專利名稱：一種直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸平衡塊的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸平衡塊的設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)平衡系統(tǒng)的優(yōu)劣是影響車(chē)輛平順性和舒適性的一個(gè)重要因素。 在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，必須非常重視發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸平衡方案的選擇以及平衡特性的分析， 從根本上改善汽車(chē)的振動(dòng)源，以達(dá)到減振、降噪的效果，提高汽車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性，滿足乘員對(duì)舒適性的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，活塞、連桿及曲軸等運(yùn)動(dòng)件由于具有較高速度，會(huì)產(chǎn)生往復(fù)慣性力
F； = m = IYD2 (cos a - /lcos 2a),可分解為 Jr: = J7f. — ,其中 F, = m ,τω2 coso稱為一階往復(fù)慣性力，F(xiàn)^ = m Jico1 eos2a稱為二階往復(fù)慣性
Λ,.·r * ji
力。對(duì)于直列四缸機(jī)而言，曲軸系的一階往復(fù)慣性力是平衡的，然而曲軸系的二階往復(fù)慣性力是不平衡的，它主要是由于作用在活塞上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量在作不等速往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的，它會(huì)激發(fā)缸體二諧次垂直振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴、振動(dòng)強(qiáng)烈，使車(chē)內(nèi)噪聲二次成分加大，平衡軸的設(shè)計(jì)可以使得這些慣性力和力矩在一定程度上得到平衡。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸平衡塊的設(shè)計(jì)方法，能指導(dǎo)平衡軸平衡塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。從發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)原理入手，分解并疊加活塞組件、連桿組件、曲軸系統(tǒng)在曲軸不同轉(zhuǎn)角位置的慣性力，以殘余二階往復(fù)慣性力為目標(biāo)函數(shù)，調(diào)整平衡軸平衡塊的質(zhì)量和質(zhì)心位置，從而有效指導(dǎo)平衡軸平衡塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1. 一種直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸平衡塊的設(shè)計(jì)方法，其步驟如下 第一步，記錄發(fā)動(dòng)機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)；記錄曲柄半徑(r)、連桿長(zhǎng)度(L)、曲柄半徑/連桿長(zhǎng)度(λ= r/L)、活塞總成重量()、連桿小頭重量(Ι+ φ)和曲軸的最大角轉(zhuǎn)速(0)；第二步，往復(fù)慣性力分析和計(jì)算最大二階往復(fù)慣性力； 直列四缸機(jī)往復(fù)慣性力分析往復(fù)慣性力作用在各自的氣缸中心線上，形成縱向垂直平面系，因此合成往復(fù)慣性力為各缸往復(fù)慣性力的代數(shù)和；(1) 一階往復(fù)慣性力F』:之和為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸平衡塊的設(shè)計(jì)方法，其步驟如下第一步，記錄發(fā)動(dòng)機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)；第二步，往復(fù)慣性力分析和計(jì)算最大二階往復(fù)慣性力；第三步，計(jì)算平衡軸平衡塊所需的質(zhì)徑積；第四步，調(diào)整平衡塊的質(zhì)心和重心的位置；第五步，按照第四步將剩余的平衡塊和上一個(gè)平衡塊設(shè)計(jì)成一樣的3D模型。本發(fā)明能從根本上改善汽車(chē)的振動(dòng)源，以達(dá)到減振、降噪的效果，提高汽車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性，滿足乘員對(duì)舒適性的要求。
文檔編號(hào)F16F15/26GK102410339SQ20111028369
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者司慶九, 康黎云, 張小濤, 楊懷剛, 胡鐵剛, 詹樟松 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司