Irregularity of run in mechanically balanced drives – the perspectives of hybrid balancing

Irregularity of run of an internal combustion piston engine is a source of its basic drawback among which one should first of all mention noise and vibrations. In order to minimize the drawbacks listed above, flywheels are used. In recent years, a tendency to use more complicated methods of improving the degree of irregularity of run has been noticed. A distinct leveling of angular velocity is most of all obtained by the application of dual mass flywheels. E ven better effects can be obtained in four-cylinder engines by differentiating towards each other the height of location of rollers balancing the resultant 2nd order force. The latter solution is however efficient for a strictly defined angular velocity. The mentioned defect does not occur in the case of the electrical machine of a hybrid unit used to increase the torque at the time of shortage of torque in the combustion engine and to reduce the torque – by braking – at the time of completion of the expansion stroke, namely the occurrence of the excess of torque. In the article, a broader analysis of the indicated solutions leading to the improvement of the degree of irregularity of an internal combustion engine running is presented.

---

Nierównomierność biegu tłokowego silnika spalinowego jest źródłem jego podstawowych wad, wśród których należy przede wszystkim wymienić hałas i drgania. W celu ograniczenia wymienionych wad stosuje się koła zamachowe. W ostatnich latach można jednak zauważyć tendencje do stosowania bardziej skomplikowanych metod poprawy stopnia nierównomierności biegu. Wyraźne wyrównanie prędkości obrotowej zyskuje się przede wszystkim w wyniku zastosowania dwumasowych kół zamachowych. Jeszcze lepsze efekty można uzyskać w silnikach czterocylindrowch, różnicując względem siebie wysokość położenia wałków wyrównoważających wypadkową siłę drugiego rzędu. O statnie rozwiązanie jest jednak skuteczne dla ściśle określonej prędkości obrotowej. Wymieniona wada nie występuje w przypadku wykorzystania maszyny elektrycznej zespołu hybrydowego do zwiększania momentu obrotowego w chwili niedoboru momentu obrotowego silnika spalinowego i zmniejszania tego momentu – poprzez hamowanie – w momencie realizacji suwów rozprężania, czyli występowania nadwyżki momentu. W artykule przedstawiono obszerną analizę zasygnalizowanych rozwiązań zmierzających do poprawy stopnia nierównomierności biegu silnika spalinowego.