目前的發(fā)動(dòng)機(jī)大多是有活塞往復(fù)式的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)為主，此前還有轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與渦輪式發(fā)動(dòng)機(jī)，作為兼容性最好，動(dòng)力輸出穩(wěn)定的往復(fù)式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)被作為各類動(dòng)力源，應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中。

最常見(jiàn)的當(dāng)然是汽車。按照燃料類型內(nèi)燃機(jī)又被分為：

• 汽油機(jī)、柴油機(jī)；

• 生物質(zhì)內(nèi)燃機(jī)；

• 混合氣內(nèi)燃機(jī)。

由于不同類型的燃料特質(zhì)，內(nèi)燃機(jī)發(fā)展出很多類型。當(dāng)然我們今天要說(shuō)的不是這些基礎(chǔ)的知識(shí)。作為引擎性能指數(shù)之一，引擎的振聲指標(biāo)（振動(dòng)噪聲）在業(yè)內(nèi)常被作為產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一。我們常聽(tīng)到車主玩家所說(shuō)的聲線是否飽滿，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)都是振聲指標(biāo)的一個(gè)特性。這個(gè)特性可以體現(xiàn)出引擎設(shè)計(jì)的工況和設(shè)計(jì)缺陷，目前全球沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的評(píng)選振聲測(cè)試是其重要指標(biāo)！

很多人喜歡把噪聲和振動(dòng)放在一塊講，這其實(shí)是挺冤的一件事。引擎能夠發(fā)出噪音的地方有很多，首先在同等排量情況下，壓縮比的不同會(huì)讓引擎發(fā)出的聲音略微不同。同排量的渦輪增壓和自吸放在一起聲調(diào)不同就是個(gè)最好的例子。其次在配氣過(guò)程中DOHC和SOHC（雙頂與單頂）的不同結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)出不同的聲噪?？鋸埖恼f(shuō)，用不同的開(kāi)啟氣門(mén)的搖臂產(chǎn)生的聲噪也會(huì)不一樣。

但是振動(dòng)就不一樣了，無(wú)論你是800rpm還是3500rpm，抖動(dòng)幅度絕對(duì)是一個(gè)會(huì)影響動(dòng)力輸出穩(wěn)定性的因素，也是對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)影響比較大的要素之一。我們首先要了解一下發(fā)動(dòng)機(jī)為什么會(huì)振動(dòng)。

內(nèi)燃機(jī)在做功需要經(jīng)過(guò)吸氣、壓縮、燃爆與排氣四個(gè)動(dòng)作。在這個(gè)過(guò)程中只有燃爆做功是活塞被動(dòng)受力，無(wú)論是三缸機(jī)，四缸機(jī)還是六缸機(jī)十缸機(jī)，這些動(dòng)作是必不可少的。那么在這個(gè)過(guò)程中有三振動(dòng)要素出現(xiàn)了：

• 一是活塞連桿機(jī)構(gòu)與曲軸往復(fù)之間的往復(fù)慣性力；

  
  

• 二是曲軸平衡重在圓周循環(huán)中因?yàn)槠胶獠钤斐傻碾x心慣性力；

  
  

• 三是不同的壓縮比帶來(lái)不同的氣缸壓力造成的振動(dòng)。

很多人說(shuō)三缸機(jī)的抖動(dòng)要大于四缸機(jī)，四缸機(jī)的抖動(dòng)要遠(yuǎn)大于六缸機(jī)，不知道這是為什么直缸的要大于V缸的，V缸的要大于H缸的。

其實(shí)這樣的說(shuō)法是對(duì)這一現(xiàn)象籠統(tǒng)的認(rèn)知。首先從三缸機(jī)和四缸機(jī)在這一點(diǎn)上確實(shí)會(huì)有區(qū)別。無(wú)論是三缸機(jī)和四缸機(jī)，每個(gè)缸在同一時(shí)刻不會(huì)做同一種沖程。所以便有了點(diǎn)火順序，三缸機(jī)因?yàn)橹挥腥齻€(gè)缸，所以是以132的順序點(diǎn)火，也有按照123的順序。而四缸機(jī)則是1342或是1243。什么意思呢？因?yàn)榛钊酵鶑?fù)的，不是在吸氣和燃爆活塞都是要往下的，排氣和壓縮活塞都是要往上運(yùn)動(dòng)的，所以四缸機(jī)在同一時(shí)刻14都是向上（或向下）運(yùn)動(dòng)，23同樣。但是3缸機(jī)卻不是！因?yàn)橹挥腥齻€(gè)缸所以在曲軸循環(huán)中受力，所以在進(jìn)入下一受力循環(huán)中有一個(gè)時(shí)間間隔是沒(méi)有受力的。四沖程的往復(fù)過(guò)程中便開(kāi)始出現(xiàn)力的不平衡，振動(dòng)因此而生（說(shuō)白了就是離心慣性力不平衡）！！

