1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Балансирные валы двигателя что это такое

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.

Непонятки с балансирным валом 700Н.

  • Главная
  • Форумы
  • Основной раздел
  • Ремзона
  • STELS (Dinli, HiSUN)

Такое дело. При сборке движка соблюдал все метки(КВ, шестернях БВ) но кое-что оказалось непонятным.

Сначало хотелось бы разобраться с теорией. Как должен располагаться балансирный вал относительно коленвала ? Если я правильно(?) понимаю, то центр противовеса КВ, должен проходит мимо центра противовеса БВ.

Если так, то почему при таком взаимном расположении валов, метки на КВ не совпадают, как положено в мануале. Но зато при этом, четко совпадает следующее положение шестерни привода БВ. с чего вдруг ?

Как все это понимать ?

rogojin

Новичок

forspam253

Это здесь не в тему.

Тут обсуждается как правильно устанавливать балансирный вал, относительно коленчатого.

forspam253

Это слово тут под запретом — не в тему.

Я же написал, что при соблюдении всех меток, центры противовесов валов при вращении не совпадают. Так должно разве быть ? Или это связано с тем, что цилиндр под наклоном ?

Хотя бы теорию понять, как оно работать должно.

forspam253

Это слово тут под запретом — не в тему.

Я же написал, что при соблюдении всех меток, центры противовесов валов при вращении не совпадают. Так должно разве быть ? Или это связано с тем, что цилиндр под наклоном ?

Хотя бы теорию понять, как оно работать должно.

А с балансирным валом еще более мутная тема. Правда если понять принцип, то будет уже проще.

В интернете ничего не нашел про взаимное расположение валов.

forspam253

А с балансирным валом еще более мутная тема. Правда если понять принцип, то будет уже проще.

В интернете ничего не нашел про взаимное расположение валов.

С таким подходом его вообще проще выкинуть и без него ездить.

Я просто хочу собрать так как надо, а для этого надо разобраться в деталях.

Вот такую картинку нашел. На ней центры противовесов совпадают.

forspam253

Потому что валы горизонтально, а поршень вертикально.. оси под прямым углом.

Суть вкратце такова — противовесы коленвала компенсируют массу шейки и можно сказать массу нижней половины шатуна (даже 2/3 части шатуна снизу). А вот балансирный вал компенсирует массу поршня и верхней части шатуна.
Поэтому разделяй эти моменты. Балансирный вал работает на пару с поршнем, т.е. примерно когда поршень в вмт — противовес балансирного вала должен быть внизу по ОСИ ЦИЛИНДРА.

Но один фиг — одноцилиндровик вибрирует. Его невозможно на 100 процентов уравновесить.

Откуда такие познания ? В нете ничего и близко не нашел подобных описаний. я бы почитал.

Хмм. Интересно, а как расположен балансир в аналогичном моторе Ямахи..

forspam253

Типа работает как второй поршень в противофазе ? . ну может быть.

forspam253

forspam253

Поршень, палец и верхняя головка шатуна всегда ходят верх-низ. — тут балансирный вал работает, причем сам создавая вибрацию (ибо крутится), которая отчасти полгощается средней частью шатуна.

Шейка коленвала и нижняя головка шатуна всегда ходят по кругу. — тут противовесы коленвала работают.

А вот плятская средняя часть шатуна носится во всех направлениях и уравновесить ее не представляется возможным.

Пля даже вспоминать не хочется. :Rofl:

Ну вот, что-то уже вырисовывается. Завтра прикину, что да как.

