Уравновешивание двигателя: Как лечат трясучку (Часть 3)

19 июня 2013

Применение уравновешивающих валов или увеличение числа цилиндров – распространенные, но далеко не единственные методы уменьшения вибраций двигателей. Сегодня мы поговорим про более экзотические способы.


Уравновешивание двигателя: Как лечат трясучку (Часть 3)

Выпуск:
Журнал «МОТО» – июнь 2013

Автор:
Алексей ЗВЕРЕВ (Zver 347), иллюстрации автора

Теги:
Балансирный вал / Балансировка / Двигатель / Уравновешивание / Вибрации /

Просмотры:
6441

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями:

Для использования преимуществ уравновешенности многоцилиндровых двигателей не обязательно, чтобы все поршни были рабочими. Отличным примером служит двигатель максискутера Yamaha TMAX, в котором один балансирный шатун используется для уравновешивания двух рабочих. Этот двигатель сочетает в себе малую ширину двухцилиндрового мотора и уравновешенность рядной «четверки». 











При классической компоновке с вертикальным расположением цилиндров применение балансирного поршня затруднительно из-за значительного увеличения высоты двигателя. В этом случае можно имитировать наличие балансирного поршня, как это сделано в моторе BMW F800. Благодаря балансирному шатуну траектория движения «верхней» головки нижнего шатуна очень близка к прямой линии. По уравновешенности этот мотор также аналогичен рядной «четверке».

Аналогичный механизм Ducati применяла на модели Supermono. В отличие от BMW «ложный шатун» имитировал наличие поршня, как в классическом V-твине Ducati. 


В тандемных двигателях работают два коленвала, связанных между собой, что оказывает большое влияние на уравновешенность. В «квадратной четверке» таких мотоциклов, как Ariel Square Four и Suzuki RG500, поршни движутся парами по диагонали. Силы инерции первого порядка устраняются тем, что два поршня движутся вверх, а два других – вниз. Моменты первого порядка также полностью уравновешивают друг друга. Силы инерции второго порядка всех четырех цилиндров складываются. Таким образом, по уравновешенности «квадратная четверка» полностью аналогична рядной.

Очень необычен двигатель Neander Turbo Diesel с двумя коленвалами и четырьмя шатунами на два поршня. У такой схемы есть как преимущества, так и недостатки. Нас же интересует уравновешенность такого кривошипно-шатунного механизма. Два коленвала, вращающихся в разные стороны, удобно использовать в качестве двухвального уравновешивающего механизма, для чего надо увеличить дисбаланс на щеках коленчатых валов. В этом случае мотор уравновешивается по первичным вибрациям.

В мире V-образных двигателей идет вечная борьба за выбор угла развала цилиндров. При малом угле развала (45°-54°) мотор получается очень компактным, а при прямом угле между цилиндрами (90°) он прекрасно уравновешен. В 80-х годах инженеры компании Honda нашли способ соединить преимущества обоих типов – вместо одной общей шатунной шейки они применили две, смещенные относительно друг друга. Они даже смогли вывести формулу оптимального угла смещения: ε = 180°-2γ, где ε – угол смещения шеек, а γ – угол развала цилиндров. Такой двигатель впервые был применен на модели VT750 в далеком 1982 году. К сожалению, при смещении шатунных шеек увеличивается расстояние между цилиндрами и, соответственно, момент от сил инерции первого порядка. Строго говоря, этот момент есть во всех V-образных двигателях, но пренебрежимо мал из-за малого плеча. В итоге такие двигатели не уравновешены как по силам инерции первого порядка, так и по моменту от них.





Для уравновешивания V-образных двигателей со смещенными шатунными шейками применяются различные варианты. По программе-минимум устраняется только момент от сил инерции первого порядка при помощи балансирного вала с двумя противовесами. В качестве при мера можно привести двигатель Honda VTX1800.















Для большей уравновешенности применяется балансирный вал с тремя противовесами – два из них, расположенные по бокам, устраняют момент от сил инерции первого порядка, а средний противовес является частью одновального уравновешивающего механизма. Такой балансирный вал устанавливается в силовом агрегате Suzuki VZR1800.










Материалы по теме:

Оставить комментарий

Для добавления комментария требуется зарегистрироваться или авторизоваться на сайте .


↑ Наверх