Proč některá kola používají namísto větších jednoválcových motorů v-twin motory?

Cokoliv zde zmíním, je založeno na mých znalostech strojního inženýra a mé fenomenální lásce ke strojům.

Takže tady to jde-

(Nejprve se podíváme na nevýhody jednoho válce)

Vyvažování-

V zásadě při pohledu na principy dynamiky strojů není možné zcela vyvážit jednoválcový motor. To je pravda, protože kola jako Duke a všechna Royal Enfields vykazují při volnoběhu značné vibrace. Je to jen díky lepší analýze NVH provedené inženýry KTM, že kolo ztrácí všechny vibrace, když je dostatečně zatočené, a to je důležité v oblasti vysoce výkonných kol, protože vzbuzuje důvěru v jezdce, aby plně využil potenciál motocyklu. Dvouválcové nebo víceválcové motory tedy mohou být zcela vyvážené, což zvyšuje pocit „zdokonalení“.

Dodávka energie

V porovnání s jednoválcem si vezměte např. Řadový řadič 4. (Porovnejte KTM 690 s Hondou CB650) U jednoválcových motorů na každé 2 otáčky klikového hřídele máme jeden obrovský zdvih. To znamená, že od motoru dostáváme přerušovaný tah (bez ohledu na to, jak moc se inženýři snaží vyrovnat silové impulsy instalací těžších a těžších setrvačníků, nemůžete změnit základní povahu), což není žádoucí. Nyní se podíváme na víceválcové na základě jejich pořadí střelby (1–3–4–2 pro řadový 4 válec) a počtu válců, abychom získali plynulý přísun energie. Honda bude mít menší, ale čtyři silové zdvihy v každé 2 rotaci klikového hřídele ve srovnání s KTM. Proto získáváme plynulý přísun energie.

Tepelný management-

Při srovnání jednoválcového motoru a víceválcového motoru a za předpokladu, že mají stejný výkon, je obtížné udržet jednoválcový motor v požadovaném teplotním rozsahu. Jednoválcové motory s vyšším zdvihovým objemem mají větší otvory. Dutina chladicí kapaliny proudí kolem vložek válců a skrz hlavu, která se je snaží udržovat v chladu, ale nemůžeme ochladit samotný píst, protože chladivo nesmí vstupovat do spalovací komory. Pístem zůstává mazací olej, který nikdy nedokáže pracovat s chladicí kapalinou. Ještě více konkurují víceválcovým motorům z hlediska výkonu, přičemž jednotlivé motory mají vyšší kompresní poměr, což zvyšuje tepelné zatížení. Jednoduše řečeno, jednoválcové písty musí pro stejný výkon vyžadovat mnohem více výprasků než u víceválcových. Jezdcům KTM je tedy ticho, dobře známo, jak cítí tepelné výpary motoru, když jsou dlouho v pomalém provozu. (Protože není k dispozici dostatečná rychlost vzduchu pro přirozené chlazení motoru a samotný chladič a ventilátor nemohou dělat veškerou práci)

Redline a nejvyšší rychlost

Jednoválcové motory překreslují dříve než víceválcové motory kvůli produkovaným nebezpečným vibracím a mají méně rotující části. Ačkoli nejvyšší rychlost je primárně otázkou převodového poměru, ale menší kapacita otáček motoru dává jednoválcovým motorům nižší maximální rychlost.

Poznámka k výfuku

Každý ví, že víceválcové motory mají rozhodně lepší výfukové plyny než singly, protože můžete hrát s interferencí vln a vytvářet libovolnou kombinaci, která se vám líbí. A pravděpodobně proto je Benelli schopen přežít v lize superbiků díky nádhernému zvuku, který vydávají!

Délka výfuku

U jednoválcových motorů potřebujete delší délku výfuku pro reakční typ výfuku. I když to nemusíte dělat pro vícenásobné, abyste to udrželi v decibelových limitech. Navíc máte svobodu produkovat nádherné noty výfuků. (Akrapovic je průkopníkem této technologie, aby produkoval krásný zvuk a udržoval váhu na minimu)

Nyní se podívejme na výhody, které nabízejí jednoválcové motory -

Kompaktní a lehký

Jednoválcové motory mají menší klikový hřídel, vačkový hřídel, tělesa škrticí klapky, sady válců, žádné rozdělovače a nespočet dalších dílů. To výrazně snižuje hmotnost a tato skutečnost láká hlavně výrobce jako KTM, Ducati atd.

Střední punč

Součásti motoru (zejména ve spalovací komoře) musí v zásadě čelit dvěma typům zatížení, kterými jsou zatížení setrvačné a výkonové. Inerciální zatížení se exponenciálně zvyšuje s otáčkami za minutu, ale výkonová zatížení nejsou tak velká jako setrvačná zatížení. Je to však velikost výkonové zátěže, která určuje vyzvednutí motoru. Vyšší je výkonové zatížení, menší bude setrvačné zatížení (protože jsou od sebe navzájem mimo fázi) a účinněji může tlak spáleného paliva dodávat jeho energii klikovému hřídeli. Protože jednoválcové motory mají méně rotující součásti než víceválcové, mají menší setrvačné zatížení. Proto je snazší převzít zátěž. To nezabere mnoho času, protože jediný válec produkuje špičkový točivý moment v rozsahu od 6 k do 8 k ot / min. Proto u jednoválcových motorů získáte lepší úder ve středním rozsahu. Ale víceválce produkují špičkový výkon a točivý moment při rozsahu téměř 9 až 11 tisíc otáček za minutu, a proto musíte otáčky vyšší.

Zmínil jsem tedy několik výhod a nevýhod jednoválcových motorů. Výrobci používají to, co je přitahuje, nebo jaké bylo jejich dědictví.

Poznámka- někteří lidé zde porovnávali motory na základě jejich výkonu. Někteří také zmínili, že čím vyšší počet válců, tím vyšší je výstupní výkon pro stejný zdvihový objem. Ne, nefunguje to tak. Výkon motoru je čistě funkcí provozních parametrů, jako je kompresní poměr, BMEP (střední brzdný efektivní tlak), množství spáleného paliva, konstrukce motoru atd. Například - porovnejte Bugatti Veyron s Koenigsegg 1: 1. Bugatti má 8.0litrový čtyřválcový přeplňovaný 16válcový motor s výkonem 1000 koní. Zatímco druhý má 5.0 litrový dvouválcový přeplňovaný 8válcový motor, který produkuje cca. 1340 hp. Takže zcela záleží na tom, z jakého pohledu konstruktér motoru motor sestaví. To je vysvětleno faktorem zvaným hustota výkonu. Koenigsegg má vyšší hustotu energie než Bugatti. Ale kvůli tomu bude mít Koenigsegg ve srovnání s Bugatti kratší životnost motoru. Bez ohledu na to, jak exotický materiál Koenigsegg používá, bude muset čelit vyššímu opotřebení než Bugatti, aby vyrobilo tuto extra sílu.

Děkuji, že jste si to přečetli. Toto byla moje vůbec první odpověď na Quoru. Opravte prosím, kde se mýlím!