Балансирные валы двигателя что это такое

Балансировочные валы на TD 4

Не все владельцы дизельного Ленд Ровер Фриленедр 2 знают одну особенность устройства дизельного двигателя TD4. Дело в том, что 4-х цилиндровый дизельный двигатель на ФРИЛЕНДЕР 2 TD4 имеет низкий балансировочный эффект и по умолчанию подвержен значительным вибрациям, и от этого никуда не денешься – такова особенность всех дизельных ДВС. И именно 4-х цилиндровых. V-образные дизельные ДВС , а так же 6-ти цилиндрованные более сбалансированы при работе.

Немного поясним в что именно мы имем ввиду:

Например возьмем тот момент времени работы дизельного двигателя TD4, когда поршни 1-го и 4-го цилиндров находятся в верхней мертвой точке (ВМТ), если смотреть на рисунок приведенный выше то это два крайних поршня. В то время как поршни 3-го и 2-го цилиндров находятся в нижней мертвой точке (НМТ).

Силы возникающие при опускании поршней 1 и 4 отличаются от сил, необходимых для подъема поршней 3 и 2, такова физика процесса, и получается, что разность этих сил вызывает дисбаланс при вращении двигателя.

Поэтому для уравновешивания этих сил и внедрен механизм балансировочных (балансирных) валов, с целью создания противо-направленных сил, то есть, в двигателе TD4 эти силы компенсируются созданием противо-направленных сил. Для этого используются противовесы на балансирных валах.

Вращающиеся уравновешивающие валы создают противодействие для уравновешивания дисбаланса дизельного двигателя TD4, создаваемого компонентами двигателя возвратно-поступательного действия. А сам дисбаланс создается в 4-цилиндровом двигателе, потому что пары поршней перемещаются в противоположных направлениях во время рабочих тактов двигателя. И для того, чтобы уравновесить противодействующие силы парных поршней, масса уравновешивающих валов должна находиться в нижней мертвой точке (НМТ), в то время как пара поршней находится в верхней мертвой точке (ВМТ).

Для компенсирования изменяющихся сил противовесы должны находится в НМТ в то время, когда поршни перемещаются по направлению к ВМТ.

Так как такая ситуация наблюдается дважды на каждый оборот коленчатого вала, частота вращения балансирных валов в два раза больше частоты вращения коленчатого вала.

Сами балансирные валы устанавливаются ниже коленчатого вала и приводятся шестерней, которая расположена (комбинирована) в коленвал, расположенной вблизи противовеса (щеки) поршня третьего цилиндра.

Один балансирный вал приводится непосредственно от коленчатого вала двигателя и вращается в противоположную сторону по отношению к направлению вращения коленчатого вала.

А вот второй балансирный вал приводится от первого балансирного вала и вращается в ту же сторону, что и коленчатый вал.

Зазор между шестерней коленчатого вала и блоком шестерен балансирных валов регулируется с помощью специального инструмента.

Для регулировки зазора необходимо использовать прокладки, которые устанавливаются между блоком цилиндров и корпусом узла балансирных валов.

А посему, в связи с тем, что ниже коленвала дизельного двигателя TD4 расположен еще и модуль балансирных (уравновешивающих) валов, нижняя часть блока-цилиндров дизельного двигателя TD4, удлинена так называемой насадкой поддона, или удлинителем.

И уж только на нее и прикрепляется сам поддон. Таким образом конструкция нижней части дизельного двигателя TD4 — усложнена вот таким бутербродом, что создает (на мой взгляд) лишние стыковые поверхности, которые уплотнены герметиком на заводе при сборке двигателя.

И что самое обидное, в процессе эксплуатации, со временем эти стыковые соединения дают течь масла из картерного пространства. И для дизельных двигателей ФРИЛЕНДЕР 2 – это довольно типичная проблема. Таким образом масло ДВС может подтекать не только через уплотнения поддона, но и через уплотнение удлинителя поддона и блока цилиндров. Для устранения данной течи приходится демонтировать все эти элементы, зачищать, и уж только потом переуплотнять новым герметиком. Наверное данное усложнение конструкции сводится к особенностям технологий производственного цикла – так наверное дешевле и проще, но практика показывает, что хлопот владельцам ФРИЛЕНДЕР 2 эта технология сборки создает достаточно много, судя по системным ремонтам в сервисной практике Ленд Ровер.

Контакты

Записаться в автосервис

© Сервисный центр LR-West. Обслуживание, диагностика, ремонт всех моделей Ленд Ровер и Рендж Ровер, 2021

Надежность двигателя Hyundai / Kia 2.4

Так как основы этого 2,4-литрового двигателя были заложены давным-давно, он надёжен и неприхотлив, имеет солидный запас прочности для тюнинга. На практике этот двигатель страдает от экономии на обслуживании. Рекомендуют менять в нем масло каждые 7 000 – 8 000 км, не затягивать с заменой ремня ГРМ. Также многие владельцы удаляют балансирные валы, т.к. они были замечены в заклинивании, что приводило к серьезной поломке двигателя. Далее мы подробно расскажем об известных неполадках этого мотора.

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.

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…

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.

Принцип работы системы уравновешивающих валов заключается в том, что два вала с одинаковыми эксцентриковыми грузами вращаются в противоположных направлениях с удвоенной частотой вращения двигателя. Фазирование валов таково, что центробежные силы, создаваемые грузами, компенсируют вертикальные силы второго порядка (при удвоенных оборотах двигателя), создаваемые двигателем. [1] Горизонтальные силы, создаваемые уравновешивающими валами, равны и противоположны и поэтому компенсируют друг друга.

Уравновешивающие валы не уменьшают вибрации коленчатого вала . [2]

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.

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.