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  • 1 # 源佳勝途

    三缸發動機在工作中振動比較大,這是飽受大家詬病的。那麼三缸發動機的振動究竟是如何產生的呢?我們能不能採用某種技術手段避免呢?

    首先我們來看看發動機的振動是如何發出來的。發動機在工作時,要經歷吸氣、壓縮、做功、排氣這4個階段,其中只有做功衝程產生動力,其餘3個衝程不但不產生動力,相反還要消耗部分的能量。所以發動機在實際運轉時,曲軸的轉速是不均勻的,在做功衝程轉速加快,在其他三個衝程轉速減慢。在這個過程中,由於燃料在氣缸中燃燒產生的壓力、曲軸高速旋轉產生的離心力、活塞往復運動的慣性力、活塞在上下止點突然換向的慣性力等,這些力不平衡,就使發動機產生了向某一個方向傾倒的趨勢,外觀表現就是發動機產生了振動。

    對於單缸發動機來說,這些力是絕對無法平衡的,所以單缸發動機振動最大;而二缸發動機有兩個活塞反向運動,可以平衡一部分的慣性力,因此發動機的振動就小了很多,但還做不到完全的平衡;四缸發動機有四個活塞,做功可以實現首尾相連,四個活塞分兩組相向運動,慣性力在理論上可以完全互相抵消,所以它的振動就非常小了,如果再加上平衡軸,幾乎可以將振動完全抵消;而直列六缸發動機的平順性和振動是所有型式發動機中最好的,它可以實現做功的重疊,並且發動機在運轉過程中各種力完全互相抵消,幾乎感覺不到振動。早期的賓士和寶馬的六缸發動機,就是這種原理的極致應用。

    那麼三缸發動機在工作中是怎樣的呢?由於三缸發動機有三個活塞,在工作中這三個活塞的相位相差240°,因此它們運轉產生的慣性力永遠不會抵消,所以它的振動是不可避免的。此外,三個氣缸做功相差240°,這樣每一缸做功結束後,就會有一個60°的空窗期,在這個期間,發動機是隻消耗動力的,所以曲軸運轉的不均勻度會更加明顯,這也會導致發動機振動增大。就是由於上述兩個原因,導致三缸發動機的振動要明顯大於四缸發動機和六缸發動機。對於第一種因素來說,可以在發動機中設計平衡軸來抵消往復慣性力;對於第二個因素來說,一般都是給發動機安裝更大尺寸的飛輪。不過,當發動機使用一段時間後,各氣缸工作不平衡度增大,發動機的振動會更加明顯。這也是很多人對三缸發動機有所顧忌的原因之一

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  • 2 # 超廣角視野

    三缸發動機有震動是天生決定的,當然老說它震動大也不公平,和單缸雙缸比起來,三缸振動是要小的。三缸也不是什麼新技術,當年夏利用的就是三缸發動機,它也不是一個忽悠消費者的產品,20萬的賓士smart也用的是三缸。三缸就是一項普普通通的技術本身,內燃機誕生後自然而然會衍生出來,只不過近幾年渦輪增壓技術的成熟和環保指標的擠壓,三缸技術被擺上市場廣泛商用。

    三缸為什麼抖動劇烈?首先抖動分兩種,一種是因為做功引起的抖動,因為內燃機分為四個衝程,在做功衝程中,缸內混合油氣發生爆炸,產生的衝擊推動活塞做功,這個過程突如其來,瞬間的加速度和衝擊會使發動機產生振動,任何缸數的發動機都會有這種現象。理論上,氣缸越小,缸數越多,轉速越快,這種衝擊就分配得越平均,振動越小,形象地說就是挨捶捱得越快,就感到是麻酥酥而不是咚咚咚。

    另一種抖動是物理平衡而產生的抖動。在物理定律中,能量守恆的觀念已經深入人心,但還有一個定律叫動量守恆,即同一個系統中物體質量與速度的積的向量和永遠相等。如果不相等,則會對系統外造成一些影響。通俗來講就是比如說一個人打拳,他出左拳的同時右拳必須收回來,這樣他身體是平衡的(實際上左右兩側仍然不平衡,因此人的腰會轉動),從來沒有人同時把兩隻拳頭同時打出去收回來,那樣人會劇烈的前後晃動。三缸也是同理,三缸無論如何排布,都無法使上下的動量時刻守恆,假如一個人有三個拳頭,收回來一隻另外兩隻拳頭打了出去。由圖可見,三缸發動機會在軸向前後襬動,造成了抖動。因此物理上平衡的發動機,活塞一定每時每刻上下運動的活塞數量相等。

