摩托车发动机平衡轴

小蚂蚁

平衡轴技术是摩托车发动机中应用较广的一项技术，它的结构简单实用，可有效地缓减摩托车的整车振动，提高驾驶的舒适性。本文对平衡轴技术原理和在摩托车上的应用做一个简单介绍。
　　一、发动机的振动原理
　　在发动机的工作循环中，活塞的运动速度非常快，而且速度很不均匀。在上下止点位置，活塞的速度为零，而在上下止点中间的位置速度达到最高。由于活塞在气缸内做反复的高速直线运动，必然在活塞、活塞销和连杆上产生很大的惯性力。在连杆上配置的配重可以有效地平衡这些惯性力．但连杆上的配重只有一部分运动质量参与直线运动，另一部分参与旋转。除了上下止点位置外，各种惯性力不能被完全平衡，使发动机产生了振动。
　　当活塞每上下运动一次，将使发动机产生一上一下两次振动，所以发动机的振动频率和发动机的转速有关。在振动理论上，常使用多个谐波振动来描述发动机的振动，其中振动频率和发动机转速相同的叫一阶振动，频率是发动机转速2倍的叫二阶振动，依次类推，还存在三阶、四阶振动。但振动频率越高，振幅就越小，2阶以上可以忽略不计。其一阶振动占整个振动的70％以上，是振动的主要来源。
　　二、解决发动机振动的途径
　　为了消除振动，采用的方法有很多，例如采用轻质的活塞减少运动件的质量、提高曲轴的刚度、采用90度夹角的v型双缸布置发动机等等。但在摩托车发动机上普遍采用的方式是增加一个平衡轴来解决。平衡轴简单地说是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴，利用偏心重块所产生的反向振动力，使发动机获得良好的平衡，降低发动机的振动。
　　三、平衡轴的分类
　　摩托车发动机采用的平衡轴方式有两种：双平衡辅和单平衡轴。两种方式在工作原理上是相同的，但具体结构有不同。
　　1．双平衡轴方式
　　双平衡轴采用链传动方式带动两根平衡轴转动，其中一根平衡轴与发动机的转速相同，可以消除发动机的一阶振动；另一根平衡轴的转速是发动机转速的2倍，可以消除发动机的二阶振动，可达到理想减振效果。双平衡轴方式较为复杂，成本高，占用发动机的空间大，—般在大排量摩托车上使用。
　　还有一种双平衡轴布置方式，就是两个平衡轴与气缸中心线成角度对称布置，旋转方向相反，转速与曲轴转速相同，用以平衡发动机的一阶往复惯性力。例如276Q发动机上的平衡轴，就是如上布置。
　　2．单平衡轴方式
　　单平衡轴采用单一的平衡轴，利用齿轮传动方式进行工作，通过曲轴旋转带动固连的平衡轴驱动齿轮——>平衡轴从动齿轮——>平衡轴。单平衡可以平衡占整个振动比例相当大的一阶振动，可以使发动机的振动得到明显改善。由于单平衡轴方式结构简单，占用的空间小，在单缸和小排量的发动机中应用较广。
　　四、平衡轴的应用
　　综上所述，平衡轴就是用来平衡和减少摩托车发动机的振动，以达到减少发动机振动，降低发动机的噪音，延长发动机使用寿命，提升驾乘者的舒适度的目的。作为一项专利，它由YAMAHA( 雅马哈）摩托车首先使用，收到了良好的效果，在建设雅马哈的每一个车系里都有平衡轴应用，这也是它的特色和卖点，在同类车型里，无疑它是最安静的。

虎子2010

学习了，有进步了

阿阿强

学习了 共同进步

onizukaxp

不错，很详细。但是不知道这种利用反向惯性力原理的平衡轴对E/G输出功率有多大的影响？

cobra_siemen

回复 1# 小蚂蚁


    学无止境啊

fanbianyu

说的很详细！建议加图。

zhuangbaonong

一直不是很了解，现在进一步了解了，谢谢楼主！

神龙

关注平衡轴对发动机的功率损失多大

heufanxinyu

我对摩托车不怎么了解啊。。。。。。。

KJF329

但单平衡轴的发动机噪声大，客户不认同呀。

cf558

带平衡轴的车子价格也贵不少。

scboto

回复 10# KJF329

噪音大，是由于平衡轴的主从动齿轮运轮时产生。特别是在发动机起动或突然加减速是地，由于齿轮的转速较高，如果加工精度不够，会产生比较严重的噪声。但其实有以下方式来改善
1、提高齿轮精度到7级以上
2、减小齿轮压力角
3、通过结构上的改进来消除齿轮啮合时的侧隙。（增加弹性缓冲装置，让齿轮副一直处于接触状态，但实际侧隙还是一直存在于非接触面）

由于振动的改善,整车的噪声应较非平衡轴的要小。

rd0131

对震动原理还是没了解透彻

袄拖

国产的带平衡的也不行

daicoky001

有图奏好了。