Кіріспе

Ford flathead V8 (көбінесе Ford flathead, flathead Ford немесе жағдайға қарай Flat деп аталады) – Ford Motor Company компаниясымен жобаланған және Ford пен түрлі лицензия иелерімен құрастырылған V8 қозғалтқышы. Қозғалтқыштың өндірілген алғашқы онжылдығында, жоғары клапанды қозғалтқыштар тек аз ғана өндірушілерде қолданылған кезде, ол әдетте Ford V-8 деп аталды, ал оған алғаш рет орнатылған Model 18 моделі, жаңа қозғалтқышының құрметіне "Ford V 8" деп аталатын. V8 конфигурациясы 1932 жылы Ford V8 ұсынылғанда жаңа болмаса да, ол нарықта алғашқы болып 8 цилиндрлі және V тәрізді қозғалтқышты жаңадан пайда болған көпшілік тұтынушылар үшін қолжетімді етті. Бұл Ford компаниясының жаппай өндіріс үшін тәуелсіз жобаланған және құрастырылған алғашқы V8 қозғалтқышы және компанияның маңызды жетістіктерінің бірі саналады. Америкалық автомобиль және жүк көліктері нарығында 1923 жылдан 1973 жылға дейін, яғни жарты ғасыр бойы, қандай да бір деңгейде қуаттырақ қозғалтқыштарға деген құштарлық ең басты фактор болды. Қозғалтқыш үлкен жолаушылар автомобильдері мен жүк көліктері үшін жасалған; ол 1953 жылға дейін (шағын өзгерістермен) орнатылып келді, бұл қозғалтқыштың АҚШ нарығындағы 21 жылдық өндірісін Ford Model T қозғалтқышының 19 жылдық өндірісінен басып өтті. Мысалы, алғашқы Cadillac V8 қозғалтқышы осы санатқа жатты. 1922 жылы Ford Motor Company Lincoln компаниясын басқаруды қабылдағанда, олар 1932 жылға дейін өндірісте болған, Fork және Blade жалғау тағандары бар жалпақ қозғалтқышты өндіріп келді. Ford инженерлік командасы қозғалтқышты жасауға белгіленгенімен, көптеген идеялар мен жаңалықтар Генри Фордқа тиесілі болды. Model A, оның түрлері (B және 18) және осы V8 қозғалтқышы 1926 және 1932 жылдар аралығында әзірленді, бұл кезең Фордтың компанияның инженерлік саласына соңғы маңызды үлесі болды. Барни Наварро, Вик Эдельброк және Offenhauser сияқты компаниялардан қосымша бастарлар қол жетімді болды. Бұл қозғалтқыштың экономикалық ерекшелігі – краншафтты тіреу үшін әдетте V8 қозғалтқыштарында қолданылатын бес подшипник орнына үш негізгі подшипниктерді пайдалану болды. Жалпақ қозғалтқыш краншафттан жоғары орналасқан білік шахтасын орнатты, бұл кейінірек штангамен басқарылатын жоғары клапанды қозғалтқыштарға ұқсас. Әрбір қатарға арналған клапандар цилиндрлердің "V" әрпін құрайтын үшбұрышты бөлігінің ішінде орналастырылды. Қабылдау коллекторы екі қатарға да V ішінен берілді, бірақ шығару порттары сыртқы шығару коллекторларына жету үшін цилиндрлер арасынан өтуі керек болды, себебі ол T тәрізді конфигурацияны қолданбады. Мұндай құрылым шығарудан пайда болатын жылуды блокқа берді, бұл үлкен салқындату жүктемесін тудырды; ол теңдестірілген V8 жоғары клапанды қозғалтқыштарға қарағанда әлдеқайда көп салқындатқыш және радиатор сыйымдылығын қажет етті. Ford flathead V8 қозғалтқыштарының салқындату жүйесі жеткілікті болмаған жағдайда (мысалы, жүк көлігімен немесе жарыста) блоктарының жарылуымен әйгілі болды. Қарапайым конструкция жақсартуға көп мүмкіндік берді, ал тіпті төмен бағалы модификациялардан кейін қол жетімді қуат, ұқсас көлемді жоғары клапанды қатарлы алты цилиндрлі қозғалтқыштан алынған қуаттан әлдеқайда көп болды. Ford flathead V8 басқа өндірушілерге лицензияланды. Ол Simca компаниясы Францияда 1961 жылға дейін, Бразилияда 1964 жылға дейін автомобильдер үшін және 1990 жылға дейін Simca Unic Marmon Bocquet әскери жүк көлігінде пайдаланды. АҚШ-та 1954 жылы flathead V8 қозғалтқышының орнына заманауи Ford Y блоктық қозғалтқышы келді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қозғалтқыш румындық "Марешал" танк жойғышының алғашқы прототипінде қолданылды, бірақ ол тым әлсіз деп танылды, сондықтан көліктің кейінгі нұсқалары үшін қуаттырақ қозғалтқыштармен ауыстырылды.

