ၆၀° သို့မဟုတ် ၉၀° layout များထက် balance လုပ်ရန် ပိုခက်ပြီး packaging အကျိုးကျေးဇူးများက ဒုက္ခခံထိုက်သလို မထင်ခဲ့ပါ။ ထို့နောက် ဦးစားပေးမှုများ ပြောင်းလဲသွားခဲ့သည်။

ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု နှစ်ခုက ပန်းတိုင်ကို ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်−

• Hydraulic engine mount များ ကျယ်ပြန့်စွာ ရရှိလာပြီး အင်ဂျင်၏ သီအိုရီဆိုင်ရာ balance မည်သို့ပင်ဖြစ်စေ တုန်ခါမှု ကူးစက်မှုကို သိသိသာသာ ဖိနှိပ်ပေးခဲ့သည်။
• ဘွန်းနက်အောက်ရှိ နေရာသည် ပိုမို ရှားပါးလာ ပြီး သေးငယ်မှုကို တန်ဖိုးရှိသော ဝိသေသတစ်ခု ဖြစ်စေခဲ့သည်။ သာမန် hatchback တစ်စီးတွင် ၂.၈ လီတာ six-cylinder အင်ဂျင်တစ်လုံး ဝှက်ထားသည်ကို ဘယ်သူ စိတ်ကူးကြည့်မိမည်နည်း။ Volkswagen က ၎င်းကို ဖြစ်မြောက်စေခဲ့သည်။

Volkswagen VR6 — “VR” သည် V-Reihen (V-inline) ကို ကိုယ်စားပြုသည် — သည် narrow-angle သဘောတရားကို Lancia ထက် ပိုမို ရှေ့သို့ တွန်းပို့ပြီး bank များအကြား ၁၅° ထောင့် ကိုသာ အသုံးပြုသည်။ ရလဒ်မှာ အလွန်သေးငယ်၍ offset inline အင်ဂျင်တစ်ခုအဖြစ် ထိရောက်စွာ လုပ်ဆောင်ပြီး ထူးခြားသည်မှာ bank နှစ်ခုလုံးအတွက် cylinder head တစ်ခုတည်း အသုံးပြုသည်။ သာမန် V6 မဆံ့သည့်နေရာတွင် ဆံ့သော ၂.၈ လီတာ six-cylinder အင်ဂျင်တစ်လုံး — တတိယမျိုးဆက် Volkswagen Golf တွင် ပွဲဦးထွက်ခဲ့သည်။

ထိုနေရာမှ Volkswagen ၏ အင်ဂျင်နီယာများသည် ဤသဘောတရားဖြင့် ဆက်လက် လုပ်ဆောင်ခဲ့ကြသည်−

• VR5 သည် cylinder တစ်ခု ဖယ်ထုတ်ထားသော VR6 အဖြစ် ရောက်ရှိလာခဲ့သည်။
• W8 သည် တိုတောင်းသွားသော VR unit နှစ်ခု (တစ်ခုစီတွင် cylinder လေးလုံး) ကို crankshaft တစ်ခုတည်းပေါ်တွင် ပေါင်းစပ်ထားသည် — flagship Passat sedan တွင် တပ်ဆင်ထားသည်။
• W12 သည် ၁၉၉၈ ခုနှစ်တွင် W12 Roadster concept ပေါ်တွင် ပွဲဦးထွက်ခဲ့သည်− VR6 အင်ဂျင် နှစ်ခုကို crankshaft တစ်ခုတည်းပေါ်တွင် ၇၂° ထောင့်ဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။
• W16 — turbocharger လေးခုပါ — သည် Bugatti Veyron ကို ၄၃၁ km/h အထိ မောင်းနှင်ပေးပြီး ဤ architecture ၏ အပြင်းထန်ဆုံး ထုတ်လုပ်မှု အသုံးချမှု ဖြစ်စေသည်။

ဤ layout များ အရင်က ဘာကြောင့် မရှိခဲ့သနည်း။ ခေတ်သစ် computer-aided design က ၎င်းတို့ကို ဖြစ်နိုင်စေခဲ့သည်။ ထိုမျှ ရှုပ်ထွေးသော ပုံသဏ္ဍာန်များတစ်လျှောက် included angle၊ crank pin နေရာများ၊ firing order နှင့် balance ဝိသေသများကို optimize လုပ်ခြင်းမှာ ၁၉၉၀ ပြည့်နှစ်များမှ စတင်၍ ရရှိလာသော တွက်ချက်မှု စွမ်းအားမရှိဘဲ လက်တွေ့တွင် မဖြစ်နိုင်လောက်အောင် ခက်ခဲခဲ့မည်ဖြစ်သည်။ W12 တစ်ခု၏ crankshaft တစ်ခုတည်းပင်လျှင် စက်ပြင်သမား၏ အိပ်မက်ဆိုးတစ်ခု ဖြစ်သည် — computer တစ်ခုက tolerance တိုင်းကို အတည်ပြုပြီးမှသာ အဓိပ္ပာယ်ရှိသော အစိတ်အပိုင်းမျိုး ဖြစ်သည်။

