ฉันสับสนเมื่อพูดถึงหัวข้อนี้ ฉันคิดว่าฉันเข้าใจความสมดุลหลัก ซึ่งเป็นการหมุนไปมาของลูกสูบ แต่ฉันก็ไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้หรือได้รับความสมดุลของเครื่องยนต์สำรองเลย
ฉันสับสนเมื่อพูดถึงหัวข้อนี้ ฉันคิดว่าฉันเข้าใจความสมดุลหลัก ซึ่งเป็นการหมุนไปมาของลูกสูบ แต่ฉันก็ไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้หรือได้รับความสมดุลของเครื่องยนต์สำรองเลย
คำตอบ:
วิธีที่ง่ายที่สุดในการอธิบายคือการพูดหลักลำดับที่หนึ่งลำดับแรกความสมดุลเกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ ที่สั่นสะเทือนเครื่องยนต์ที่ความถี่เท่ากับความเร็วของเครื่องยนต์ (เช่น 1000 Hz ที่ 1000 RPM) ยอดรองลำดับที่สองเกี่ยวข้องกับสิ่งที่มีความถี่เป็นสองเท่าของความเร็วเครื่องยนต์และอื่น ๆ
ในการใช้งานทั่วไปหลักมักหมายถึงการสั่นสะเทือนแบบไซน์และที่ไม่ใช่ไซน์รอง แน่นอนว่าสิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามว่าอะไรทำให้เกิดการสั่นสะเทือนชนิดต่าง ๆ ...
ลองนึกภาพเครื่องยนต์ทั่วไปที่มีลูกสูบเชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงด้วยก้านสูบ ในขณะที่ทำงานลูกสูบจะเหวี่ยงเพลาข้อเหวี่ยงมันอาจจะง่ายกว่าที่จะเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นโดยคิดว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อเพลาข้อเหวี่ยงหมุน - เราจะเห็นว่าการเคลื่อนที่ในแนวตั้งของลูกสูบไม่เท่ากันเมื่อลูกสูบเคลื่อน180ºจาก90º หลังศูนย์ตายด้านบน (ATDC) ถึง90ºก่อนศูนย์กึ่งกลางตายตัว (BTDC) เช่นเดียวกับเมื่อมันย้าย180ºจาก90ª BTDC ไปที่90ª ATDC ความแตกต่างนี้สร้างความเร็วที่ไม่เท่ากันของมวลที่เคลื่อนที่และดังนั้นการสั่นสะเทือนที่ไม่เท่ากัน ยอดดุลรองเกี่ยวข้องกับการสั่นสะเทือนเหล่านี้
วิธีหนึ่งที่จะพิสูจน์สิ่งนี้กับตัวคุณเองคือกลับไปเรียนที่โรงเรียนมัธยมและทฤษฎีบทพีทาโกรัส ( a 2 + b 2 = c 2 โดยที่aและbเป็นด้านสั้นของสามเหลี่ยมมุมฉากและ c คือด้านตรงข้ามมุมฉาก (ด้านยาว) ) ในความคิดเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในขณะเปลี่ยนข้อเหวี่ยงพิจารณาก้านสูบจะเป็นค , ข้อเหวี่ยงโยนให้เป็นและการกำจัดของลูกสูบที่จะข เราสามารถใช้สามเหลี่ยมมุมฉาก 3-4-5 เพื่อทำให้ง่ายต่อการคิดในหัวของเรา:
ที่ 90 องศาก่อนศูนย์ตายบนหรือ ATDC เรามีสิทธิเป็นรูปสามเหลี่ยมที่เกิดขึ้นจากเส้นแนวนอนของข้อเหวี่ยง ( ซึ่งเราสามารถกำหนดให้ 3 ในกรณีนี้), การเคลื่อนที่ในแนวตั้งของลูกสูบจากศูนย์กลางของข้อเหวี่ยงที่ ( ขซึ่งเป็น 4) และแกนเชื่อมต่อเอง ( cซึ่งจะเป็น 5) ดังนั้นลูกสูบอยู่ที่ตำแหน่ง 4 หน่วยเหนือจุดศูนย์กลางของข้อเหวี่ยง
ที่ตายกลางด้านล่าง (BDC) ที่ข้อเหวี่ยงโยนลงตรงลูกสูบเคลื่อนที่คือ 2 (ความยาวของก้านลบข้อเหวี่ยงโยน) ลูกสูบเคลื่อนลงจากสองตำแหน่งจากตำแหน่ง 90 of เป็น 4
ที่จุดศูนย์กลางตายด้านบน (TDC) ตอนนี้การเหวี่ยงเหวี่ยงตรงขึ้นและการกระจัดของลูกสูบคือ 8 (ความยาวของก้านเชื่อมต่อบวกกับการเหวี่ยงเหวี่ยง) ลูกสูบขยับขึ้นสี่หน่วยจากตำแหน่ง90ºของสี่
ระยะทางที่ไม่เท่ากันในการหมุนของข้อเหวี่ยงทั้งสองแบ่งเป็นความเร็วลูกสูบที่ไม่เท่ากันดังนั้นความเฉื่อยและการสั่นสะเทือนที่ไม่เท่ากันจึงไม่เท่ากัน