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[綜合文章] 從引擎平順性談完美平衡的引擎結構

這文章可以參考參考,算引擎震動入門文章,提到以下:

1.原來[反向平衡軸]是三菱的專利(雖然不是三菱發明),
連保時捷都要跟三菱拿專利才能製造出944和968上的3.0升強力直線四缸引擎,
2.所謂的「一階力(first order force)」跟 「二階力(second order force)」的震動成因!!!!
3.反向平衡軸就是完全抵消[二階力]用的.....


從引擎平順性談完美平衡的引擎結構—V12引擎

作者:徐業良(2003-09-15);推薦:徐業良(2003-09-15)。

附註:本文發表於汽車購買指南雜誌,2003年九月號,史丹福專欄。

從引擎平順性談完美平衡的引擎結構—V12引擎

內燃機式汽車引擎是一項已經發展百餘年,非常成熟的科技。您如果翻翻內燃機引擎的教科書,會發現一百多年來,汽車工程師嘗試了各種各樣有趣而迷人的設計,目的不外乎提升引擎的動力性能、省油效率,減低廢氣排放。

除此之外,另外一項汽車工程師致力改善的,也是您,駕駛人,對汽車引擎立即的感受—提升引擎運轉的細緻度(refinement)或者說平順性(smoothness),簡單的說,就是希望引擎運轉能夠十分順暢,完全沒有振動或噪音。當然除了駕駛人主觀的感受之外,安靜、平順的引擎在高轉速,甚至超越紅線轉速時仍能平順運轉,產生更大動力輸出,對引擎性能的提升也有重大幫助。

引擎的平順性幾乎完全取決於先天因素,也就是引擎設計的基本架構,像是汽缸的數目,這些汽缸空間上如何安排(直線式,V型,還是水平對臥式)。當然也可以用各種補強的技術手法來吸收引擎部分振動和噪音,使用低摩擦零件也可以進一步提升平順性和安靜性,但是引擎架構的先天因素幾乎已經決定了一切。

您知道內燃機式汽車引擎曾經有哪些不同的架構嗎?數一數給您聽:直線二缸引擎、直線三缸引擎、直線四缸引擎、水平對臥四缸引擎、直線五缸引擎、直線六缸引擎、V6引擎、V8引擎、W8引擎、V10引擎、V12引擎、W12引擎、W16引擎…隨便數數就有十幾種,還有沒被數到的引擎架構的話,就真的得原諒我才疏學淺了。

1.         動力輸出的連貫性與振動問題是影響引擎平順性的兩項因素
影響引擎平順性有兩個主要因素,一是動力輸出的連貫性,另外則是引擎振動的問題。V12引擎雖然是這篇文章的主角,但是要瞭解為什麼V12是內燃機引擎是最完美平衡的引擎結構,還是得要拉拉雜雜細說從頭,從最基本的理論談起。

內燃機引擎是由活塞在汽缸內往復運動,經由連桿帶動曲柄軸將動力輸出。您一定瞭解內燃機引擎有進氣、壓縮、動力、排氣四個衝程,只有動力衝程產生正向動力,而進氣衝程,排氣衝程,衝程都只消耗能量,特別是壓縮衝程消耗能量最多。四衝程引擎活塞要在汽缸內往復兩次,才能完成這四個衝程,也就是說,曲柄軸要旋轉兩圈720度才點火一次,有一次動力輸出。

因此如果引擎只有一個汽缸(像是一些機車引擎),引擎的動力輸出是一個週期性的脈衝,動力輸出完全不連貫,自然也很不平順,這時候便必須加上一個很重的飛輪,利用其慣性來暫時儲存、釋放引擎輸出的動能,使引擎能大約維持在一個定速運轉。當然,要完全消除這種脈衝式的引擎動力輸出,理論上飛輪得要越大、越重,動力輸出才會越平順,但過大的飛輪也同時使引擎反應變慢。

解決這個問題的答案,您早就知道了—我們需要多汽缸引擎。簡單的數學:單汽缸引擎每轉兩圈才點火一次,二汽缸引擎每轉一圈便有汽缸點火一次產生動力,三汽缸引擎每轉720/3=240度有汽缸點火一次,四汽缸引擎每轉720/4=180度(半圈)有汽缸點火一次,…12汽缸引擎曲柄每轉720/12=60度便有汽缸點火一次。顯然的,引擎汽缸數越多,動力輸出越能連貫。

引擎振動的問題解釋起來比較複雜一些,這裡還是從單汽缸引擎開始想像。引擎振動是由其內部元件的運動所引起的,主要當然是活塞和連接桿。活塞在汽缸中上下運動,如果引擎沒有被固定起來的話,一定也會向卡通影片常見的情節,上上下下到處亂跳,振動的問題會十分嚴重。而活塞連接桿的運動方向不只是上下,還帶著點兒橫向運動,所以引擎運轉時也會有橫向的振動。只是和活塞比較起來,連接桿輕得多,因此連接桿左右移動造成的振動,比起活塞上下移動造成的振動要小得多。