Одно смущает — при установке по меткам, противовес балансира проходит в 5мм от НГШ. Я это к тому, что у меня двигатель заклинил от столкновения балансира с шатуном, с обрывом последнего, шпонка на балансире была срезана. хо-хо.

forspam253

Ну вроде всё, благодаря @forspam253 я разобрался быстро, стоило понять что как должно работать и многие вопросы отпали.
Основной багаж знаний выделил !
Действительно, ось проходящая через центр противовеса БВ и центр его оси, в момент нахождения поршня в мертвой точке, должна быть параллельна оси цилиндра, а противовес БВ должен быть направлен в сторону противоположной мертвой точки. При установке по меткам так как раз и получается.
Т.е. БВ к КВ не имеет никакого отношения, и должен работать только в противоход поршню.

Хочу отметить, что система с двумя БВ(как на Динли) вращающимися в разные стороны, мне видится куда более правильной. Так как один БВ создает круговую вибрацию в двигателе, которая лишь в некоторые моменты компенсирует ход поршня, а два БВ взаимно уравновешивают друг друга, создавая не круговую, а попеременно-направленную осевую вибрацию в двигателе, и всегда только в противоход поршню.
Осталось только выяснить, действительно ли мотор на Динлике меньше трясется.

А вот была история.
Я где-то(отыскать не получилось) читал тут на форуме, что кто-то при сборке двигателя сориентировал БВ так(как на первой картинке), что центр противовеса КВ и центр противовеса БВ при вращении совпадали. Так как он думал(чем кстати и меня зацепил, результат — эта тема), что так должно быть. Но потом он отписался, что вибрация увеличилась. Тогда я ни о чем особо не подумал, но теперь-то понятно, почему мотор у него стало трясти сильнее. эх, все беды от отсутствия знаний !

ПС. Рад, что моя копилка знаний пополнилась. Раньше я на все эти балансирные валы смотрел с некоторым недопониманием, а теперь сам могу рассказать как и что работает и даже как и что улучшить.:Good2:

ППС. Надеюсь эта тема многим будет полезна и снимет множество вопросов.:Drinks:

Читать еще:  Что такое экологичность двигателя

Тема: 2,0ТДИ шестигранник-болезнь; и как нельзя чинить авто: истории 2+2 подрят убитые новые турбины, протертые гидрокомпенсаторы, убитый коммонрэйл

Опции темы
  • Версия для печати
  • Отправить по электронной почте…
  • Подписаться на эту тему…
  • Поиск по теме
    Оценка этой теме
    Отображение
    • Линейный вид
    • Комбинированный вид
    • Древовидный вид
  • знатоки, у меня на шкоде дв.ВММ тоже есть этот шестигранник? если ДА, то какой код?

    Последний раз редактировалось bigfoot; 16.05.2013 в 13:10 .

    Последний раз редактировалось bigfoot; 16.05.2013 в 13:11 .

    Товарищи, есть мнение что балансировочные валы и масляный насос можно выкинуть и заменить его на насос от 1.9 мотора, это избавит от шестигранника и всех проблем с ним связанных.

    Прошу прокомментировать компетентных людей

    Сообщение добавлено в 17:03, предыдущее сообщение было в 17:00

    Товарищи, есть мнение что балансировочные валы и масляный насос можно выкинуть и заменить его на насос от 1.9 мотора, это избавит от шестигранника и всех проблем с ним связанных.

    Прошу прокомментировать компетентных людей

    Сообщение добавлено в 17:03, предыдущее сообщение было в 17:00

    шестигранник не проблема а раходник и дешевый, если не тормозиить
    Шестигранник новый стоит 6-7у.е., ходит 200-300тыщ в 2,0 до 2009г.в и еще более после 2009г.в. (его там удлинили до 100мм).

    масломодуль(насос) стоит уже в сотни раз дороже ш.

    . ЗАЧЕМ платить больше, если проще раз в 150-200тыщ заменить ш.
    я первый раз менял на 130тыщ, теперь заменю на 130+200=330тыщ (счас 290тыщ), ибо износ быль небольшим на 130тыщ, фото ниже моего 130тыщ и от ВМР с 300тыщ

    B6 2.0TDI 6MКПП 2009г CBAВ Сommon Rail(Бош) с завода Евро-3 и без сажевика (рабочий конь) = тихий летающий трактор, но до 220кмч + ср.расх: 4-5л = коммунизм. сам с нуля: +480тыс.км (тока обкатал) = -20тн соляры.

