تحليل ديناميكي موتور سه استوانه با ميلۀ متعادل‌كننده

طراحي موتورهاي سه استوانه خطي با هدف كوچك‌سازي، كاهش مصرف سوخت و آلايندگي صورت مي‏گيرد. معايب اين نوع موتورها، ارتعاش شديد ذاتي آن‌ها است. هدف اين پژوهش، متعادل‌سازي موتورهاي سه استوانه خطي با ميلۀ متعادل‌كننده است. بنابراين با تحليل ديناميكي اين نوع موتورها، منابع نامتعادل مشخص مي‌شوند. نتايج تحليل ديناميكي نشان داد، گشتاور لَختي‏ ناشي از جرم‌هاي رفت و برگشتي و دوراني موتورهاي سه استوانه خطي نامتعادل است. سپس متعادل‌سازي تحليلي اين نوع موتورها با ميلۀ متعادل‌كننده ارائه شد. نتايج متعادل‌سازي تحليلي موجب استخراج معادله‏اي براي محاسبه مشخصات هندسي و جرمي و همچنين نحوۀ جانمايي ميلۀ متعادل‌كننده در اين نوع موتورها منجر شد. براي بررسي صحت عملكرد متعادل‌سازي انجام شده به روش تحليلي، موتور سه استوانۀ پايه با ميلۀ متعادل‌كننده آن در نرم‌افزار GT-Power شبيه‏سازي شد. نتايج شتاب نگهدارنده‌ها بين طرح شبيه‌سازي شده با آزمون تجربي مقايسه شدند و تطابق مناسبي بين آن‌ها برقرار بود. نتايج سطح ارتعاش موتور پايه با ميلۀ متعادل‌كننده طراحي شده به روش تحليلي با نتايج طرح صحه‌گذاري شده، مقايسه شد. نتايج نشان داد، متعادل‌سازي تحليلي انجام شده، عملكرد مطلوب و مناسبي دارد. سپس به ارائه راهكار اصلاح ميل‌لنگ با استفاده از ضريب تعادل و امكان حذف ميلۀ متعادل‌كننده براي متعادل‌سازي موتورهاي سه استوانه خطي پرداخته شد. براي پذيرش متعادل‌سازي به اين روش نتايج سطح شتاب نگهدارنده صندلي راننده به عنوان معيار پذيرش در نظر گرفته شده است. نتايج نشان داد، متعادل‌سازي موتورهاي سه استوانه خطي با افزايش ضريب تعادل ميل‌لنگ و حذف ميلۀ متعادل‌كننده امكان‌پذير است.