轮胎要作动平衡 您知道引擎也要吗?

  在曲轴销增加半圆型的配重来抵消活塞的力量。将曲轴销的间隔设计相差180度(缸数不同,间隔角度也就不同),目的是分散点火的顺序,让曲轴的受力比较平均。

  动平衡的意思是物体要在重心点旋转,必须平衡所有的力才能维持。引擎的运作大多依靠零件的旋转组成,尤其位於下半座的曲轴经过动平衡过後,运转才变得很平顺,为什麽?

  这颗四缸引擎的点火顺序: 1→2→4→3,而且四行程引擎的曲轴回转2圈(720度)才完成一次动力的循环。

  以四缸引擎来说,四组活塞连杆不断的对曲轴施压,就会产生弯折力、扭转力,经过计算测出相当於六个70kg的成年男性不断的在横梁上跳,若没有平衡掉这些力量,引擎会很疯狂的抖动。因此在曲轴销增加半圆型的配重来抵消活塞的力量。为了避免同时点火而导致曲轴被扭断,将曲轴销的间隔设计相差180度(缸数不同,间隔角度也就不同),目的是分散点火的顺序,让曲轴的受力比较平均。

  当3400rpm时,曲轴没有飞轮的话扭力波动非常大,造成轮胎无法顺利滚动,车子就一快一慢的前进。有飞轮的助阵,同样在3400rpm的扭力曲线的摆动小很多,至少不会掉入负值,当然自排车就以扭力转换器取代飞轮的作用。

  尤其直列或横列四缸引擎,当两个活塞到上死点时,另外两个活塞并没达到理想的下死点位置,导致活塞向上运动会比向下更快,就出现次级的惯性力,随着排气量和缸数的增加,震动感更加的强烈。所以,曲轴两侧都会安装平衡轴,轴上有小半圆的配重,利用齿轮跟曲轴一起旋转,以对向旋转的方式来制造跟活塞运动相反方向的力,减少惯性力的产生。最後,飞轮的惯性力能抑制进气、排气、压缩行程的回转速度,让引擎的转速能够平稳。因此,缸数愈多的引擎,动力重叠的角度愈大,没必要储存太多能量的飞轮就能轻量化来提高加速性。

  直列或横列四缸引擎,因先天的设计缺陷而出现次级的惯性力。所以,曲轴两侧都会安装平衡轴,以对向旋转的方式来制造跟活塞运动相反方向的力,减少惯性力的产生。

  V型引擎的优点是汽缸运作时左右的晃动互相抵消,不需要平衡轴来减少惯性力。关键在於汽缸的夹角计算(以60、90、120度夹角为主),如90度夹角的V8,代表曲轴每转90度就点火一次来平衡所有点火的出力。


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