直列式四缸柴油机由于外形尺寸小,具有明显的匹配优势,应用越来越广泛。但是由于其本身结构的特点,该型柴油机中的二级往复惯性力在四个缸中相互叠加,引起直列式四缸柴油机的低频振动,对该型柴油机的应用造成不利影响。在该型柴油机上加装二级平衡机构以减小由二级往复惯性力引起的振动,成为直列式四缸柴油机的一个发展趋势。分析了直列式四缸柴油机激振力特点,阐明了二级平衡机构的设计原理,为道依茨226B直列式四缸柴油机设计了非全长式A类二级平衡机构,该二级平衡机构外形尺寸小,结构紧凑,可100%平衡道依茨226B直列式四缸柴油机的二级往复惯性力,但对柴油机倾覆力矩中的二谐分量则不予平衡。建立了二级平衡机构机构轴有限元模型,借助于分析软件ANSYS对模型进行了应力应变分析,在10000r/min的工况下,机构轴危险截面应力为0.561×108Pa,分析结果显示,危险截面足够安全。平衡机构采用动压润滑,通过对润滑工况作适当简化,建立了润滑系统稳态线接触弹性流体动力润滑模型,并对模型进行了处理,用MATLAB软件编制了程序,求得了弹流润滑模型的完全数值解,揭示了该二级平衡机构润滑系统在各种工况下的油膜压力分布与膜厚形状。选取了不同工况对润滑系统工作状态进行了分析。结果显示,在0～3000 r/min转速范围内,随转速升高,最小膜厚急剧增大,在3000～4000 r/min范围内达到最大值后,又缓慢变小,达到10000 r/min后,最小膜厚趋向稳定。该机构在工作转速范围内,最小膜厚值维持在10～30μm之间,可形成全膜弹流润滑。结果证明,润滑的不利状况处于机构0～1000 r/min低速运行阶段;随转速升高,润滑状态迅速得到改善,最佳润滑状态处于3000～4000 r/min范围内;然后随转速升高,润滑状态略有变化,但基本维持在一个稳定的、良好的状态。