Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Балансування двигуна — операція урівноваження динамічних сил від рухомих мас двигуна та тиску робочого тіла, з метою зниження вібрацій та інших навантажень на компоненти двигуна внутрішнього згоряння, а також збільшення продуктивності, ресурсу та надійності всієї силової установки. Найбільш вживаними термінами є первинний баланс і вторинний баланс. Використовуються також баланс першого та другого порядку. Незбалансовані сили всередині двигуна можуть призвести до вібрації.
Причини дисбалансу
Хоча деякі компоненти двигуна (наприклад, шатуни) мають складні рухи, усі рухи можна розділити на зворотно-поступальні та обертові компоненти, що допомагає в аналізі дисбалансу.
На прикладі рядного двигуна (де поршні вертикальні), основними зворотно-поступальними рухами є:
- Поршні, що рухаються вгору/вниз
- Шатуни, що рухаються вгору/вниз
- Шатуни рухаються вліво/вправо, коли вони обертаються навколо колінчастого вала, однак бічні вібрації, спричинені цими рухами, набагато менші, ніж вібрації вгору-вниз, спричинені поршнями.
Основними обертовими рухами, які можуть спричинити дисбаланс, є:
- Колінчастий вал
- Розподільні вали
- Шатуни (обертаються навколо кінця поршня відповідно до змінного горизонтального зсуву між поршнем і кривошипом)
Дисбаланс може бути спричинений або статичною масою окремих компонентів, або компонуванням циліндрів двигуна, як описано в наступних розділах.
Види дисбалансу
Зворотно-поступальний дисбаланс
Зворотно-поступальний дисбаланс виникає, коли лінійний рух компонента (наприклад, поршня) не скасовується іншим компонентом, що рухається з рівним імпульсом, але в протилежному напрямку в тій самій площині.
Типи зворотно- поступального дисбалансу фаз :
- Невідповідність поршнів, що рухаються протилежно, наприклад, в одноциліндровому або трирядному двигуні.
- Нерівномірний порядок запалювання, наприклад у двигуні V6 без зміщених шатунів
Типи дисбалансу зворотно-поступальної площини:
- Відстань зміщення між шатунними пальцями, що спричиняє хитну пару на колінчастому валу від однакових і протилежних сил згоряння, наприклад, у оппозитному двигуні, трирядному двигуні на 120°, двигуні V4 на 90°, п'ятирядному двигуні, 60° Двигун V6 і поперечний двигун 90° V8.
У двигунах без тактів, що перекриваються (таких як двигуни з чотирма або меншою кількістю циліндрів), пульсації в подачі потужності вібрують двигун навколо осі X, подібно до дисбалансу зворотно-поступального руху.
Обертовий дисбаланс
Обертовий дисбаланс спричинений нерівномірним розподілом маси на обертових вузлах
Типи дисбалансу обертових фаз:
- Незбалансовані ексцентричні маси на обертовому компоненті, наприклад незбалансованому маховику
Типи дисбалансу обертової площини:
- Незбалансовані маси вздовж осі обертання обертового вузла спричиняють хитну пару, наприклад, якби колінчастий вал опозитного двигуна не включав противаги, маса кривошипів, розташованих на 180° один від одного, спричинила б пару вздовж осі колінчастий вал.
- Бічний рух у парах вузлів, що рухаються протилежно, наприклад різниця висоти центру мас у парі вузлів поршень–шатун. У цьому випадку хитка пара спричинена тим, що один шатун коливається ліворуч (під час верхньої половини обертання кривошипа), а другий хитається праворуч (під час нижньої половини), що призводить до виникнення сили ліворуч у верхній частині шатуна. двигун і сила праворуч у нижній частині двигуна.
Крутильна вібрація
Торсійна вібрація виникає, коли імпульси крутного моменту прикладаються до валу з частотою, яка відповідає його резонансній частоті, а прикладений крутний момент і резистивний крутний момент діють у різних точках уздовж вала. Вал має бути сконструйований таким чином, щоб його резонансна частота була за межами проектованого робочого діапазону швидкості, або, якщо це неможливо, наприклад, з міркувань ваги чи вартості, він повинен бути оснащений демпфером.
Первинний дисбаланс
Первинний дисбаланс викликає вібрацію на частоті обертання колінчастого вала, тобто на основній частоті (першій гармоніці) двигуна.