Краншафт

Ford flathead V8 үшін бұрандалы шанақ ізашарлық болды. Қозғалтқыштың өндірістік әзірлеме бағдарламасы дәстүрлі практика бойынша, ұрып жасалған болаттан жасалған кранкпен басталды, бірақ Ford кейін құю тәжірибесін, қыздыру арқылы өңдеуді және материалдарды тасымалдау логистикасын жетілдіріп, кранктерді құйма болаттан жасады. Нәтижесінде, бұл кранктар да соншалықты мықты болды, бірақ өндіруге арзанрақ түсті. Бұл жаңа әдістер патенттелді, бірақ олар ешқашан жаппай өндіріске енген жоқ. Оны соңғысы үшін қолдануға лайықты ету, V8 қозғалтқышын нарықтың кеңінен қолжетімді сегментіне жеткізу үшін қажетті өндірістік әзірлемеге мысал болды. Чарльз Э. Соренсен, Ford-тағы ұзақ жылдар бойы "Құйма темір Чарли" деген лақап атымен танылды, осы революцияны жетектеп, Ford-тың алғашқы V8 қозғалтқышын нарыққа шығарды. Блоктың төменгі бөлігі негізгі подшипник қақпақтарының бөліну сызығын құрады. Блоктың ең күрделі бөлігі – газ шығару жолдарының схемасы болды. Газ шығару клапандары V пішімінің ішкі жағында орналасқан, ал газ ағыны бастапқыда төмен қарай бағытталған, цилиндрлердің айналасынан су қамтығышы арқылы өтіп, цилиндр блогының сыртына шығып кеткен. Газды су қамтығышы арқылы бағыттау салқындату жүйесіне едәуір жүктеме салған және салқындату жүйесі дұрыс күтілмесе, әсіресе алғашқы модельдерде, қызып кетуге себеп болған. 1948 жылғы 8RT және 1949 жылғы 8BA модельдері пайда болғанға дейін қолданылған қарапайым су сорғылары да қызу мәселесіне себепкер болды. Газ ағыны үшін кеңістік де жеткіліксіз болды, сондықтан газ шығару жолдары кейбір жерлерде биік және тар болды. Газ ағынын құм құймаларының кедір-бүдыр бетінен өткізуді жолдарды жылтырату арқылы жақсартуға болады. Алғашқы блоктарда, құю кезінде ядролардың жылғалысынан кейбір цилиндр қабырғалары өте жұқа болды.

Жүктілік

1932-1935 жылдары жасалған қозғалтқыштардың негізгі подшипниктері құйма болды, оларды жөндеу үшін біліктілік пен машина жасау цехының жабдықтары қажет болды. 1936 жылғы өндірістің бір бөлігі және 1937 жылдан бастап flathead V8 өндірісінің соңына дейін шығарылған барлық қозғалтқыштарда ауыстырылатын қабықшалы негізгі подшипниктер мен шатун сальниктері болды, бұл оларды қарапайым және төмен құнмен қайта жаңартуға мүмкіндік берді, соның салдарынан Ford әуесқой механиктердің сүйіктісіне айналды. Бұл қабықшалы негізгі подшипниктер кадмий-күміс қорытпасынан жасалған. Бұл сонымен қатар май багындағы шатун подшипниктерін маймен қамтамасыз етуге арналған күрделі май сорғысын жойды. Пайдаланылған көлікті сатып алушы үшін қосымша пайдасы – қозғалтқыш қызғаннан кейін май қысымының көрсеткішін бақылау арқылы, егер мұнай қалыпты тұтқырлыққа ие болса, шатун және негізгі подшипниктердің жағдайын жанама түрде анықтау мүмкіндігі болды.

Құю

1932–48 жылғы автомобильдер мен 1932–47 жылғы жүк көліктеріндегі түтін шығару тесіктері коллекторлардың алдыңғы жағында, төмен қарай және кейде сыртқа қарай бағытталған. Y-түтік газдарды көліктің оң жағына, бір ғана амортизаторға жеткізіп, содан кейін оң жақтағы артқы жағындағы бір түтікке шығарды. 1949–53 жылғы Ford автомобильдерінде сол жақ түтін коллекторы алға қарай шығарылды, онда кроссовер түтігі автомобиль қозғалтқыштарында оң жақ түтін коллекторының алдыңғы жағына, ал кейбір жүк көліктерінде 1-ші және 2-ші цилиндрлер арасына бағытталды, содан кейін артқы жақтағы бір түтікке шығарылды. 1949–53 жылғы Ford автомобильдері мен 1952–53 жылғы Mercury автомобильдері үшін кең таралған өзгерту – оң жақ алдыңғы коллектордың кіреберісін жауып, сол жақ түтінді жаңа түтікке бағыттап, жақсы ағын сипаттамаларына ие қос түтін жүйесін құру болды. Бұл әдетте еркін ағынды амортизаторларды орнатуды қамтиды, егер шу деңгейі заңды шекте болса, төмен жиілікті дыбыстардың өтуіне мүмкіндік беріп, жүйеге ерекше қос түтін дыбысын сыйлайтын. 1950 жылдары көше машиналарына қысқа түтін шығару тесіктері, қолмен алынып тасталған қақпақтарымен, құрғақ көл төсеніштерінде жоғары жылдамдықты тік сызықты жарысқа арналған көліктерді имитациялау үшін қосылды, әдетте алдыңғы дөңгелектің артында орналасқан, бірақ кейде хромдалған сыртқы түтіктер артқы дөңгелектің алдына дейін созылған. Бұл қақпақтар «көл тығындары», ал түтіктер «көл түтіктер» деп аталды. Бұл стильдегі түтін шығару жүйесі санкцияланған жарыстарда заңды түрде, ал санкцияланбаған көрсетілімдерде заңсыз түрде қолданылды.

Ішкі ауа ағыны

Көбірек күрделі өзгерістер ауа ағынын жақсартуға бағытталды: клапандар мен цилиндрлер арасындағы блоктың жоғарғы бөлігінен материалды алып тастау (бұл рельеф деп аталады), кіріс және шығу каналдарының өлшемдерін ұлғайту (порттау деп аталады) және ауа ағынын жақсарту үшін құмнан құйылған беттерді жылтырату. Бас бөлігінен материалды жонып немесе қосымша бөлшектер ретінде алюминий бас бөліктерін алып, арзан бағамен жоғары сығылу коэффициенттерін қол жеткізуге болады. Сонымен қатар, жоғары сыйымдылықтағы енгізу коллекторлары да қол жетімді болды. Көліктік біліктерді жоғары өнімділік нұсқасына ауыстыру үшін бас бөлігін алып тастау қажет болды, себебі клапандарды жолдан шығарып ұстау керек болды. Сондықтан мұндай жұмыс көбінесе қозғалтқыштың толық қайта құрастыру кезінде ғана жасалатын.

Жоғарғы клапан жиынтығы

Платхед қозғалтқышына ең танымал өзгеріс – үстіңгі клапанды конфигурацияға көшу болды, және мұндай өзгерту жиынтықтары көптеп сатылды, соның ішінде "Корветтің әкесі" атанған Зора Аркус Дунтов жасаған Ардун бастары. Бұл өзгертулер бастапқыда қосымша қуат іздеген "хот-родтерлер" тарапынан талап етілмеді, себебі олар жалпақ бас конфигурациясының мүмкіндіктерін толыққанды пайдалана қоймаған еді, бірақ жүк көліктері мен басқа да ауыр жүктемеге арналған қолдануларда қозғалтқышты пайдаланушылар қажеттіліктерін тудырды, онда ыстық эгзостың тұрақты ағыны блок арқылы өтіп, эгзосты жинағыштарға дейін қозғалтқыштың барлығын қыздырып жіберді; үстіңгі клапанды бастар эгзосты тікелей және блоктан алыс бағыттап жіберді.

Ыстық күйде тоқылған қолданбалар

1950 жылдардың басында көптеген қызу роудерлер тіпті "арзан" жалпақ V8 сатып алып, өзгертуге де шамасы келмейтін. Ford flathead V8-ді сол кездегі көптеген стандартты OHV V8-дің өнімділік деңгейіне жеткізу үшін машиналық жұмыстарға және қосымша бөлшектерге үлкен инвестиция салу қажет болды. Тіпті сол кезеңдегі көптеген тізбекті алты цилиндрлі қозғалтқыштарды Ford V8-ден гөрі сенімдірек және практикалық қуатты өндіру үшін өзгертуге болар еді, себебі Ford flathead V8-де нағыз жоғары өнімділік үшін өзгертуді басқа V8-ге қарағанда қиын және қымбат ететін көптеген конструкциялық ерекшеліктер бар. Қазіргі заманғы OHV V8 машиналары автокөліктерді бөлшектеп алу орындарында қолжетімді болғандықтан, Ford flathead V8 қызу родингтен тез жоғалып кетті. OHV V8 қозғалтқыштары бар жаңа көліктердің пайда болуы қызу родингтің бастапқы мәдениетінің (жұмысшы сыныбының автомобиль иелері жасаған қолжетімді өзгертулер) жойылуына да себеп болды, себебі жаңа зауыттық машиналар көптеген қызу роудерлерге қарағанда әлдеқайда жоғары өнімділікке ие болды. Бүгінде Ford-тың жалпақ бас қозғалтқышы негізінен "ретро" стильдегі қызу роудерлерді құраушылар қолданады, олар өнімділіктен гөрі тарихи сезімді қалпына келтіруге және тарихты қайта жаңғыртуға көбірек қызығушылық танытады. Тіпті төрт цилиндрлі Ford қозғалтқыштары ретро қызу роудерді "дұрыс" ету үшін қолданылады.

Заманауи өнімділік flatheads

Фордтың жалпақ бас қозғалтқыштары бүгінгі күнге дейін тюнингтеледі, сонымен қатар жалпақ бас қозғалтқыштарға арналған жеке жер жылдамдығы рекордтық класы бар. Қазіргі рекорд иегері 302.462 миль/сағ жылдамдыққа жетеді. Ford flathead V8 қозғалтқышы үшін қазіргі жер бетіндегі жылдамдық рекорды – 302.462 миль/сағ.