二阶力有剩余没有自己抵消掉,十字曲轴是一阶力矩有剩余 。这两个里面 , 十字曲轴的一阶力矩可以通过曲轴加平衡块解决 。因为一阶力矩,是与曲轴相同转速的,那么在曲轴上加平衡块就可以平衡十字曲轴V8的一阶不平衡力矩 。
而平面曲轴的二阶力呢?就没办法这么简单了,二阶就是曲轴的两倍转速 , 直接在曲轴上用措施是没有用的,需要用到另外的平衡轴,并且平衡轴的转速要是曲轴的两倍 。可是V8不同于L4 , 可能是出于对体积、性能、空间布置的影响,没有看到哪家用平衡轴 。
显然,平面曲轴机型如果要达到十字曲轴的NVH水平,要花费更多的精力做研发和调教 , 所需成本更为高昂 。这也是即使十字曲轴V8加了平衡块会引起重量增加、不利于高转输出这样的缺点,但依旧能得到广泛应用的原因 。作为一台V8发动机机型 , 气定神闲的姿态、源源不断地输出才是更重要的 。不止美国,欧洲也有很多主流车企会用十字曲轴V8 。
而这,正是凯迪拉克对豪华的执著追求和勇于创新所带给大家的 。凯迪拉克之后的V8机型也一直用的十字曲轴 。
始于勇敢 , 坚持研发属于自己的V8虽然十字曲轴V8来源于凯迪拉克,但是之后全球涌现出了很多有名的V8十字曲轴机型,甚至凯迪拉克的同门兄弟雪佛兰的小缸体(Small block)V8更是几乎一统了通用集团的V8机型,无论在数量还是口碑上 , 都有压倒性的优势 。按照成本控制和现在很流行的模块化等常规思路,凯迪拉克的V8发动机完全可以直接用雪佛兰的小缸体系列 。但是,作为通用旗下唯一的豪华品牌,必须坚持自己的品质和品位,展现品牌实力,更需要向世人展现其最前沿的技术和研发能力 。所以,虽然后来凯迪拉克有些轿车因为对前舱空间布置的限制等原因 , 的确会使用雪佛兰的小缸体V8(如CT5-V Blackwing),但是我们仍坚持研发一款专属于自己的V8发动机,并且不同于雪佛兰的小缸体V8只用顶置气门(OHV)的阀系+十字曲轴的结构,凯迪拉克的专属V8发动机一直用的是双顶置凸轮轴(DOHC)+十字曲轴结构 。
DOHC能够配置更多的气门 , 帮助充气效率、燃烧效率,改善排放和增加输出 。
首先让我们将目光回望到90年代,为了应对德系和日系豪华品牌对市场的冲击,传统OHV+十字曲轴的V8结构已经无法支撑起豪华品牌的战斗,所以凯迪拉克推出了北极星系列V8发动机,并且获得了空前的成功,一经推出就连续三年被评选为“沃德十佳发动机” 。
凯迪拉克在北极星V8陆续运用了不少在当时比较先进的技术,如四个凸轮轴都有可变正时气门(VVT)、电子节气门等用来改善性能和油耗,升功率参数打败了当时宝马和奔驰的同类机型,使其成为同时期通用旗下最先进的V8发动机 。而DOHC+十字曲轴的结构也奠定了在整个集团V8机型内凯迪拉克专属发动机的形式 。
在2000年,凯迪拉克还带着北极星V8发动机重返了如勒芒这类主流的耐力赛 。
图为凯迪拉克北极星LMP概念赛车
这是自1950年后时隔50年的再次回到赛道,并坚持至今 。
但北极星系列,又因为金融危机而遇到了阻碍,在2010年后正式退出市场 。
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