Балансирный (уравновешивающий) вал

Содержание

Mitsubishi Galant Летучий Galantец › Logbook › Удаление балансиров 4g64

Замена ремня, роликов грм совмещенная с удалением балансиров. Процедура не очень удобная. Прокладка кронштейна масляного фильтра MD185528 — 155р; Прокладка маслонасоса MD322521- 434р; Вал MD098626 — 903р; Заглушка MD092785 — 518р; Ролик обводной грм PU276033BRR1D- 490р; Ролик натяжной грм PU106018JRR1DW — 509р; Ремень грм mitsuboshi 123XR29- 761р; Ремень генератора и помпы 5PK940- 334р; Ремень гура и кондиционера 5PK1370 — 424р; Натяжитель ремня грм MD308086 — 1422р; Фильтр масляный W81180 — 192р; Масло 5-40 Lukoil люкс 5л — 1300р. Куча ветоши, обезжиривателя, головки 10, 12, 14, 17, 22, 32. Геметик. Снятие навесных ремней, защиты правой арки, правой подушки двигателя, бачков, шкив помпы, домкратим двигатель, генератора с нижнего болта, защитного кожуха грм. Это не должно вызвать сложностей, если вызывает, дальше лучше не лезть. Натяжной ролик навесного ремня гура и кондера под гуром. Шкив коленвала на 4 болтах, болт коленвала откручивается стартером(головка на 22 и упереть вороток ). Сорвать болт шестерни маслонасоса, снять гидронатяжитель, механизм натяжения, обводной ролик, ремень грм, датчик коленвала открутить и отвести в сторону, снять ремень, шестерни балансира, натяжной ролик ремня балансиров.

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.

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.

Скачивание книги

После успешного прохождения платежа (любым способом) и возврата в магазин KrutilVertel с сайта платежной системы Вы попадаете на страницу успешной оплаты:

Купленная Вами книга будет находиться в Вашем личном кабинете, откуда ее всегда можно будет скачать.

Обратите внимание, что после совершения оплаты, Вам необходимо вернуться обратно с сайта платежной системы на сайт KrutilVertel. В случае, если по каким либо причинам Вы не вернулись обратно на сайт и закрыли вкладку платежной системы с сообщением про успешное прохождение платежа, сообщите нам об этом — мы вышлем Вам письмо в котором будет указан доступ для скачивания книги

В случае, если по каким либо причинам Вы не вернулись обратно на сайт и закрыли вкладку платежной системы с сообщением про успешное прохождение платежа, сообщите нам об этом — мы вышлем Вам письмо в котором будет указан доступ для скачивания книги.

Балансировочные валы двигателя принцип работы

Сообщение NS WP » 31 дек 2013, 00:39

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.

Ваше мнение и критика, господа?

Хотите выбрать самый надежный автомобиль?? Найдите ФОРУМ владельцев выбираемого авто и посчитайте, сколько тем и обсуждений посвящено эксплуатации. «К разделу формуа «Двигатель» и «Подвеска»

голоса

Рейтинг статьи

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.

Балансирный вал

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;

Балансирный вал двигателя

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

статьи:

Что такое балансирные валы.
Принцип работы балансирных валов.
Привод балансирных валов.
Ремонт балансирных валов.
Как уменьшить вибрацию двигателя.

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:

Рядная схема двигателя. Это такая, при которой оси цилиндров находятся в одной плоскости.
Оппозитная схема. Оси цилиндров на противоположной стороне, то есть через 180 градусов.
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

Балансирные валы устанавливаются парами, по разные стороны от коленвала с симметричным расположением. Насаживаются валы для балансировки на подшипники скольжения, которая обеспечивается смазкой мотора.

Коленчатый вал ДВС вращает балансирные валы. Один балансирный вал вращается в одну сторону, второй — в другую. Вращаются балансиры со скоростью, в два раза больше скорости вращения коленвала.

А знаете ли вы, что перенатяг дифференциала — это показатель динамики управления и проходимости по бездорожью.

Привод балансирных валов

Привод для балансирных валов делают таким образом, чтобы передаваемое усилие коленвалом балансирным валам осуществлялось через зубчатый редуктор или ременной передачи, или комбинированного привода (зубчатый редуктор+ременная передача).

Ремонт балансирных валов

Во время работы ДВС, установленные балансирные валы испытываются большие нагрузки. Самая большая доля нагрузки приходится на дальние подшипники, в связи с чем, больший износ балансировочных валов происходит в местах соединения с подшипниками и самих подшипников. Если нагрузки на балансирующие валы превышает допустимую, то слышны шумы, ДВС вибрирует сильнее, из-за чего, также, рвется цепь привода балансиров.

Полная съемка работы на видео в автосервисе. Работа по удалению балансировочных валов D4CB, автомобиль Хендай Гранд Старекс.

Стоимость ремонта балансирных валов дороговато, в разных автосервисах по-разному. Поэтому, многие автоводители, чтобы не покупать новые или не ремонтировать, просто демонтируют эти балансировочные валы и ставят заглушки в отверстиях корпуса.

Если использовать балансировочные валы в двигателе, то это усложняет конструкцию и повышает стоимость ремонта, а также приводит к уменьшению мощности ДВС, примерно, на 15 л.с.

Если балансирные валы изношены, то, как правило, уменьшается мощность двигателя и увеличивается время разгона. Это связано с тем, что при износе валов для балансировке нарушаются фазы, фазы газораспределения смещаются в сторону позже.

Как уменьшить вибрацию двигателя

Для уменьшения «пляски» и тряски двигателя необходимо настроить все узлы устройства на оптимальные режимы работы. Чтобы ДВС не вибрировал, сначала надой найти причины. Причиной вибрации может быть банальное ослабление крепежа ДВС.