引擎振動帶來的噪音和不舒適感,自然是汽車工程師亟欲解決的問題。解決的方法,當然還是可以額外加入各種平衡軸來平衡振動,但是根本之道,還是要回到引擎架構的先天因素,利用多汽缸設計讓各汽缸活塞,連桿的運動巧妙地互相平衡。

多汽缸引擎運動的情況實在太複雜,我們最好一個一個來討論。

2.         直線多汽缸引擎振動的平衡
咱們一步不要跨太大,先從直線二缸引擎開始談起。

前面提到,直線二汽缸引擎曲柄軸每轉二圈,兩個汽缸輪流各點火一次,為了讓動力輸出比較連貫,一個汽缸進行進氣、壓縮衝程時,另一個汽缸同步進行動力、排氣衝程,而這兩個引擎活塞移動的方向和位置都一模一樣。

麻煩大了,這個意思是說,直線二汽缸引擎兩個活塞的運動不但沒有互相抵銷,反而同步動作,整體的振動幅度,會比單一的汽缸產生的振動還要大兩倍。因此就引擎精緻度來說,直線二汽缸是最差的引擎架構。過去雖然曾經有最便宜的迷你小車採用過這樣的引擎架構,像是飛雅特128,本田入門及的小車Today等,但現代早已沒有任何量產汽車採用二汽缸引擎了,即使是目前排氣量最小的日本K-Cars,660cc的引擎排氣量理論上來說比較適合安排成二汽缸,但是他們仍使用三汽缸甚至四汽缸來避免二汽缸造成的嚴重振動問題。

直線三汽缸引擎的架構便開始能從先天重心的配置上解決引擎振動的問題了。直線三汽缸引擎曲柄軸每轉每轉二圈,三個汽缸輪流各點火一次,動力輸出要連貫的話,曲柄軸經過巧妙設計,讓三個汽缸的活塞隨時都在相距1/3個衝程的位置,這樣的安排也使得不管曲柄軸旋轉到那個位置,三個活塞和連接桿合成起來的重心,始終維持在同樣的垂直位置,所以引擎垂直方向不會有任何振動產生。

不過直線三汽缸引擎中三個汽缸是一字排開,三個活塞上下運動是各自施力作用在曲柄軸三個不同的位置,因此實際上三個力並沒有彼此抵銷。想像曲柄軸是一支蹺蹺板,以第二個汽缸為中心固定住,兩端不斷被第一個汽缸和第三個汽缸的活塞輪流施力,曲柄軸便會像蹺蹺板一樣上上下下來回振動。因此直線三汽缸引擎仍然需要一個由曲柄軸驅動的平衡軸來平衡振動,平衡軸兩端各有一個配重,配重移動的方向和兩端汽缸的活塞移動方向相反,活塞向上升、配重便向下降,活塞向下降、配重便向上升,如此一來曲柄軸蹺蹺板便不會上下振動了。

直線四缸引擎對振動的抑制又更高明一些。引擎教科書也可以找到四汽缸引擎振動的數學分析,簡單的說,四汽缸引擎曲柄軸每轉每720/4=180度便輪到一個汽缸點火,在每一個瞬間,四個汽缸正好分別在進行四個不同的衝程。因此四個汽缸活塞中,有兩個活塞是一組,運轉過程中在完全一樣的位置,向完全一樣的方向移動,另外兩個活塞則是另一組,位置和運動方向和前一組恰恰相反。

這兩組活塞要怎麼安排,才能有最好的平衡振動效果呢?把這一字排開的四個活塞分別取名字叫做一號、二號、三號、四號的話,為了避免前面提到直線三汽缸引擎曲柄軸振動問題,最好的安排是以中央對稱,也就是一號和四號一組,二號和三號一組,如此一號的活塞對曲柄軸的施力會被四號活塞平衡,二號活塞則會被三號活塞平衡。

不曉得您頭昏了沒有。

前面提到的振動平衡,是所謂「一階力(first order force)」平衡。但是活塞向上運動和向下運動時對曲柄軸的施力不完全相同,所以一號活塞和四號活塞、二號活塞和三號活塞對曲柄軸的施力實際上沒有完全互相抵銷,沒有抵銷剩下的力就叫做「二階力(second order force)」二階力自然比一階力小得多,但頻率是一階力的兩倍,特別是較大的引擎二階力還是會造成明顯的振動,無法被忽略,因此大型的直線四缸還是需要用平衡桿的配重來抑制引擎振動。直線四缸引擎為了平衡二階力,需要一對由引擎驅動的平衡軸,兩支平衡軸分別位於引擎兩側,旋轉方向正好相反,且轉速是曲柄軸的兩倍,平衡軸上的配重會完全抵銷二階力,讓引擎運轉平順。