လက်တွေ့ကမ္ဘာ အင်ဂျင်ဒီဇိုင်းတွင် တကယ် အရေးကြီးသည့်အရာ

ဤအရာအားလုံးမှ ယူရမည့်အချက် တစ်ခုရှိလျှင် ၎င်းမှာ အင်ဂျင်နီယာတစ်ဦးက အင်ဂျင် layout တစ်ခု ရွေးချယ်သည့်အခါ သီအိုရီဆိုင်ရာ balance သည် ဆုံးဖြတ်ချက် အကြောင်းရင်းအဖြစ် ရှားရှားပါးပါးသာ ဖြစ်သည် ဆိုသည့်အချက် ဖြစ်သည်။ စစ်မှန်သော ဦးစားပေးမှုများမှာ−

• Packaging — ၎င်းသည် အင်ဂျင်ခန်းထဲတွင် ဆံ့သလား။
• အလေးချိန်နှင့် ဓာတ်အား သိပ်သည်းမှု — အသုံးပြုမှုအတွက် အကောင်းဆုံး အချိုးအစားက ဘာလဲ။
• ထုတ်လုပ်ကုန်ကျစရိတ် — ၎င်းသည် model အမျိုးအစားများတစ်လျှောက် အစိတ်အပိုင်းများ မျှဝေသုံးစွဲနိုင်သလား။
• Modularity — ထုတ်လုပ်သူများသည် တိုးတိုး၍ piston နှင့် bore architecture တူညီသော တစ်ခုတည်းမှ three-cylinder economy unit များမှ twelve-cylinder flagship များအထိ အင်ဂျင်မိသားစုတစ်ခုလုံးကို တည်ဆောက်ကြသည်

Mercedes-Benz ၏ လက်ရှိ အင်ဂျင်အစီအစဉ်သည် modular ချဉ်းကပ်မှု၏ စံပြ ဥပမာတစ်ခု ဖြစ်သည်− မျှဝေထားသော architecture တစ်ခုသည် အလွန်ကွဲပြားသော ဓာတ်အား output များနှင့် cylinder အရေအတွက်များတစ်လျှောက် အင်ဂျင်များ၏ အခြေခံ ဖြစ်သည်။

တုန်ခါမှုနှင့် ပတ်သက်၍ — သီအိုရီဆိုင်ရာနှင့် တကယ်ဖြစ်နေသော balance တို့သည် အလွန်ကွဲပြားသော အရာနှစ်ခု ဖြစ်သည် ဆိုသည်ကို သတိရထိုက်သည်။ ပြီးပြည့်စုံစွာ balance ညီသော straight-six တစ်ခုပင်လျှင် ၎င်း၏ crankshaft assembly ကို မှန်ကန်စွာ balance မလုပ်ထားပါက သို့မဟုတ် ၎င်း၏ piston များနှင့် connecting rod များ အလေးချိန်တွင် သိသာစွာ ကွဲပြားပါက တုန်ခါမည်ဖြစ်သည်။ လက်တွေ့ ထုတ်လုပ်မှု tolerance များနှင့် ဝန်အောက်တွင် အစိတ်အပိုင်း ပုံပျက်မှုတို့က မည်သည့်အင်ဂျင်မျှ ညီမျှခြင်းများ အကြံပြုသကဲ့သို့ လက်တွေ့တွင် ဘယ်တော့မှ ချောမွေ့ခြင်း မရှိစေပါ။ ထို့ကြောင့်ပင် engine mount ဒီဇိုင်း — ဓာတ်အားစက်ကို ကား၏ ကျန်အပိုင်းမှ သီးခြားခွဲထုတ်ထားသည့်ပုံ — သည် layout ကိုယ်တိုင်နှင့် တန်းတူ အရေးကြီးခြင်း ဖြစ်သည်။ တစ်ခါတစ်ရံ ပိုပင် အရေးကြီးသည်။

ဤသည်မှာ ဘာသာပြန်ဆိုချက် ဖြစ်ပါသည်။ မူရင်းကို ဤနေရာတွင် ဖတ်ရှုနိုင်ပါသည်− https://www.drive.ru/technic/4efb337600f11713001e54e1.html