[发明专利]一种多缸柴油机平衡装置无效
申请号: | 88102944.0 | 申请日: | 1988-05-18 |
公开(公告)号: | CN1037762A | 公开(公告)日: | 1989-12-06 |
发明(设计)人: | 史玉琏 | 申请(专利权)人: | 史玉琏 |
主分类号: | F16F15/20 | 分类号: | F16F15/20 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 福建省福州*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 柴油机 平衡 装置 | ||
本设计是一种用较简单的机构来平衡多缸柴油机往复力偶的装置,最适用于双缸和三缸四冲程柴油机的平衡,以减轻振动而适应车用动力和移动作业的要求。
近年来国内生产农用运输车极为盛行,所选动力大致为290、295和2100等型柴油机,因此对双缸柴油机要求减振的呼声时有所闻。关于四冲程柴油机的减振问题,目前除单缸机采用双轴平衡(S195型)外,对于双缸和三缸机尚未见闻有何措施。一般说来,双缸和三缸柴油机也采用双轴平衡,其结构是比较复杂的。如欲对现有机型加装双轴平衡,则原结构须作大量更动,看来也不合算。
本装置结构简单,对现有双缸三缸四冲程柴油机改造时,只要在原型机上加装一条与凸轮轴平行的平衡轴,就可收到与双轴平衡同样的减振效果。(请阅下文减振原理。)同时,用本设计改造的柴油机,其外形尺寸完全不变,绝不妨碍对原配车辆的配套。在加工方面,除增加搪平衡轴轴承孔工序外,原有机体加工装备亦完全不变。在改造中,估计重量将增加3%,成本亦将增加3%,改造后的柴油机如作为车用动力,短时功率可增加20%。(因振动减轻,必要时可适当提高转速。)
本装置是根据下述原理实现的:
1.在曲轴两端附加适当的偏心质量,使原已平衡的曲轴在旋转时形成一组附加力偶,这附加力偶的指向与往复力偶相反,其力矩足以平衡50%的往复力偶。
2.在凸轮轴的上方加装一条与其平行(避开气门推杆)的平衡轴,这平衡轴的转速与曲轴相同,而转向与曲轴相反。当平衡轴旋转时,其两端平衡块形成的力偶,指向亦与往复力偶相反,力矩亦为往复力偶的50%。
3.由于平衡轴力偶与曲轴附加力偶的指向相同,其和又与指向相反的往复力偶相等,从而往复力偶获得平衡。同时,平衡块水平分力形成的两组水平力偶(附图3),因彼此指向相反,也互相平衡。
本装置构造说明于下:
(一)双缸四冲程柴油机平衡机构请阅附图1。图1(a)是农车常用的几种柴油机齿轮室轮系图,数字1为曲轴齿轮,2为惰轮,3为凸轮轴齿轮,4为准备加装的平衡轴齿轮。5为飞轮外径园弧,此弧表示平衡块与飞轮之间相对位置。图中d1、d2分别为凸轮轴与平衡轴对气缸中心线的距离。
附图1(b)说明平衡块与曲轴定位关系,也是往复力偶最大值的位置。图中第一曲柄表示活塞在上死点,右边的两个平衡质量m1和m′1都指向正下方;第二曲柄表示活塞在下死点,左边的两个平衡质量m2和m′2都指向正上方。由于本装置的四个平衡质量佈置不对称,平衡计算时须在两缸之间虚设一条关系线,以求两边的力矩;因此两缸中心距a被关系线平分为两个 1/2 a。图中b1、b′1及b2、b′2分别为平衡质量m1、m′1及m2、m′2对关系线的距离。在附图2中,D为飞轮内园,用以对平衡质量m2定位,R为曲柄销廻转半径,m为活塞等往复运动质量。其余符号分别为四个平衡质量的旋转半径、离心力、离心力的垂直分力和水平分力。
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