這會兒您真的頭昏了。

一般來說,汽車製造廠最喜歡直線四缸引擎,因為其製造成本低,尺寸又小。而直線四缸引擎汽缸行程越長、活塞連接桿越重,前面提到的二階力也就越大,越需要加裝平衡軸。直線四缸引擎的平衡軸是由英國汽車工程大師Lanchester博士在二十世紀初就發明了,後來日本三菱汽車廠取得專利,1976年首次用在量產汽車上。隨後turbo引擎風起,飛雅特、紳寶、乃至保時捷都紛紛從三菱取得專利授權,將平衡軸裝置在其強力的直線四缸引擎上。從80年代開始,汽車廠對於引擎精緻性的標準是,排氣量超過2000cc的直線四缸引擎,都必須加裝雙平衡軸(twin-balancer shafts)來減少振動。沒有這種雙平衡軸,保時捷絕對不可能做出944和968上的3.0升強力直線四缸引擎,這也是現代汽車最大的四缸引擎。

五缸引擎不那麼常見,談完直線四缸引擎,這裡直接跳到直線六缸引擎。前面談過三汽缸引擎的架構,直線六缸引擎的配置,則是將兩組三汽缸左右對稱地組合在一起,活塞一二三、活塞四五六自成兩組三汽缸自我平衡系統,而活塞一永遠和活塞六在同樣位置、活塞二和活塞五在同樣位置、活塞三永遠和活塞四在同樣位置,曲柄軸蹺蹺板式的振動,也可以得到平衡。

總而言之,直線六缸引擎不論是垂直力或橫向力,或者作用在曲柄軸上的一階力或二階力,都完全平衡,引擎總振動接近零,基本上是一個完美平衡的引擎架構。除了直線六缸引擎外,其他還有幾種引擎架構也可以達成同樣的完美平衡,但是直線六缸引擎是外型尺寸最小的一種。汽車工程師很早已前便瞭解直線六缸引擎的優美,也因此您看到許多最好的古典汽車引擎,像是勞斯萊斯,朋馳,積架,BMW的引擎,都是直線六缸的架構。

3.         V型引擎架構
直線六缸引擎雖然有完美的平衡架構,但最大的缺點是,六個汽缸排成一直線,實在是太長了,特別是前輪驅動車還得騰出空間容納傳動系統,直線六缸引擎不管是直的擺還是橫的擺,引擎室內的空間配置都非常困難。比較起來V6引擎的空間利用效率就好得多,橫置的V6引擎體積小又方正,很容易塞進前輪驅動車的引擎室中,因此頗受車廠喜愛。V6引擎基本上是兩組三汽缸以60度或90度面對面排成V型,兩組汽缸的活塞運動經過搭配,作用力可以互相抵銷,加上前面提到三汽缸引擎可以自我平衡,使得V6引擎還是有很好的平順性。

不過V6引擎的兩組三汽缸,仍然有前面提到曲柄軸蹺蹺板式振動的問題,還是需要加裝平衡軸來抑制振動,理論上直線六缸引擎還是比V6引擎平順。而且V6引擎的曲柄軸、進排氣閥的設計要有兩組,比直線六缸引擎複雜許多,所以像是仍然堅持後輪驅動的BMW車廠,就仍鍾情於直線六缸引擎。

慘了,談了這麼久,還沒有談到本文的主角V12引擎。趕進度,跳過V8、V10引擎,直接切入V12引擎架構。

不過其實談到這裡,V12引擎架構在引擎精緻度和平順性上的優勢,應該已經十分明顯,您早已心神領會,不太需要詳細解釋了。

首先,V12引擎曲柄軸每轉兩圈,12個汽缸就輪流各點火一次,平均每720/12=30度就有一個汽缸動力衝程輸出,動力輸出即使不用飛輪處理,也必然十分連貫、平順。再就振動的平衡來說,V12引擎由兩組已經是完美平衡的六汽缸架構,以60度面對面排成V型,更是理論上平衡性最完美的引擎架構。

V12引擎動力輸出強勁自不待言,精緻度、平順性也是內燃機引擎的極品。當然V12引擎主要的劣勢在其製造成本、重量、和尺寸,一般量產汽車自然不容易高攀。

4.         結語
內燃機引擎架構還頗有一些學問對不對?下回您看到哪部汽車的引擎是直線四缸、直線六缸、還是V6、V12,您應該對其引擎精緻度的先天條件有更深入的認識了。

