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[作者简介]王选（1979-），男，天津人，助理工程师，研究方向：小型多用途汽油机设计与开发、工业零部件快速逆向工程。 轻工科技机电第10期2012年10月（总第167期）往复式内燃机由于工作过程的周期性和零件运动的周期性，在工作过程中产生旋转惯性力（离心力）和往复惯性力。手术。 力量循环变化。 如果这些力在体内不能相互抵消，则传递到支撑物上的力将不断变化。 另外，由于输出扭矩的波动，支撑力也会发生变化，这就是内燃机不平衡的原因。 当活塞和连杆小端在气缸内往复运动时，速度变化规律是活塞在上止点时速度为零，从上止点向下运动时速度逐渐增大，达到速度的中间。 最大值，然后逐渐减小至零。 也就是说，活塞与连杆小端向下运动时，前半程为加速运动，惯性力向上； 后半段是减速运动，惯性力向下。 同样发动机曲轴上曲柄，我们可以分析船舶配件，活塞向上运动时，惯性力前半段向下，后半段向上。 因此，活塞、活塞销、连杆小端的质量以及曲轴的转速将直接影响活塞连杆机构的往复惯性力。 往复惯性力使曲柄连杆机构各部件及各轴颈承受周期性附加载荷，加速轴承的磨损； 不平衡的惯性力传递到车身后还会引起发动机甚至整个车辆的振动。
偏离曲轴轴线的曲柄、曲柄销和连杆大端绕曲轴轴线旋转，产生转动惯性力，即离心力。 其方向沿曲柄半径向外，其大小与曲柄半径、旋转部件的质量和曲轴转速有关。 曲柄半径越长，旋转部分的质量越大，曲轴转速越高，离心惯性力越大。 离心惯性力使连杆大端的轴瓦和曲柄销、曲轴主轴颈和曲轴轴承受到不必要的附加载荷，增加了零件的变形和磨损，增加了维修费用，降低了发动机的使用寿命。使用寿命。 当发动机的往复惯性力和旋转惯性力传递到发动机及相关工作系统时，还会产生以下危害：（1）引起车辆振动，影响乘员的舒适性和行驶的平稳性； (2)固定 内燃机的振动会缩短地基或建筑物的寿命； (3)产生振动噪声，消耗能量，降低整机效率； (4)造成紧固件连接松动或过载，造成相关仪器、设备异常损坏。 由于单缸发动机仅使用一个气缸，传统多缸活塞发动机采用改变气缸和曲轴的布置方式来改善往复惯性力和旋转惯性力的方法并不能有效。 因此，在单缸发动机上常采用增加平衡轴或调整平衡配重等方法。 具体分为双轴平衡法、单轴平衡法和超量平衡法三种平衡方法。 双轴平衡法是指利用一对反向旋转的旋转力产生与发动机往复惯性力相等且方向相反的反作用力来平衡发动机的往复惯性力。
由于产生一对反向旋转的旋转力来合成反作用力，因此整个系统非常复杂。 它需要4个轴来完成平衡任务，不包括曲轴。 因此，仅用于单缸试验机或少数大缸径单缸试验机。 该机构用于圆筒机。 超额平衡法是在平衡旋转惯性力的平衡块上增加额外的平衡质量，使其产生超额离心力发动机曲轴上曲柄，部分平衡一阶往复惯性力。 因此，超额平衡法又称为半平衡法。 超量平衡法的本质是一阶惯性力的传递，即将部分一阶惯性力传递到垂直于圆柱轴线的平面上。 具体的传递量取决于垂直和水平方向的刚度或振动吸收能力。 一般来说，总是希望将较大的惯性力置于发动机刚度较大的方向或吸振较好的方向。 这种平衡方法只需改变曲轴平衡重即可。 它结构最简单，广泛应用于中小排量单缸发动机。 单轴平衡法是指在发动机上使用平衡轴。 与超额平衡法配合使用，可平衡全部或部分一阶往复惯性力。 缺点是会产生额外的不平衡力矩。 我们以138MB摩托车发动机为例，简单介绍一下单缸小排量发动机平衡方法的选择和计算。 1 平衡方法选择 本次平衡计算使用的138MB发动机，发动机排量50cm，缸径、冲程38×44mm，最大功率3.9Kw/，最大扭矩4.8N·m/ 。 它是一种小排量高速单缸发动机。
由于该模型运算速度较高，因此该模型的平衡计算尤为重要。 对于单缸发动机来说，活塞运动产生的往复惯性力P j 是不平衡的自由力。 如果不采取措施，就会传递到发动机支架上，导致发动机沿气缸轴线振动。 内燃不平衡会影响车辆的平顺性和舒适性，加速驾驶员疲劳船舶配件，影响行车安全。 如果要完全平衡往复惯性力P j ，就必须有一个大小相等、方向相反的往复力来平衡它。 其往复惯性力P j 可分解为： 单缸发动机平衡方法的选择与计算 王选（天津朝霞摩托车设计有限公司，天津） 【摘要】通过某小型摩托车的平衡方法与选择发动机曲轴，介绍了单缸发动机的超额平衡法的应用，并给出了详细的计算过程。 [关键词] 单缸发动机； 曲轴平衡； 超额余额法【CLC号】TK407【文件识别码】A【货号】2095-3518（2012）10-45-0245
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