Балансировочные валы двигателя: Балансирные валы двигателя: назначение и принцип работы

Содержание

Балансировочный вал двигателя что это такое

При работе кривошипно-шатунного механизма в двигателе внутреннего сгорания возникают силы инерции. Эти силы подразделяются на уравновешенные и неуравновешенные, которые также называют силами инерции второго порядка.

Они возникают от движения поршней и других деталей, а также зависят от веса силового агрегата. В результате дисбаланса появляются вибрация и шумы.

Стандартных противовесов на щеках коленвала и наличия маховика бывает недостаточно, поэтому для дополнительной балансировки устанавливаются балансирные валы.

Для чего предназначены балансиры

Главной задачей балансировочных валов является поглощение лишней инерции и уменьшение вибрации. Это стало актуальным после появления более мощных двигателей с объемом от двух литров.

Блок балансирных валов с шестеренчатым приводом от коленчатого вала двигателя

Немалую роль в балансе работы ДВС играет и расположение цилиндров. Можно выделить три распространённые схемы:

  1. Расположение в ряд, когда цилиндры располагаются в одной плоскости.
  2. Оппозитная схема, когда оси цилиндров находятся в одной плоскости противоположно направлены друг другу.
  3. V-образное расположение цилиндров.

Расположение осей цилиндров напрямую влияет на балансировку двигателя. Рядная схема хорошо себя зарекомендовала в 4-х цилиндровых двигателях небольшого объема. Оппозитная схема дает самые лучшие показатели балансировки. V-образное расположение требует точно выверенных углов между цилиндрами, чтобы достичь оптимального баланса.

Как бы то ни было, идеального баланса не удается достичь ни в одной схеме, поэтому и устанавливают балансиры.

Принцип работы

Балансирные валы устанавливаются парами с каждой стороны коленвала и представляют собой сложные по конструкции цилиндрические стержни. Каждый балансирный вал имеет сложную геометрическую форму. Вращаются валы в противоположную сторону в два раза быстрее скорости движения коленвала, тем самым уравновешивая инертные силы второго порядка.

Устанавливаются валы в картере двигателя на подшипниках скольжения (либо игольчатых) и приводятся в движение при помощи привода от коленвала. Подшипники связаны с системой смазки двигателя. Именно они испытывают самую большую нагрузку в процессе работы валов. Это обуславливает их быстрый износ, который сопровождается шумом и вибрацией.

Типы привода

Привод балансировочных валов

Наиболее распространенным вариантом привода балансиров является цепной или зубчатый ремень. Также приводом может служить зубчатый редуктор или комбинированный вариант: зубчатый редуктор плюс ремень. Чтобы снизить колебания самих валов, в звездочке привода устанавливается пружинный гаситель.

На каких двигателях применяются балансирные валы

Первой балансирные валы применила японская компания Mitsubishi в 1976 году. Новинка получила название «Silent Shaft», что в переводе означает «бесшумный вал».

Главным образом они устанавливаются на четырехцилиндровых двигателях с объемом больше двух литров и с рядным расположением цилиндров, так как именно эта схема наиболее подвержена вибрациям и шумам.

Также балансирные валы часто применяются на мощных дизельных моторах. Сейчас их можно встретить не только на японских моделях, но и на европейских и американских.

Ремонт балансировочных валов

Нагрузки на балансирные валы сопровождаются износом подшипников и других деталей привода. Ремонт обходится дорого, что обусловлено его сложностью. Поэтому некоторые автовладельцы вместо замены или дорогого ремонта предпочитают просто демонтировать блок валов. При этом крепления и отверстия закрываются заглушками.

Отсутствие балансиров повышает уровень вибрации и шума, нарушается балансировка двигателя. Однако, многие автолюбители заверяют, что вибрации при этом остаются незначительные и их успешно компенсируют подушки двигателя. Также работа валов забирает часть мощности самого двигателя. Снижение может достигать до 15 л.с.

При этом всем следует понимать, что демонтаж блока балансирных валов является существенным изменением конструкции двигателя и никто не сможет спрогнозировать как это отразится на работе мотора и его ресурсе в дальнейшем.

Решаясь на данную процедуру, владелец автомобиля полностью берет на себя всю ответственность и риски за его исправность и срок службы. Наилучшим вариантом будет замена неисправной детали на новую в специализированном центре.

(1

Балансирные валы мотора: зачем нужны и как работают?

Автомобилисты, которые немного понимают в устройстве автомобильного двигателя знают, что при работе кривошипно-шатунного механизма в ДВС возникаю инерционные силы. Данные силы могут быть как уравновешенными, так и неуравновешенными. Последние, к слову, считаются силами инерции второго порядка.

Возникают они при движении поршней и других элементов и зависят напрямую от массы силовой установки. При возникновении дисбаланса  обычно появлятся вибрация и шум и стандартных противовесов бывает недостаточно, чтобы балансировать.

По этой причине и принято устанавливать балансирные валы, о которых и пойдет речь в данном материале.

Зачем нужны балансирные валы?

Балансирные валы в конструкции выполняют функцию поглотителей лишней инерции и вибрации. И особенно актуальным данное решение стало тогда, когда на рынке стало все больше появляться силовых установок большей мощности и объема порядка от 2-х литров.

При этом немаловажную роль в балансировке работы двигателя внутреннего сгорания играет и само расположение цилиндров. При этом они могут располагаться в ряд, по оппозитной схеме, то есть когда оси цилиндров расположены в одной плоскости и противоположно направлены друг к другу или же иметь V-образное расположение.

Именно от этих показателей будет зависеть балансировка мотора.  Но идеального баланса не при одной из этих схем расположения все равно невозможно достичь.

Как работают балансирные валы?

Устанавливать балансирные валы принято парами и с каждой стороны коленчатого вала. Представляют они собой сложные по своей конструкции цилиндрические стержни геометрической формы. Вращение валов в противоположную сторону происходит со скоростью в два раза быстрее, чем у коленвала.

Таким образом и происходит уравновешивание инертных сил второго порядка.  Валы устанавливаются в картере мотора на подшипниках скольжения. В свое движение они приводятся за счет привода от коленчатого вала. Ну а поскольку подшипники связаны с системой смазки мотора, то они и испытывают в процессе работы валов самую большую нагрузку.

Из-за чего они и начинают быстро изнашиваться, в результате чего и появляется характерный шум и вибрация. Что же касается типа привода то наиболее распространенным вариантом считается цепной или зубчатый ремень. Иногда приводом может служить и зубчатый редуктор и комбинированный механизм, когда зубчатый редуктор идет вместе с ремнем.

Ну а для снижения колебаний валов, в конструкции привода предусмотрена установка пружинного гасителя.

  • Подробнее о балансирных валах будет рассказано в данном видеоролике:

Балансирные валы

Главная » Двигатель

Рейтинг статьи Загрузка…

Работа кривошипно-шатунного механизма сопровождается возникновением сил инерции от движения его конструктивных элементов. Различают силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс (поршни) и вращающихся масс (шатуны).

В многоцилиндровом двигателе силы инерции в отдельных цилиндрах создают еще и моменты инерции в продольной плоскости.

В совокупности силы и моменты вызывают вибрацию двигателя, которая передается на кузов и сопровождается повышенным уровнем шума, перегрузками и увеличением износа элементов.

Для противодействия вибрации производится уравновешивание (балансировка) двигателя. Наиболее распространенным способом балансировки является установка дополнительных противовесов на щеках коленчатого вала.

Вместе с тем данный способ не позволяет уравновесить силы инерции, возникающие в двигателях различных компоновочных схем.

Так, в четырехцилиндровом рядном двигателе неуравновешенными остаются силы инерции второго порядка (силы, возникающие при движении масс с удвоенной частотой коленчатого вала). При этом величина сил инерции увеличивается с ростом объема двигателя.

Для уравновешивания сил инерции второго порядка в четырехцилиндровых рядных двигателях рабочим объемом 2,0 и более литра применяются дополнительные валы с противовесами – т.н. балансирные валы.

Впервые балансирные валы на своих автомобилях применила в 1976 году компания

Mitsubishi, технология получила название Silent Shaft (бесшумный вал).

В настоящее время балансирные валы достаточно широко используются в продукции других автопроизводителей – VW, Audi, BMW, Mercedes-Benz, GM.

Балансирные валы устанавливаются попарно с одной и другой стороны коленчатого вала, как правило, симметрично.

Наиболее предпочтительной в плане занимаемого объема является установка балансирных валов в картере двигателя ниже коленчатого вала.

Балансирный вал представляет собой деталь сложной формы, обычно это металлический стержень с выбранными в нем пазами. Балансирный вал вращается в двух подшипниках скольжения, смазываемых в составе системы смазки двигателя.

Привод балансирных валов осуществляется непосредственно от коленчатого вала и обеспечивает вращение валов в разные стороны с удвоенной угловой скоростью.

В качестве привода могут использоваться зубчатый редуктор, цепная передача или их комбинация.

Для гашения крутильных колебаний, возникающих при вращении валов, в приводной звездочке цепного привода устанавливается пружинный гаситель колебаний.

В силу своей конструкции балансирные валы при работе испытывают значительные нагрузки. Особенно нагружены дальние от привода подшипники. Все это приводит к ускоренному износу подшипников, а также элементов привода. Износ сопровождается шумом, вибрацией и может привести к обрыву приводной цепи. Последствия для двигателя такой поломки несложно представить.

Ремонт балансирных валов – дорогое удовольствие. Поэтому отечественные умельцы просто от валов избавляются, а отверстия в картере закрывают заглушками.

Вибрация, конечно, увеличивается, но опоры двигателя с ней неплохо справляются. Помимо повышенного износа, применение балансирных валов усложняет и удорожает конструкцию двигателя.

При этом потери мощности двигателя на их привод могут достигать 15 л.с.

Балансирные валы: принцип работы, особенности конструкции

Балансирные валы двигателя: назначение и принцип работы

Балансирные валы представляют собой деталь автомобильного двигателя сложной конструкции, как правило, металлический стержень с пазами, которая предназначена для обеспечения равновесия вращающихся масс в цилиндрах автомобильного двигателя.

Балансирные валы впервые были установлены в автомобилях концерна Mitsubishi. Подобная технология получила довольно простое название — бесшумный вал. Сегодня балансирные валы используются в большинстве моделей автомобилей, выпускаемых под такими брэндами, как GM, Audi, Mercedes, BMW.

Для чего предназначены балансиры

Главной задачей балансировочных валов является поглощение лишней инерции и уменьшение вибрации. Это стало актуальным после появления более мощных двигателей с объемом от двух литров.

Блок балансирных валов с шестеренчатым приводом от коленчатого вала двигателя

Немалую роль в балансе работы ДВС играет и расположение цилиндров. Можно выделить три распространённые схемы:

  Сколько Тормозной Жидкости В Системе Ваз 2109

  1. Расположение в ряд, когда цилиндры располагаются в одной плоскости.
  2. Оппозитная схема, когда оси цилиндров находятся в одной плоскости противоположно направлены друг другу.
  3. V-образное расположение цилиндров.

Расположение осей цилиндров напрямую влияет на балансировку двигателя. Рядная схема хорошо себя зарекомендовала в 4-х цилиндровых двигателях небольшого объема. Оппозитная схема дает самые лучшие показатели балансировки.

V-образное расположение требует точно выверенных углов между цилиндрами, чтобы достичь оптимального баланса.

Как бы то ни было, идеального баланса не удается достичь ни в одной схеме, поэтому и устанавливают балансиры.