就引擎的平衡來說,水平對臥式引擎是達成平衡最簡單、有效的方式。水平對臥式引擎也稱做Boxer引擎,我自己毫無考據的認為,Boxer拳擊手這個名字的來源,應該是其兩組汽缸面對面,活塞連接桿互相搭配旋轉,就好像兩個拳擊手你一拳我一拳互相對打一樣。

水平對臥式引擎不管是幾個汽缸,兩對面的汽缸活塞都永遠在相對位置、方向、和速度,因此所有的力都完全平衡。就引擎振動的平衡來說,水平對臥式引擎會是最佳選擇,但是這種汽缸配置方式引擎太寬、體積太大,很難包裝起來放在引擎室裡,所以目前只有保時捷、速霸陸等幾家車廠採用。

所以我才說我曾經為了平衡軸身受其害.開到接近230的時候.機油濾芯跟機油冷卻轉接軸心都被震鬆掉.那種機油指示燈亮起.簡直傻眼因為都沒機油了.還新車開不到一個月的時候呢.結果追查起來是三菱公司的技士去摸索這個平衡軸有何功用所造成的.

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所以你當時是沒有裝平衡軸?
被當時的三菱技師拿來當實驗品拆掉試試看平衡軸的功效@@?

所以我才說我曾經為了平衡軸身受其害.開到接近230的時候.機油濾芯跟機油冷卻轉接軸心都被震鬆掉.那種機油指示燈亮起.簡直傻眼因為都沒機油了.還新車開不到一個月的時候呢.結果追查起來是三菱公司的技士去摸索這個平衡軸有何功用所造成的.

hks5972125 發表於 2013-6-14 17:29

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有裝哦.新車保固期.公司當時很少能摸索到日蝕TURBO引擎.當時組長在教其他技師怎維修.結果就去轉動那個平衡軸.其實公司服務很好.日蝕的車我們這裡都會招回全車幫你檢查跟所有該鎖的都會鎖緊.當時過春節要去環島我還免強開到新市收費站才停車.收費小姐說不用收費啦.他說你的引擎蓋冒煙很大快要火燒車了快開走啦.打開引擎蓋超傻眼都是機油噴的到處都是.冒煙是渦輪碰到機油所造成的.公司還說怎引擎還好好的.我說因為我出門有加怪雞絲.不然公司就賠定這顆引擎了.不過話說回來這顆引擎跟4G61型一樣耐操.但是61型沒有平衡軸震動很大(無解).引擎聲浪也大.超級難聽.日蝕新車引擎聲浪也很難聽.要把它操開就好了.沒有平衡軸其實開到200以上.跟有平衡軸的比.真的是有很大差別.而且這種陣動其實很多地方都會出現問題.這是我的經驗

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所以你的意思就是,有裝上200跟沒裝上200,
有裝在高轉速時對車會比較好(震動少相對也是種引擎的保護)?

而你用機油心掉落時的經驗,要說的是高速時震動大,
有平衡軸都這樣了,沒有平衡軸的震動更大,
可能會導致一些不該脫落的脫落更快,這樣的意思嗎?

你的回文有些沒有看很懂,所以確認一下@@!

有裝哦.新車保固期.公司當時很少能摸索到日蝕TURBO引擎.當時組長在教其他技師怎維修.結果就去轉動那個平衡軸.其實公司服務很好.日蝕的車我們這裡都會招回全車幫你檢查跟所有該鎖的都會鎖緊.當時過春節要去環島我還免強開到新市收費站才停車.收費小姐說不用收費啦.他說你的引擎蓋冒煙很大快要火燒車了快開走啦.打開引擎蓋超傻眼都是機油噴的到處都是.冒煙是渦輪碰到機油所造成的.公司還說怎引擎還好好的.我說因為我出門有加怪雞絲.不然公司就賠定這顆引擎了.不過話說回來這顆引擎跟4G61型一樣耐操.但是61型沒有平衡軸震動很大(無解).引擎聲浪也大.超級難聽.日蝕新車引擎聲浪也很難聽.要把它操開就好了.沒有平衡軸其實開到200以上.跟有平衡軸的比.真的是有很大差別.而且這種陣動其實很多地方都會出現問題.這是我的經驗
hks5972125 發表於 2013-6-14 18:23