Вторинний дисбаланс
Вторинний дисбаланс створює вібрацію з подвійною частотою обертання колінчастого вала.
Причина
1: поршень (синій)
2: Шатун (зелений)
3: колінчастий вал (синій)
Через кінцеву довжину шатуна рух поршня несиметричний. Кутова швидкість поршня у верхній половині обертання колінчастого вала вища, ніж у нижній половині, а прискорення через верхню мертву точку значно більше, ніж через нижню мертву точку. Таким чином, інерційні сили двох поршнів (і частини шатунів), що рухаються з різницею фаз 180°, не будуть повністю компенсуватися, залишаючи чисту силу, спрямовану вгору, двічі на один оберт кривошипа. Це особливо впливає на 2- та 4-циліндрові рядні двигуни, поршні яких зазвичай розташовані навпроти один одного на плоскому колінчастому валу, що вимагає балансувальних валів у конструкціях із великим об'ємом (понад 2,5 літра).[] для 4-циліндрів), щоб компенсувати ці сили.
- основний компонент із частотою обертання кривошипа (еквівалентно руху поршня з нескінченно довгим шатуном)
- вторинний компонент, який виникає з подвійною частотою і еквівалентний ефекту кута нахилу шатуна, який знижує положення малого кінця з вертикального положення
Ефекти та заходи зниження
Вібрація, спричинена вторинним дисбалансом, є відносно невеликою на нижчих обертах двигуна, але вона пропорційна квадрату швидкості двигуна, потенційно спричиняючи надмірну вібрацію на високих обертах двигуна. Для зменшення цих вібрацій у деяких двигунах використовуються балансувальні вали. Система балансирного вала найчастіше складається з двох валів з однаковою ексцентричною вагою на кожному валу. Вали обертаються з подвійною швидкістю двигуна та в протилежних напрямках один до одного, таким чином створюючи вертикальну силу, яка призначена для компенсації сили, спричиненої вторинним дисбалансом двигуна. Найбільш поширеним використанням балансирних валів є двигуни V6 і чотирирядні двигуни великого об'єму.
Ефект розташування циліндрів
Для двигунів з більш ніж одним циліндром такі фактори, як кількість поршнів у кожному ряду, V-кут і інтервал запалювання, зазвичай визначають, чи присутній дисбаланс фаз зворотно-поступального руху або дисбаланс кручення.
Прямі двигуни
У прямих здвоєних двигунах найчастіше використовуються такі конфігурації:
- Колінчастий вал на 360°: ця конфігурація створює найвищий рівень первинного та вторинного дисбалансу, еквівалентний рівню одноциліндрового двигуна. Але рівномірний порядок запалювання забезпечує більш плавну подачу потужності (хоча і без перекриття тактів двигуна з більш ніж чотирма циліндрами).
- Колінчастий вал на 180°: ця конфігурація має первинний баланс, але нерівномірний порядок запалювання та пару хитання також, вторинні дисбаланси вдвічі менші (і з подвійною частотою) порівняно з прямолінійним двигуном на 360°.
- Колінчастий вал 270°: ця конфігурація мінімізує вторинні дисбаланси; однак присутній дисбаланс основної площини обертання, і порядок стрільби нерівномірний. Звук вихлопу та потужність нагадують 90° V-подібний двигун.
Рядні чотирициліндрові двигуни (також звані чотирирядними двигунами) зазвичай використовують колінчастий вал під кутом вгору–вниз–вниз–вгору на 180° і мають такі характеристики:
- Інтервал стрільби ідеально регулярний (хоча силові удари не накладаються).
- Присутні первинний і вторинний дисбаланси зворотно-поступальної площини.
- Вторинні зворотно-поступальні сили високі через те, що всі чотири поршні перебувають у фазі з подвоєною частотою обертання.
- Противаги використовувалися на двигунах легкових автомобілів із середини 1930-х років як повна противага або напівпротивага (також відома як напівпротивага).
П'ятирядні двигуни зазвичай використовують колінчастий вал під кутом 72° і мають такі характеристики:
- Абсолютно регулярний інтервал запалювання з накладенням силових ходів, що забезпечує більш плавний холостий хід, ніж двигуни з меншою кількістю циліндрів.
- Первинний і вторинний баланс зворотно-поступальної площини ідеальний.
- Присутні первинний і вторинний дисбаланси площини обертання.
