Apa itu keseimbangan engine primer & sekunder?

Saya agak bingung ketika berbicara tentang topik ini. Saya pikir saya agak mengerti keseimbangan utama. Yang merupakan rotasi bolak-balik piston. Tapi saya tidak sepenuhnya memahaminya atau bahkan mendapatkan keseimbangan mesin sekunder sama sekali.

Cara paling sederhana untuk menjelaskannya adalah dengan mengatakan keseimbangan utama, tingkat pertama, terkait dengan hal-hal yang menggetarkan mesin pada frekuensi yang sama dengan kecepatan mesin (misalnya, 1000 Hz pada 1000 RPM). Sekunder, orde kedua, keseimbangan berkaitan dengan hal-hal yang memiliki frekuensi dua kali kecepatan mesin dan sebagainya.

Dalam penggunaan umum, primer biasanya mengacu pada getaran non-sinusoidal sinusoidal dan sekunder. Tentu saja semua ini menimbulkan pertanyaan tentang apa yang menyebabkan berbagai jenis getaran ...

Bayangkan sebuah mesin khas dengan piston yang terhubung ke poros engkol dengan batang penghubung. Sementara dalam operasi piston menggerakkan poros engkol, mungkin lebih mudah untuk memahami apa yang terjadi dengan memikirkan apa yang terjadi ketika poros engkol berputar - kita akan melihat bahwa gerakan vertikal piston tidak sama dengan piston menggerakkan 180º dari 90º setelah pusat mati atas (ATDC) ke 90º sebelum pusat mati atas (BTDC) seperti ketika memindahkan 180º dari 90ª BTDC ke 90ª ATDC. Perbedaan ini menciptakan kecepatan massa gerak yang tidak sama dan oleh karena itu getarannya tidak merata. Keseimbangan sekunder terkait dengan getaran-getaran ini.

Salah satu cara untuk membuktikan ini pada diri sendiri adalah kembali ke geometri sekolah tinggi dan teorema Pythagoras ( a 2 + b 2 = c 2, di mana a dan b adalah sisi pendek dari segitiga siku-siku dan c adalah sisi miring (sisi panjang) ). Dalam berpikir tentang apa yang terjadi ketika engkol berubah menganggap batang penghubung sebagai c , lemparan engkol menjadi a dan perpindahan piston menjadi b . Kita dapat menggunakan segitiga siku-siku 3-4-5 untuk membuatnya mudah dipikirkan di kepala kita:

• Pada 90 º BTDC atau ATDC kita memiliki segitiga siku-siku dibentuk oleh lemparan horizontal engkol ( a yang kita dapat menetapkan untuk 3 dalam hal ini), perpindahan vertikal dari piston dari pusat engkol ( b yang adalah 4), dan batang penghubung itu sendiri ( c yang akan menjadi 5). Jadi piston berada pada posisi 4 unit di atas tengah crank.

• Di bottom dead center (BDC), di mana crank throw lurus ke bawah, perpindahan piston adalah 2 (panjang batang penghubung dikurangi crank throw). Piston telah bergerak turun dua unit dari posisi 90º dari 4.

• Di top dead center (TDC), crank throw sekarang lurus ke atas dan perpindahan piston adalah 8 (panjang batang penghubung plus crank throw). Piston telah bergerak naik empat unit dari posisi 90º empat.

Jarak yang tidak sama dalam dua bagian rotasi engkol diterjemahkan menjadi kecepatan piston yang tidak sama dan dengan demikian inersia dan getaran yang tidak sama.