VAG 1.2TSI - BMW

關於引擎的平衡問題:

引擎/傳動系統的整體平衡有三個方面:
1. 動力輸出平衡
2. 震動平衡
3. 扭轉平衡

1. 動力輸出平衡:
簡單的說就是是否在一樣的間距發生動力.
做法就是讓每一缸爆炸間距(角度)相等,但這個角度是用720度來計算的.
以最常見的直四來說,720/4=180,所以直四的曲軸是兩兩相差180度的.
這裡的兩兩指的是用點火順序1342-1342這樣看.
而三缸動力輸出要平衡,720/3=240,看起來會像是120度,但其實是240度.
直六的引擎則是720/6=120,就真的是差120度(也要依點火順序看).
直三引擎的曲軸看起來應該像是直六從中間切開剩一半.

好的引擎應該有動力重疊,而以下死點前(BDDC)40度開啟排氣閥來說,
就有180-40=140度的動力.如果要在720度都持續有動力,則
最少缸數=無條件進位(720/140)=無條件進位(5.14)=6
當然,如果修改排氣閥開啟時間,缸數可能可以降到5,我想Volvo就是這樣辦到的.
(我對Volvo沒研究,請鞭小力一點)
但無論如何四缸以下是不可能的.

2. 震動平衡:
就是活塞上下的重量平衡問題.四缸剛好兩上兩下抵銷;
因為三角的關係,三缸沒辦法達到很好的平衡;相對地直六也有一樣的問題.
如果六缸曲軸中間切開,把後三缸的位置反過來裝,的確可以達到震動平衡,
但是動力輸出又不平衡了.

這樣的不平衡是可以採用平衡軸來降低的.
但這是消耗馬力的東西,如果震動不是很誇張一般就算了,反正有引擎腳在撐.

另一個解決辦法是把直六對折,簡化曲軸後就變成水平對臥六缸;
三組活塞兩兩平衡,成為boxer engine;每組間距240度,就有720度了.

3. 扭轉平衡:
橫置引擎的曲軸加速扭轉,會造成車輛車頭浮起或下沉的趨勢.
因此時本來就在加速或減速,本來就有這樣的荷重變化,所以影響不明顯.

縱置引擎的曲軸加速扭轉,會造成車輛因角速度平衡而向另一方向扭轉.
空檔摧油門就會有這樣的反應;
但實際在加速時,因為有反向旋轉的變速箱副軸 離合器跟傳動軸,狀況會減輕.
(有的車還有平衡軸,也是反向的)


小結:
其實我覺得最好的引擎是V8.
它有直四的震動平衡跟短曲軸,還有6缸以上的動力重疊.
如果有必要還可以做雙曲軸互相抵銷扭轉.

三缸喔~~看BMW跟VW是要用平衡軸還是超貴引擎腳來減緩震動問題吧!

--
超跑夢 ///Ｍ Ｐｏｗｅｒ

--