Рядні шестициліндричні двигуни зазвичай використовують колінчастий вал під кутом 120°, порядок запалювання 1–5–3–6–2–4 циліндрів і мають такі характеристики:
- Абсолютно рівномірний інтервал стрільби з накладанням силових ударів. Використання двох простих випускних колекторів «три в одному» може забезпечити рівномірну продувку, оскільки в цьому відношенні двигун фактично поводиться як два окремі рядні тридвигуни.
- Первинний і вторинний баланс зворотно-поступальної площини ідеальний.
- Первинний і вторинний баланс обертової площини ідеальний.
V-подібні двигуни
Двигуни V-twin мають такі характеристики:
- Завдяки V-подібному куту 90 градусів і зміщеним кривошипним пальцям V-подібний двигун може мати ідеальний первинний баланс.
- Якщо використовується спільний шатун (наприклад, у V-подібному двигуні Ducati), колінчастий вал на 360° призводить до нерівномірного інтервалу спрацьовування. Ці двигуни також мають первинний дисбаланс площини зворотно-поступального руху та площини обертання. Якщо шатуни розташовані в різних місцях уздовж колінчастого вала (це має місце, якщо не використовуються шатуни з вилкою та лезом), це зміщення створює хитну пару всередині двигуна.
Двигуни V4 мають багато різних конфігурацій з точки зору кута «V» і конфігурації колінчастого вала. Деякі приклади:
- Двигуни Lancia Fulvia V4 із вузьким V-кутом мають зміщення шатунних цапф відповідно до V-кутів, тому інтервал запалювання збігається з рядним чотирициліндровим двигуном.
- Деякі двигуни V4 мають нерівномірний інтервал запалювання, і кожну конструкцію потрібно розглядати окремо з точки зору всіх елементів балансування. Двигун Honda RC36 має кут V 90° і колінчастий вал 180° з інтервалами запалювання 180°–270°–180°–90°, що призводить до нерівномірних інтервалів запалювання в межах 360 градусів і в межах 720 градусів обертання колінчастого вала. З іншого боку, двигун Honda VFR1200F має кут V 76° і колінчастий вал 360° зі спільними шатунними пальцями, які мають зміщення на 28°, що забезпечує інтервал запалювання 256°–104°–256°–104°. Цей двигун також має незвичайну орієнтацію шатуна спереду-заду-заду-переду, з набагато більшою відстанню між циліндрами («відстань між отворами») на передньому ряду циліндрів, ніж на задньому, що призводить до меншого коливання пар (за рахунок більшої ширини двигуна).
Двигуни V6 зазвичай випускаються в наступних конфігураціях:
- Кут V 60°: така конструкція забезпечує компактний розмір двигуна, а коротка довжина колінчастого вала зменшує крутильні коливання. Дисбаланси обертової площини. Зсув лівого та правого рядів циліндрів (через товщину шатуна та кривошипної перегородки) ускладнює зменшення дисбалансу площини зворотно-поступального руху за допомогою противаг колінчастого вала.
- Кут 90° V: ця конструкція історично походить від відрізання двох циліндрів від двигуна V8 90°, щоб зменшити витрати на проектування та будівництво. Раннім прикладом є 3,3 L (200 cu in) і 3,8 L (229 cu in) Двигуни Chevrolet 90° V6, які мають колінчастий вал зі зміщенням на 18°, що призводить до нерівномірного інтервалу запалювання. У новіших зразках, таких як двигун Honda C, використовуються колінчасті пальці, зсунуті на 30°, що забезпечує рівномірний інтервал спрацьовування. Що стосується двигунів V6 з кутом V 60°, ці двигуни мають дисбаланс первинної площини зворотно-поступального руху та площини обертання, ряди циліндрів у шаховому порядку та менші вторинні дисбаланси.
Паровози
Цей розділ є вступом до балансування двох парових двигунів, з'єднаних ведучими колесами та осями, зібраними в залізничному локомотиві.