Зачем нужны балансирные валы?

Балансирные валы в конструкции выполняют функцию поглотителей лишней инерции и вибрации. И особенно актуальным данное решение стало тогда, когда на рынке стало все больше появляться силовых установок большей мощности и объема порядка от 2-х литров.

При этом немаловажную роль в балансировке работы двигателя внутреннего сгорания играет и само расположение цилиндров. При этом они могут располагаться в ряд, по оппозитной схеме, то есть когда оси цилиндров расположены в одной плоскости и противоположно направлены друг к другу или же иметь V-образное расположение.

Именно от этих показателей будет зависеть балансировка мотора. Но идеального баланса не при одной из этих схем расположения все равно невозможно достичь.

Принцип работы

Балансирные валы устанавливаются парами с каждой стороны коленвала и представляют собой сложные по конструкции цилиндрические стержни. Каждый балансирный вал имеет сложную геометрическую форму. Вращаются валы в противоположную сторону в два раза быстрее скорости движения коленвала, тем самым уравновешивая инертные силы второго порядка.

Устанавливаются валы в картере двигателя на подшипниках скольжения (либо игольчатых) и приводятся в движение при помощи привода от коленвала. Подшипники связаны с системой смазки двигателя. Именно они испытывают самую большую нагрузку в процессе работы валов. Это обуславливает их быстрый износ, который сопровождается шумом и вибрацией.

Типы привода

Привод балансировочных валов

Наиболее распространенным вариантом привода балансиров является цепной или зубчатый ремень. Также приводом может служить зубчатый редуктор или комбинированный вариант: зубчатый редуктор плюс ремень. Чтобы снизить колебания самих валов, в звездочке привода устанавливается пружинный гаситель.

На каких двигателях применяются балансирные валы

Первой балансирные валы применила японская компания Mitsubishi в 1976 году. Новинка получила название «Silent Shaft», что в переводе означает «бесшумный вал».

Главным образом они устанавливаются на четырехцилиндровых двигателях с объемом больше двух литров и с рядным расположением цилиндров, так как именно эта схема наиболее подвержена вибрациям и шумам.

Также балансирные валы часто применяются на мощных дизельных моторах. Сейчас их можно встретить не только на японских моделях, но и на европейских и американских.

Вторичный гармонический балансир

Вторичный гармонический балансир Он был впервые применен в 1911 году Фредериком Ланчестером для балансировки четырехцилиндровых двигателей. Хотя это устройство оказалось весьма эффективным, в течение многих лет вместо демпфера применялись резиновые опоры, из соображений экономии.

В 1975 году японская фирма Мицубиси стала производить вторичные балансиры сходные по принципу действия с балансиром Ланчестера. Они и в настоящее время выпускаются по лицензии различными компаниями, и двигатели, в которых используются эти устройства, обеспечивают гораздо более равномерную работу. На рис. 12.

16 изображен принцип работы вторичного балансира. Два балансировочных вала со смещенными массами приводятся коленчатым валом с оборотами, равными удвоенным оборотам коленчатого вала.

Один балансировочный вал вращается по часовой стрелке, а другой — против часовой стрелки.

Оба вала «синхронизированы» с коленчатым валом таким образом, что когда поршень находится в ВМТ, обе массы располагаются так, что вызывают появление направленной вниз силы. Для компенсации вторичных сил, приложенных к двигателю, балансир должен создавать противоположные силы только тогда, когда в этом есть необходимость.

Для четырехцилиндровых двигателей с рядным расположением цилиндров это точки максимума, когда коленчатый вал находится в положениях 0°, 90°, 180° и 270°. На рис. 12.16а и с эти балансирующие силы направлены вниз и вверх, соответственно, тогда как на рис. 12.

16b и d, две массы балансира располагаются друг против друга и их влияние взаимно нейтрализуется; в этих нейтральных положениях двигатель будет иметь статическую балансировку. Компания Мицубиси использует два балансировочных вала, причем один вал располагается над двигателем выше, чем другой (рис. 12.17).

Такое расположение валов обеспечивает кроме подавления вибрации в вертикальном направлении подавление вторичного момента вращения, который возникает, когда коленчатый вал вращается силой сгорающих газов. Верхний вал поворачивается в том же направлении, что и коленчатый вал, и вертикальное расстояние между валами составляет 0,7 длины шатуна.

Расположенные таким образом балансировочные массы производят момент, противоположный моменту вращения.

Балансировка вращающего момента не может быть получена во всем диапазоне нагрузок двигателя, поэтому положение валов выбирается так, чтобы минимизировать разбалансированный момент вращения на большинстве частот, близким к частотам тряски, создаваемой неровностями дороги.

При таком расположении валов можно добиться балансировки четырехцилиндрового двигателя лучшей, чем у шестицилиндрового двигателя. В двигателе Порше (рис. 12.18) для привода балансировочных валов применен двусторонний зубчатый ремень. Разработчики утверждают, что применение балансировочной системы на этом двигателе уменьшает уровень шума на 20 дБ.

Минимизация вторичной вибрации, в особенности при высоких оборотах двигателя, обеспечивает уменьшение «гула», который ощутим и слышен в пассажирском салоне.

Кроме того, при уменьшении вторичной вибрации увеличивается срок службы навесного оборудования двигателя, например, устройств уменьшения токсичности отработанных газов, электрооборудования, устройств системы подачи топлива и систем управления, включающих в себя электронные устройства.

назад >>

Ремонт балансировочных валов

Нагрузки на балансирные валы сопровождаются износом подшипников и других деталей привода. Ремонт обходится дорого, что обусловлено его сложностью. Поэтому некоторые автовладельцы вместо замены или дорогого ремонта предпочитают просто демонтировать блок валов. При этом крепления и отверстия закрываются заглушками.

  Воздушный фильтр форд фокус 2: где находится, замена

Отсутствие балансиров повышает уровень вибрации и шума, нарушается балансировка двигателя. Однако, многие автолюбители заверяют, что вибрации при этом остаются незначительные и их успешно компенсируют подушки двигателя. Также работа валов забирает часть мощности самого двигателя. Снижение может достигать до 15 л.с.

При этом всем следует понимать, что демонтаж блока балансирных валов является существенным изменением конструкции двигателя и никто не сможет спрогнозировать как это отразится на работе мотора и его ресурсе в дальнейшем.

Решаясь на данную процедуру, владелец автомобиля полностью берет на себя всю ответственность и риски за его исправность и срок службы. Наилучшим вариантом будет замена неисправной детали на новую в специализированном центре.

Балансировка (уравновешивание) вала

Вибрация от разбаланса укорачивает срок службы покрытия вала, повреждает подшипники и другие части машины, а также оказывает существенное отрицатель­ное влияние на продукт.

Из-за высоких скоростей вращения все валы должны балансироваться для уменьшения вибрации. Если вес вала удваивается, удваивается центробежная сила; но если удваивается скорость, центробежная сила увеличивается в четыре раза, что показывает важность балансировки при высоких скоростях.

Балансировка вала — это изменение положения центра тяжести так, чтобы он на­ходился на оси вращения.

Статическая балансировка. Если вал, закрепленный без трения, остается в со­стоянии покоя, независимо от того, в каком положении было остановлено его враще­ние, все локальные отклонения самокомпенсируются, и говорят, что имеет место статический баланс.

Если вал статически не сбалансирован, на его «легкую» сторону необходимо добавить массу, достаточную, чтобы достичь баланса. Обычно это дела­ется путем сверления отверстия и добавления свинца до покрытия вала резиной. Статистическая балансировка применяется, в основном, для валов, работающих с окружной скоростью менее 180 м/мин.

Однако валы, сбалансированные для одной скорости, необязательно находятся в состоянии баланса при другой скорости.

Динамическая балансировка. Даже если вал статистически сбалансирован, центр тяжести одного из его концов может быть смещен от центра, и тогда необходи­мо вносить коррекцию с другой стороны.

Это изменение не может быть обнаружено простой статической балансировкой и становится заметным при ускорении враще­ния вала.

При этом появляющиеся колебания (это явление известно как динамиче­ский или моментный дисбаланс) требуют анализа, чтобы определить один конец или оба требуют балансировки (противовесов).

В такой ситуации каждый конец может требовать своего собственного противо­веса, чтобы их сумма давала статический баланс. На поверхности резинового покры­тия несбалансированного прижимного вала может появиться плоский участок или покрытие может отделиться от стержня. Отделение может также произойти, если верхний вал несбалансирован.

Кинематическая балансировка. Когда вал изготовлен из трубы, ее стенки могут иметь различную толщину вдоль поверхности вала, а также по окружности трубы.

Когда такой вал статически и динамически сбалансирован, а затем приведен во вра­щение с большой скоростью, возникают локальные нарушения баланса вдоль по­верхности, при этом тяжелые участки оболочки удаляются от центра.

Когда форма вала меняется под действием неравномерности распределения его массы, возникаю­щее состояние называют кинематическим дисбалансом. Чтобы избежать этой про­блемы, рекомендуется использовать механически обработанный стержень (как внутри, так и снаружи), сбалансированный при рабочей скорости до установки по­крытия.

Статический дисбаланс выражается в килограммах на рабочую поверхность, а динамический дисбаланс может быть выражен в килограмм-сантиметрах и явля­ется мерой одной или нескольких сил, вызывающих вибрацию при вращении вала. Вибрация измеряется как линейное движение на концах вала.

Требования к дина­мической балансировке должны быть выражены через амплитуду вибрации на концах вала при заданной скорости, измеренную регистрирующим измерителем вибраций.

Для валов с заданным динамическим балансом минимальная амплитуда равна 0,13 мм на концах вала, в два раза больше, чем в центре вала при заданной скорости.

( 2 оценки, среднее 5 из 5 )

Назначение и принцип работы балансирных валов двигателя

В процессе работы ДВС кривошипно-шатунный механизм создает вибрации внутри блока цилиндров. В конструкцию стандартных коленчатых валов входят особенные элементы – противовесы. Их назначение – гасить инерционные силы, которые возникают в результате вращения коленвала.

Не во всех моторах этих деталей достаточно, чтобы минимизировать силы инерции, из-за которых быстрее выходят из строя подшипники и другие важные элементы силового агрегата. В качестве дополнительного элемента устанавливаются балансирные валы.

Как следует из названия детали, она предназначена для более эффективной балансировки в моторе. Они поглощают излишнюю инерцию и вибрацию. Особенно актуальными такие валы стали с момента появления более мощных моторов с объемом от двух литров.

В зависимости от модификации требуется свой балансирный вал. Для рядных, оппозитных и V-образных моторов используются разные модели валов. Хотя каждая разновидность двигателей имеет свои преимущества, ни одна не способна полностью устранять вибрации.

  Презентация «ОКА-3»: «Калина»-три четверти

Балансировочные валы – что это такое? Зачем они нужны? Видео

При работе кривошипно- шатунного механизма возникают силы инерции. Возникновение их связано с движущимися частями механизма.

Можно различить следующие виды сил инерции: возвратно- поступательные движения масс и вращающиеся. В многоцилиндровых двигателях также возникают силы инерции и в продольных плоскостях.

Проще говоря всё это создаёт вибрации и шум при работе двигателя и увеличивает износ элементов двигателя.

Чтобы снизить вибрации производят балансировку двигателя. Наиболее часто при балансировке на щёки коленвала устанавливают противовесы. Но это не может позволить уравновесить инерционные силы у разных компоновочных схем двигателя. Например у рядных четырёхцилиндровых двигателей не уравновешиваются силы инерции второго порядка. Величина сил инерции возрастает с увеличением объёма двигателя.

