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平順舒適同樣重要 幾種發動機技術解讀

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三、平衡軸發動機工作起來更加平穩、順暢

汽車之家

  平衡軸技術(上圖中白色線框內所示結構)是一項結構簡單并且非常實用發動機技術,它可以有效減緩整車振動,提高駕駛的舒適性。也許有的消費者會問,為什么要在部分引擎里設計這個結構?要搞明白這一問題首先我們需要弄清一件事--“發動機振動原理”。

  當發動機處在工作狀態時,活塞的運動速度非?,而且速度很不均勻。當活塞位于上下止點位置時,其速度為零,但在上下止點中間位置的速度則達到最高。由于活塞在氣缸內做反復的高速直線運動,因此必然會在活塞、活塞銷和連桿上產生較大的慣性力。雖然連桿上的配重可以有效地平衡這些慣性力,但卻只有一部分運動質量參與直線運動,另一部分參與了旋轉。因而除了上下止點位置外,其它慣性力并不能完全達到平衡狀態,此時的發動機便產生了振動。

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  為了消除這種振動,設計者采用了很多方法,例如采用輕質的活塞減少運動件的質量、提高曲軸的剛度、采用60度夾角的“V”型布置發動機等等。增加平衡軸(如上圖中間位置所示部件)也是這些辦法其中之一,簡單說平衡軸其實就是一個裝有偏心重塊并隨曲軸同步旋轉的軸,利用偏心重塊所產生的反向振動力,使發動機獲得良好的平衡效果,降低發動機振動。

  平衡軸可分為單平衡軸和雙平衡軸兩種。單平衡軸顧名思義采用單一平衡軸,利用齒輪傳動方式進行工作,通過曲軸旋轉帶動固連的平衡軸驅動齒輪、平衡軸從動齒輪以及平衡軸。單平衡軸可以平衡占整個振動比例相當大的一階振動,使發動機的振動得到明顯改善。由于單平衡軸結構簡單,占用空間小,因而在單缸和小排量發動機中應用較為廣泛。而雙平衡軸則采用的是鏈傳動方式帶動兩根平衡軸轉動,其中一根平衡軸與發動機的轉速相同,可以消除發動機的一階振動;另一根平衡軸的轉速是發動機轉速的2倍,可以消除發動機的二階振動,從而達到更加理想的減振效果。由于雙平衡軸的結構較為復雜、成本高、占用發動機的空間又相對較大大,因此一般在大排量汽車上較為常用。另外,還有一種雙平衡軸布置方式,就是兩個平衡軸與氣缸中心線成角度對稱布置,旋轉方向相反,轉速與曲軸轉速相同,用以平衡發動機的一階往復慣性力。


小貼士:當活塞每上下運動一次,將使發動機產生一上一下兩次振動,所以發動機的振動頻率和發動機的轉速有關。在振動理論上,常使用多個諧波振動來描述發動機的振動,其中振動頻率和發動機轉速相同的叫一階振動,頻率是發動機轉速2倍的叫二階振動,依次類推,還存在三階、四階振動。但振動頻率越高,振幅就越小,二階以上可以忽略不計。其一階振動占整個振動的70%以上,是振動的主要來源。


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  綜上所述,平衡軸就是用來平衡和減少發動機的振動,從而實現降低發動機噪音、延長使用壽命、提升駕乘者舒適性的目的。不過,并不是所有發動機都需要平衡軸,像“V”型和水平對置發動機,這些振動平衡性已經很好的引擎就沒有必要設計平衡軸;另外還要看廠家對不同品牌及車型的具體情況,某些理論上需要平衡軸的發動機同樣見不到他的身影。

  編輯總結:對于一款發動機來說,運用在它身上的技術實在太多。但不管數量達到多少,其最終目的無外乎是為了達到做功更高效、運轉更穩定和更加經濟實用這些最終目的。相信隨著汽車工業水平的發展和不斷提高,設計師們將為消費者帶來更加符合時代需求、設計更加完善的汽車引擎。

文章標簽: 發動機技術
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    評測編輯-王澤石:

    說實話放倒現在來看,天籟的產品力確實有點不足,外觀不算很新,內飾樸素得甚至有些廉價,整個車內給我印象最深的除了后排座椅很軟,還有就是空調很涼?紤]到優惠后不足16萬的裸車價,可能還能再聊幾句。

    評測編輯-謝玥:

    天籟作為中型車的老牌選手,這兩年確實有點動力不足,現在的它急需一次升級來加強自己的競爭力,否則只能靠自降身價來保持市場活躍度。

    評測編輯-陶懞軒:

    加速10秒多的中型車在現在的環境下處境是比較尷尬的,天籟的轉向不錯,但動力是在讓人起急。

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    評測編輯-洪冰清:

    2.0L的動力、不太豐富的配置讓這臺低配天籟看上去好像并不吸引人,但是當你考慮到它有著較寬敞的乘坐空間、舒適的座椅以及實惠的維修保養價格,在預算有限的情況下,這個低油低鹽的產品還是有不少的理由推薦給大家。

    評測編輯-張益嘉:

    2011款2.0L的天籟是帶我真正學會駕駛的伙伴,之前的印象是慵懶的大沙發,而現在機敏的油門表現總在挑逗你的駕駛欲望,舒適的乘坐體驗也“不翼而飛”,想買的話還是去店里試試吧,也許它會顛覆你的認知。

    評測編輯-:

