自動車エンジンのバランスシャフト機能

バランスシャフト技術はシンプルな構造で非常に有用なエンジン技術であり、車両の振動を効果的に低減し、運転の快適性を向上させることができます。一部の消費者は、なぜ一部のエンジンでこの構造を計画するのかと疑問に思うかもしれません。この問題を理解するには、まず「エンジンの振動原理」を明らかにする必要があります。

エンジンが作動しているとき、ピストンの移動速度は非常に速く、その速度は非常に不均一です。ピストンが上死点位置と下死点位置にあるとき速度はゼロですが、上死点と下死点の中間位置で速度が最高になります。ピストンはシリンダ内で高速直線運動を繰り返すため、ピストン、ピストンピン、コンロッドには大きな慣性力が発生します。コネクティングロッド上のカウンタウェイトはこれらの慣性力のバランスを効果的にとることができますが、移動質量の一部が直線運動に参加している限り、他の部分は回転に参加します。そのため、上死点位置と下死点位置を除いて、他の慣性力が完全に平衡状態に達することができず、このときエンジンが振動してしまう。

この振動を解消するために、プランナーは可動部品の質量を減らすために軽量ピストンを選択すること、クランクシャフトの剛性を向上させること、角度が 60 度の「V」字型エンジンを選択することなど、さまざまな方法を選択しました。バランスシャフト（上図中央の部分）を追加するのもその一つです。つまり、バランスシャフトとは実際には偏心ウェイトを備えたシャフトであり、偏心ウェイトによって発生する逆振動力を利用してクランクシャフトと同期して回転し、エンジンに良好なバランス効果をもたらし、エンジンの振動を低減します。

バランスシャフトには、シングルバランスシャフトとダブルバランスシャフトの２種類があります。シングルバランスシャフト 王文生宜はシングルバランスシャフトを選択し、歯車伝動方式を採用しています。固定バランスシャフトドライブギヤ、バランスシャフトドリブンギヤ、バランスシャフトはクランクシャフトの回転により駆動される。 １本のバランスシャフトで振動全体のかなりの割合を占める１次振動をバランスさせることができ、エンジンの振動が大幅に改善される。シングルバランスシャフトは構造がシンプルで場所を取らないため、単気筒エンジンや小排気量エンジンに多く使用されています。ダブルバランスシャフトは、2本のバランスシャフトの回転を駆動するチェーンドライブ方式を採用しており、1本のバランスシャフトとエンジン回転数が同じであるため、エンジンの一次振動を排除できます。もう一方のバランスシャフトの回転数はエンジン回転数の2倍となり、エンジンの2次振動を除去し、より理想的な減衰効果を実現します。ダブルバランスシャフトは構造が複雑でコストが高く、エンジンの占有スペースも比較的大きいため、大排気量車に多く採用されています。また、デュアルバランスシャフトの設置方法があり、2本のバランスシャフトをシリンダーの中心線に対して対称に配置し、回転方向を逆にし、回転速度をクランクシャフトの回転速度と同じにしてバランスをとります。エンジンの一次往復慣性力。