Балансировка двигателей: описание,фото,видео

Видео Балансировка коленчатого вала

В этом видео демонстрируется, как правильно отбалансировать коленвал.

Балансировка коленчатого вала, если она выполняется в условиях гаража, может потребоваться тем, кто желает максимально изучить свой автомобиль и недоверчиво относится к специалистам автосервиса. Далее мы рассмотрим некоторые нюансы, с которыми вы можете столкнуться, занимаясь данным вопросом.

Зачем нужна балансировка коленвала?

Как одна из основных деталей двигателя внутреннего сгорания оказывает значительное влияние на другие элементы системы, поэтому, чтобы снизить вибрации и прочие механические нагрузки, выполняется механическая операция под названием балансировка. Вследствие этого повышается надёжность, производительность и работоспособность коленчатого вала. Естественно, в проведении данной операции нуждаются уже достаточно проработавшие механизмы, но, как показывает практика, случается и так, что дисбаланс наблюдается в автомобилях, которые только приобретены в салоне.

Как же понять, что вам предстоит балансировать коленчатый вал, и стоит ли уже закатывать рукава? Для этого есть следующие признаки

Во-первых, обратите внимание на селектор переключения передач в момент работы двигателя на холостых оборотах, он начинает дёргаться.
Так же себя ведёт и двигатель, так что загляните под капот своего автомобиля, чтобы убедиться в этом

Касательно причин подобного поведения, их может быть несколько. Не исключён, на самом деле, и такой банальный вариант как допущенные погрешности во время изготовления на заводе сопряжённых деталей. Не лучшим образом влияет неоднородный состав материалов, из которых произведены элементы коленчатого вала. В сопряжённых узлах могут увеличиваться зазоры, что приводит к появлению люфта. Несоосность размещения деталей, некачественный монтаж и недостаточное центрирование – также причины разбалансировки коленвала.
Но не стоит обходить стороной и естественный износ коленчатого вала, который ещё никогда положительно не сказывался на жизненном цикле детали.

Где отбалансировать коленвал?

Существует два способа балансировки коленчатого вала.

1. Статический метод – менее точный. В данном случае применяются специальные ножи, на которые и укладывается деталь. Коленвал начинают вращать, и по его положению в этот момент определяется степень дисбаланса. Если верхняя часть детали по массе меньше нижней, то на неё прикрепляют грузики и производят замеры, догружая по мере достижения равновесия. И только после этого на противоположной стороне просверливают отверстия для противовеса.

2. Метод динамической балансировки коленчатого вала. Чтобы осуществить её, нужно воспользоваться специальным оборудованием. Коленчатый вал крепится на плавающие постели и раскручивается до необходимых оборотов. Световой луч, направленный на коленвал, сканирует его и находит самую тяжёлую точку, провоцирующую тряску. Далее она выводится на экран. Чтобы достичь баланса, нужно сделать немного – избавиться от лишнего веса в данной точке.

Балансирный вал двигателя

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

статьи:

  1. Что такое балансирные валы.
  2. Принцип работы балансирных валов.
  3. Привод балансирных валов.
  4. Ремонт балансирных валов.
  5. 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:

  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

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.

Причин из-за которых двигатель автомобиля сильно вибрирует может быть много:

  1. подсос воздуха;
  2. неправильное поступление топлива;
  3. сбито зажигание;
  4. ослаблено крепление мотора;
  5. низкая компрессия;
  6. троение двигателя.

В этом видео рассмотрена одна из возможных причин вибрации

В этом видео показывается ликвидация вибрации за счет правильно выставленных меток, автомобиль Чери Тиго.

Проблемы при оплате банковскими картами

Иногда при оплате банковскими картами Visa / MasterCard могут возникать трудности. Самые распространенные из них:

  1. На карте стоит ограничение на оплату покупок в интернет
  2. Пластиковая карта не предназначена для совершения платежей в интернет.
  3. Пластиковая карта не активирована для совершения платежей в интернет.
  4. Недостаточно средств на пластиковой карте.

Для того что бы решить эти проблемы необходимо позвонить или написать в техническую поддержку банка в котором Вы обслуживаетесь. Специалисты банка помогут их решить и совершить оплату.

Вот, в принципе, и все. Весь процесс оплаты книги в формате PDF по ремонту автомобиля на нашем сайте занимает 1-2 минуты.

