Знаете ли вы, что двигатели внутреннего сгорания сбалансированы и самоуравновешены. Что это вообще такое и чем они отличаются, объясняется ниже.
Двигатель внутреннего сгорания – это совокупность мощных деталей, движение которых ускоряется. Произведение ускорения на массу дает мощность — таких примеров для двигателей внутреннего сгорания несколько. Это силы инерции «постепенно движущихся масс», поршней и всего, что на них висит. Еще существуют силы инерции неуравновешенных вращающихся масс – это шейки коленчатого вала и все, что к ним прикреплено. А силы, умноженные на плечи, порождают моменты.
Все эти силы и моменты передаются на опоры двигателя и кузов автомобиля, вызывая вибрацию. Характер их взаимодействия зависит от конструкции двигателя, количества цилиндров, блоков, угла развала этих блоков, порядка работы цилиндров, оборотов коленчатого вала.
Иногда все эти факторы полностью компенсируют друг друга. Такой двигатель называется полностью самобалансированным.
Есть шесть признаков самоуравновешенности. Это равенство нуля суммарных сил инерции поступательно движущихся масс (вызванных ускорением с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала двигателя и удвоенной частоте вращения — так называемые силы инерции первого и второго порядка) и суммарных центробежных сил. К ним добавляются моменты этих сил, действующих относительно середины коленчатого вала в плоскости оси коленчатого вала.
Полностью самобалансированные двигатели — рядные шестицилиндровые и V-12-цилиндровые. Чтобы сбалансировать другие двигатели, инженеры прибегают к конструктивным уловкам.