    SKODA Roomster 1,2Б 2008г — городской запасной картофелевоз (с расходом бенза как у В6 дизеля) Бате подарил

    ТIGUAN TSI-BlueMotion 6МКПП, 2014г, немец — продан (городской гольф+ с микробагажником)
    BMW X3 2.0D 2006г — продан (УАЗик блин немецкий)

    2 Beloozersk1,
    Объясняю, у меня цепной привод, звездочка на коленвал не производится,
    Ваг предлагает менять весь блок балансирных валов и на коленвал ставить шестерню, это по одним деталям получается больше 1к евро.

    терь понятно что редний 2,0ТДИ с цепью вместе шестигранника
    на 1,9 у всех цепной привод, и до 400-550тыщ ходят, больше пока не наездили, троху только шумят к старости.
    на 2,0ТДИ почти на всех шестигранники копеечные, кроме пара туранов 2,0ТДИ где с завода цепь, на таком кста меняли только выжимной подшипник к 350тыщам и все, цепь, турба и прочее ходят

    B6 2.0TDI 6MКПП 2009г CBAВ Сommon Rail(Бош) с завода Евро-3 и без сажевика (рабочий конь) = тихий летающий трактор, но до 220кмч + ср.расх: 4-5л = коммунизм. сам с нуля: +480тыс.км (тока обкатал) = -20тн соляры.

    SKODA Roomster 1,2Б 2008г — городской запасной картофелевоз (с расходом бенза как у В6 дизеля) Бате подарил

    ТIGUAN TSI-BlueMotion 6МКПП, 2014г, немец — продан (городской гольф+ с микробагажником)
    BMW X3 2.0D 2006г — продан (УАЗик блин немецкий)

    чейта у всех цепь. у меня 1,9 ремень стоит,а не цепь

    Цепь на приводе масляного насоса. Это не ГРМ.

    Товарищи, вы наверно не понимаете о чем я говорю, постараюсь объяснить, что первые моторы 2.0 были сделаны с цепной передачей на балансирные валы (цепная передача была заимствована с мотора 1.9), немцы потом заметили что большая нагрузка получается на звездочку коленвала и зубья стачиваются, что приводит к проскальзыванию звездочки и цепь не крутит балансирные валы, а валы не крутят масляный насос ( даже если шестигранник в порядке), собственно и результат соответствующий получается.

    Так вот вопрос остается открытым!
    Может быть кто то уже проводил такие операции по модернизации этой системы.
    У меня выше приведена ссылка о такой операции, но товарищ не выходит на связь, поэтому не могу узнать все нюансы.

    Вот информация по приводам масляного насоса, а так же процедура переоборудования с цепного на шестеренчатый привод , это все рекомендации вага, но как известно они не всегда рациональны.

    ясно,для меня это уже космос).

    Смотри здесь. Правда у него цепь была, но он полностью насос от 1,9 поставил, без блока балансиров. Перетри с ним, может чего подскажет.

    Походу это тот же человек что и по моей ссылке

    Возможно. я ссыль не смотрел)))

    Читал на румынском форуме про замену маслянного насоса с 1.9 на 2.0
    Подробностей не знаю, но о самом факте замены написали несколько участников того форума. Насколько я понимаю, насос на 2.0 идет вместе с блоком балансирных валов а на 1.9 — нет. Но даже без этих валов по их словам все работает прекрасно, никаких вибраций не появилось. Правда, времени прошло пока немного — всего пару месяцев как первый отписался о замене (7000 км проехал). Еще один момент: звездочки на насосе от 1.9 бывают с 31 и с 23 зубьями. Так вот, нужно ставить на 23 зуба, т.к. тот который на 31 цепляет за поддон. И цепь, как там писАли, бывает на 23 или 31 звено. Ставить нужно ту что короче — на 23 звена. Информация не проверенная — просто взята с дружественного форума.