Чтобы уравновесить инерционные силы второго порядка на рядных четырёхцилиндровых двигателях объёмом 2 и более литра, применяют специальные валы имеющие противовесы, т.е. балансировочные валы. Впервые балансировочный вал был применён в 1976 году . Сейчас они довольно широко используются такими концернами как Фольксфаген, Ауди, БМВ и др.

Видео

Устанавливают балансировочные валы попарно с обоих сторон коленвала, обычно их устанавливают симметрично. Но для того чтобы уменьшить занимаемое место предпочтительно установить балансировочные валы в картере двигателя, ниже коленвала.

Балансировочный вал представляет собой сложную деталь выполненную из металла, обычно он выглядит как стержень в котором выбраны пазы. Вращается балансировочный вал в подшипниках скольжения, которые включены в систему смазки двигателя.

Приводятся в движение балансировочные валы коленвалом и вращаются в разные стороны с удвоенной угловой скоростью. Приводом может служить зубчатый бесзазорный редуктор, цепные передачи либо их комбинации. Чтобы гасить крутильные колебания в процессе работы в приводной звёздочке (цепной привод БМВ) устанавливают специальный пружинный гаситель.

При работе на балансировочные валы действуют больше нагрузки. Наиболее нагружаются дальние от привода подшипники. Это приводе к повышенному износу подшипников, а также других элементов. Всё это сопровождается шумом, вибрациями, и даже возможен обрыв цепи привода. Последствия для двигателя печальные.

Видео

Так как ремонт балансировочных валов слишком дорогое удовольствие, наши умельцы просто избавляются от них. Отверстия для них закрывают заглушками.

Вибрации двигателя увеличиваются, но опоры всё равно с ними могут справится. Применение балансировочных валов естественно усложнит конструкцию двигатели и повысит его стоимость.

Но и это ещё не всё, при их применении снижается мощность двигателя примерно на 15 л.с.

of your page –>

Балансирный вал двигателя, он же уравновешивающий вал — это деталь не простой конструкции, функция которой заключается в снижении вибрации двигателя.

Принцип работы балансирных валов двигателя

Балансировочные валы это цельные металлические стержни цилиндрической формы. Они устанавливаются по два с одной стороны коленчатого вала. Между собой они соединены при помощи шестерен. Когда вращается коленвал, валы тоже вращаются, только в противоположные стороны и с большей скоростью.

На уравновешенных валах имеются эксцентрики, а в приводных шестернях установлены пружины. Эти элементы предназначены для компенсации инерции, которая возникает в КШМ. Балансиры приводятся в движение коленчатым валом. Пара валов всегда вращается в противоположном направлении друг от друга.

Устанавливаются эти детали в картере ДВС для лучшей смазки. Вращаются они на подшипниках (игольчатые или скольжения). Благодаря работе этого механизма детали двигателя не так сильно изнашиваются из-за дополнительных нагрузок от вибрации.

  Сколько масла в двигателе 4b10?

Принцип работы

Балансирные валы устанавливаются парами с каждой стороны коленвала и представляют собой сложные по конструкции цилиндрические стержни. Каждый балансирный вал имеет сложную геометрическую форму. Вращаются валы в противоположную сторону в два раза быстрее скорости движения коленвала, тем самым уравновешивая инертные силы второго порядка.

Устанавливаются валы в картере двигателя на подшипниках скольжения (либо игольчатых) и приводятся в движение при помощи привода от коленвала. Подшипники связаны с системой смазки двигателя. Именно они испытывают самую большую нагрузку в процессе работы валов. Это обуславливает их быстрый износ, который сопровождается шумом и вибрацией.

Типы привода

Привод балансировочных валов

Наиболее распространенным вариантом привода балансиров является цепной или зубчатый ремень. Также приводом может служить зубчатый редуктор или комбинированный вариант: зубчатый редуктор плюс ремень. Чтобы снизить колебания самих валов, в звездочке привода устанавливается пружинный гаситель.

Типы привода

Так как балансировочные валы предназначены для балансировки коленвала, то их работа должна быть синхронизирована с этой деталью агрегата. По этой причине они подсоединяются к приводу ГРМ.

Чтобы гасить вращательные колебания, приводная шестерня балансирных валов имеет пружины. Они позволяют немного проворачиваться приводу вокруг оси, обеспечивая плавное начало движения устройства.

Чаще всего используется общий приводной ремень или цепь, установленные на моторе. Намного реже встречаются приводы редукторного типа. Также бывают комбинированные модификации. В них валы приводятся в движение и зубчатым ремнем, и редуктором.

Трёхцилиндровые двигатели

Цилиндры могут располагаться в следующих конфигурациях:

  • В ряд
  • Под углом (V-образно)

В рядном трёхцилиндровом двигателе наилучший баланс получается при расположении кривошипов под углом 120°, Силы инерции 1-го и 2-го порядка взаимно компенсируются, но проявляются моменты этих сил из-за того, что цилиндры смещены друг относительно друга вдоль коленвала.

Уравновесить момент 1-го порядка можно дополнительным балансирующим валом, вращающимся со скоростью коленвала в противоположную сторону. Для уравновешивания момента 2-го порядка нужны два балансирующих вала, расположенные симметрично по бокам двигателя и вращающиеся в противоположные друг от друга стороны в два раза быстрее коленвала.

Однако это ведёт к значительному усложнению двигателя, поэтому не применяется (тем более что данный момент инерции незначителен).

Аналогично уравновешиваются любые рядные двигатели с нечётным числом цилиндров (при числе цилиндров более двух), при этом неуравновешенные моменты уменьшаются при увеличении числа цилиндров, в ряде случаев уже у пятицилиндрового двигателя можно обойтись без балансирующих валов.

Трёхцилиндровый V-образный двигатель применяется очень редко. В такой конфигурации вспышки чередуются неравномерно, средний цилиндр как правило повёрнут на угол 90° относительно двух крайних.

При этом все кривошипы направлены в одну сторону, а массы поршня и верхней части шатуна среднего цилиндра в два раза больше, чем у крайних.

Только так можно полностью скомпенсировать неуравновешенные силы 1-го порядка, подобрав массу противовесов на коленвале.

На каких двигателях применяются балансирные валы

Впервые балансировочные валы на двигатели начала устанавливать компания Mitsubishi. С 1976г. эта технология носит название Silent Shaft. Такой разработкой оснащаются в основном силовые агрегаты с рядным расположением цилиндров (4-цилиндровые модификации более подвержены возникновению инерционных сил).

Высокооборотные моторы с большой мощностью также нуждаются в таких элементах. Нередко их используют в дизельных ДВС.

Если раньше этой технологией пользовались японские производители, на данный момент нередко встречаются и европейские авто с системой бесшумных валов.

Инерционные силы уравновешивающих валов

Таким образом, в рядном двигателе с четырьмя цилиндрами силы инерции второго порядка остаются неуравновешенными. Силы, возникающие при движении массы с удвоенной частотой вращения коленчатого вала. В этом случае величина силы инерции увеличивается с увеличением объема двигателя. Балансировочные валы.

Для уравновешивания сил инерции второго ряда в четырехцилиндровых двигателях с рабочим объемом 2,0 литра и более используются дополнительные валы с противовесами — так называемые. балансирные валы. Балансировочные валы в их автомобилях были впервые использованы в 1976 году компанией Mitsubishi, а технология получила название Silent Shaft.

В настоящее время балансировочные валы широко используются в продуктах других автопроизводителей — VW, Audi, BMW, Mercedes-Benz, GM. Балансировочные валы установлены попарно на одной и другой стороне коленчатого вала, обычно симметрично.

Наиболее предпочтительным с точки зрения занимаемого объема является установка балансировочных валов в картер под коленчатым валом.

  Ваз 2114 («Четырка»): обзор и технические характеристики

Ремонт балансировочных валов

Как и любой другой сложный механизм, привод уравновешенных валов тоже может выйти из строя. Чаще всего это происходит в результате естественного износа подшипников и зубчатых деталей, так как они испытывают достаточно большие нагрузки.

Когда блок валов приходит в негодность, это сопровождается появлением вибраций и шумами. Иногда шестерня привода из-за поломки подшипника блокируется и обрывает ремень (или цепь). Если выявлена неисправность балансировочных валов, метод устранения один – замена испорченных элементов.

Механизм имеет сложную конструкцию, поэтому за его ремонт придется заплатить приличную сумму (работы должны проводиться исключительно в сервисном центре, даже если это просто замена устаревшей детали на новую). По этой причине, когда блок валов выходит из строя, его просто удаляют из мотора, а отверстия закрывают соответствующими заглушками.

Это, конечно, должна быть крайняя мера, так как отсутствие компенсаторов вибраций приводит к разбалансировке мотора. Как заверяют некоторые автомобилисты, которые воспользовались таким методом, вибрации без блока валов не настолько серьезные, чтобы соглашаться на дорогостоящий ремонт. Несмотря на это, силовой агрегат становится немного слабее (мощность может снизиться до 15 лошадиных сил).

Решаясь на демонтаж блока, автомобилист должен четко понимать, что существенное вмешательство в конструкцию мотора может сильно повлиять на его работоспособность. А это в последующем может привести к капитальному ремонту ДВС.

Одноцилиндровые двигатели

Одноцилиндровый двигатель порождает три вида вибраций (предполагается, что цилиндр расположен вертикально).

Во-первых, без балансирующих противовесов в двигателе будут присутствовать значительные вибрации, порождённые изменением направления движения поршня и шатуна за каждый оборот.

Это порождает силу инерции I порядка, которая вызывает вертикальную вибрацию с частотой, равной частоте вращения коленвала.

Практически все одноцилиндровые двигатели снабжены балансирующими массами на коленвале для уменьшения этой вибрации.

Хотя эти балансиры устраняют вибрации на коленвале, они не могут полностью сбалансировать движение поршня по двум причинам. Первая причина состоит в том, что балансиры двигаются как по вертикали, так и по горизонтали, поэтому компенсирование вертикального движения поршня массой коленвала порождает горизонтальные вибрации.

Массу балансиров подбирают таким образом, чтобы уменьшить вертикальную силу инерции I порядка в два раза, при этом вертикальная и горизонтальная силы инерции становятся равными по величине и, складываясь, образуют круговую силу инерции, вектор которой вращается в сторону, противоположную вращению коленвала.

Вторая причина относится к движению шатуна, который из-за конструкции заставляет поршень двигаться в верхней половине цилиндра быстрее, чем в нижней. Это порождает вертикальную силу инерции II порядка, которая вызывает вибрацию с удвоенной частотой вращения коленвала. Поэтому синусоидальное движение коленвала не может полностью скомпенсировать движение поршня.

Полностью круговую силу 1-го порядка можно уравновесить двумя балансирующими валами, которые должны располагаться симметрично по бокам коленвала и вращаться в направлении, противоположном направлению вращения коленвала. Противовесы этих валов должны быть одинаковыми и ориентированы так, чтобы создавать такую же по величине круговую силу инерции, но в противоположном направлении.

Вертикальную силу инерции 2-го порядка можно уравновесить двумя балансирующими валами, расположенными симметрично по бокам двигателя и вращающимися в противоположные друг относительно друга стороны в два раза быстрее коленвала.

Балансирующие массы этих валов также должны быть одинаковыми и ориентированы так, чтобы создавать уравновешивающую вертикальную силу инерции в противоположном направлении. Однако это ведёт к значительному усложнению двигателя, поэтому, как правило, силу 2-го порядка оставляют неуравновешенной, к тому же она значительно меньше силы инерции 1-го порядка.

