發動機平衡軸的作用與原理是什么

【太平洋汽車網】平衡軸技術是一項結構簡單并且非常實用發動機技術，它可以有效減緩整車振動，提高駕駛的舒適性，讓發動機工作起來更加平穩、順暢。

當發動機處在工作狀態時，活塞的運動速度非常快，而且速度很不均勻。當活塞位于上下止點位置時，其速度為零，但在上下止點中間位置的速度則達到最高。由于活塞在氣缸內做反復的高速直線運動，因此必然會在活塞、活塞銷和連桿上產生較大的慣性力。雖然連桿上的配重可以有效地平衡這些慣性力，但卻只有一部分運動質量參與直線運動，另一部分參與了旋轉。因而除了上下止點位置外，其它慣性力并不能完全達到平衡狀態，此時的發動機便產生了振動。
為了消除這種振動，設計者采用了很多方法，例如采用輕質的活塞減少運動件的質量、提高曲軸的剛度、采用60度夾角的“V”型布置發動機等等。增加平衡軸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的軸，利用偏心重塊所產生的反向振動力，使發動機獲得良好的平衡效果，降低發動機振動。
在發動機的工作循環中，活塞的運動速度非常快，而且速度很不均勻。在上下止點位置，活塞的速度為零，而在上下止點中間的位置速度達到最高。由于活塞在氣缸內做反復的高速直線運動，必然在活塞、活塞銷和連桿上產生很大的慣性力。在連桿上配置的配重可以有效地平衡這些慣性力．但連桿上的配重只有一部分運動質量參與直線運動，另一部分參與旋轉。除了上下止點位置外，各種慣性力不能被完全平衡，使發動機產生了振動。
當活塞每上下運動一次，將使發動機產生一上一下兩次振動，所以發動機的振動頻率和發動機的轉速有關。在振動理論上，常使用多個諧波振動來描述發動機的振動，其中振動頻率和發動機轉速相同的叫一階振動，頻率是發動機轉速2倍的叫二階振動，依次類推，還存在三階、四階振動。但振動頻率越高，振幅就越小，2階以上可以忽略不計。其一階振動占整個振動的70%以上，是振動的主要來源。

（圖/文/攝：太平洋汽車網 史麗麗）