Вплив незбалансованої інерції в локомотиві коротко показано шляхом опису вимірювань рухів локомотива, а також прогинів у сталевих мостах. Ці вимірювання показують необхідність застосування різних методів балансування, а також інших конструктивних особливостей для зменшення амплітуд вібрації та пошкодження самого локомотива, а також рейок і мостів. Приклад локомотива є простим, нескладним, типом з двома зовнішніми циліндрами та клапанним механізмом, з'єднаними ведучими колесами та окремим тендером. Розглянуто лише базове балансування без згадки про вплив різного розташування циліндрів, кутів кривошипа тощо, оскільки методи балансування для три- та чотирициліндрових локомотивів можуть бути складними та різноманітними. Математичні способи лікування можна знайти в «подальшому читанні». Наприклад, «Балансування двигунів» Делбі описує лікування незбалансованих сил і пар за допомогою багатокутників. Джонсон і Фрай використовують алгебраїчні обчислення.
Джерела дисбалансу
Усі ведучі колеса мають дисбаланс, що спричинено їх нецентральними шатунними пальцями та прикріпленими компонентами. Основні ведучі колеса мають найбільший дисбаланс, оскільки вони мають найбільшу шатунну цапфу, а також поворотну частину головної тяги. Вони також мають ексцентриковий шатун клапанного механізму та задню частину ексцентрикового стрижня. Як і з'єднані ведучі колеса, вони також мають власну частину ваги бічної тяги. Частину головного стрижня, якій було призначено обертовий рух, спочатку вимірювали шляхом зважування, що підтримується на кожному кінці. Став необхідний більш точний метод, який розділяв обертову і зворотно-поступальну частини на основі положення центру перкусії. Це положення було виміряно шляхом розгойдування стрижня як маятника. Дисбаланс решти ведучих коліс викликаний шатунною цапфою та вагою бічної тяги. Вага бокової тяги, призначена для кожної шатунної цапфи, вимірюється підвішуванням тяги на стільки терезів, скільки є шатунних цапф, або шляхом розрахунку.
Див. також
Примітки
- AutoZine Technical School. www.autozine.org. Процитовано 6 серпня 2019.
- Foale, 2007, p. 2, Fig. 2a.
- Primary Engine Balance - Explained. www.youtube.com. Engineering Explained. оригіналу за 10 січня 2020. Процитовано 20 березня 2020.
- Foale, 2007, p. 4, Fig. 4. reciprocating forces (piston motion = red, primary = blue, secondary = green).
- Foale, 2007, p. 6, Fig. 13. 360°-crank parallel twin.
- Foale, 2007, p. 6, Fig. 13. 180°-crank parallel twin.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 22 листопада 2016. Процитовано 21 листопада 2016.
- Sagawa, Kentaro, VFR1200F, Real value of the progress (in Japanese), процитовано 9 лютого 2014
- Jarvis, J. M., The Balancing of the BR Class 9 2-10-0 Locomotives
- Johnson, 2002, с. 256.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Balansuvannya dviguna operaciya urivnovazhennya dinamichnih sil vid ruhomih mas dviguna ta tisku robochogo tila z metoyu znizhennya vibracij ta inshih navantazhen na komponenti dviguna vnutrishnogo zgoryannya a takozh zbilshennya produktivnosti resursu ta nadijnosti vsiyeyi silovoyi ustanovki Najbilsh vzhivanimi terminami ye pervinnij balans i vtorinnij balans Vikoristovuyutsya takozh balans pershogo ta drugogo poryadku Nezbalansovani sili vseredini dviguna mozhut prizvesti do vibraciyi Prichini disbalansuRobochij cikl chotiritaktnogo dviguna Robota dvocilindrovogo dviguna Robota ryadnogo chotiricilindrovogo dviguna Hocha deyaki komponenti dviguna napriklad shatuni mayut skladni ruhi usi ruhi mozhna rozdiliti na zvorotno