Во-вторых, существуют вибрации, порожденные изменением в скорости и кинетической энергии поршня. Так, коленвал будет замедляться, когда поршень ускоряется и поглощает энергию, и будет ускоряться, когда поршень замедляется и отдаёт энергию в верхней и нижней точке. Эта вибрация имеет удвоенную частоту по сравнению с частотой вращения коленвала, и её поглощение —- задача маховика.

Третий тип вибраций происходит из-за того, что двигатель отдаёт мощность только во время рабочего хода. В четырёхтактном цикле эта вибрация будет на половине частоты вибраций I порядка, так как горючая смесь сгорает каждый второй оборот коленвала. Поглощение этого типа вибраций — тоже задача маховика.

Сложности в ремонте балансирных валов

Напряженная работа балансирных валов часто сопровождается усиленными рабочими нагрузками, вследствие которых выходят из строя подшипники, а также отдельные элементы привода. Быстрый износ или поломка деталей приводит к повышению уровня шума и вибраций, и как результат – обрыву привода.

Ремонтные работы по восстановлению работоспособности балансирных валов отличаются сложностью и дороговизной. Именно поэтому многие автовладельцы предпочитают вместо дорогой замены просто снять балансирные валы, а отверстия закрыть специальными заглушками.

Помимо всего прочего использование балансирных валов влияет на сложность конструкции самого автомобильного двигателя, а также на дороговизну его технического обслуживания.

Если все же есть необходимость произвести замену балансирного вала, вместе с новой деталью устанавливается новая цепь с приводом и нижняя шестерня коленвала.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Балансирный вал

Балансирный (уравновешивающий) вал — дополнительный элемент балансировки для снижения вибраций двигателя. В процессе работы кривошипно-шатунного механизма возникает инерция, которая становится результатом движения деталей ДВС и воздействия ряда других сил.

Двигатели внутреннего сгорания могут иметь разные схемы расположения цилиндров. Наиболее распространены:

  • Рядная схема, когда оси цилиндров находятся в единой плоскости;
  • Оппозитная схема означает, что оси цилиндров находятся под углом 180° в двух плоскостях;
  • V–образная схема компоновки с осями цилиндров в двух плоскостях;

Встречаются схемы, когда оси цилиндров находятся в двух плоскостях под разным углом, а также аналогичная схема с дополнительным смещением на коленвале и т.д. От той или иной схемы напрямую зависит степень балансировки ДВС.

Лучший баланс демонстрируют оппозитные двигатели. Неплохо сбалансированы рядные двигатели на 4 цилиндра с рабочим объемом до двух литров.

V-образный мотор оптимально сбалансирован только под строго определенными углами между цилиндрами.

При работе ДВС возникают уравновешенные и неуравновешенные силы. К уравновешенным силам можно отнести силу давления газов и силу трения. Неуравновешенными силами является инерция, вес силового агрегата и т.д. Указанные силы получили название силы инерции второго порядка.

Как известно, чаще всего уравновешивание достигается путем установки противовесов на щеках коленвала. Такой способ работает, но не всегда позволяет качественно сбалансировать мотор зависимо от той или иной схемы расположения цилиндров.

Инерция возникает от возвратно-поступательного движения поршней и вращательного движения шатунов. Дополнительно присутствуют также силы инерции в продольной плоскости.

Результатом воздействия этих сил становится вибрация ДВС, что приводит к повышенному уровню шумов, определенным нагрузкам  на элементы двигателя, а также к преждевременному износу деталей и механизмов.

Для решения этой задачи в конструкции рядных и других двигателей могут дополнительно к маховику использоваться балансирные валы.

Сила инерции второго порядка уравновешивается двумя балансирными валами, которые могут иметь противовесы. Валы вращаются как с одинаковой скоростью параллельно коленвалу, так и в два раза быстрее частоты вращения коленчатого вала, что зависит от конкретного мотора.

Балансирный вал является стержнем из металла, который имеет достаточно замысловатую форму с выточенными на нем пазами. Вал осуществляет постоянное вращение. Крутится вал в двух подшипниках скольжения. Смазывание данных подшипников реализовано через систему смазки ДВС.

Единственным способом дополнительного уменьшения вибрации ДВС является балансировка агрегата. Рядный четырехцилиндровый мотор получает неуравновешенные силы, которые возникают при движении масс с учетом той или иной частоты вращения коленвала. Величина инерции зависит от объема ДВС, с ростом объема силовой установки инерция увеличивается.

Балансировочный вал устанавливается на рядных четырехцилиндровых моторах с рабочим объемом выше двух литров. Стоит отметить, что установка таких валов приводит к заметному удорожанию конструкции и не особенно активно применяется на автомобилях даже среднего ценового сегмента.

Балансирные валы ставятся парами. Их зачастую располагают симметрично по обеим сторонам коленвала. Местом установки балансирных валов чаще всего становится картер двигателя, чтобы валы оказались ниже коленчатого вала ДВС. Получается, что указанные валы находятся под коленвалом, а местом их установки становится масляный поддон.

Балансирные валы имеют прямой привод от коленвала. Привод реализует вращение уравновешивающих валов в разные стороны.

Угловая скорость вращения балансиров удвоена. Привод может быть выполнен как отдельно посредством зубчатого редуктора или цепной передачи, так и представлять собой совокупность решений. Крутильные колебания от вращения самих валов гасятся пружинным гасителем колебаний, который размещен в приводной звездочке привода уравновешивающего вала.

В процессе работы и благодаря особенностям конструкции привода балансирные валы подвержены серьезным нагрузкам. Наиболее перегружены подшипники, которые расположены в противоположной от привода стороне.

Имеет место их быстрый износ, который проявляется дополнительными шумами и появлением усиленных вибраций. В худших случаях может произойти обрыв приводной цепи.

Дополнительным недостатком становится отбор мощности ДВС, которая расходуется на привод балансирных валов.

Удаление балансировочных валов — «Моя Соната»

Мануал найден на просторах Drive2.ru и предназначен для двигателя 4G63

Итак для чего они.
4G63 это рядная четверка, которая сама по себе является не совсем сбалансированной и работа двигателя сопровождается дрожью. Думаю ценителей комфорта не совсем впечатлит, если мотор будет рябить по кузову, для этого инженеры вкорячили 2 балансировочных вала которые крутятся один по ходу мотора, а другой создает противодействие этим достигается сбалансированность.

Итак дальнейшую теорию пропустим и будем разбираться зачем нам это нужно.
1. Причина, это лишняя нагрузка на двигатель, как никак они не лёгкие и отбирают мощность.
2. Причина, это лишняя брешь в надежности т.к. они крутятся на подшипниках скольжения то они склонны к заклиниванию, особенно на высоких оборотах. + не забываем что второй вал приводится в движение про помощи маленького ремешка который частенько забывают менять и он рвется этим влетая под основной ремень ГРМ и этим просто гробит двигатель. Есть случаи что проносило.
3. Причина, это лишняя нагрузка на масляную систему которая в 4G63 итак не ахти. Удалив их, больше масла достанется колену и поршневой.

С теорией разобрались, теперь к практике

Всего в моторе 2 балансировочных вала. Первый приводится шестеренкой масляного насоса, второй — отдельным ремнем.

Тот что стоит в насосе имеет один подшипник скольжения в блоке, масло в него поступает по каналу в самом валу. Вместо него необходимо установить специальны обрубок (хз как его еще назвать)))
Второй балансир, он приводится ремнем, имеет два подшипника, оба смазываются через каналы в блоке. При удалении вала каналы необходимо глушить. Мы это делаем путем разворота подшипника на 90 градусов.

Для начала надо снять ремень ГРМ, ремень балансира, все шкивы. Снять поддон и масляный насос. Делать на машине адски сложно но возможно. На любителя.

Первый вал (тот что торчит из маслонасоса) меняется на деталь MD098626.

Эта деталь от 4G61 DOHC, именно у него аналогичный блок и нет балансиров. Или можно отрезать вал и заварить маслоканал. Нечем варить, можно нарезать резьбу и болт.

Вал держится болтиком под крышкой (крышку открутить можно зубилом с молотком или спец ключем. Для начала нужно снять шестерню маслонасоса.

Со вторым валом возни больше
При помощи разных головок на 32 можно выбить вкладыши и развернуть чтобы заткнуть канал

Вот сами подшипники, видна дырка, которую и надо развернуть.

Вместо сальника второго вала устанавливается заглушка MD092785
Ставим насос и собираем мотор в обратной последовательности.

Источник: http://www.drive2.ru/cars/mitsubishi/la … l/2663304/

Ваше мнение и критика, господа?

Назначение и принцип работы балансирных валов двигателя

При работе кривошипно-шатунного механизма в двигателе внутреннего сгорания возникают силы инерции. Эти силы подразделяются на уравновешенные и неуравновешенные, которые также называют силами инерции второго порядка. Они возникают от движения поршней и других деталей, а также зависят от веса силового агрегата. В результате дисбаланса появляются вибрация и шумы. Стандартных противовесов на щеках коленвала и наличия маховика бывает недостаточно, поэтому для дополнительной балансировки устанавливаются балансирные валы.

Для чего предназначены балансиры

В процессе работы ДВС кривошипно-шатунный механизм создает вибрации внутри блока цилиндров. В конструкцию стандартных коленчатых валов входят особенные элементы – противовесы. Их назначение – гасить инерционные силы, которые возникают в результате вращения коленвала.

Не во всех моторах этих деталей достаточно, чтобы минимизировать силы инерции, из-за которых быстрее выходят из строя подшипники и другие важные элементы силового агрегата. В качестве дополнительного элемента устанавливаются балансирные валы.

Как следует из названия детали, она предназначена для более эффективной балансировки в моторе. Они поглощают излишнюю инерцию и вибрацию. Особенно актуальными такие валы стали с момента появления более мощных моторов с объемом от двух литров.

В зависимости от модификации требуется свой балансирный вал. Для рядных, оппозитных и V-образных моторов используются разные модели валов. Хотя каждая разновидность двигателей имеет свои преимущества, ни одна не способна полностью устранять вибрации.

Что такое балансирные валы

ДВС — это устройство сложной конструкции, основанной на преобразовании одной энергии в другую. Чем сложнее устройство, в данном случае, чем больше цилиндров имеет двигатель, тем сильнее создаются вибрации и колебания отдельных деталей, и двигателя целиком.

Цилиндры в ДВС располагаются по-разному:

  1. Рядная схема двигателя. Это такая, при которой оси цилиндров находятся в одной плоскости.
  2. Оппозитная схема. Оси цилиндров на противоположной стороне, то есть через 180 градусов.
  3. V-образная схема ДВС. Оси цилиндров в В-образных моторах располагаются в разных плоскостях.

Во всех двигателях существуют два вида сил:

  • Уравновешенные. Уравновешенные силы — это сила давления, сила трения.
  • Неуравновешенные. Неуравновешенные силы — это вес силового привода, сила инерции (то есть обратная сила).

В связи с тем, что двигатели не могут работать без вибрации, конструкторами была придумана деталь, которая сводит к минимуму повышенные значения вибрации и колебания.