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賓仔~我這樣說你會比較清楚.沒有平衡軸的61型引擎(第一代的底盤設計)安全極速是180公里.但是實際可以上到210公里.那為什麼日本三菱要這樣限制呢.而我用過的缺點就是引擎腳很會壞.若是(61型)改成手排檔那種震動又很容易把引擎腳螺絲震鬆掉.其他的呢可想而知.當然這是我的經驗不代表別人的車會這樣.
至於63TURBO引擎.當時公司是想教學順便檢修看看平衡軸有沒有鎖緊.就那個小小步驟而已.整個車從開出三菱就知道了.開越快只是鬆更快而已.他不是開快才會鬆而已哦.在來新車大部分螺絲都有上螺絲膠.要鬆起是那樣簡單.但是還是很多都鬆了(從虎尾交流道到新市收費站).公司嚇死了.而且它是連鎖在濾芯的冷卻轉接座.整個都震開.萬轉平衡不是不能作.而是我們都沒有考量到車在高速行駛的時候不是只有引擎會震動而已.車身本身在越高速時相對震動也會更大.雙平衡減震軸的功用不是只有針對引擎制震而已.EVO這種世界越野拉力級的為什麼不拆了它呢.你想想就知道.所以公司也說渦輪越高轉爆發力絕不是一般NA同樣馬力的可以比擬.我只能說有被嚇過就知道那種恐怖了.要火燒車太簡單了.這是我用過這兩種引擎的心得

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終於看懂你之前說的意思,
因為濾蕊相關沒鎖緊,導致你在高速時,因震動濾蕊+轉接座等噴了?
然後要告訴我,高速的震動是很恐怖的!!!這樣的意思嗎?

EVO廠車如果真的都沒拆平衡軸,
那我們何必拆呢@@!!!!!

其實已經有答案了,我有在汽車技術網問,
那個二次震,實在不是個好東西,還是別拆平衡軸,比較好!
【討論】4G63(L4引擎)拆掉平衡軸?引擎[二階力]震動!!!(連結修正好了)

賓仔~我這樣說你會比較清楚.沒有平衡軸的61型引擎(第一代的底盤設計)安全極速是180公里.但是實際可以上到210公里.那為什麼日本三菱要這樣限制呢.而我用過的缺點就是引擎腳很會壞.若是(61型)改成手排檔那種震動又很容易把引擎腳螺絲震鬆掉.其他的呢可想而知.當然這是我的經驗不代表別人的車會這樣.
至於63TURBO引擎.當時公司是想教學順便檢修看看平衡軸有沒有鎖緊.就那個小小步驟而已.整個車從開出三菱就知道了.開越快只是鬆更快而已.他不是開快才會鬆而已哦.在來新車大部分螺絲都有上螺絲膠.要鬆起是那樣簡單.但是還是很多都鬆了(從虎尾交流道到新市收費站).公司嚇死了.而且它是連鎖在濾芯的冷卻轉接座.整個都震開.萬轉平衡不是不能作.而是我們都沒有考量到車在高速行駛的時候不是只有引擎會震動而已.車身本身在越高速時相對震動也會更大.雙平衡減震軸的功用不是只有針對引擎制震而已.EVO這種世界越野拉力級的為什麼不拆了它呢.你想想就知道.所以公司也說渦輪越高轉爆發力絕不是一般NA同樣馬力的可以比擬.我只能說有被嚇過就知道那種恐怖了.要火燒車太簡單了.這是我用過這兩種引擎的心得
hks5972125 發表於 2013-6-14 22:36

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濾芯鎖的很緊哦.我自己當時在收費站自己修好.開沒多久還是又第二次被震鬆.連中心的那根螺心都震鬆.厲害吧.三菱再當時每五千公里.公司都會全車幫你從新檢修螺絲鬆緊度.馬力越大相對平衡減震軸越能發揮它的重要性.還有一點.當平衡軸不平衡的時候.他連高速的方向機構都可能有失控的疑慮.就等於你很難駕馭這部車一樣.經驗之談可能我比較倒楣吧參考了

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所以,你是平衡軸被轉鬆了?
那個震動導致濾蕊周邊都出事,這樣嗎?

恩是阿,保時捷的L4引擎,3千多CC,
也是靠三菱專利的平衡軸才搞的出來,
真是爽阿XDDD

濾芯鎖的很緊哦.我自己當時在收費站自己修好.開沒多久還是又第二次被震鬆.連中心的那根螺心都震鬆.厲害吧.三菱再當時每五千公里.公司都會全車幫你從新檢修螺絲鬆緊度.馬力越大相對平衡減震軸越能發揮它的重要性.還有一點.當平衡軸不平衡的時候.他連高速的方向機構都可能有失控的疑慮.就等於你很難駕馭這部車一樣.經驗之談可能我比較倒楣吧參考了
hks5972125 發表於 2013-6-15 00:53

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公司當時是好心去檢查時規皮帶那裡面的各項螺絲.不小心去稍微轉動到平衡軸皮帶看看有沒有鬆.但實際檢查都有鎖很緊.一切都正常.才讓我能開出維修廠區.開上高速公路才知道連方向盤都震動的相當厲害.上到200以上連儀表板都是雜音.可以不用開音響了.超級難忘的天籟之音