Если у Вас остались какие-либо вопросы, вы можете их задать, воспользовавшись формой обратной связи, или написать нам письмо на info@krutilvertel.com.

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.

Приложения

Двухцилиндровые двигатели

Многочисленные двигатели мотоциклов, особенно прямые сдвоенные двигатели , используют системы уравновешивающих валов, например, двигатели Yamaha TRX850 и Yamaha TDM850 имеют коленчатый вал 270 ° с балансирным валом. Альтернативный подход, который используется в параллельном двухцилиндровом BMW GS , заключается в использовании «фиктивного» шатуна, который перемещает шарнирный противовес.

Четырехцилиндровые двигатели

Механизмы газораспределения на двигателе Ford Taunus V4 . Уравновешивающий вал идет от малой шестерни слева (большая шестерня предназначена для распределительного вала , заставляя его вращаться с половиной скорости коленчатого вала).

Уравновешивающие валы часто используются в четырехрядных двигателях для уменьшения (вертикальная сила, колеблющаяся при удвоенных оборотах двигателя ), которая присуща конструкции типичного четырехрядного двигателя. Эта вибрация возникает из-за того, что движение шатунов в равномерно работающем рядном четырехцилиндровом двигателе не является симметричным при вращении коленчатого вала; таким образом, в течение заданного периода вращения коленчатого вала опускающийся и поднимающийся поршни не всегда полностью противостоят друг другу в своем ускорении, создавая результирующую вертикальную силу дважды за каждый оборот (которая увеличивается квадратично с числом оборотов в минуту).

Количество вибрации также увеличивается с рабочим объемом двигателя, в результате чего балансирные валы часто используются в рядных четырехцилиндровых двигателях с рабочим объемом 2,2 л (134 куб. Дюйма) или более. Как увеличенный ход, так и диаметр отверстия вызывают повышенную вторичную вибрацию; больший ход увеличивает разницу в ускорении, а больший диаметр увеличивает массу поршней.

Конструкция уравновешивающих валов Lanchester была усовершенствована с помощью , рядного четырехцилиндрового автомобильного двигателя, представленного в 1975 году. Этот двигатель был первым, в котором один уравновешивающий вал был выше другого, чтобы противодействовать качению пары второго порядка (т.е. оси коленчатого вала) из-за крутящего момента, создаваемого инерцией, вызванной увеличением или уменьшением частоты вращения двигателя.

В четырехцилиндровом двигателе силы компенсируются поршнями, движущимися в противоположных направлениях. Таким образом, балансирные валы не нужны в четырехцилиндровых двигателях.

Шестицилиндровые двигатели

В рядном шестицилиндровом двигателе и плоском шестицилиндровом двигателе силы качания уравновешены естественным образом, поэтому балансирные валы не требуются.

Двигатели V6 по своей сути несбалансированы, независимо от угла поворота. Любой рядный двигатель с нечетным числом цилиндров имеет , который вызывает качательное движение из конца в конец. Поскольку каждый ряд цилиндров в V6 состоит из трех цилиндров, каждый ряд цилиндров испытывает это движение. Уравновешивающие валы используются в различных двигателях V6 для уменьшения этого раскачивания.

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

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 5,00 из 5) Загрузка…

Балансировка маховика в домашних условиях

Как уже было отмечено, наиболее просто выполняется статическая балансировка. Ее можно провести по-разному, с использованием вспомогательных средств и инструментов, исходя из наличия последних. В данном случае необходимо руководствоваться тем фактом, что при свободном вывешивании маховика он установится в положение, при котором его самая тяжелая часть будет располагаться внизу.

Чтобы определить такое положение, маховик располагают так, чтобы он мог свободно вращаться на опорах. Сделать это можно, закрепив его на валу, помещенном на опорах, в роли которых могут выступать уголки, как показано на рисунке

Или с этой целью могут быть использованы тиски, в которых зажимается вал, на котором на подшипниках закреплен маховик. Под собственным весом он начнет проворачиваться и встанет в нижнем положении самой тяжелой своей частью. Теперь осталось удалить лишний металл с тяжелой стороны, и можно считать, что маховик удалось уравновесить.