postupalni ta obertovi komponenti sho dopomagaye v analizi disbalansu Na prikladi ryadnogo dviguna de porshni vertikalni osnovnimi zvorotno postupalnimi ruhami ye Porshni sho ruhayutsya vgoru vniz Shatuni sho ruhayutsya vgoru vniz Shatuni ruhayutsya vlivo vpravo koli voni obertayutsya navkolo kolinchastogo vala odnak bichni vibraciyi sprichineni cimi ruhami nabagato menshi nizh vibraciyi vgoru vniz sprichineni porshnyami Osnovnimi obertovimi ruhami yaki mozhut sprichiniti disbalans ye Kolinchastij val Rozpodilni vali Shatuni obertayutsya navkolo kincya porshnya vidpovidno do zminnogo gorizontalnogo zsuvu mizh porshnem i krivoshipom Disbalans mozhe buti sprichinenij abo statichnoyu masoyu okremih komponentiv abo komponuvannyam cilindriv dviguna yak opisano v nastupnih rozdilah Vidi disbalansuZvorotno postupalnij disbalans Zvorotno postupalnij disbalans vinikaye koli linijnij ruh komponenta napriklad porshnya ne skasovuyetsya inshim komponentom sho ruhayetsya z rivnim impulsom ale v protilezhnomu napryamku v tij samij ploshini Tipi zvorotno postupalnogo disbalansu faz Nevidpovidnist porshniv sho ruhayutsya protilezhno napriklad v odnocilindrovomu abo triryadnomu dviguni Nerivnomirnij poryadok zapalyuvannya napriklad u dviguni V6 bez zmishenih shatuniv Tipi disbalansu zvorotno postupalnoyi ploshini Vidstan zmishennya mizh shatunnimi palcyami sho sprichinyaye hitnu paru na kolinchastomu valu vid odnakovih i protilezhnih sil zgoryannya napriklad u oppozitnomu dviguni triryadnomu dviguni na 120 dviguni V4 na 90 p yatiryadnomu dviguni 60 Dvigun V6 i poperechnij dvigun 90 V8 U dvigunah bez taktiv sho perekrivayutsya takih yak dviguni z chotirma abo menshoyu kilkistyu cilindriv pulsaciyi v podachi potuzhnosti vibruyut dvigun navkolo osi X podibno do disbalansu zvorotno postupalnogo ruhu Obertovij disbalans Obertovij disbalans sprichinenij nerivnomirnim rozpodilom masi na obertovih vuzlah Tipi disbalansu obertovih faz Nezbalansovani ekscentrichni masi na obertovomu komponenti napriklad nezbalansovanomu mahoviku Tipi disbalansu obertovoyi ploshini Nezbalansovani masi vzdovzh osi obertannya obertovogo vuzla sprichinyayut hitnu paru napriklad yakbi kolinchastij val opozitnogo dviguna ne vklyuchav protivagi masa krivoshipiv roztashovanih na 180 odin vid odnogo sprichinila b paru vzdovzh osi kolinchastij val Bichnij ruh u parah vuzliv sho ruhayutsya protilezhno napriklad riznicya visoti centru mas u pari vuzliv porshen shatun U comu vipadku hitka para sprichinena tim sho odin shatun kolivayetsya livoruch pid chas verhnoyi polovini obertannya krivoshipa a drugij hitayetsya pravoruch pid chas nizhnoyi polovini sho prizvodit do viniknennya sili livoruch u verhnij chastini shatuna dvigun i sila pravoruch u nizhnij chastini dviguna Krutilna vibraciya Garmonijnij dempfer dlya dviguna Pontiac 1937 roku Torsijna vibraciya vinikaye koli impulsi krutnogo momentu prikladayutsya do valu z chastotoyu yaka vidpovidaye jogo rezonansnij chastoti a prikladenij krutnij moment i rezistivnij krutnij moment diyut u riznih tochkah uzdovzh vala Val maye buti skonstrujovanij takim chinom shob jogo rezonansna chastota bula za mezhami proektovanogo robochogo diapazonu shvidkosti abo yaksho ce nemozhlivo napriklad z mirkuvan vagi chi vartosti vin povinen buti osnashenij dempferom Pervinnij disbalansPervinnij disbalans viklikaye vibraciyu na chastoti obertannya kolinchastogo vala tobto na osnovnij chastoti pershij garmonici dviguna Vtorinnij disbalansVtorinnij disbalans stvoryuye vibraciyu z podvijnoyu chastotoyu