5缸發(fā)動機(jī)的振動真的比4缸發(fā)動機(jī)大嗎？在寫這篇文章之前，我也有過這個疑問。大多數(shù)人會認(rèn)為，4缸發(fā)動機(jī)工作時，兩個氣缸的活塞總是反向運(yùn)動，產(chǎn)生的振動可以相互抵消，而5缸發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)為奇數(shù)，相互產(chǎn)生的振動很難抵消。因此，5缸發(fā)動機(jī)不流行的原因是奇數(shù)個氣缸和振動無法平衡。其實這是個誤會。5缸發(fā)動機(jī)在振動控制和發(fā)動機(jī)輸出功率平穩(wěn)性方面比4缸發(fā)動機(jī)更有優(yōu)勢。

在解釋發(fā)動機(jī)的振動之前，我們需要簡單了解一下發(fā)動機(jī)的工作原理。

四沖程發(fā)動機(jī)要想連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須通過吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程來完成一個工作循環(huán)。在這個工作循環(huán)中，每個氣缸的活塞來回四次，完成一個工作循環(huán)，也就是說曲柄要轉(zhuǎn)動兩次才能做功一次。其中，引起發(fā)動機(jī)振動的主要運(yùn)動部件包括活塞、連桿和曲軸。

我們先來看看這些運(yùn)動部件是如何為單缸發(fā)動機(jī)產(chǎn)生振動的。很容易理解活塞上下運(yùn)動時會振動。而連桿在運(yùn)動時會左右擺動，產(chǎn)生橫向振動；曲軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時，也會因為左右不對稱而振動——因此，單缸發(fā)動機(jī)的振動非常大，騎手扶拖拉機(jī)的人應(yīng)該深有感觸。

在多缸發(fā)動機(jī)上，有許多振動可以相互抵消。首先，活塞的上下運(yùn)動是整體反轉(zhuǎn)的，可以抵消其上下運(yùn)動的振動；連桿擺動時，經(jīng)過綜合計算，不同氣缸的連桿擺動方向正好相反，可以相互抵消。曲軸振動也是如此，這可以通過氣缸之間的運(yùn)動平衡來抵消。

請注意，這些振動的消除不一定要求圓柱體的數(shù)量是偶數(shù)，但是偶數(shù)可以顛倒，所以我們更容易理解。其實氣缸的數(shù)量是奇數(shù)，所以在設(shè)計發(fā)動機(jī)時這些運(yùn)動部件的綜合運(yùn)動方向完全可以相互抵消，這需要從幾何角度進(jìn)行計算分析，就不多說了?？傊ㄟ^計算和精確設(shè)計，五缸發(fā)動機(jī)的消振原理與偶數(shù)缸發(fā)動機(jī)相同。因此，振動的根本原因與發(fā)動機(jī)中的氣缸數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)無關(guān)。

從上面看，似乎發(fā)動機(jī)的振動是可以抵消的。難道不是發(fā)動機(jī)沒有振動嗎？只要不是單缸發(fā)動機(jī)，振動就能消除？這顯然是不可能的。事實上，發(fā)動機(jī)的振動來自點(diǎn)火做功，消除振動的唯一方法是增加直列發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)量。這是怎么回事？讓我們從振動的根本原因開始。

我們知道，當(dāng)發(fā)動機(jī)的一個氣缸點(diǎn)火做功時，其他氣缸不可能同時點(diǎn)火做功。做功的氣缸，其活塞依靠混合氣體燃燒產(chǎn)生的能力主動運(yùn)動，而其他氣缸則跟隨曲軸旋轉(zhuǎn)被動運(yùn)動。顯然，主動圓柱產(chǎn)生的上下振動明顯大于被動圓柱。