    這一代天籟在顏值上終于追趕上了對手,空間、舒適性也繼續保持優良水平。不過測試的最入門車型在配置方面表現很一般,2.0L的動力倒是帶來了一些驚喜,家用的話推薦購買2.0L高配。

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    評測編輯-羅浩:

    如今各款主流中型車都換代了,天籟已經顯得有點老,不過這款車的綜合性能還是不錯的,依然是個值得考慮的選擇。

    評測編輯-:

    好久沒有關注天籟的最新消息了,雖然沒啥新聞,但它依然是一款很不錯的車型,對于家用來說還是挺合適的。

    評測編輯-張可:

    2.5L天籟動力不錯,比預想得有樂趣一些,不過對于家用來說,購買2.0L車型真的就足夠了,所以注定了2.5L車型已經不可能是全系的銷售主力。

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    評測編輯-黃榮嘉:

    一般來說,選擇2.0L車型的朋友都是預算有限,動力肉點忍了,配置不多也只能忍了。但相處了幾天之后,這臺新款的2.0L天籟并沒給我這樣的感覺。動力雖然不算太強,畢竟只有2.0L的排量,但日常使用夠了,如果不計較油耗舍得踩油門的話,甚至還有點可玩性。配置方面同樣是夠用了,我最喜歡它有豐富的安全配置,其次是有智能鑰匙和支持CarPlay功能。整體來說,我挺滿意的,8分。

    評測編輯-何家榮:

    新款天籟的外觀越來越年輕了,也越來越趨近家族式的設計,相信受眾群體也會隨之而擴大。當然,它的提升還不僅如此,在2.0L發動機加入直噴系統后,動力的表現有了明顯的提升,9.88秒的0-100km/h加速時間與該級別搭載相同排量的自然吸氣發動機車型對比已經算不錯的了,另外其轉向系統反饋回來的手感也相對老款有了一定的提升,這些都是值得肯定的。

    評測編輯-梁海文:

    天籟2.0L適合于注重經濟實用的客戶,既能享受到天籟的舒適乘坐感受,同時在購車和用車成本方面都相比2.5L車型更低。在實際測試中新車取得0-100km/h加速9.88秒的成績,相比同級別日系競品有一定優勢?紤]到目前市場上普遍能有2-3萬元的優惠,整體來看性價比不錯。

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    評測編輯-梁。

    這次新天籟把重點都放在了外形設計上,靠視覺效果爭取了不少年輕人的關注,讓它不再是“中老年人”專屬。動態表現上似乎沒什么改變,一如既往的舒適?赡艽蠹壹m結6缸發動機變成了4缸,不過從測試成績上看并沒什么影響,再加上些高科技配置,綜合實力算是有提升。

    評測編輯-胡正暘:

    換代之后仍是相當舒適的一款中型車,在路上放松身體的利器,另外也增加了一些顯檔次的科技配置。2.5升V6發動機換成了直列4缸發動機,日產明白大多數買家都不會在乎這點。

    評測編輯-羅浩:

    作為換代車型,新天籟在設計風格上確實有不小的轉變,新車看著更年輕、也更運動了,不過實際測試后,它的性能基本沒有提升,只能繼續靠舒適這個賣點在市場打拼了。

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    評測編輯-梁。

    我知道天籟是以舒適性見長的車型,不過親自體驗過之后它的舒適程度和靜音效果還是出乎我的意料之外。2.0發動機低速扭矩發揮的很好,正好適合城市駕駛,而且配合CVT變速箱油耗也有不錯的表現。如果只想要舒服選天籟絕對沒錯,不過想要帶點運動型,天籟柔軟的懸掛會讓你崩潰。

    評測編輯-胡正暘:

    2.0升的天籟仍舊舒服的徹底,動力部分不必擔心,低速扭矩調的很充 沛,城市里不會拖你后腿,另外有CVT在油耗也不高。小排量對一般用 戶來說是個性價比很好的選擇,如果商務氣息弄一些,還是選更高級別 比較得體。

    評測編輯-羅浩:

    “天籟”+“2.0”+“CVT”,聽起來已經不是“無聊”的簡單疊加,而是“無聊”的三次方!但我必須承認實際上它開起來感覺好極了!中低速時油門的積極響應彌補了動力的不足,駕駛感受簡單輕便,忘了什么操控樂趣吧,我們每個月總有那么三十幾天不想飆車。

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    評測編輯-韓路:

    大而且豪華是我對天籟的評價,對于天籟極為舒服的后座我非常喜歡!雖然這個車現在銷售量并沒有上來,但是我認為天籟才是同級別日本車中最舒服的車了。不過同級對手在保有量上擁有比天籟大幾個級別的口碑,這也是日產今后幾年要努力突破的瓶頸。

    評測編輯-王苦公:

    新天籟雖然不是換代車型,但也算得上是徹底升級了。外觀時尚不失穩重,擺脫了老款車型的沉悶感。內部的豪華程度無以復加,超越所有同級對手。動力比較平順,但不平庸,提速和高速巡航都有一手,不過剎車的表現就很一般或者說是有點不合格了,畢竟偏重公務市場的車,安全性還是第一位的。

    評測編輯-孟慶嘉:

    新一代天籟的外觀大氣、精神,與老款相比更容易讓人接受。舒適性是這款車的最大賣點!從乘坐到駕駛它都遵循了這個原則,V6+CVT基本算是目前中型車中的最強;舒適的座椅更是全面超越昔日的日系對手!未來的日子又有好戲看了……

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天籟

指導價:17.98-23.98萬
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