    Ремонт двигателя. Своими руками.

    • Ответить

    #441 vasylyi.fisherman

  • Постоянные посетители
  • Cообщений: 875
    • Город: Витебская обл
    • Автомобиль: opel sintra 1998
    • @Упоминание

    Сообщение отредактировал vasylyi.fisherman: 10 Август 2016 — 22:06

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #442 влад 71 rus

  • Клубные пользователи
  • Cообщений: 715
    • Город: новомосковск тула
    • Автомобиль: sintra х22хе
    • @Упоминание
    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #443 vasylyi.fisherman

  • Постоянные посетители
  • Cообщений: 875
    • Город: Витебская обл
    • Автомобиль: opel sintra 1998
    • @Упоминание

    Сообщение отредактировал vasylyi.fisherman: 11 Август 2016 — 22:05

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #444 влад 71 rus

  • Клубные пользователи
  • Cообщений: 715
    • Город: новомосковск тула
    • Автомобиль: sintra х22хе
    • @Упоминание
    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #445 Крамер

  • Клубные пользователи
  • Cообщений: 565
    • Автомобиль: Sintra 2.2 16V 1997
    • @Упоминание

    Чувак собирался «капиталить» двиг не имея ни места, ни «помошника» да и как видно ни инструмента, да и знаний не особо. А потом сокрушенно написал — «Сдал на СТО». Цирк драмы и комедии юного зрителя.

    Читать еще:  Что такое паровой колесный двигатель

    Про «особенности» 30 летнего топорного как косяк в избе, двигателя — это было мощно.

    PS без обид. Реально поднял настроение

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #446 vasylyi.fisherman

  • Постоянные посетители
  • Cообщений: 875
    • Город: Витебская обл
    • Автомобиль: opel sintra 1998
    • @Упоминание
    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #447 влад 71 rus

  • Клубные пользователи
  • Cообщений: 715
    • Город: новомосковск тула
    • Автомобиль: sintra х22хе
    • @Упоминание

    Сообщение отредактировал влад 71 rus: 12 Август 2016 — 12:38

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #448 vasylyi.fisherman

  • Постоянные посетители
  • Cообщений: 875
    • Город: Витебская обл
    • Автомобиль: opel sintra 1998
    • @Упоминание

    Сообщение отредактировал vasylyi.fisherman: 13 Август 2016 — 00:58

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #449 влад 71 rus

  • Клубные пользователи
  • Cообщений: 715
    • Город: новомосковск тула
    • Автомобиль: sintra х22хе
    • @Упоминание

    Сообщение отредактировал влад 71 rus: 13 Август 2016 — 12:21

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #450 vasylyi.fisherman

  • Постоянные посетители
  • Cообщений: 875
    • Город: Витебская обл
    • Автомобиль: opel sintra 1998
    • @Упоминание

    Подрамник снимать не надо , а просто нужно отжать наполовину перед и всё, полностью откручивать не нужно!

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #451 technik

  • Постоянные посетители
  • Cообщений: 130
    • Город: Санкт-Петербург
    • Автомобиль: Sintra 97 x22xe
    • @Упоминание
    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #452 vasylyi.fisherman

  • Постоянные посетители
  • Cообщений: 875
    • Город: Витебская обл
    • Автомобиль: opel sintra 1998
    • @Упоминание

    Сообщение отредактировал vasylyi.fisherman: 24 Август 2016 — 23:31

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #453 Крамер

  • Клубные пользователи
  • Cообщений: 565
    • Автомобиль: Sintra 2.2 16V 1997
    • @Упоминание

    Что бы задаваться такими вопросами, а уж тем более находить им реальное применение — нужно хоть немного поштудировать теорию ДВС.