如果你看懂了三缸機(jī)的振動(dòng)原理，四缸機(jī)的就好懂一些了，四缸機(jī)的抖動(dòng)主要源自于往復(fù)慣性力和離心慣性力！簡(jiǎn)單的講，一個(gè)缸做完整套動(dòng)作曲軸往復(fù)兩周也就是720°，但是每一個(gè)缸在所有工作缸運(yùn)動(dòng)中只有一個(gè)缸的活塞是受力做功的，因此在往復(fù)慣性力中總會(huì)有一個(gè)是受力多的，這就產(chǎn)生了一個(gè)不平衡。其次呢，四缸機(jī)由于很平均的把四個(gè)缸在往復(fù)沖程都分的了一個(gè)做功的角色但是也導(dǎo)致了曲軸的平衡重每一個(gè)夾角都成180°。

我們都知道，在力學(xué)角度上，180°，360°都是力平衡的致命傷（因?yàn)榉较蚨荚谝粭l直線上）。舉個(gè)例子按照1342的點(diǎn)火順序，1缸燃爆做功受力活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)相反1缸的曲軸平衡軸會(huì)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)，這個(gè)時(shí)候會(huì)有兩個(gè)缸的曲軸平衡重與1缸垂直，一個(gè)缸的與其方向相反。這就在圓周運(yùn)動(dòng)中造成了往復(fù)慣性力的不平衡。所以四缸機(jī)在抖動(dòng)的時(shí)候往往都是上下跳來(lái)跳去的

發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)越多其實(shí)在離心慣性力上是有很大的優(yōu)勢(shì)的，為了方便理解，小編畫(huà)了下面的圖。

直6由于點(diǎn)火順序，曲軸平衡重的夾角互為120°，因此在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中往復(fù)離心力非常的平衡，而且同時(shí)會(huì)有兩個(gè)缸的平衡重處于同一方向，所以即使離心慣性力不平衡的情況下會(huì)有另外一個(gè)不受力的平衡重幫其吸收多余的力，那么振動(dòng)將會(huì)小很多。這和日產(chǎn)的曲軸偏置有異曲同工之處。

V6的缸位順序和直6上有很大的差距，而且由于缸體兩兩之間互成120°夾角，所以在往復(fù)慣性力上要比直列6缸多出一個(gè)往復(fù)慣性力的方向，所以從理論角度上來(lái)說(shuō)，V6的性能要弱于直6！

這一點(diǎn)是市面上積碳抖動(dòng)說(shuō)最多的原由之一。引擎做功之時(shí)進(jìn)氣是動(dòng)態(tài)的，而且每個(gè)廠家都會(huì)運(yùn)用到一定的變氣技術(shù)，這就導(dǎo)致缸體進(jìn)氣之間是有壓差存在的，不同的空燃比（空氣混合氧氣的比例）和不同的壓縮比（積炭存下在油氣混合體被壓縮的比值）所導(dǎo)致的能量釋放是一場(chǎng)振動(dòng)的原因。當(dāng)然這個(gè)更好理解！

三缸平衡軸

四缸機(jī)目前減振技術(shù)在設(shè)計(jì)上有曲軸偏置，錯(cuò)開(kāi)由于往復(fù)慣性力重疊導(dǎo)致的抖動(dòng)，，讓曲軸在0°-60°之間成一定夾角。六缸機(jī)在震動(dòng)上有著非常出色的力平衡，所以在震動(dòng)上幾乎并不需要改善，只要避免燃?xì)鈮毫纯伞?/span>

當(dāng)然還可以采用更加柔軟的機(jī)腳來(lái)過(guò)渡掉多余的振動(dòng)。這里我們所說(shuō)的是常規(guī)的振動(dòng)產(chǎn)生的原因。橫縱的布置也會(huì)有效的改善由于振動(dòng)造成的力傳遞波動(dòng)。