obertannya kolinchastogo vala Prichina 0 Blok dviguna chornij 1 porshen sinij 2 Shatun zelenij 3 kolinchastij val sinij Cherez kincevu dovzhinu shatuna ruh porshnya nesimetrichnij Kutova shvidkist porshnya u verhnij polovini obertannya kolinchastogo vala visha nizh u nizhnij polovini a priskorennya cherez verhnyu mertvu tochku znachno bilshe nizh cherez nizhnyu mertvu tochku Takim chinom inercijni sili dvoh porshniv i chastini shatuniv sho ruhayutsya z rizniceyu faz 180 ne budut povnistyu kompensuvatisya zalishayuchi chistu silu spryamovanu vgoru dvichi na odin obert krivoshipa Ce osoblivo vplivaye na 2 ta 4 cilindrovi ryadni dviguni porshni yakih zazvichaj roztashovani navproti odin odnogo na ploskomu kolinchastomu valu sho vimagaye balansuvalnih valiv u konstrukciyah iz velikim ob yemom ponad 2 5 litra dzherelo dlya 4 cilindriv shob kompensuvati ci sili osnovnij komponent iz chastotoyu obertannya krivoshipa ekvivalentno ruhu porshnya z neskinchenno dovgim shatunom vtorinnij komponent yakij vinikaye z podvijnoyu chastotoyu i ekvivalentnij efektu kuta nahilu shatuna yakij znizhuye polozhennya malogo kincya z vertikalnogo polozhennya Efekti ta zahodi znizhennya Sistema balansirnogo vala dizajn 1922 roku Lanchester Motor Company Vibraciya sprichinena vtorinnim disbalansom ye vidnosno nevelikoyu na nizhchih obertah dviguna ale vona proporcijna kvadratu shvidkosti dviguna potencijno sprichinyayuchi nadmirnu vibraciyu na visokih obertah dviguna Dlya zmenshennya cih vibracij u deyakih dvigunah vikoristovuyutsya balansuvalni vali Sistema balansirnogo vala najchastishe skladayetsya z dvoh valiv z odnakovoyu ekscentrichnoyu vagoyu na kozhnomu valu Vali obertayutsya z podvijnoyu shvidkistyu dviguna ta v protilezhnih napryamkah odin do odnogo takim chinom stvoryuyuchi vertikalnu silu yaka priznachena dlya kompensaciyi sili sprichinenoyi vtorinnim disbalansom dviguna Najbilsh poshirenim vikoristannyam balansirnih valiv ye dviguni V6 i chotiriryadni dviguni velikogo ob yemu Efekt roztashuvannya cilindrivDlya dviguniv z bilsh nizh odnim cilindrom taki faktori yak kilkist porshniv u kozhnomu ryadu V kut i interval zapalyuvannya zazvichaj viznachayut chi prisutnij disbalans faz zvorotno postupalnogo ruhu abo disbalans kruchennya Pryami dviguni Dvigun pryamolinijnij z riznimi kutami kolinchastogo vala U pryamih zdvoyenih dvigunah najchastishe vikoristovuyutsya taki konfiguraciyi Kolinchastij val na 360 cya konfiguraciya stvoryuye najvishij riven pervinnogo ta vtorinnogo disbalansu ekvivalentnij rivnyu odnocilindrovogo dviguna Ale rivnomirnij poryadok zapalyuvannya zabezpechuye bilsh plavnu podachu potuzhnosti hocha i bez perekrittya taktiv dviguna z bilsh nizh chotirma cilindrami Kolinchastij val na 180 cya konfiguraciya maye pervinnij balans ale nerivnomirnij poryadok zapalyuvannya ta paru hitannya takozh vtorinni disbalansi vdvichi menshi i z podvijnoyu chastotoyu porivnyano z pryamolinijnim dvigunom na 360 Kolinchastij val 270 cya konfiguraciya minimizuye vtorinni disbalansi odnak prisutnij disbalans osnovnoyi ploshini obertannya i poryadok strilbi nerivnomirnij Zvuk vihlopu ta potuzhnist nagaduyut 90 V podibnij dvigun Ryadni chotiricilindrovi dviguni takozh zvani chotiriryadnimi dvigunami zazvichaj vikoristovuyut kolinchastij val pid kutom vgoru vniz vniz vgoru na 180 i mayut taki harakteristiki Interval strilbi idealno regulyarnij hocha silovi udari ne nakladayutsya Prisutni pervinnij i vtorinnij disbalansi zvorotno postupalnoyi ploshini Vtorinni zvorotno postupalni sili visoki cherez