Denge mili - Balance shaft
Denge milleri , dengesiz dinamik kuvvetleri ortadan kaldırarak titreşimi azaltmak için pistonlu motorlarda kullanılır . Karşı denge milleri eksantrik ağırlıklara sahiptir ve birbirine zıt yönde dönerek net bir dikey kuvvet oluşturur.
Denge mili, 1907'de İngiliz mühendis Frederick W. Lanchester tarafından icat edildi ve patenti alındı . En yaygın olarak otomobil ve motosikletlerde kullanılan sıralı dört ve V6 motorlarda kullanılır.
genel bakış
_031.jpg)
Denge mili sisteminin çalışma prensibi, aynı eksantrik ağırlıkları taşıyan iki milin motor devrinin iki katı hızda zıt yönlerde dönmesidir . Millerin fazlaması, ağırlıklar tarafından üretilen merkezkaç kuvvetleri, motor tarafından üretilen dikey ikinci derece kuvvetleri (motor devrinin iki katı) iptal edecek şekildedir. Denge milleri tarafından üretilen yatay kuvvetler eşit ve zıttır ve bu nedenle birbirini yok eder.
Denge milleri, krank milinin yaşadığı titreşimleri azaltmaz .
Uygulamalar
İki silindirli motorlar
Çok sayıda motosiklet motorunda - özellikle düz ikiz motorlarda - balans mili sistemleri kullanılmıştır, örneğin Yamaha TRX850 ve Yamaha TDM850 motorlarında balans miline sahip 270° krank miline sahiptir. BMW GS paralel ikiz tarafından kullanılan alternatif bir yaklaşım, menteşeli bir karşı ağırlığı hareket ettiren bir "kukla" biyel kolu kullanmaktır.
Dört silindirli motorlar
Bakiye şaftı genellikle kullanılan sıralı dört motor azaltmak için, ikinci dereceden titreşim (iki kez motor dikey bir kuvvet salınım RPM tipik sıralı dört motor tasarım doğasında vardır). Bu titreşim, çift ateşlemeli sıralı dörtlü bir motordaki bağlantı çubuklarının hareketinin krank mili dönüşü boyunca simetrik olmaması nedeniyle oluşur; bu nedenle, belirli bir krank mili dönüşü periyodu sırasında, alçalan ve yükselen pistonlar, hızlanmalarında her zaman tamamen zıt değildir ve her devirde iki kez net bir dikey kuvvete yol açar (bu , RPM ile kuadratik olarak artar ).
Titreşim miktarı ayrıca motor yer değiştirmesiyle artar, bu da balans millerinin genellikle 2,2 L (134 cu inç) veya daha fazla deplasmanlı sıralı dört motorlarda kullanılmasına neden olur. Hem artan strok hem de delik , artan ikincil titreşime neden olur; daha büyük bir strok hızlanma farkını artırır ve daha büyük bir delik pistonların kütlesini artırır.
Lanchester balans mili sistemlerinin tasarımı, 1975'te piyasaya sürülen sıralı dörtlü bir araba motoru olan Mitsubishi Astron 80 ile rafine edildi . Bu motor, ikinci sıradaki yuvarlanma çiftini (yani yaklaşık krank mili ekseni) motor devrindeki artış ve azalışların neden olduğu atalet tarafından uygulanan tork nedeniyle.
Bir de düz dört motor , kuvvetler ters yönde hareket eden piston tarafından iptal edilir. Bu nedenle düz dörtlü motorlarda balans millerine ihtiyaç yoktur.
Beş silindirli motorlar
Denge milleri, GM Vortec 3700 gibi Düz beşli motorlarda da kullanılır .
Altı silindirli motorlar
Bir de düz altı motor ve düz altı motoru , sallanan kuvvetleri doğal nedenle denge milleri gerekli değildir, dengelenir.
V6 motorları , V açısına bakılmaksızın doğal olarak dengesizdir. Tek sayıda silindire sahip herhangi bir sıralı motor, uçtan uca sallanma hareketine neden olan birincil bir dengesizliğe sahiptir . Bir V6'daki her silindir kümesi üç silindire sahip olduğundan, her silindir kümesi bu hareketi deneyimler. Bu sallanma hareketini azaltmak için çeşitli V6 motorlarında balans milleri kullanılır. 90° V6 motorlarından farklı olarak, 60° V6 motorlarda balans miline ihtiyaç yoktur.