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原來如此當時光是動到平衡軸(雖然有鎖好),就震成這樣@@!!!!
沒事還是別拆掉好了= ="

公司當時是好心去檢查時規皮帶那裡面的各項螺絲.不小心去稍微轉動到平衡軸皮帶看看有沒有鬆.但實際檢查都有鎖很緊.一切都正常.才讓我能開出維修廠區.開上高速公路才知道連方向盤都震動的相當厲害.上到200以上連儀表板都是雜音.可以不用開音響了.超級難忘的天籟之音
hks5972125 發表於 2013-6-15 07:50

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相片2.jpg
2013-6-15 17:02
這是我當時硬撐玩到泰雅渡假村我的參一幫我拍照存證.總共硬撐了七天.我女兒的玩具車.她最愛這一台了

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當時確實祇是好心幫我檢修.因為新車剛買沒兩個月要去環島七天.這台車當時是有經過日本技師過來操刀.到100的加速是在5.1秒就完成.不過耗油量很嚇人.每公升大概都四~五公里而已.一個平衡軸不平衡.連環島的興致都打折呢.若用270匹來開.那方向盤根本抓不住.所以我才說我曾身受其害.所以原廠如此設計絕對有他的用意存在.拆了它.對馬力跟加速並沒有太多實質上的幫助.就像輕量化普利盤.在兩百多的激烈駕馭時.也沒有什麼感覺.但在低速時就會有感覺.一好沒兩好阿.參考參考了

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本帖最後由 賓仔 於 2013-6-16 10:23 編輯

新車照勒,好爽阿,當時有沒有多拍一些車子內外的照片?

這是我當時硬撐玩到泰雅渡假村我的參一幫我拍照存證.總共硬撐了七天.我女兒的玩具車.她最愛這一台了 ...
hks5972125 發表於 2013-6-15 17:12


就算是原廠,新設計都是會有學習期的,當時的數據,
現在因為車老了,有些改裝後還很難達到呢@@!!!!
原廠設計就是舒適、整體平衡為優先,我是對於更改原廠設計的改裝,
都會先了解原廠設計用意在哪?在去考慮要不要動,
雖然拆掉會少一個保養的項目,但反而多了一個永震的[二次諧振],
這個震的頻率還是曲軸轉速的兩倍,[二次諧振]沒有平衡軸是永遠無法消除的,
又[二次諧振]如果無害,原廠為何要針對這個震,稿個平衡軸出來,
就連保時捷都不抽掉了,為何我們要抽掉呢!!!這就是我所不解的!!!!

我有去查老美的資料,大都說抽掉只是更震,
(但沒說這個震其實會影響引擎的動作!)
其他都說是好處(不用保養皮帶/平衡軸壞掉機率降低/油壓變高),
如果這個震,對原廠的引擎設計無害,
那原廠就不會EVO原廠車到九代都還是有了,
甚至FQ400原廠車/還有你說的拉力EVO 4G63廠車!!!

當時確實祇是好心幫我檢修.因為新車剛買沒兩個月要去環島七天.這台車當時是有經過日本技師過來操刀.到100的加速是在5.1秒就完成.不過耗油量很嚇人.每公升大概都四~五公里而已.一個平衡軸不平衡.連環島的興致都打折呢.若用270匹來開.那方向盤根本抓不住.所以我才說我曾身受其害.所以原廠如此設計絕對有他的用意存在.拆了它.對馬力跟加速並沒有太多實質上的幫助.就像輕量化普利盤.在兩百多的激烈駕馭時.也沒有什麼感覺.但在低速時就會有感覺.一好沒兩好阿.參考參考了
hks5972125 發表於 2013-6-15 17:27

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其實平衡軸好處還是很多.像是加速再加速的時候.潛滑啟動的時候.高速巡航的時候.極速230以上的時候.跟61沒有平衡軸的.真的差很多.可能有些人不認同.但是這是我的經驗.給大家參考參考.拆了它不見得好.不拆了它.你若不去在乎它.它就比女朋友還大~死給你看
其實63裡頭有個油壓注塞.它就是專門在抽油上來的.跟油壓變高.這點打死我都不相信.16個油壓注塞配合16個滾珠軸承.若壞掉一個就可能引擎會出問題.跟平衡軸應該不相關聯吧
以前沒有數位相機都是底片去沖洗的.搬了幾次家很多照片都不知道跑到哪了.有找到再上傳哦

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其實還有一種改裝是,寧願爆引擎,不能沒有贏,
這個應該就不會在乎拆掉平衡軸帶來的震動相關問題了,
跟我們在討論的部份,可能無法接受,這也是正常的!
更高的油壓/更輕快的拉轉,不管用啥理由也要達到!

