عملکرد شفت تعادل موتور خودرو

فناوری شفت تعادل یک ساختار ساده و فناوری موتور بسیار مفید است که می تواند به طور موثری لرزش وسیله نقلیه را کاهش داده و راحتی رانندگی را بهبود بخشد. برخی از مصرف کنندگان ممکن است بپرسند، چرا این ساختار را در برخی موتورها برنامه ریزی می کنیم؟ برای درک این مشکل، ابتدا باید یک چیز را روشن کنیم - "اصل نوسان موتور".

هنگامی که موتور در شرایط کار قرار دارد، سرعت حرکت پیستون بسیار سریع است و سرعت بسیار ناهموار است. هنگامی که پیستون در موقعیت نقطه مرده بالا و پایین قرار دارد، سرعت آن صفر است، اما سرعت در موقعیت وسط نقطه مرده بالا و پایین به بالاترین حد می رسد. از آنجایی که پیستون حرکات خطی با سرعت بالا را در سیلندر انجام می دهد، نیروهای اینرسی زیادی باید روی پیستون، پین پیستون و شاتون ایجاد شود. اگر چه وزنه تعادل روی شاتون می تواند به طور موثر این نیروهای اینرسی را متعادل کند، اما تا زمانی که بخشی از جرم متحرک در حرکت خطی شرکت می کند، قسمت دیگر در چرخش شرکت می کند. بنابراین، به جز موقعیت نقطه مرده بالا و پایین، سایر نیروهای اینرسی نمی توانند به طور کامل به حالت تعادل برسند و موتور در این زمان نوسان می کند.

برای از بین بردن این نوسان، برنامه ریزان روش های زیادی مانند انتخاب پیستون های سبک وزن برای کاهش جرم قطعات متحرک، بهبود سفتی میل لنگ و انتخاب موتور V شکل با زاویه 60 درجه را انتخاب کرده اند. افزودن شفت تعادل (قسمتی که در شکل بالا در موقعیت وسط نشان داده شده است) نیز یکی از این روش هاست. به طور خلاصه می توان گفت که شفت تعادل در واقع شفتی است مجهز به یک وزنه خارج از مرکز و چرخش همزمان با میل لنگ با استفاده از نیروی نوسان معکوس ایجاد شده توسط وزن خارج از مرکز، به طوری که موتور به اثر تعادل خوبی دست یافته و نوسان موتور را کاهش می دهد.

میل تعادل را می توان به دو نوع تقسیم کرد: محور تک بالانس و شفت تعادل دوگانه. شفت تک بالانس Wang Wenshengyi یک محور تعادل را انتخاب می کند و از روش انتقال دنده برای کار استفاده می کند. چرخ دنده محرک شفت تعادل ثابت، چرخ دنده محور محور تعادل و شفت تعادل توسط چرخش میل لنگ به حرکت در می آیند. شفت تک بالانس می تواند نوسان مرتبه اول را که سهم قابل توجهی از کل نوسان را تشکیل می دهد متعادل کند، به طوری که نوسان موتور به طور قابل توجهی بهبود می یابد. از آنجایی که شفت تک بالانس ساختار ساده ای دارد و فضای کمتری را اشغال می کند، در موتورهای تک سیلندر و کم حجم کاربرد زیادی دارد. شفت تعادل دوگانه از روش درایو زنجیره ای برای به حرکت درآوردن چرخش دو محور تعادل استفاده می کند که در آن یک محور تعادل و سرعت موتور یکسان است که می تواند نوسان مرتبه اول موتور را از بین ببرد. سرعت شفت تعادل دیگر دو برابر سرعت موتور است، می تواند نوسان مرتبه دوم موتور را از بین ببرد و سپس به یک اثر میرایی ایده آل تر برسد. از آنجایی که ساختار شفت تعادل دوگانه نسبتاً نامرتب است، هزینه آن بالا است و فضای اشغال شده توسط موتور نسبتاً بزرگ است، به طور کلی در وسایل نقلیه با جابجایی بزرگ استفاده می شود. علاوه بر این، یک روش نصب شفت تعادل دوگانه وجود دارد، یعنی دو محور تعادل به طور متقارن با خط مرکزی سیلندر چیده شده اند، جهت چرخش مخالف است و سرعت چرخش همان سرعت چرخش میل لنگ برای تعادل است. نیروی اینرسی رفت و برگشتی مرتبه اول موتور.