2缸发动机平衡机理研究及悬置系统优化设计

余良渭， 上官文斌， 唐颖， 李锦庭

(1. 华南理工大学机械与汽车工程学院， 广东 广州 510641； 2. 上汽通用五菱汽车股份有限公司， 广西 柳州 545007)



·设计计算·

2缸发动机平衡机理研究及悬置系统优化设计

余良渭1， 上官文斌1， 唐颖2， 李锦庭2

(1. 华南理工大学机械与汽车工程学院， 广东 广州 510641； 2. 上汽通用五菱汽车股份有限公司， 广西 柳州 545007)

以2缸发动机为研究对象，分析发动机曲柄活塞机构的运动规律，推导发动机在实际工作时产生的不平衡激励力和力矩，研究2缸发动机的旋转惯性力和往复惯性力的平衡方法，对一台2缸发动机在不同平衡条件下产生的激励进行数值模拟。在此基础上，建立2缸发动机悬置系统优化模型，以悬置系统的固有频率、能量解耦率和悬置动反力为优化目标，用序列二次规划法进行多目标的优化，对一台2缸柴油机进行了悬置系统优化设计。分析结果表明该优化方法可以有效减少发动机传递给车身的激励。

2缸发动机； 平衡机理； 悬置系统； 多目标优化

目前轿车向着轻量化和燃油经济化的方向发展，2缸发动机在轿车、微型车上的应用将越来越普及。但2缸发动机的平衡性较差，发动机本身的激振力较大，对整车的平顺性不利。

要减小2缸发动机的激振力，需要减小发动机自身不平衡激励。发动机的曲柄活塞机构工作时产生的旋转惯性力可以通过在曲轴上相应位置加装平衡重来平衡，而活塞运动的往复惯性力无法通过曲轴上的平衡重完全平衡，需要通过外加平衡轴来平衡[1]。……