te sho vsi chotiri porshni perebuvayut u fazi z podvoyenoyu chastotoyu obertannya Protivagi vikoristovuvalisya na dvigunah legkovih avtomobiliv iz seredini 1930 h rokiv yak povna protivaga abo napivprotivaga takozh vidoma yak napivprotivaga P yatiryadni dviguni zazvichaj vikoristovuyut kolinchastij val pid kutom 72 i mayut taki harakteristiki Absolyutno regulyarnij interval zapalyuvannya z nakladennyam silovih hodiv sho zabezpechuye bilsh plavnij holostij hid nizh dviguni z menshoyu kilkistyu cilindriv Pervinnij i vtorinnij balans zvorotno postupalnoyi ploshini idealnij Prisutni pervinnij i vtorinnij disbalansi ploshini obertannya Ryadni shesticilindrichni dviguni zazvichaj vikoristovuyut kolinchastij val pid kutom 120 poryadok zapalyuvannya 1 5 3 6 2 4 cilindriv i mayut taki harakteristiki Absolyutno rivnomirnij interval strilbi z nakladannyam silovih udariv Vikoristannya dvoh prostih vipusknih kolektoriv tri v odnomu mozhe zabezpechiti rivnomirnu produvku oskilki v comu vidnoshenni dvigun faktichno povoditsya yak dva okremi ryadni tridviguni Pervinnij i vtorinnij balans zvorotno postupalnoyi ploshini idealnij Pervinnij i vtorinnij balans obertovoyi ploshini idealnij V podibni dviguni Vilkovo lopatevi shatuni Dviguni V twin mayut taki harakteristiki Zavdyaki V podibnomu kutu 90 gradusiv i zmishenim krivoshipnim palcyam V podibnij dvigun mozhe mati idealnij pervinnij balans Yaksho vikoristovuyetsya spilnij shatun napriklad u V podibnomu dviguni Ducati kolinchastij val na 360 prizvodit do nerivnomirnogo intervalu spracovuvannya Ci dviguni takozh mayut pervinnij disbalans ploshini zvorotno postupalnogo ruhu ta ploshini obertannya Yaksho shatuni roztashovani v riznih miscyah uzdovzh kolinchastogo vala ce maye misce yaksho ne vikoristovuyutsya shatuni z vilkoyu ta lezom ce zmishennya stvoryuye hitnu paru vseredini dviguna Dviguni V4 mayut bagato riznih konfiguracij z tochki zoru kuta V i konfiguraciyi kolinchastogo vala Deyaki prikladi Dviguni Lancia Fulvia V4 iz vuzkim V kutom mayut zmishennya shatunnih capf vidpovidno do V kutiv tomu interval zapalyuvannya zbigayetsya z ryadnim chotiricilindrovim dvigunom Deyaki dviguni V4 mayut nerivnomirnij interval zapalyuvannya i kozhnu konstrukciyu potribno rozglyadati okremo z tochki zoru vsih elementiv balansuvannya Dvigun Honda RC36 maye kut V 90 i kolinchastij val 180 z intervalami zapalyuvannya 180 270 180 90 sho prizvodit do nerivnomirnih intervaliv zapalyuvannya v mezhah 360 gradusiv i v mezhah 720 gradusiv obertannya kolinchastogo vala Z inshogo boku dvigun Honda VFR1200F maye kut V 76 i kolinchastij val 360 zi spilnimi shatunnimi palcyami yaki mayut zmishennya na 28 sho zabezpechuye interval zapalyuvannya 256 104 256 104 Cej dvigun takozh maye nezvichajnu oriyentaciyu shatuna speredu zadu zadu peredu z nabagato bilshoyu vidstannyu mizh cilindrami vidstan mizh otvorami na perednomu ryadu cilindriv nizh na zadnomu sho prizvodit do menshogo kolivannya par za rahunok bilshoyi shirini dviguna Dviguni V6 zazvichaj vipuskayutsya v nastupnih konfiguraciyah Kut V 60 taka konstrukciya zabezpechuye kompaktnij rozmir dviguna a korotka dovzhina kolinchastogo vala zmenshuye krutilni kolivannya Disbalansi obertovoyi ploshini Zsuv livogo ta pravogo ryadiv cilindriv cherez tovshinu shatuna ta krivoshipnoyi peregorodki uskladnyuye zmenshennya disbalansu ploshini zvorotno postupalnogo ruhu za dopomogoyu protivag kolinchastogo vala Kut 90 V cya konstrukciya istorichno pohodit vid vidrizannya dvoh cilindriv vid dviguna V8 90 shob zmenshiti vitrati