Балансирный вал представляет собой цилиндрический стержень с имеющимися на нем пазами. Уравновешивающий вал гасит силы инерции второго порядка. Силы второго порядка в двигателе внутреннего сгорания не уравновешиваются путем установки дополнительных грузов на щека коленчатого вала. К силам первого порядка относится масса кривошипа, радиус его движения, угловая скорость и угол поворота. К силам второго порядка в ДВС относятся лямбда, то есть отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

Принцип работы балансирных валов двигателя

Балансировочные валы это цельные металлические стержни цилиндрической формы. Они устанавливаются по два с одной стороны коленчатого вала. Между собой они соединены при помощи шестерен. Когда вращается коленвал, валы тоже вращаются, только в противоположные стороны и с большей скоростью.

На уравновешенных валах имеются эксцентрики, а в приводных шестернях установлены пружины. Эти элементы предназначены для компенсации инерции, которая возникает в КШМ. Балансиры приводятся в движение коленчатым валом. Пара валов всегда вращается в противоположном направлении друг от друга.

Балансирные валы двигателя: назначение и принцип работы


Блок балансирных валов с шестеренчатым приводом от коленчатого вала двигателя/

При работе кривошипно-шатунного механизма в двигателе внутреннего сгорания возникают силы инерции. Эти силы подразделяются на уравновешенные и неуравновешенные, которые также называют силами инерции второго порядка. Они возникают от движения поршней и других деталей, а также зависят от веса силового агрегата. В результате дисбаланса появляются вибрация и шумы. Стандартных противовесов на щеках коленвала и наличия маховика бывает недостаточно, поэтому для дополнительной балансировки устанавливаются балансирные валы.

Для чего предназначены балансиры


Главной задачей балансировочных валов является поглощение лишней инерции и уменьшение вибрации. Это стало актуальным после появления более мощных двигателей с объемом от двух литров.

Немалую роль в балансе работы ДВС играет и расположение цилиндров. Можно выделить три распространённые схемы:

  1. Расположение в ряд, когда цилиндры располагаются в одной плоскости.
  2. Оппозитная схема, когда оси цилиндров находятся в одной плоскости противоположно направлены друг другу.
  3. V-образное расположение цилиндров.

Расположение осей цилиндров напрямую влияет на балансировку двигателя. Рядная схема хорошо себя зарекомендовала в 4-х цилиндровых двигателях небольшого объема. Оппозитная схема дает самые лучшие показатели балансировки. V-образное расположение требует точно выверенных углов между цилиндрами, чтобы достичь оптимального баланса.

Как бы то ни было, идеального баланса не удается достичь ни в одной схеме, поэтому и устанавливают балансиры.

Принцип работы балансирных валов


Балансирные валы устанавливаются парами с каждой стороны коленвала и представляют собой сложные по конструкции цилиндрические стержни. Каждый балансирный вал имеет сложную геометрическую форму. Вращаются валы в противоположную сторону в два раза быстрее скорости движения коленвала, тем самым уравновешивая инертные силы второго порядка.

Устанавливаются валы в картере двигателя на подшипниках скольжения (либо игольчатых) и приводятся в движение при помощи привода от коленвала. Подшипники связаны с системой смазки двигателя. Именно они испытывают самую большую нагрузку в процессе работы валов. Это обуславливает их быстрый износ, который сопровождается шумом и вибрацией.

Типы привода



Привод балансировочных валов

Наиболее распространенным вариантом привода балансиров является цепной или зубчатый ремень. Также приводом может служить зубчатый редуктор или комбинированный вариант: зубчатый редуктор плюс ремень. Чтобы снизить колебания самих валов, в звездочке привода устанавливается пружинный гаситель.

На каких двигателях применяются балансирные валы


Первой балансирные валы применила японская компания Mitsubishi в 1976 году. Новинка получила название «Silent Shaft», что в переводе означает «бесшумный вал».

Главным образом они устанавливаются на четырехцилиндровых двигателях с объемом больше двух литров и с рядным расположением цилиндров, так как именно эта схема наиболее подвержена вибрациям и шумам.

Также балансирные валы часто применяются на мощных дизельных моторах. Сейчас их можно встретить не только на японских моделях, но и на европейских и американских.

Ремонт балансировочных валов


Нагрузки на балансирные валы сопровождаются износом подшипников и других деталей привода. Ремонт обходится дорого, что обусловлено его сложностью. Поэтому некоторые автовладельцы вместо замены или дорогого ремонта предпочитают просто демонтировать блок валов. При этом крепления и отверстия закрываются заглушками.

Отсутствие балансиров повышает уровень вибрации и шума, нарушается балансировка двигателя. Однако, многие автолюбители заверяют, что вибрации при этом остаются незначительные и их успешно компенсируют подушки двигателя. Также работа валов забирает часть мощности самого двигателя. Снижение может достигать до 15 л.с.

При этом всем следует понимать, что демонтаж блока балансирных валов является существенным изменением конструкции двигателя и никто не сможет спрогнозировать как это отразится на работе мотора и его ресурсе в дальнейшем. Решаясь на данную процедуру, владелец автомобиля полностью берет на себя всю ответственность и риски за его исправность и срок службы. Наилучшим вариантом будет замена неисправной детали на новую в специализированном центре.

Источник

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!


Ключевые теги: двигатель, устройство автомобиля

Установка балансировочных валов на оку


К сожалению, пробег был небольшой на тот момент, всего около км, после обкатки результат был бы конечно выше. Впрочем, нам любопытна форма графика — она не установка балансировочных валов ока провала по крутящему моменту на средних оборотах, что характерно для стандартного двигателя Оки с распредвалами с широкой фазой и большим подъемом клапана.

Установка балансировочного устройства двигателя Тойота Камри 1996-

Мощность двигателя — 48 л. Полка момента с до об! После пробега около км испытания были прекращены, мотор демонтирован с автомобиля. Разбор и дефектовка установка балансировочных валов ока критический износ коренных вкладышей шатунные были в норме. Дальнейшие работы по двигателю к декабрю года были остановлены полностью и детали мотора ушли «на полку».

Статья написана: 2 января г. Установите на стенд чистый блок цилиндров в сборе с уравновешивающими валами и заверните в него отсутствующие шпильки. Смажьте моторным маслом вкладыши подшипников и упорные полукольца коленчатого вала, а также поршни и сальники. При сборке двигателя после ремонта устанавливайте новые сальники коленчатого вала. Установите в гнезда и крышки коренных подшипников вкладыши, уложите в коренные подшипники коленчатый вал в сборе с шестерней привода уравновешивающих валов и вставьте в гнезда среднего коренного подшипника упорные полукольца рис.

Полукольца должны быть обращены канавками в сторону упорных поверхностен коленчатого вала со стороны канавок на поверхность полукольца нанесен антифрикционный слой. Установите крышки коренных подшипников в соответствии с метками, которые нанесены на их наружной поверхности рис. Крышки разверните таким образом, чтобы метки на каждой из них находились со стороны крепления генератора. Затяните болты их крепления. Проверьте осевой свободный ход коленчатого вала.

Для этого поверните блок цилиндров задней стороной вверх и установите на нее стойку с индикатором так, чтобы ножка индикатора упиралась во фланец коленчатого вала. Перемещая вал вверх и вниз например, отверткамизамерьте индикатором осевой свободный ход вала, который должен быть в пределах 0,26 мм. Если ход больше, то приведите его в норму, заменив установка балансировочных валов ока полукольца новыми или установив полукольца увеличенной толщины.

Установите шестерни на уравновешивающие валы так, чтобы установочные установка балансировочных валов ока на шестернях находились против меток на ведущей шестерне коленчатого вала рис.

Поставьте шайбы и закрепите шестерни болтами. Метки для установки шестерен уравновешивающих валов: 1 — шестерни уравновешивающих валов; 2 — шестерня коленчатого вала; А — метка ВМТ на держателе установка балансировочных валов ока сальника коленчатого установка балансировочных валов ока.

Установите в держатель 3 рис. Смещение сальника внутрь относительно наружной поверхности «Е» держателя должно быть не более 0,25 мм. Выступание сальника относительно поверхности «Е» установка балансировочных валов ока допускается. Держатель заднего сальника коленчатого вала: 1 — сальник; 2 — центрирующие втулки коробки передач; 3 — держатель заднею сальника; А — полости картерных газов; В — масляная полость; С — полость системы охлаждения; D — поверхности держателя, прилегающие к блоку цилиндров; E — наружная поверхность держателя.

Очистите сопрягаемые поверхности держателя и блока цилиндров от остатков старой прокладки, грязи, масла и обезжирьте. Наденьте держатель с сальником на оправку Прикрепите держатель к блоку цилиндров болтами и гайками. Установите маховик на коленчатый вал так, чтобы метка конусообразная лунка около обода находилась против осей шатунных шеек коленчатого вала.

Замена и установка балансировочных валов TOYOTA PREVIA двигатель 2AZ-FE. Форум» Chrysler» Chryslre Voyager 2. TD 2. 5 8. 5 KW. У меня Вояджер 9. На одометре 3. 55ткм. И кондиционер газ не держит.

Установите шайбу и болты крепления маховика, заблокируйте его фиксатором см. Подберите поршни одной группы по массе к цилиндрам по классу и соберите поршни с шатунами, как будет указано ниже. С помощью втулки из комплекта А. Установка поршня с поршневыми кольцами в установка балансировочных валов ока при помощи монтажной втулки из комплекта А. В комплекте имеются втулки нормального и ремонтного размеров поршней. Можно применять также регулируемую втулку Установите вкладыши в шатуны и крышки шатунов.

Установите шатуны и крышки на шейки коленчатого вала, затяните шатунные болты. Крышки шатунов необходимо устанавливать так, чтобы номер цилиндра на крышке находился против номера цилиндра установка балансировочных валов ока нижней головке шатуна. Оправкой Залейте в масляный насос немного моторного масла и проверните несколько раз его ведущую шестерню.

Установите на оправку Передвиньте насос с оправки на вал, установите под насос прокладку и прикрепите его к блоку цилиндров.

Установка балансировочных валов на оку

Отверстие для пальца на поршне смещено от оси на 1,2 мм, поэтому при установке поршней в цилиндры стрелка на днище поршня должна быть обращена в сторону привода распределительного вала. Для правильной установки насоса в его корпус запрессованы два направляющих штифта рис.

Вставьте в отверстие масляного насоса приемник масла с уплотнительным кольцом, прикрепите его к масляному насосу и крышке среднего коренного подшипника коленчатого вала см. Установите на блок цилиндров и закрепите болтами фланец масляного фильтра с прокладкой, Заверните во фланец датчик контрольной лампы установка балансировочных валов ока масла.

Смажьте моторным маслом уплотнительное кольцо масляного фильтра установка балансировочных валов ока вручную приверните масляный фильтр к штуцеру фланца. Вставьте в блок цилиндров две центрирующие втулки рис. При сборке двигателя всегда устанавливать под головку блока цилиндров новую прокладку. Использование бывшей в употреблении прокладки не допускается. Перед установкой прокладки необходимо удалить масло с сопрягаемых поверхностей блока и головки блока цилиндров. Прокладка должна быть чистой и сухой.

Попадание масла на поверхность прокладки не допускается.

установка балансировочных валов ока В случае попадания масла — обезжирьте прокладку. Установите по центрирующим втулкам головку цилиндров, собранную в соответствии с указаниями главы «Особенности ремонта двигателя». Затяните болты крепления головки блока цилиндров в определенной последовательности рис. Чтобы обеспечить надежное уплотнение и исключить подтяжку болтов при техническом обслуживании автомобиля, болты крепления головки блока цилиндров затягивайте в четыре приема:. Болты крепления головки блока цилиндров допускается повторно применять только в том случае, если они вытянулись до длины не более чем ,5 мм см.

