发动机的往复惯性力，是指曲柄连杆机构运动件的往复运动质量在不均匀运动时所产生的力Fj。它作用在气缸中心线上，方向与加速度方向相反，大小等于往复运动质量与活塞加速度的乘积。当活塞在下止点时，往复惯性力指向曲轴轴线，规定为正号；当活塞在上止点时，往复惯性力背向曲轴轴线，规定为负号。
    往复惯性力可以按下式表示：
    Fj =-mjrω2 （COsα＋λcos2α）
    式中：mj----集中在活塞销中心沿气缸轴线作往复运动的总质量，mj=ma＋ mca；
    Ma----集中在活塞销中心的活塞组质量；
    Mca----连杆换算到小头上的集中质量；
      mca=mc lb/l
    一般mca=（0.2～0.4）mc
    l----连杆大、小头孔轴线间距离；
    Lb----连杆中心到连杆小头轴线间距离；
    Mc----连杆组总质量；
    r----曲柄半径；
    ω----曲轴的旋转角速度；
    α----曲车由转角；
     λ=r/l，连杆比。
    若令－mjrω2=c则Fj＝c cosa＋λc cos2a= Fj I＋Fj II
    Fj I和Fj II分别称为1阶和2阶往复惯性力，其总和即为往复惯性力。
    单缸机的往复惯性力是不平衡的自由力，如果不采取措施，就会传给发动机支承，引起发动机沿气缸轴线方向振动。多缸发动机的往复惯性力是各缸往复惯性力的合力。
    当曲柄连杆机构运动时，将使发动机产生振动。振动会影响汽车的平顺性和舒适性，引起噪声，消耗能量，降低发动机的功率，还会引起紧固件的松动和过载，影响可靠性和耐久性。
    发动机往复惯性力的平衡，除了增加缸数、采用合理的曲柄排列等方式外，可适当设置平衡装置。东风雪铁龙C5轿车EW12A发动机1阶往复惯性力主要通过曲轴平衡块的离心力来平衡，而2阶往复惯性力则通过设置平衡轴来平衡。
    以下将论述东风雪铁龙C5轿车EW12 A发动机平衡轴的结构及装配调整。

    一、东风雪铁龙C5轿车EW12A发动机平衡轴结构
    如图1所示为C5轿车EW12 A发动机曲柄连杆机构与平衡轴结构图，图中a称为反转轴（由曲轴驱动），b称为正转轴（由反转轴驱动）。在曲轴靠近飞轮端部装配有一个驱动齿轮，用于驱动平衡轴中的反转轴。两根平衡轴上都加工有同等数目的平衡重块，当1、4缸活塞运行至上止点时，平衡重块刚好运行至下止点，平衡重块旋转的转速为曲轴转速的2倍，产生的离心力平衡活塞连杆组件的2阶往复惯性力。平衡轴箱安装在发动机曲轴主轴承盖上（位于油底壳中），内部装配有2根平衡轴，通过主轴承盖的油道来保证润滑，见图2。



    平衡轴的转速是曲轴转速的2倍。如果平衡轴定位不正确，不仅起不到平衡作用，反而会产生更大的不平衡，发动机振动会更加强烈。只有正确定位平衡轴与曲轴的相对位置，才能有效地减弱或消除活塞连杆组件的2阶往复惯性力，使发动机运转安静平稳。

[1] [2] [3]  下一页