    Рядная 4-ка является НЕУРАВНОВЕШЕННЫМ двигателем. Но имеет такую возможность (что мы и наблюдаем в лице балансирных валов). В нем присутствуют неуравновешенные силы инерции 2-го порядка. В 4х цилиндровом оппозитнике — картина получше, неуравновешенных сил инерции 2-го порядка там нет, а моменты от сил инерции 2-го порядка настолько малы, что ими обычно пренебрегают (тобишь, балансиров зачастую нет).

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #454 sergemoskva

    Опелевод со стажем

  • Клубные пользователи
  • Cообщений: 4 118
    • Город: Москва
    • Автомобиль: Ford Mondeo 1.6 and Opel Sintra 2.2 i
    • @Упоминание

    В последние 2-е недели стал появляться в салоне запах «горячего масла» . И понемногу ( 100-200г) приходилось подливать . Несколько лет назад такое уже у меня было . Всему виной была прокладка клапанной крышки . Но , то времени нет , то места нет . Но вот , в прошедшую субботу , погода на даче выдалась тёплой , безветренной и без осадков . Решил поменять прокладку (благо она была куплена заранее ). Снял «свечную» крышку . Все колодцы залиты маслом . Пришлось откачивать шприцем . Все колодцы протёр и высушил . Стал снимать патрубки с клапанной крышки . И. о боже . трубка вентиляции картера . даже маленькой дырочки нет — всё забито . Также забиты все патрубки , выходящие из клапанной крышки . В начале лета менял двигатель , привезённый из Германии . И конечно же никто ничего не чистил . Просто переставили и всё . Сняв крышку ненароком подумал , что уплотнение там стояло не резиновое , а пластиковое . Сложилось впечатление , что с выпуска этого двигателя прокладку не меняли ( чуть больше 160 т.км.) . Старая прокладка просто , с треском , ломалась .
    Итог : всё прочистил , промыл , соскоблил , продул и установил на место .
    Пока не видно подтёков . Затратил чуть больше 3-х часов .

    • Наверх
    • Ответить
    • Цитата

    #455 vasylyi.fisherman

  • Постоянные посетители
  • Cообщений: 875
    • Город: Витебская обл
    • Автомобиль: opel sintra 1998
    • @Упоминание