na proektuvannya ta budivnictvo Rannim prikladom ye 3 3 L 200 cu in i 3 8 L 229 cu in Dviguni Chevrolet 90 V6 yaki mayut kolinchastij val zi zmishennyam na 18 sho prizvodit do nerivnomirnogo intervalu zapalyuvannya U novishih zrazkah takih yak dvigun Honda C vikoristovuyutsya kolinchasti palci zsunuti na 30 sho zabezpechuye rivnomirnij interval spracovuvannya Sho stosuyetsya dviguniv V6 z kutom V 60 ci dviguni mayut disbalans pervinnoyi ploshini zvorotno postupalnogo ruhu ta ploshini obertannya ryadi cilindriv u shahovomu poryadku ta menshi vtorinni disbalansi ParovoziVeduche koleso parovogo lokomotiva z balansirom u formi pivmisyacya Cej rozdil ye vstupom do balansuvannya dvoh parovih dviguniv z yednanih veduchimi kolesami ta osyami zibranimi v zaliznichnomu lokomotivi Vpliv nezbalansovanoyi inerciyi v lokomotivi korotko pokazano shlyahom opisu vimiryuvan ruhiv lokomotiva a takozh proginiv u stalevih mostah Ci vimiryuvannya pokazuyut neobhidnist zastosuvannya riznih metodiv balansuvannya a takozh inshih konstruktivnih osoblivostej dlya zmenshennya amplitud vibraciyi ta poshkodzhennya samogo lokomotiva a takozh rejok i mostiv Priklad lokomotiva ye prostim neskladnim tipom z dvoma zovnishnimi cilindrami ta klapannim mehanizmom z yednanimi veduchimi kolesami ta okremim tenderom Rozglyanuto lishe bazove balansuvannya bez zgadki pro vpliv riznogo roztashuvannya cilindriv kutiv krivoshipa tosho oskilki metodi balansuvannya dlya tri ta chotiricilindrovih lokomotiviv mozhut buti skladnimi ta riznomanitnimi Matematichni sposobi likuvannya mozhna znajti v podalshomu chitanni Napriklad Balansuvannya dviguniv Delbi opisuye likuvannya nezbalansovanih sil i par za dopomogoyu bagatokutnikiv Dzhonson i Fraj vikoristovuyut algebrayichni obchislennya Dzherela disbalansu Usi veduchi kolesa mayut disbalans sho sprichineno yih necentralnimi shatunnimi palcyami ta prikriplenimi komponentami Osnovni veduchi kolesa mayut najbilshij disbalans oskilki voni mayut najbilshu shatunnu capfu a takozh povorotnu chastinu golovnoyi tyagi Voni takozh mayut ekscentrikovij shatun klapannogo mehanizmu ta zadnyu chastinu ekscentrikovogo strizhnya Yak i z yednani veduchi kolesa voni takozh mayut vlasnu chastinu vagi bichnoyi tyagi Chastinu golovnogo strizhnya yakij bulo priznacheno obertovij ruh spochatku vimiryuvali shlyahom zvazhuvannya sho pidtrimuyetsya na kozhnomu kinci Stav neobhidnij bilsh tochnij metod yakij rozdilyav obertovu i zvorotno postupalnu chastini na osnovi polozhennya centru perkusiyi Ce polozhennya bulo vimiryano shlyahom rozgojduvannya strizhnya yak mayatnika Disbalans reshti veduchih kolis viklikanij shatunnoyu capfoyu ta vagoyu bichnoyi tyagi Vaga bokovoyi tyagi priznachena dlya kozhnoyi shatunnoyi capfi vimiryuyetsya pidvishuvannyam tyagi na stilki tereziv skilki ye shatunnih capf abo shlyahom rozrahunku Div takozhBalansuvannya obertovih masPrimitkiAutoZine Technical School www autozine org Procitovano 6 serpnya 2019 Foale 2007 p 2 Fig 2a Primary Engine Balance Explained www youtube com Engineering Explained originalu za 10 sichnya 2020 Procitovano 20 bereznya 2020 Foale 2007 p 4 Fig 4 reciprocating forces piston motion red primary blue secondary green Foale 2007 p 6 Fig 13 360 crank parallel twin Foale 2007 p 6 Fig 13 180 crank parallel twin PDF Arhiv originalu PDF za 22 listopada 2016 Procitovano 21 listopada 2016 Sagawa Kentaro VFR1200F Real value of the progress in Japanese procitovano 9 lyutogo 2014 Jarvis J M The Balancing of the BR Class 9 2 10 0 Locomotives Johnson 2002 s 256