Если болты больше — замените их новыми. Перед сборкой двигателя смажьте резьбу и головки болтов, окунув их в моторное масло. Затем дайте стечь излишкам масла. Удалите масло из отверстий под болты в блоке цилиндров. Вставьте в установка балансировочных валов ока блока цилиндров насос охлаждающей жидкости с прокладкой.

Установите заднюю крышку зубчатого ремня и прикрепите ее вместе с крышкой насоса к блоку цилиндров.

Дополнительно прикрепите заднюю крышку зубчатого ремня болтом к установка балансировочных валов ока и гайкой к шпильке на головке цилиндров. Шкив не должен провернуться. Вложите в гнезда на передних концах коленчатого и распределительного валов сегментные шпонки и установите зубчатые шкивы.

Удерживая шкив распределительного вала от проворачивания приспособлением Перед установкой на резьбу болта нанесите герметик типа УТ Запрещается замена болтов крепления маховика на болт крепления шкива распределительного вала и обратно в связи с различным их покрытием.

Болты крепления маховика фосфатированные, а болт крепления шкива распределительного вала оксидированный. Приспособлением Широкая метка на шестерне установка балансировочных валов ока вала должна совпадать с двойной меткой на шестерне коленчатого вала, а узкая метка шестерни другого уравновешивающего вала — с одинарной меткой шестерни коленчатого вала.

Для этого зафиксируйте коленчатый вал от проворачивания, вставив металлический стержень в балансировочное отверстие. Обезжирьте привалочную поверхность держателя заднего сальника коленчатого вала и нанесите тонкий слой герметика на эту поверхность. Установите держатель заднего сальника коленчатого вала на двигатель.

установка балансировочных валов ока

Заправьте рабочую кромку сальника деревянной палочкой. Установите маховик на коленчатый вал штифтами под сцепление наружу, совместив отмеченное установка балансировочных валов ока со втулкой на фланце коленчатого вала. Установите пластину болтов маховика, нанесите тонкий слой герметика на болты крепления маховика.

Болты затягивайте крест-накрест. Для удобства установки масляного насоса смажьте прокладку насоса тонким слоем консистентной смазки Литол и установите ее на поверхность блока цилиндров. Залейте в корпус масляного насоса 10—20 г моторного масла и проверните шестерни масляного насоса на несколько оборотов, чтобы смазать.

Шестерни должны установка балансировочных валов ока легко, без заеданий. Установите масляный насос в сборе на привалочную поверхность блока цилиндров, заправьте рабочую кромку переднего сальника деревянной палочкой. Установите шкив коленчатого вала и напрессуйте его на вал с помощью оправки из мягкого металла. Протрите зеркала цилиндров чистой тряпкой. Подберите поршни к цилиндрам по установка балансировочных валов ока маркировка группы нанесена на фланце крепления масляного картера блока цилиндров на днище поршня и массе.

Наденьте поршневой палец 2 рис. Затем оденьте направляющую втулку 3 и закрепите ее винтом 4, не затягивая винт. Размеры дистанционного кольца: наружный диаметр 22 мм, внутренний — 15 мм, толщина — 4 мм. Зажмите шатун в тисках, установите на него поршень так, чтобы отверстия под палец совпали, и вставьте до упора приспособление с пальцем в отверстия поршня и шатуна.

Для правильной установки пальца поршень должен прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки. Обратите внимание, что поршень на установка балансировочных валов ока устанавливается так, чтобы стрелка на днище поршня была направлена в противоположную сторону от номера детали, отлитого на шатуне.

Если на нижней головке шатуна есть отверстие для выхода масла, стрелка на поршне должна быть направлена в сторону установка балансировочных валов ока отверстия. Устанавливайте палец быстро и до упора, так как шатун охлаждается быстро и после его остывания изменить положение пальца в верхней головке будет невозможно. Протрите поршни и шатуны чистой тряпкой. Установите кольца на поршни тем же способом, что и при их снятии см. Проверьте легкость перемещения колец в канавках поршня, вращая кольца.

При этом оправка должна быть плотно прижата к блоку цилиндров, иначе можно поломать поршневые кольца. При отсутствии готового приспособления для сжатия колец его можно изготовить самостоятельно из полосы жести соответствующей ширины. Установите крышки шатуна с вкладышами на шатунные болты при этом номер цилиндра на шатуне и его крышке должен располагаться с одной стороны и осадите их с помощью ручки молотка.

Удалите выступающие части прокладки масляного насоса и излишки герметика с привалочной поверхности блока цилиндров под масляный картер. Установите маслоприемник с установка балансировочных валов ока кольцом показано стрелкой и затяните три болта его крепления. Для удобства установки картера смажьте тонким слоем консистентной смазки прокладку масляного картера и установите ее на поверхность блока цилиндров.

Установите головку блока установка балансировочных валов ока см. Далее собирайте двигатель в порядке, обратном разборке. Установите двигатель на подрамник в последовательности, обратной снятию см. Отрегулируйте натяжение ремней привода распределительного вала и генератора. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Меню Рубрики. Читайте также: Установка гбо 4 поколения в костанае. Читайте также: Установка бордюров в парках.

4.1.19 Снятие и установка балансировочного вала

Рулевое управление 7. Тормозная система 8. Электрооборудование 9. Кузов Двигатель и его системы Трансмиссия Предлагаем Вашему вниманию адресно-телефонный справочник автопредприятий предоставляющих товары и услуги автомобилям ВАЗ:. Авторазборы, разборки Магазины автозапчастей Сервисы, технич.

Снятие и установка балансировочного вала Детали установки балансировочных валов установка балансировочных валов ока двигателях 2. Смажьте поверхности подшипников и подшипниковых шеек валов чистым двигательным маслом.

Осторожно заправьте балансировочные валы в блок двигателя. Тщательно зачистите сопрягаемые поверхности блока и передней крышки двигателя, в заключение протерев их смоченной в ацетоне ветошью. Установите новую уплотнительную прокладку.

балансировочные валы

Проследив за правильностью совмещения установочных меток, посадите в сборку переднего кожуха масляного насоса ведущую и ведомую шестерни. Смажьте шестерни двигательным маслом.

Заменив уплотнительную прокладку, установите крышку масляного насоса. Воспользовавшись в качестве оправки торцевой головкой соответствующего размера, либо отрезком трубы подходящего диаметра, посадите в свое гнездо в переднем кожухе двигателя передний сальник коленчатого вала. Вновь подобрав подходящую установка балансировочных валов ока, запрессуйте в передний кожух сальник балансировочного вала.

Установка балансировочных валов ока метки 25 апреля, в дп Рубрика: Установка Автор: Administrator Просмотры: 60 Сборка.

Закрепите на цапфе коленчатого вала инструмент MD Смажьте чистым двигательным маслом наружный край направляющего инструмента. Установите на двигатель передний кожух. Вверните и временно затяните фланцевые болты. Заменив прокладку, установите опорный кронштейн масляного фильтра.

Проденьте 8-миллиметровое жало крестовой отвертки в боковое отверстие в блоке. Посадите в канавку в переднем кожухе новое уплотнительное кольцо.

Назначение и принцип работы балансирных валов двигателя

Еще один термин, который можно встретить в технической энциклопедии автомобилиста, — балансирный вал. Рассмотрим, в чем особенность этой детали двигателя, по какому принципу она работает, а также какие бывают неисправности.

Для чего нужны балансиры

При работе ДВС кривошипно-шатунный механизм создает колебания внутри блока цилиндров. В конструкцию стандартных коленчатых валов входят специальные элементы — противовесы.Их назначение – гасить силы инерции, возникающие в результате вращения коленчатого вала.

Не во всех моторах достаточно этих деталей, чтобы минимизировать силы инерции, из-за которых быстрее выходят из строя подшипники и другие важные элементы силового агрегата. В качестве дополнительного элемента установлены балансировочные валы.

Как следует из названия детали, она предназначена для более эффективной балансировки в двигателе. Они поглощают чрезмерную инерцию и вибрацию. Такие валы стали особенно актуальны с появлением более мощных двигателей объемом от двух литров и более.

В зависимости от модификации требуется собственный балансировочный вал. Для рядных, оппозитных и V-образных двигателей используются разные модели валов. Хотя каждый тип двигателя имеет свои преимущества, ни один из них не может полностью устранить вибрацию.

Принцип работы балансирных валов двигателей

Балансировочные валы представляют собой сплошные цилиндрические металлические стержни. Они установлены по две с одной стороны коленчатого вала. Между собой они соединены шестернями. При вращении коленвала валы тоже вращаются, только в противоположных направлениях и с большей скоростью.

На балансирных валах установлены эксцентрики, в ведущих шестернях установлены пружины. Эти элементы предназначены для компенсации инерции, возникающей при АКШ. Балансиры приводятся в движение коленчатым валом. Пара валов всегда вращается в противоположном направлении друг от друга.

Эти детали устанавливаются в картер двигателя для лучшей смазки. Они вращаются на подшипниках (игольчатых или скольжения). За счет работы этого механизма детали двигателя не так сильно изнашиваются из-за дополнительных вибрационных нагрузок.

Типы привода

Поскольку балансировочные валы предназначены для балансировки коленчатого вала, их работа должна быть синхронизирована с этой частью узла. По этой причине они соединены с приводом ГРМ.

Для гашения вращательных колебаний шестерня привода уравновешивающего вала имеет пружины. Они позволяют приводу немного поворачиваться вокруг своей оси, обеспечивая плавный старт движения устройства.

Наиболее часто используемый приводной ремень или цепь, установленная на двигателе.Зубчатые передачи встречаются гораздо реже. Существуют и комбинированные модификации. В них валы приводятся в движение зубчатым ремнем и редуктором.

В каких двигателях используются балансировочные валы

Компания Mitsubishi впервые начала устанавливать балансировочные валы на двигатели. С 1976 года эта технология называется Silent Shaft. Эта разработка в основном оснащается рядными силовыми агрегатами (4-цилиндровые модификации больше подвержены инерционным силам).

Высокоскоростные двигатели с большой мощностью также нуждаются в таких элементах.Часто их используют в дизельных ДВС.

Если раньше японские производители использовали эту технологию, то сейчас часто встречаются европейские автомобили с системой бесшумных валов.

Ремонт уравновешивающего вала

Как и любой другой сложный механизм, привод уравновешивающего вала также может выйти из строя. Чаще всего это происходит в результате естественного износа подшипников и деталей редуктора, так как они испытывают достаточно большие нагрузки.

Когда блок валов приходит в негодность, это сопровождается появлением вибраций и шума.Иногда ведущая шестерня блокируется из-за поломки подшипника и обрывает ремень (или цепь). При обнаружении неисправности балансировочных валов метод устранения один – замена поврежденных элементов.

Механизм имеет сложную конструкцию, поэтому за его ремонт придется выложить приличную сумму (работы должны проводиться исключительно в сервисном центре, даже если это просто замена устаревшей детали на новую). По этой причине при выходе из строя блока валов его просто снимают с двигателя, а отверстия закрывают соответствующими заглушками.

Это, конечно, должно быть крайней мерой, так как отсутствие виброкомпенсаторов приводит к разбалансировке мотора. Как уверяют некоторые автолюбители, использовавшие этот метод, вибрации без блока валов не настолько серьезны, чтобы соглашаться на дорогостоящий ремонт. Несмотря на это, силовой агрегат становится немного слабее (мощность может упасть до 15 лошадиных сил).

Принимая решение о демонтаже агрегата, автомобилист должен четко понимать, что значительное вмешательство в конструкцию мотора может сильно повлиять на его работоспособность.А это в будущем может привести к капитальному ремонту ДВС.

Работа балансирных валов

Как было сказано ранее, основной причиной поломки балансирных валов является естественный износ. Но автолюбитель может предпринять несколько шагов, которые продлят жизнь этому механизму.

  1. Первый шаг — не использовать агрессивный стиль вождения. Чем резче будет работать силовой агрегат, тем быстрее выйдут из строя шестерни вала. Кстати, это касается и массы других частей автомобиля.
  2. Второй шаг – своевременное обслуживание. Замена масла и масляного фильтра обеспечит качественную смазку всех контактных элементов, а установка нового ремня (или цепи) привода позволит шестерням вращаться без дополнительных нагрузок.

Вопросы и ответы:

Что такое уравновешивающий вал? Это цилиндрические металлические стержни, которые установлены по обе стороны от коленчатого вала и соединены между собой шестернями. Они вращаются в направлении, противоположном вращению коленчатого вала.

Как снять уравновешивающий вал? Ремень ГРМ снят — ремень балансира. Затем откручиваются все шкивы — снимается поддон — масляный насос. После этого балансиры демонтируются.

Для чего нужен вал? Он поглощает избыточную инерцию коленчатого вала. Это снижает вибрацию двигателя. Этот элемент устанавливается на мощные агрегаты объемом от двух литров.

АНАЛОГИЧНЫЕ СТАТЬИ

Конструкция снижения вибрации одноцилиндрового двигателя на основе уравновешивающего вала

Вибрация одноцилиндрового ДВС является серьезной, согласно стендовым испытаниям, в основном под влиянием силы инерции и крутящего момента.Для решения этой проблемы инерционная сила ДВС должна быть уравновешена.

Сила инерции ДВС включает вращательную силу инерции и возвратно-поступательную силу инерции. Поскольку вращательная инерционная сила уравновешивается блоком противовеса, установленным на кривошипе, вибрация ДВС в основном вызывается возвратно-поступательной инерционной силой, в которой решающую роль играет возвратно-поступательная инерционная сила первого порядка. Следовательно, необходимо уравновесить и уменьшить возвратно-поступательную силу инерции первого порядка, которую можно рассчитать как: Pj1=-mjrω2cos⁡α.

4.1. Балансовый метод возвратно-поступательной силы инерции для ДВС

Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания имеет компактную конструкцию, и для уменьшения его силы инерции подходят три метода балансировки: метод избыточного баланса, метод одноосного баланса и метод двухосного баланса [9].

(1) Метод избыточного баланса.

Метод избыточной балансировки показан на рис. 3, избыточная уравновешивающая масса md помещается на R , который является продолжением кривошипа, чтобы составляющая центробежной силы вдоль направления движения поршня была противоположна направлению возвратно-поступательного движения поршня. силы инерции, что позволяет уравновешивать всю или часть силы инерции, совершающей возвратно-поступательное движение поршня, в соответствии с массой противовеса, однако дополнительная сила Fy будет создаваться в направлении Y [10, 11].

Метод избыточной балансировки подходит для ДВС малого объема, но требует согласования с рамой, что не способствует экономии топлива, а также развитию двигателя внутреннего сгорания.

(2) Метод одноосного баланса.

Принцип одноосного баланса показан на рис. 4, где А — расстояние между балансирным валом и коленчатым валом, mp — масса противовеса, mj — масса возвратно-поступательного движения, r1 — радиус вращения балансира. противовес.

Метод одноосной балансировки заключается в разработке балансировочного вала на основе метода чрезмерной балансировки. Во-первых, половина возвратно-поступательной силы инерции первого порядка уравновешивается добавлением противовеса в точке R, чтобы удовлетворить: mdrd=0,5mjr. В то же время добавьте уравновешивающий вал, расстояние до которого от коленчатого вала равно A. Этот уравновешивающий вал вместе с шестерней 1, соединенной с кривошипом, приводит шестерню 2 на уравновешивающем валу (с равным числом зубьев) во вращение в обратном направлении с постоянной скоростью. скорость.Установите противовес mpr1 в точке C так, чтобы удовлетворялось следующее уравнение: mpr1=0,5mjr.

Сумма составляющих силы по оси X силы инерции, создаваемой двумя противовесами, составляет: mjrω2cos⁡α=Pj1, что как раз противодействует возвратно-поступательной силе инерции первого порядка. Кроме того, дополнительная сила на оси Y, создаваемая двумя противовесами, просто смещается.

(3) Метод двухосного баланса.

Принцип метода двухосного баланса показан на рис.5. С помощью натяжителя 2 шестерня 1, установленная на коленчатом валу, приводит в движение шестерню 3, находящуюся в зацеплении с шестерней 4, установленной на другом валу. Оба они вращаются с угловой скоростью коленчатого вала. На валу шестерни 3 и шестерни 4 установлен противовес. При вращении коленчатого вала составляющая вращательной силы инерции, создаваемая противовесом в направлении X, будет уравновешена возвратно-поступательной силой инерции первого порядка двигателя внутреннего сгорания, и дополнительная сила в направлении Y также уравновешивается.

Рис. 3. Метод избыточного баланса

Рис. 4. Метод одноосного баланса

Хотя двухосный уравновешивающий механизм может полностью уравновесить возвратно-поступательную силу инерции первого порядка двигателя внутреннего сгорания, он не подходит для конструкции снижения вибрации из-за своей сложной конструкции и необходимости увеличения диаметра цилиндра, что увеличит стоимость.

Подводя итог, можно сказать, что метод одноосного баланса может не только в значительной степени уменьшить возвратно-поступательную силу инерции первого порядка, но также прост в обработке в технике без большого увеличения объема и веса. Таким образом, метод одноосной балансировки используется для снижения вибрации одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания.

Рис. 5. Метод двухосного баланса

4.2. Исполнение балансирного вала

Масса возвратно-поступательного движения mj = 0,1582 кг и радиус кривошипа r = 27 мм могут быть определены по физическому объекту и трехмерной модели одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. По формуле избыточный остаток можно определить как: mдрд= 2,136 кг·мм, а балансовая величина противовеса соответствует: mпр1=0,5mjr= 2,136 кг·мм.

С учетом установки уравновешивающего вала, а также объема, массы и других факторов картера радиус вращения уравновешивающего вала был определен как r1= 17 мм, таким образом, масса уравновешивающего вала равна 0.1257 кг. Уравновешивающий вал выполнен так, как показано на рис. 6.

4.4. Анализ снижения вибрации балансирного вала

Модель анализируется на скорости 6000 об/мин. Сила инерционного возбуждения до и после балансировки сравнивается, как показано на рис. 8.

Рис. 8. Сила возбуждения инерции двигателя внутреннего сгорания (6000 об/мин)

а) Направление поршня

b) Перпендикулярно направлению поршня

На рис.8 сплошная линия представляет собой силу возбуждения двигателя внутреннего сгорания без уравновешивающего вала, а пунктирная линия представляет собой силу возбуждения двигателя внутреннего сгорания с добавленным уравновешивающим валом для уменьшения вибрации. Можно видеть, что после добавления уравновешивающего вала для уменьшения вибрации силы возбуждения инерции вдоль направления поршня и перпендикулярно направлению поршня значительно уменьшаются. Среди них среднеквадратичное значение силы инерции вдоль направления движения поршня уменьшилось с 1829 Н до 627 Н.А среднеквадратичное значение силы инерции в направлении, перпендикулярном поршню, уменьшилось с 696 Н до 95,6 Н, что значительно снизило вибрацию одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания.

Нормальная рабочая скорость одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания составляет 4000-8000 об/мин. Для анализа влияния уравновешивающего вала на вибрацию двигателя внутреннего сгорания при различных скоростях сравнивали инерционную силу возбуждения до и после установки уравновешивающего вала, как показано на рис.9.

На рис. 9 сплошная линия — инерционная сила возбуждения исходного двигателя при различных скоростях. Пунктирная линия — инерционная сила возбуждения оптимизированного двигателя с уравновешенным валом.

Очевидно, что инерционная сила возбуждения двигателя внутреннего сгорания увеличивается с увеличением скорости при нормальной рабочей скорости, а демпфирующие характеристики уравновешивающего вала становятся более очевидными с увеличением скорости вращения. Таким образом, метод проектирования снижения вибрации на основе уравновешивающего вала для одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания эффективен, значительно улучшая вибрацию двигателя.Кроме того, этот метод легко реализовать в технике, что может служить эталоном для других конструкций снижения вибрации двигателей внутреннего сгорания.

Рис. 9. Сравнение инерционных сил возбуждения до и после установки балансирного вала двигателя внутреннего сгорания

а) Сила возбуждения перпендикулярна направлению поршня

б) Результирующая сила кузова ДВС

Преимущества удаления балансирных валов ? — Эволюция 1-3, CC GSR Технический

Привет, ребята,

Когда я начал собирать мотор, я просто задумался.Я знаю, что немногие ребята удалили их.
Однако есть ли реальная польза от этого?

Удачи.

Да… надежность, и это должно быть достаточным основанием для их удаления.

У удаления есть недостатки, к ним относятся повышенное давление масла (которое можно исправить) и небольшие вибрации второго порядка на удвоенной частоте коленчатого вала.

Уравновешивающие валы не устраняют эти вибрации, они фиксируются в геометрии рядного 4-цил. Они просто там, чтобы скрыть их, поскольку они не могут быть удалены.

IMO, вам действительно следует делать это только в том случае, если вы полностью отбалансировали двигатель во время восстановления.

+1, Это определенно помогает убрать все вибрации, которые вы можете сделать, выполнив вышеперечисленное. Это делает вибрации, которые больше не скрываются (после удаления bs), менее заметными.

Уравновешивающие валы, установленные на заводе, избавляют производителя от необходимости балансировать компоненты двигателя для обеспечения плавной работы.

Неверно, коленчатые валы очень сильно сбалансированы с завода.Уравновешивающие валы используются для того, чтобы скрыть вибрации, которые не может устранить балансировка двигателя.

при удалении этих удалений около 5,5 кг массы необходимо раскрутить… эффект такой же, как при установке более легкого маховика.

в качестве побочной мысли … подумайте о том, сколько других двигателей существует, у которых их нет, и они прекрасно обходятся без них.

удалить их и никогда не оглядываться назад

+1,+1 и +1

—-|VR4 4G63 RS|MicroTech lt8s|TD0625g|Портированная и полированная головка|Переднее крепление HKS|3-дюймовый выхлоп|—-
|Койловеры|Стабилизаторы поперечной устойчивости|Двухпоршневые суппорты VR-4|Задние TP|Evo3 Master/Booster |Передняя панель Evo 3|Боковые юбки|Задняя губа|

Что такое уравновешивающий вал?

уравновешивающий вал технология уравновешивающего вала двигателя мотоцикла — это технология, широко используемая в своей структуре, проста и практична, вибрация корабля может эффективно смягчать мотоцикл, улучшая комфорт вождения.Эта статья представляет собой краткое введение в принципы технологии балансирных валов и их применение на мотоцикле.

Сначала принцип вибрации двигателя

во время рабочего цикла двигателя скорость поршня очень высокая, а скорость очень неравномерная. Положение верхней и нижней мертвых точек, скорость поршня равна нулю, а положение верхней и нижней мертвых точек наибольшей скорости. Повторяющееся, как и совершают высокоскоростные прямолинейные движения в цилиндре поршня, должны иметь большую силу инерции на поршень, поршневой палец и шатун.Расположенные на звеньях грузы могут эффективно уравновешивать силы инерции. Но только часть подвижной массы участия шатуна противовеса в прямолинейном движении, частичное участие в дальнейшем вращении. В дополнение к положению верхней и нижней мертвой точки, различная сила инерции не может быть полностью сбалансирована, генерируется вибрация двигателя.

, когда поршень каждый раз перемещается вверх и вниз, двигатель будет производить примерно удвоенную вибрацию, частоту вибрации и скорость вращения соответствующего двигателя.В теории называется вибрацией, часто используемой для описания множества гармонических колебаний вибрации двигателя, где частота вибрации первого порядка и одинаковая частота вращения двигателя, частота вращения двигателя в два раза превышает частоту вибрации, называется вторым порядком. и так далее, есть вибрации третьего порядка, четвертого порядка. Однако чем выше частота вибрации, тем амплитуда меньше, второго порядка или более незначительна. Вибрация первого порядка, на которую приходится более 70 процентов всей вибрации, является основным источником вибрации.

Второй способ решения вибрации двигателя

Для устранения вибрации используется множество методов, например, за счет уменьшения массы легких подвижных частей поршня, повышения жесткости коленчатого вала, 90-градусного зажима угла расположения V-образного двигателя и тому подобного. Но способ на мотоциклетном двигателе широко используется для увеличения уравновешивающего вала до разрешения. Вкратце уравновешивающий вал снабжен валом, а эксцентриковый груз вращается синхронно с коленчатым валом, используя обратную вибрационную силу эксцентрикового груза, создаваемую двигателем, для получения хорошего баланса, снижения вибрации двигателя.

В-третьих, балансировочный вал Категория

Уравновешивающие валы двигателя мотоцикла

были двух видов: уравновешивающие валы с двойным и одинарным уравновешивающими валами. Два метода одинаковы в работе, но ДЕТАЛЬНО разной структуры.

1. Вариант исполнения двойных балансирных валов

-бис схема цепной передачи привода уравновешивающего вала с использованием двух уравновешивающих валов вращает уравновешивающий вал, в котором при той же частоте вращения двигателя может быть устранена вибрация двигателя первого порядка; а другая скорость балансирного вала в 2 раза превышает скорость двигателя, двигатель может устранить вибрацию второго порядка, может достичь желаемого демпфирующего эффекта.Двойные уравновешивающие валы более сложные, дорогие, с большим пространством, занимаемым двигателем — как на мотоциклах большого объема.

Другая компоновка бис уравновешивающего вала, два уравновешивающих вала расположены под углом к ​​оси цилиндра, расположены симметрично, вращаются в противоположных направлениях, с одинаковой скоростью вращения коленчатого вала для первого порядка возвратно-поступательной силы инерции уравновешивающего двигателя . Например, уравновешивающий вал двигателя 276Q расположен выше.

2. Вариант с одним уравновешивающим валом

одиночный одиночный уравновешивающий вал уравновешивающий вал, режим зубчатой ​​передачи для работы, за счет вращения коленчатого вала, ведомый уравновешивающим валом, ведущая шестерня закреплена – ГТ; – ведомая шестерня уравновешивающего вала ГТ; балансировочный вал. Одна сбалансированная вибрация может сбалансировать общую большую долю вибрации первого порядка, вибрация двигателя может быть значительно улучшена. Уравновешивающий вал благодаря однорежимной конструкции отличается простотой, малыми размерами, малым рабочим объемом и широко используемыми одноцилиндровыми двигателями.

В-четвертых, применение балансировочного вала

Таким образом, балансировочный вал предназначен для снижения вибрации и балансировки двигателя мотоцикла, для снижения вибрации двигателя и уменьшения шума двигателя, продления срока службы двигателя и повышения комфорта пассажиров. В качестве патента он был впервые использован на мотоцикле YAMAHA (Ямаха), получил хорошие результаты, балансирные валы используются в конструкции каждого из автомобилей Yamaha, что также является его особенностями и преимуществами, в аналогичных моделях, это, несомненно, преимущество. самый тихий.

Печально известная проблема со звездочкой балансирного вала — 2.0 TFSI

В этом посте мы расскажем обо всем, что нужно знать, как гласит заголовок: Печально известная звездочка балансирного вала 2.0 TFSI — проблема и что с этим делать! Итак, без лишних слов, приступим.

Что такое звездочка уравновешивающего вала?

Двигатель 2.0 TFSI устанавливается на многие автомобили производителей Volkswagen, Audi, Skoda и Seat. KTM X-bow также использует его.
На протяжении многих лет были внесены некоторые изменения, и даже был представлен совершенно новый базовый двигатель. Поскольку все, на чем мы сосредоточимся в этой статье, построены на платформе EA113, вы можете проверить код своего движка для справки.

В этих двигателях используется особый тип комбинированного узла балансирного вала и масляного насоса или модуля, если хотите.
В этом модуле можно найти два уравновешивающих вала, вращающихся в противоположных направлениях друг другу с двойным числом оборотов двигателя.
К масляному насосу и одному из этих уравновешивающих валов прикреплено по одной цепной звездочке, и именно вал вызывает у людей проблемы.Это действительно самое слабое звено во всем моторе.

 

Уравновешивающий вал TFSI 2.0 в сборе

Обороты двигателя передаются внутри модуля с передаточным числом 1:2

давайте поближе познакомимся со звездочкой

Чтобы лучше понять, что на самом деле происходит, когда звездочка выходит из строя, нам сначала нужно знать о проблеме и постоянной проблеме для инженеров, которым поручено разрабатывать новые двигатели.

Из-за ограничений по выбросам, навязанных отрасли, двигатели доведены до предела своих возможностей. Они должны обеспечивать высокую выходную мощность при небольшом рабочем объеме и весе цилиндра. Мы видим, как маховики превращаются в двухмассовые и даже легкие болты. Все оптимизируется.
Это не обходится без новых проблем.

Если мы посмотрим на этот конкретный двигатель, то увидим, что проблема проявляется, например, в колебаниях вращающихся частей.Вращение коленчатого вала никогда не бывает постоянным, а состоит из ускорений и замедлений.
Вызванные этим колебания передаются на все компоненты, приводимые в движение непосредственно коленчатым валом. Поскольку балансирные валы относительно тяжелые, VAG оснастила цепную звездочку внутренней системой демпфирования, чтобы защитить цепь от поломки. Однако это просто сдвинуло проблему на второй план.

Проблема внутри

После снятия нагрузки с цепи усилие было передано на демпфер внутри звездочки.Это работает довольно хорошо. Некоторое время. Как и любые пружины, даже те, что на звездочке, со временем изнашиваются.
Когда они делают это до определенного момента, в результате звездочка начинает достигать своих пределов, что имеет такой же эффект, как и в ударном гайковерте. В конце концов звездочка затормозит с порванной цепью, и давление масла не будет видно.

Так что теперь с этим делать?

Если бы инженеры VAG продумали всю эту цепочку событий, они могли бы решить поставленную задачу совсем по другому поводу.Например, они могли бы разработать систему гидравлического демпфирования зубчатого колеса для поглощения энергии.

Но так как это было не так, у нас есть то, с чем мы получили сегодня для работы. Мы производим и продаем различные решения этой проблемы. Первая представляет собой сплошную звездочку, а вторая представляет собой комплект для полного отключения балансирных валов. Лично я всегда рекомендую последнее.

Уравновешивающий вал удалить

При полном отключении уравновешивающих валов нагрузка на цепь почти не стоит упоминания.
Эта модификация также делает двигатель более отзывчивым на педаль газа, поскольку для ускорения требуется меньший вес.
Также отсутствует риск возникновения других распространенных проблем с валами, таких как заедание или чрезмерный люфт.

Мы изобрели собственное решение, которое мы называем «обгонная муфта», чтобы максимально упростить установку для владельцев TFSI. Не требуется резка или сверление. Просто открутите один болт и замените. Комплект был разработан и изготовлен нами в Швеции, что гарантирует высочайший стандарт качества и производительности.В конце концов кто-то попытается скопировать его, но это всегда будет оригинал.

Простая, но гениальная часть нашего решения позволяет при желании отменить действие.

Из более чем 500 проданных наборов для удаления только в Швеции была только одна жалоба на вибрацию. В этом случае двигатель имел мощность 520 л.с. и дополнительные жесткие крепления. Вместо этого клиент решил установить нашу сплошную звездочку.

сплошная звездочка

Другой вариант, который мы предлагаем, — это звездочка, выполненная в виде одной цельной детали, без проблемного демпфирования.Я бы выбрал вариант удаления, так как он не дает таких же преимуществ. Обгонная муфта на сегодняшний день является самым надежным решением.
При этом многие покупатели по-прежнему выбирают эту цельную звездочку. Это действительно вопрос мнения, так как цена одинакова для обоих.

Другие решения

Быстрый поиск в Google показывает, что можно найти множество различных исправлений, некоторые из них мы уже встречали в нашей мастерской. Изучив их, мы уверены, что наша концепция является наиболее продуманной.
Давайте посмотрим на некоторые из них.

Бедняки удалить

Судя по интернету, это самая отказоустойчивая версия. Как и у нас, его цель — полностью отключить балансирные валы. Это делается путем разрезания звездочек внутри модуля, чтобы валы больше не приводились в движение.
Недостатком, конечно, является то, что вы портите свой модуль, и вы не можете отменить это, чтобы восстановить функцию балансирных валов.

Новая звездочка «OEM design»

Звездочка, о которой мы здесь говорим, никогда не поставлялась VW/Audi и, вероятно, никогда не будет доступна.Тем не менее, во всемирной паутине можно найти несколько, которые выглядят почти идентично оригиналу. Все они копии из Китая.
Мы работали над парой автомобилей, на которые они были установлены ранее, и поэтому у нас была хорошая возможность изучить тему поближе.
Помимо наших сомнений в том, что их пружины выдержат то, что OEM не выдержит, мы обнаружили кое-что интересное. Большинству из них, кажется, не хватает одного очень важного компонента. На OEM есть небольшая алмазная шайба, обеспечивающая фиксацию звездочки на месте без проскальзывания.Эта шайба, кажется, отсутствует на тех, с которыми мы столкнулись. В худшем случае проскальзывание звездочки может привести к повреждению конца вала.
Также мы видели изображения продуктов в Интернете, на которых ясно видно, что звездочка не отцентрована даже до установки. Это связано с тем, что внутренние пружины имеют разную жесткость.

Буквально на прошлой неделе я получил электронное письмо от клиента, купившего нашу муфту свободного хода. Он написал нам, чтобы рассказать о своем опыте использования китайской звездочки.По его словам, машина проехала примерно 50 км, после чего снова начала вибрировать из-за выхода из строя пружин.

 

Китайский и OEM сравнили

Слева вы можете видеть китайскую звездочку без шайбы, а справа — звездочку OEM, которая была заменена в качестве меры предосторожности. Китаец закрутил и повредил вал.

Звездочки сплошной конструкции от наших конкурентов

На Ebay есть довольно много звездочек с цельной конструкцией на выбор.С некоторыми из них мы сталкивались и в нашем магазине, когда клиенты привозили свой автомобиль с низким давлением масла или проблемами с вибрацией.

Самая распространенная ошибка, которую мы видели, это попытка инженеров воспроизвести визуальный дизайн звездочки. Это добавляет ей ненужный вес и приводит к увеличению момента инерции. Наша звездочка разработана с учетом этого, чтобы быть как можно более легкой без ущерба для ее долговечности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.