對于摩托車來說,騎手和乘客感受的振動多數來自發動機,為了最大限度減小振動,提升舒適性,出現了平衡軸技術,利用發動機平衡軸抑制振動。作為一項專利,它由YAMAHA( 雅馬哈)摩托車率先使用,效果良好,所以雅馬哈摩托車在同類車型里是最安靜的。
這里我們要排除一個誤區,平衡軸是為了抑制發動機振動,所以有沒有平衡軸和配氣方式無關,也就是說,有沒有平衡軸和發動機是頂桿機或者是鏈條機無關。
既然是抑制振動,那么肯定會消耗一部分能量,所以帶平衡軸的發動機在改善了振動的同時,也會帶來一些副作用。
平衡軸原理:
我們知道,摩托車發動機里的活塞在氣缸中隨著進壓爆排沖程進行著往復直線運動,并且這種直線運動的速度很不均勻,隨著發動機轉速增高,活塞連桿組件的質量越大,發動機產生的振動也就越大。活塞連桿連接曲軸,將直線運動轉換為曲軸轉動,通過在發動機內加裝一根與曲軸旋轉方向相反的平衡軸,讓曲柄上的配重與平衡軸上的配重各平衡一半的往復慣性力,增加的這種裝置就是平衡軸。
由于活塞每上下運動一次,就使發動機產生一上一下兩次振動,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,依次類推三階、四階振動。一階振動占整個振動的70%以上,是振動的主要來源。
因此,很多發動機會采用雙平衡軸方式,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,可達到理想的減振效果。雙平衡軸方式較為復雜,成本高,占用發動機的空間大,—般在大排量摩托車上使用。
而最多的是單平衡軸方式,通過曲軸旋轉帶動固連的平衡軸,平衡一階振動,可以使發動機的振動得到明顯改善。
綜上所述,平衡軸可以起到明顯的減振作用,延長發動機使用壽命,提升駕乘者的舒適度。但同時也會帶來一些副作用。小功率發動機使用平衡軸可能振動會有一定的下降,但同時機器反應會變得更慢一些,對功率也有一定影響,畢竟多了一個負荷,多了一個零件,又多了一個故障點,可靠性又會有所降低。
那么我們如何判斷一款摩托車是否帶平衡軸呢,首先那些高端車型肯定都是內置雙緩沖平衡,尤其是大排量車型更是如此,其次我們可以上官網查看車型資料,一般會在動力說明里標明,比如豪爵DR150的參數說明。
對于平衡軸的作用,以下是一些騎手的真實反饋,均來自網絡論壇:
作用非常大,老五羊振動非常大,而帶平衡軸的中華125卻很小。
帶有平衡軸的雅馬哈彎梁車,發動機還沒有不帶平衡軸的鋒影發動機運轉平穩。
平衡軸會削弱一點點動力和耗多一點點汽油。
說平衡軸不重要的,估計沒騎過有平衡軸的車,如果騎過了,就再也不想騎沒平衡軸的車了。
頂桿機的車即使加上平衡軸,對振動的控制效果也不如普通沒有平衡軸的鏈條機,所以平衡軸對于選車來說,并不是一個重要的選項。
這些來自論壇的信息較老,我們相信,隨著技術進步,平衡軸成為一個技術方向,購車要不要帶不帶平衡軸,可能就不是一個問題了。