Vyvažovací systémy jsou pohyblivé mechanizmy omezující nebo vylučující kmitání vyvolané pohyby (rotací, kýváním) částí stroje. Kmitání strojů má vliv na jeho životnost a poruchovost.
Použití Kmitání strojů má vliv na zdraví osob. Nejčastější kontakt s vibracemi má většina populace při používání motocyklů a automobilů. Část vibrací lze odstranit v rámci běžné údržby. Příkladem je vyvažování kol. Jiné vibrace jsou způsobeny chybnou konstrukcí. Příkladem je motor 477 u modelu ČZ 175, jehož vibrace byly potlačovány montáží vzpěry mezi hlavou válce a rámem motocyklu nebo u nástupnického motoru 487, u kterého měla hlava válce pro snížení nepříjemného hluku motoru vložené pryžové vložky, které zabraňovaly jeho rezonanci. Potlačování vyvolaných vibrací je méně účinné než zabránění vzniku vibrací pomocí systémů vyvažujících motory.
Systémy vyvažující pístové motory U šestiválcových (a víceválcových) motorů jsou dynamické účinky pístů a ojnic navzájem kompenzovány. Více válců znamená větší hladkost chodu motoru. Motory s menším počtem válců mají protizávaží na klikové hřídeli; jejich účinek je omezený. V některých případech se přistupuje k použití vyvažovacího systému.
Vyvažovací hřídel náhled|Vyvažovací hřídele Fredericka Williama Lanchestera Dne 21. listopadu 1911 přihlásil Frederick William Lanchester myšlenku dvou vyvažovacích hřídelů otáčejících se dvojnásobnou rychlostí klikového hřídele. Patentový úřad přihlášku zaregistroval jako Vylepšení spojená s vyvážením pístových motorů (Improvements connected with the Balancing of Reciprocating Engines) a přidělil číslo GB191126038A .https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/032568762/publication/GB191126038A?q=GB191126038A
Po několika letech měla patentová práva na vyvažovací hřídele pístových motorů firma Mitsubishi. První sériový motor s vyvažujícími hřídeli s označením 4G5 představila automobilka v roce 1975 v automobilu Astron 80. Řešení pomocí vyvažovacích hřídelů upoutalo techniky a patentová práva koupilo několik automobilek.
Ve vlně zmenšování motorů (downsizing) zkonstruovali technici koncernu Fiat motor pouze s dvěma válci – TwinAir. Motor zvítězil v anketě International Engine of the Year 2011 Cenu obdržel především za řešení variabilního časování ventilů a přeplňování. Vyvažovací hřídel byl však absolutně nepostradatelnou součástí této dvouválcové konstrukce.
Vyvažovací píst Konstrukce využívající „falešný" píst pro řešení vibrací byla podstatou patentu FR320559A přihlášeného francouzským vynálezcem Amédée Bollée (synem). Patent Vyvažovací zařízení pro spalovací motor sestávající ze dvou rovnoběžných válců s písty pohybujícími se ve stejném směru (Dispositif d'équilibrage pour moteur à explosions comportant deux cylindres parallèles à pistons fonctionnant dans le meme sens) byl přihlášen 12. dubna 1902.https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/001371055/publication/FR320559A?q=FR320559A
Stejnou myšlenku použila v roce 2001 i Yamaha při konstrukci motoru Yamaha TMAX .
Vyvažovací vahadlo náhled|Supermono Firma Ducati se proslavila svými vidlicovými dvouválcovými motory. V roce 1988 vznikl šampionát SoS (závodní série Sound of Singles), později nazývaná Supermono. Formule byla jednoduchá: čtyřtaktní jednoválec. Massimo Bordi navrhl jednoválcový motocykl Ducati Supermono. Neinspiroval se jednoválci, které firma dříve produkovala, ale právě úspěšnými vidlicovými dvouválci. Jeden válec byl odstraněn, ale zůstala ojnice, která byla spojena s těžkým vahadlem kompenzujícím pohyb jediného pístu.https://www.ducati.com/ww/en/heritage/bikes/supermono Bylo vyrobeno 65 kusů tohoto závodního speciálu. Úspěch motocyklu byl využit komerčně, do sériové výroby se tento motor nedostal.
Firma BMW vyráběla v kategorii cestovní enduro jednoválcový motocykl F650GS. Pod tlakem konkurence vyvinula ve spolupráci s firmou Rotax dvouválcový motor Rotax 804. Na klikové hřídeli je mezi ojnicemi dvou pístů umístěna kratší, ale těžší třetí ojnice. Na ní je namontována dlouhé, vodorovně umístěná vahadlo. Vyvažovací ojnice se pohybuje v opačném směru než ojnice motoru, a tím pohybuje vahadlem. Tím jsou téměř eliminovány setrvačné síly prvního a druhého řádu
Reference
Kategorie:Spalovací motory Kategorie:Strojní součásti