    因此為了減少三缸發動機振動,根據上面第一條原因,怠速高的三缸發動機給人感覺震動小,轉速上來後三缸抖動也會減弱。解決第二個原因,就要發動機外的系統施加作用,你蹦蹦跳跳,我就用五指山把你壓住。在發動機連線處墊上厚厚的減震材料可以有效地吸收振動,時間長後橡膠老化就需要及時更換。

  • 3 # 生爺的快樂生活

    說的三缸車,那就貝納利水準最高,但是市場比較少,可以看看國外對貝納利三缸的影片與評價,其實震動是正常的,還要看什麼車型

  • 4 # Harry010

    三缸發動機為什麼抖動大,三缸發動機由於一個缸輸出完動力,另一個缸跟不上,有動力輸出的空缺,連續平穩輸出性較差,所以動力輸出會有不平穩的感覺,因為發動機曲軸一個週期會旋轉720度,在三缸發動機上,也就是會在240度會有一個缸點火做功一次,而在四缸發動機上,也就是會在180度會有一個缸點火做功一次,所以也就是說曲軸的輸入動力間隙小,平穩性就高,所以三缸發動機曲軸輸入性間隙大,平穩性就較差,抖動也就大了。

  • 5 # 丘位元123

    三缸發動機抖動的原因:

    曲軸固定和旋轉後,旋轉產生的離心力會產生離心慣性力,即強力拉動曲軸,從而引起振動。

    活塞連桿的大頭部和曲軸連線的另一側放置重塊,以平衡這種力,這就是曲柄軸的平衡重量(平衡塊)。不同的引擎有不同的解決方案,有些在連桿的大頭對面,有些在曲柄軸的兩端,有些在折衷,有些放在第一個和最後一個圓柱體的活塞連桿的大頭上,其中不再詳細說明各種方法的優缺點。

    顫抖的原因是活塞在上下運動會上有作用於馬達的力。這種力學稱為往復慣性力。為了解決這個問題,工程師們發現,雖然以與曲軸相同的速度旋轉,但相反方向的軸能夠大大保持慣性力的平衡,因此發現了平衡軸等。

    為什麼毒引擎抖動那麼明顯

    由於自然特性的原因,三缸無法消除自己上下移動圓柱體的力(可以透過往復慣性力看到),因此必須安裝平衡軸設計,理論上,如果想新增平衡軸,可以完全消除振動。

    但是,大多數製造商在解決振動原因時,由於發動機結構、尺寸和成本限制,只能放置一個或一組平衡軸,如BMW的3缸和3缸。(福特的三缸沒有平衡軸,但用其他方法改善抖動問題,不在這裡展開)

    平衡軸可以平衡大多數振動,但一個平衡軸不能達到多缸發動機的光滑效果,加上幾個則成本太高,不允許發動機結構、大小和大小。

    1、物理結構不同

    與市面上普遍使用的4缸汽車相比,3缸發動機本質上只有一個氣缸,氣缸數量變成了霍爾數,3缸、4缸、12缸或在路上賓士的汽油車都有4行程(吸入、壓縮、手藝、排氣)的共同點。這個四行程迴圈也稱為自動迴圈,所有四行程引擎都以這種方式工作。

    為什麼三缸發動機的抖動是技術問題或產品缺陷

    2、相應工作的變化

    三缸發動機缺少一個汽缸,一個汽缸繼續工作,保持角度不變,但無法完成一個圓滿的工作。機器的必然抖動,動力輸出的空白期,輸出的空白期,我們感受不到。最終,發動機每分鐘旋轉數千圈,直觀地給我們的感覺是動力弱點。

    三缸發動機的型號

    1、BMW b系列3缸發動機

    從飛機引擎出發的寶馬在汽車引擎技術方面也處於領先地位,但隨著b系列下的三缸引擎(B38)的推出,引起了很多爭議。Bmw 1.5T三缸引擎採用全鋁材料,抑制振動不如盒子多,只要有重量大的平衡軸,就會伴隨著所有抑制振動的工作。

    2,福特1.0t eco boost引擎

    福特使用雙質量飛輪來抑制由於較大的點火間隔(120度)引起的振動問題,從而改善3臺儀器的抖動問題。換句話說,為了提高乘車舒適度,物理慣性會增加。根據三缸發動機的前後扭矩不平衡特性,抑制了帶偏心計數器塊的曲柄。最後,透過新增主鋼的平衡軸進一步抵消發動機引起的振動可以說是為了解決三缸發動機的這個問題付出了很大努力。福特1.0t eco boost 3缸引擎,最大功率125Ps,最大扭矩170Nm目前隨福特FOCUS和翼型飛機一起發貨。