    О балансирных валах и инерции. — DRIVE2

    Привет всем!В блоге хочу более подробно раскрыть тему балансирных валов.Для начала хочу рассказать, что это такое, для чего нужно, какие преимущества и недостатки у балансирных валов.Немного теории. Так уж сложилось, что большинство двигателей в мире имеют кривошипно-шатунный механизм (КШМ), где возвратно поступательные движения поршня превращаются во вращательное движение коленчатого вала (КВ). При этом возникают силы инерции первого порядка. То есть, поршень уже прошел НМТ и идет вверх, а силы инерции ещё идут вниз, вызывая давление на опоры КВ. Тоже самое вверху, поршень уже прошел ВМТ и идет вниз, а силы инерции давят вверх как бы поднимая КВ из опор. Это происходит очень быстро как понимаете и выражается в сильной вибрации. Уменьшить это можно за счет применения многоцилиндровых схем и схем расположения цилиндров. У каждой схемы свои плюсы и минусы.В многоцилиндровых двигателях это достигается за счет масс противоположных цилиндров и противовесов КВ. В 4х цилиндровом двигателе два поршня вверху и два внизу. В принципе неплохо балансируя друг друга. Это как бы два зеркальных двухцилиндровых двигателей поставленных в ряд. При этом достигается первичная балансировка. Разумеется, масса всех деталей по цилиндрам должна соответствовать друг другу. Т.е. если например масса поршней и шатунов отличается друг от друга, то как не устраняй вибрацию, она всегда будет присутствовать. Для этого и существует развесовка деталей.Однако, при движении масс в противоположные стороны в одной плоскости возникают ещё силы инерции (второго порядка). Они гораздо слабее чем силы первого порядка, но с ними приходится считаться. Полностью уравновешенный двигатель – это тот двигатель у которого сумма всех сил на опорах КВ равна нулю. То есть двигатель спроектирован таким образом, что все его детали компенсируют при движении все силы.Таких двигателей всего два. Это рядная шестерка и оппозитная шестерка. А так же их производные 12 цилиндровые (V12 это 2 рядных шестерки). Так же полностью уравновешенным является рядная 8ка (2 четырехцилиндровых в ряд), но таких моторов сейчас нет в автостроении. Кстати оппозитная 4ка гораздо лучше сбалансирована чем рядная.Итак, в рядной 4ке присутствуют силы инерции второго порядка. Чтобы их убрать, необходимо создать противовес вращающийся с удвоенной частотой в противоположную сторону от КВ. Однако при этом так же возникает момент и чтоб его компенсировать также требуется такой же вал (по массе), но вращающийся в другую сторону. При этом силы инерции на опорах КВ будут равны нулю.Сложно? Конечно. Именно поэтому, 95% четырехцилиндровых двигателей в мире не имеют балансиров. А просто компенсируют возникающую вибрацию за счет подушек двигателя.Теперь надо окунуться немного в историю. Создание двигателей семейства Сириус (4G6) началось в середине 70х годов. В 1973 году разразился топливный кризис и многие компании сникли на продажах машин, но только не японцы. Япония рвалась выйти на международный рынок предлагая множество экзотических решений в автостроении, робототехнике, электронике. Каждая японская компания стремилась показать свое техническое совершенство и применяемые технологии. Не исключение и Митсубиси. В 1975 году разработана технология Silent Shaft (бесшумный вал) для семейства двигателей «Астрон». Митсубиси получила приз за научные достижения от автомобильной технологической ассоциации Японии. Митсу продала в дальнейшем лицензию Порше и Вольво.Однако вернемся к 4G6. Дальнейшее развитие этого семейства двигателей дало много шедевров которые обеспечили 34 победы на этапах Кубка мира по ралли WRC и 4 чемпионских титула.Имея разные типы ГБЦ, валов, наличие турбонаддува разных систем впрыска, семейство 4G6 оставалось неизменно в одном, чугунный блок, два балансирных вала. Привод валов осуществляется от масляного насоса в противовращение КВ и отдельным ремешком в ту же сторону что и КВ.Тут надо сделать отступление. Все победы сделаны на двигателях без балансирных валов.Да, спортивному автомобилю они ни к чему. Это лишний узел ненадежности просто удален. Параллельно Митсубиси выпускает семейства двигателей без балансиров 4G9, 4G1 и др.Мало того семейство 4G6 имеет двигатель 4G61(Кольт, Лансер, Седия для японии) на котором изначально не установлены балансиры. И он прекрасно работает.Если взять новое последнее семейство двигателей 4В1, то в нем так же нет балансирных валов. Хотя блок алюминиевый и для него вибрации гораздо более вредны чем чугунному. Видимо заводские инженеры решили, что хватит изгаляться в период кризиса. Подводя небольшой итог можно сказать следующее. Балансирные валы в принципе вещь не плохая и нужная. Но и без них двигатель будет работать слаженно и четко.Я не призываю владельцев Митсу снимать их со своих моторов. Но если вы озадачились постройкой мощного мотора, вы так или иначе столкнетесь с проблемой балансирных валов. Удалив их, вы удалите один узел ненадежности, уменьшите кол-во смазывающих поверхностей (читай давление масла), добавите пару тройку л.с. за счет уменьшения вращающихся масс (1,7кг).Из минусов, возможно увеличится вибрация.Однако, на примерах DSM клуба и многих владельцев ЭВО, вибрация практически незаметна, некоторые товарищи даже не замечают изменений до и после.

    Читать еще:  Что такое сервисный двигатель в сборе

    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.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector