發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的作用是什么
發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸的作用是減少發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng),讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)順暢,提升駕乘舒適性。要知道,活塞在氣缸內(nèi)高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力,僅靠連桿配重?zé)o法完全平衡,這就導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)。而平衡軸作為裝有偏心重塊且隨曲軸同步旋轉(zhuǎn)的軸,能利用偏心重塊產(chǎn)生反向振動(dòng)力,從而抵消部分振動(dòng),達(dá)成讓發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的 。
發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)頻率和轉(zhuǎn)速緊密相關(guān),其中一階振動(dòng)是振動(dòng)的主要源頭。平衡軸在此時(shí)就發(fā)揮了關(guān)鍵作用,它的轉(zhuǎn)速通常為曲軸的兩倍,能夠?qū)@部分關(guān)鍵的振動(dòng)進(jìn)行有效處理。
平衡軸分為單平衡軸和雙平衡軸這兩種類型,不同類型的平衡軸作用方式和效果略有不同。單平衡軸采用單一的軸體,通過齒輪傳動(dòng)的方式,借助曲軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)相關(guān)部件運(yùn)作。它能夠平衡在整個(gè)振動(dòng)中占比相當(dāng)大的一階振動(dòng),正因如此,在單缸和小排量發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用十分廣泛。由于單缸和小排量發(fā)動(dòng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),振動(dòng)相對(duì)更為明顯,單平衡軸的應(yīng)用就能夠在一定程度上改善這種狀況,提升發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
雙平衡軸則采用鏈傳動(dòng)的方式帶動(dòng)兩根平衡軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其中一根平衡軸與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同,主要用于消除一階振動(dòng);另一根轉(zhuǎn)速是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的兩倍,負(fù)責(zé)消除二階振動(dòng)。這種雙管齊下的方式使得減振效果更加理想,所以一般在大排量汽車上較為常用。大排量發(fā)動(dòng)機(jī)由于其強(qiáng)大的動(dòng)力輸出,活塞運(yùn)動(dòng)更為劇烈,產(chǎn)生的振動(dòng)也更為復(fù)雜,雙平衡軸系統(tǒng)能夠更好地應(yīng)對(duì)這些復(fù)雜的振動(dòng)情況,保障發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。還有一種雙平衡軸布置方式,兩個(gè)平衡軸與氣缸中心線成角度對(duì)稱布置,旋轉(zhuǎn)方向相反,轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速相同,可平衡發(fā)動(dòng)機(jī)的一階往復(fù)慣性力。
在實(shí)際的汽車應(yīng)用中,很多高級(jí)豪華車的發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)配備平衡軸,部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)甚至配備兩根平衡軸。大部分三缸發(fā)動(dòng)機(jī)由于自身運(yùn)轉(zhuǎn)特性,極易產(chǎn)生振動(dòng),所以通常也會(huì)配備平衡軸,以此確保發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加平順。而在高性能或豪華汽車上,多缸發(fā)動(dòng)機(jī)本身運(yùn)轉(zhuǎn)平順性就較好,再加上平衡軸的助力,能更好地抑制振動(dòng),為駕駛者和乘客提供更加舒適、平穩(wěn)的駕駛體驗(yàn)。
總的來說,發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì),通過巧妙的結(jié)構(gòu)和原理,有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng),提升了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性,進(jìn)而提高了汽車的整體舒適性,無論是小排量發(fā)動(dòng)機(jī)還是大排量發(fā)動(dòng)機(jī),都離不開平衡軸在背后的默默助力,讓我們的駕乘之旅更加愉悅和舒適 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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