    第三、第七代福特狂歡節

    事實上,大多數消費者對使用3缸機器而不是3缸機器本身感到不滿。眾所周知,三缸最初適用於A0級小型汽車,因為成本問題,在A0級轎車上裝載三缸在一定程度上是必然的做法。

  • 6 # Jeep1924

    我們都知道,現代發動機,無論是汽油還是柴油引擎,都遵循了四衝程的內燃機原理:吸氣-壓縮-爆炸-排氣,對應四個做功的往復迴圈;

    所以理論上缸體數越多,每個時間間隔內,可以參與到做功的氣缸數就越多,從而發動機的動力輸出就越平順,這也是為什麼豪車動不動就6缸起步,然後8缸,10缸,甚至12缸,16缸(布加迪威龍);

    再舉一個通俗的例子就是,在摩托車界,單槓引擎很普遍,大家對單槓引擎都心存芥蒂,因為一般而言,單槓的引擎,車體抖動肯定要大於多缸,並且引擎的排氣聲也比較難聽;所以廠商為了降低車體的抖動,就會加上平衡塊,以減少氣缸往復運動時候的慣性抖動,因為雙數就會存在一個相互抵消的作用,這也解釋了為什麼汽車發動機缸數往往都是偶數,至於大眾曾經出過的5缸發動機,屬於另類,不在討論之列;

    先來看一個直列四缸的原理圖,四缸對應四個衝程,所以大眾主流的汽車市場,一般都採用直列4缸的原因,這也是考量多個因素後,最佳的平衡點吧!

    四缸機,每時每刻剛好一氣缸對應一個發動機衝程,並且發動機的曲軸是在一個平面上,兩兩呈180°的夾角,換句話說,就是在活塞運動到上下止點的時候,總是2個在上,2個在下,從而高速上下往復運動的時候,剛好是兩兩相反,那麼活塞運動產生的慣性力也最大程度的相互抵消了!

    再來直觀地看看3缸機的四衝程運動,每時每刻三個活塞都在不同的平面上,因為3個曲軸的位置是呈3x120°夾角,從而在高速往復運動的時候,每時每刻都無法完全抵消活塞運動自身的慣性,發動機本體自然就會有無法消除的抖動,只是在於發動機廠商的調教,讓這個抖動儘可能地弱化;

    以上的解釋,不知道是否很直觀通俗易懂!

    最後再附加一張6缸機的動圖,寶馬聞名天下的6缸機,讓都少人痴迷!動力更加綿密的銜接,發動機動力的輸出越發的平順!

  • 7 # 張一把

    很簡單的問題,3缸發動機產生的共振遠大於4、6、8、12缸的發動機所產生的。發動機缸數越多(且是偶數),產生的共振抵消的就越多,發動機的震動就越小,反之3缸發動機震動要大很多。

  • 8 # 小韓房車改裝

    三個氣缸的發動機本身就無法做到平衡,抖動是很正常的

    新本田CIVIC1.0T 三缸

    新款寶馬2系 新款1系 都有三缸版本

    都抖 這是三缸機的工作物理特性,無法改變

    因為發動機的工作過程有四個迴圈 1.吸氣 2壓縮 3做功 4排氣。四缸機剛好能夠達到平衡工作時能夠保證兩個氣缸向上另外兩個氣缸向下,這樣正好會抵消大部分的震動,所以想要發動機運轉平順,四缸已經是最低的極限了,氣缸數量少於四個,你想一下 肯定是有一個向上兩個向下運動或一個向下另外兩個向上,怎麼也不會平衡,因此震動肯定是大。這就是為什麼六缸 八缸更加平順的原因,因為多缸工作運動相互平衡抵消掉很多震動。

  • 9 # 大箱子BB

    很簡單,四缸機活塞總是兩上兩下運動,活塞上下運動產生的抖動能抵消。

    三缸機怎麼辦,兩上一下,或者三個活塞一個一個的順序的運動,總有一個活塞到達上止點甩動最大的時候,另外兩個都沒在下止點,不能抵消這個甩動。

    你可能會說,那把氣缸運動設計成一個在最上,一個在最下,另外一個在中間的運動模式不就行了,這樣活塞是平衡了,但曲軸的彎兒肯定是兩個180度佈置,另外一個肯定是在90左右,你就簡單想想,四個葉片的螺旋槳,你掰掉一個,轉起來是什麼光景,更要命。

    所以不是活塞導致抖動,就是曲軸導致抖動,總有一個,沒辦法,平衡,或者甩塊之類的能抵消一部分,但是沒發徹底解決,就算新車控制的不錯,由於後期油泥積碳的沉積位置不同等種種原因,抖動早晚會越來越嚴重

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