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

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.

Читать еще: Чугунный блок двигателя на каких машинах

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…

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

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

Читать еще: X trail при двигатель не заводится

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.

голоса

Рейтинг статьи

Читать еще: Эффективная мощность двигателя что это такое