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為了消除這種振動,設計者采用了很多方法,例如采用輕質(zhì)的活塞減少運動件的質(zhì)量、提高曲軸的剛度、采用60度夾角的“V”型布置發(fā)動機等等。增加平衡軸(如上圖中間位置所示部件)也是這些辦法其中之一,簡單說平衡軸其實就是一個裝有偏心重塊并隨曲軸同步旋轉(zhuǎn)的軸,利用偏心重塊所產(chǎn)生的反向振動力,使發(fā)動機獲得良好的平衡效果,降低發(fā)動機振動。其中單盤離合器主要用在轎車和輕型貨車上,而雙盤離合器傳遞的扭矩較大,因此主要用于中、重型車。
平衡軸可分為單平衡軸和雙平衡軸兩種。單平衡軸顧名思義采用單一平衡軸,利用齒輪傳動方式進行工作,通過曲軸旋轉(zhuǎn)帶動固連的平衡軸驅(qū)動齒輪、平衡軸從動齒輪以及平衡軸。單平衡軸可以平衡占整個振動比例相當大的一階振動,使發(fā)動機的振動得到明顯改善。由于單平衡軸結(jié)構(gòu)簡單,占用空間小,因而在單缸和小排量發(fā)動機中應用較為廣泛。而雙平衡軸則采用的是鏈傳動方式帶動兩根平衡軸轉(zhuǎn)動,其中一根平衡軸與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速相同,可以消除發(fā)動機的一階振動;另一根平衡軸的轉(zhuǎn)速是發(fā)動機轉(zhuǎn)速的2倍,可以消除發(fā)動機的振動,從而達到更加理想的減振效果。豐田采用的是液壓挺桿,而大眾汽車采用的是桶狀挺桿,同時還配備了氣門間隙調(diào)節(jié)墊片以控制氣門開閉時間。由于雙平衡軸的結(jié)構(gòu)較為復雜、成本高、占用發(fā)動機的空間又相對較大大,因此一般在大排量汽車上較為常用。另外,還有一種雙平衡軸布置方式,就是兩個平衡軸與氣缸中心線成角度對稱布置,旋轉(zhuǎn)方向相反,轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速相同,用以平衡發(fā)動機的一階往復慣性力。
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