另外經由這篇的討論後,得知更多平衡軸的東西........
【討論】4G63(L4引擎)拆掉平衡軸?引擎[二階力]震動!!!

還有HKS廠車CT230R轉化的2.3L 4G63套件都沒要求要拆平衡軸,但會建議要用強化皮帶!!!!
HKS 4G63 2.3L引擎升級套件

其實平衡軸好處還是很多.像是加速再加速的時候.潛滑啟動的時候.高速巡航的時候.極速230以上的時候.跟61沒有平衡軸的.真的差很多.可能有些人不認同.但是這是我的經驗.給大家參考參考.拆了它不見得好.不拆了它.你若不去在乎它.它就比女朋友還大~死給你看
其實63裡頭有個油壓注塞.它就是專門在抽油上來的.跟油壓變高.這點打死我都不相信.16個油壓注塞配合16個滾珠軸承.若壞掉一個就可能引擎會出問題.跟平衡軸應該不相關聯吧
以前沒有數位相機都是底片去沖洗的.搬了幾次家很多照片都不知道跑到哪了.有找到再上傳哦
hks5972125 發表於 2013-6-16 15:41

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討論更新補充:經由這篇的討論後........
【討論】4G63(L4引擎)拆掉平衡軸?引擎[二階力]震動!!!

沒事別拆,HKS廠車轉化的2.3L 4G63套件都沒建議要拆!!!!
HKS 4G63 2.3L引擎升級套件

討論更新補充:如下.....複製貼上的

感謝詳細的回答平衡軸基礎的設計種類原理,
這部份回答了我心中的另二個疑問,只是我沒提出來問!

一、4G63的雙平橫軸,我看零件手冊爆炸圖,
為何只有一個跟著皮帶動,另一根沒有,
這樣沒有皮帶連動也是二倍轉速?!

答:原來是...
無皮帶,是抑制一次階振動用,
有皮帶,是抑制二次階振動用(雙倍轉速)!!!!

二、震動源的所佔比率!

答:原來一次階振動佔所有振動的2/3,
雙平橫軸其中一隻也有抑制一次階振動用途!!!

原來如此,引擎本體運轉時,
還有三階~四階振動,只是可以不計!
光是延長機械使用壽命,就讓我不會想拆掉了!!!!

另外,找到有趣的資料,
HKS廠車CT230R轉化的HKS 500匹的4G63,2.3L廠車的套件,
也沒有建議刪除平衡軸,反而是建議把強化平橫軸皮帶,納入範圍,
從這點來說,更加強了無需拆除的論點,
賽道廠車都這樣說了,一般改裝更無須拆除!!!!!
HKS 4G63 2.3L引擎升級套件

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引用:
作者: tk1028ar
平衡軸技術是一項結構簡單而且事實用引擎技術 可以有效減少整車的振動 提高舒適感 也許會問,為什麼引擎要設計此機構?就要搞清楚引擎運轉振動來源。
當引擎在運轉狀態時,活塞快速度的運動速度是很不均勻 當活塞處於於上下死點時,其加速度是零,但在上下行程中間位置其速度則達到最大。由於活塞在氣缸內做反復高速運動,只要做圓周運轉的就會產生慣性力。雖然連杆配重可以平衡這些慣性力,但卻只有一部,另一部分來自旋轉。因此除了上下死點位置外,其他慣性力還不能完全達到平衡引擎就會產生振動。
因次要排除此振動,設計者採用了很多方法,例如採用輕質的活塞、提高曲軸的剛性、引擎採用V型配置增加平衡軸 這些辦法只是其中之一,平衡軸其實裝有偏心重塊並隨曲軸同步旋轉的軸,利用偏心重塊所產生的反向振動力,使始引擎達到好的平衡效果,因而降低引擎振動。
平衡軸可分為單平衡軸和雙平衡軸兩種。單平衡軸揪只有一根平衡軸,利用齒輪傳動的方式,利用曲軸旋轉帶動平衡軸驅動旋轉、單平衡軸可以平衡占整個振動比例相當大的一階振動,明顯改善引擎振動 單平衡軸結構簡單,佔用不大,經常在單缸和小排量引擎應用較多 致於雙平衡軸則是利用鏈條或皮帶帶動兩根平衡軸轉動,其中一根平衡軸跟引擎的速度相同,可以消除發動機的一次階振動;另一根平衡軸的轉速是引擎轉速的2倍,可以消除引擎的二次階振動達到更好的減振效果 雙平衡軸結構較較複雜、成本高、體積較大,一般在大排量高轉速的汽車上較為常用 還有一種雙平衡軸配置方式,就是兩個平衡軸與氣缸中心線成角度對稱佈置,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。
二次偕震動是甚麼
當活塞上下運動,使引擎產生一上一下兩次振動,所以引擎的振動頻率和引擎的轉速有關。在理論上,常使用多個諧波振動來描述引擎的振動,其中振動頻率跟引擎轉速相同的叫一階振動,振動頻率是引擎轉速2倍的叫二階振動,依次類推,還存有三階、四階振動。但振動頻率越高,振動就越小往往二階以上可以忽略不計。其一階振動占整個振動的三分之二以上,是主要明顯振動來源。
說到現在結論點就是 平衡軸目的就是減少引擎的振動,降低引擎運轉噪音、延長機械使用壽命、提升駕車者的舒適性。不過,並不是所有引擎都需要平衡軸,像“V”型和水平對臥式引擎 其平衡性已經很好的引擎就沒有必要設計平衡軸;另外還要看廠家實際需要設計,實際平衡軸機構在修理引擎時如果沒嚴重故障絕不可或不需要輕易分解它的,
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賓仔~你很有心在收集資料.不錯哦.三菱有很多科技都是在別人還沒有做出來的時候他就已經上市了.2G日蝕在1995年上市他就打著邏輯思考最人性化的排檔系統.那時候很多車幾乎都沒有邏輯思考系統.搞到現在很多車廠都跟進.而且那時候三菱早已經研發GDI引擎出來了(其實不是歐洲車先發明的).可惜一直未看見它用在新的日蝕裡頭.我孩子現在都長大了.他們依舊最喜歡二代.說要等第五代上市.因為三四代沒有渦輪哈哈.聽說五代是有渦輪的.我們家一等.等了十多年.還不見新的日蝕TURBO這台灣三菱真是太遜了.不然麻來引個FTO也好阿

