Dare Greatly,
是凯迪拉克的广告语,也是我们造车的信念
我们对其的解读为:
很明显地 , 勇敢是这句话的重点,你或许已经赋予了它千人千面的理解,比如勇于突破,比如勇于不同 。
更早些时候,它也被我们诠释为“敢为天下先” 。
或许很多人觉得,这不就一句广告词吗,这你都信?
今天 , 小凯将带大家穿过历史的浮光掠影,以发动机这一凝聚了我们造车经验与技术的结晶为切入点,带你体验一个从未被大家真正看到的凯迪拉克的真实世界 。
——或许能够从一个新的角度解释我们关于勇气和胆识的理解 。
一个世纪前的破啼——V8之肇始二十世纪初,V8发动机就被制造出来,但是彼时都只是概念机型,只做了展示 , 却从未真正大规模投产 。直到1914年,凯迪拉克推出了面向大众市场的第一款量产V型8缸汽车发动机 , 有记录称在当年生产了13000台 。
图为凯迪拉克1915年量产的314.5-cid V
这台原本概念中的机型,凯迪拉克让它最终落了地 , 此后更使得V8奠定了美国国民发动机的历史地位,才让V8进入欧洲并流行至今,成为了全球最主流的大马力发动机,没有之一 。
十字曲轴V8发动机横空出世钟爱V8的车迷们一直对平面曲轴好还是十字曲轴好争论不休 。其实V8机型诞生之初,只有平面曲轴机型 。作为豪华品牌的凯迪拉克 , 不满足于平面曲轴V8机型的抖动特性,所以设计出了十字曲轴V8机型,从而大幅提升发动机的NVH性能 , 进而提高用户舒适度 。下面容小凯简单讲讲个中缘由 。
平面曲轴(flat plane)就是曲柄夹角为180度,与我们国内主流机型直列四缸的曲轴结构相同;十字曲轴(cross plane)就是曲柄夹角为90度的曲轴,两者如下图所示:
那为何这两种设计会引起不同的振动反馈呢?
我们都知道,发动机是由点火,燃烧,产生缸压 , 推动活塞做往复运动,带动曲轴做旋转运动 。其中活塞、连杆和曲轴的运动势必会产生力,而每缸之间还有间距 , 就形成了力臂,也就是产生了力矩,等效到曲轴上也称为扭矩 。这个扭矩是我们的发动机的输出,但这些力和力矩也会引起发动机的振动 。
往复运动和旋转运动(这里认为其为匀速运动,帮助理解)其实都是三角函数中的正弦曲线 , 如下动图:
一般描述这些力和力矩的公式都是由复合三角函数公式展现的:Asina+Bsin2a+Csin3a+…(或者cosa) 。我们通常讲的力/力矩一阶、二阶、三阶等,就是对应这个三角函数中的a、2a、3a…,也可以描述为与曲轴同转速、曲轴的两倍转速、曲轴的三倍转速…那为什么一般都只看前两阶呢?因为这些三角函数前的A/B/C…,A和B比较大,而后面的一系列高阶的数值比较小,所以主要贡献在一阶和二阶 。
好,再回到平面曲轴和十字曲轴 , 整个发动机的合力和合力矩是各缸加在一起的 。我们一般说的力或者力矩不平衡,说的是合力和合力距 。所以不同的曲轴曲柄角度,会影响各缸力和力矩所在的位置(与纵轴夹角不同) , 再加在一起,也就会产生不同的合力和合力距结果 。
公式推导这里不展开了,直接说结论:平面曲轴是
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