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為了愛車,不用點心怎行,我可受不了爆引擎對愛車可能造成的危害><

日蝕目前宣布停產中,2012年的四代日蝕是最後一批了!
我看2013年美國三菱的網站已經沒有日蝕賣了!
之後要看三菱的全球計畫,五代有的等了,目前是看不到QQ

賓仔~你很有心在收集資料.不錯哦.三菱有很多科技都是在別人還沒有做出來的時候他就已經上市了.2G日蝕在1995年上市他就打著邏輯思考最人性化的排檔系統.那時候很多車幾乎都沒有邏輯思考系統.搞到現在很多車廠都跟進.而且那時候三菱早已經研發GDI引擎出來了(其實不是歐洲車先發明的).可惜一直未看見它用在新的日蝕裡頭.我孩子現在都長大了.他們依舊最喜歡二代.說要等第五代上市.因為三四代沒有渦輪哈哈.聽說五代是有渦輪的.我們家一等.等了十多年.還不見新的日蝕TURBO這台灣三菱真是太遜了.不然麻來引個FTO也好阿
hks5972125 發表於 2013-6-17 18:17

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我阿1996年當初也跟你一樣.沒事就往我這裡的三菱公司跑.做足功課要緊阿.因為全公司上下員工都熟透了.簡直就像在走廚房.所以當初我才常常看到日蝕有六大維修手冊.其實日蝕的車真的很好保養.63T的引擎是一顆很成熟的引擎.不會像我早期的現代汽車.小毛病一堆.抓也不見得抓的好.後來全部改成用三菱車.一樣的引擎一樣的底盤.才知道原來很多技術三菱總是留一手.
沒有第五代沒關係.但是起碼也引個FTO不然GTO也好.這兩款新車型都超漂亮.真不知何時才會又看見漂亮寶貝引進台灣

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其實之前是有說,下一代日蝕五代會冠上GTO,
就是ECLIPSE-GTO之類的名稱,阿知結果卻是暫時停產QQ

我阿1996年當初也跟你一樣.沒事就往我這裡的三菱公司跑.做足功課要緊阿.因為全公司上下員工都熟透了.簡直就像在走廚房.所以當初我才常常看到日蝕有六大維修手冊.其實日蝕的車真的很好保養.63T的引擎是一顆很成熟的引擎.不會像我早期的現代汽車.小毛病一堆.抓也不見得抓的好.後來全部改成用三菱車.一樣的引擎一樣的底盤.才知道原來很多技術三菱總是留一手.
沒有第五代沒關係.但是起碼也引個FTO不然GTO也好.這兩款新車型都超漂亮.真不知何時才會又看見漂亮寶貝引進台灣
hks5972125 發表於 2013-6-18 14:02

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沒辦法三菱之前負債太多.但是有夢最美阿.希望相隨嘛.套句我孩子說的~等你老了我再開三菱新型跑車讓你重溫舊夢.哇靠~聽來有夠諷刺的

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