Для уравновешивания кроме удаления лишнего металла используют установку дополнительных грузов с противоположной стороны, выравнивая таким образом распределение масс. Однако более распространенным является высверливание лишнего металла в тяжелом месте, облегчая его и уравновешивая массы.

Дополнительную информацию о статической балансировке можно получить при просмотре видео

Что касается динамической балансировки, то она должна проводиться на специальном оборудовании и выполнить ее в условиях гаража вряд ли возможно. Хотя есть сообщения, что проводится и такая балансировка с помощью подручных средств.

Стоит иметь в виду, что сам по себе маховик в одиночку не работает, с ним связаны коленвал и сцепление, поэтому динамическая балансировка должна проводится совместно с этими изделиями.

Таким образом, вполне возможна статическая балансировка маховика своими руками в условиях гаража с применением подручных средств. Пожалуй, на специализированном оборудовании эту операцию можно выполнить с большей точностью, но лучше использовать маховик, прошедший такую балансировку, чем вообще без всякой проверки, особенно после его облегчения.

Мне нравится1Не нравится

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.

KIA Sorento › Бортжурнал › Эпопея удаления балансировочных валов

Всем привет! С наступившим новым годом, всех драйвовчан и владельцев Sorento! Новый год уже пришел, а мой черный питомец прописался почти на месяц в гараже… В течении этого времени не мог написать все действия, т.к. был увлечен ремонтом и поиском причин поломки) Первый мой заход был в начале декабря, когда из под машины стали появляться лужи масла. Об этом здесь Первый ремонт и вскрытие крышек цепей ГРМ

После той сборки машин бодро поехал! Хорошо набирал, кушал только соляру, а не масло) Но при поездке по трассе, удалившись от своего городка на 120км, при обгоне мой трактор заглох… Загорелась гирлянда ошибок, давление масла, «джекичан», и все все остальное… На тот момент было время около 23 часов, трасса пустая. Сначала подумал на качество соляры, стал откручивать форсунки, смотреть их. Все в норме. Но потом вспомнил, что перед поездкой поменял датчик уровня топлива и возможно какой то из шлангов мог не довоткнуть.

Но оказалось все в порядке. Уровень масла тоже был в порядке. Не стал гадать, позвонил другу за советом. Тот сказал никаких советов и выезжаю, жди, потащим тебя назад. У него к слову BMW 535 e34 кузов. Окей, сижу жду. Попробовал запустить двигатель, но кроме тяжелого проворота коленвала ничего не услышал. Бросил затею это. Стоять на месте не хотел, поэтому стал головать с тросом на обочине. Многие проезжали, видя машину на обочине в такое позднее время и на темном участке трассы. Но повезло! Есть еще люди! Мужичек на ниве трехдверной сказал дотянет до сворота на свое село! Я был счастлив. Прицепился к нему и поехали, почти 20 км он меня протащил. Начал его благодарить, давать ему денег — но он отказался) Сказал поможешь потом тоже кому нибудь. НЕСОМНЕННО! Начал голосовать дальше, остановился парень на ДЖЕТЕ новой! И говорит, цепляй) Я был вновь удивлен приятно. Протащил он меня около 12 км и там я уже встретил друга на BMW. Стал благодарить парня на Джете, но отказался так же от денег. Поможешь так же кому нибудь сказал) дальше была долгая дорога до дома, почти 2 часа… В машине было жутко холодно и по времени поздно. Пригнали в гараж и до утра оставили ее там. Утром я уже был в гараже и разбирал крышки цепей ГРМ, т.к. был уверен, что собака зарыта там. И я был прав… Снова оборвало звезду правого балансировочного вала, оторвало головку болта, он начал снова точить крышку… Дергаю вал, он ЗАКУШЕНЫЙ!

Технические характеристики и конструкция

4G64 является популярным мотором Mitsubishi Motors, с семейства Сириус. Он пришёл на смену 4G54, который морально устарел. По сравнению с предшественником, высота чугунного блока была увеличена на 6 мм.


Митсубиси с мотором 4G64.

Головка блока цилиндров — алюминиевая, и скрывает в себе 8 клапанов. Но, со временем производства стало ясно, что этого не достаточно, и ГБЦ получила 16 клапанов. В обоих случая установлены гидрокомпенсаторы, что исключает регулировку клапанов.

Существенным минусом является наличие ремня, что при обрыве приведёт к гнутым клапанам. Смену ремня ГРМ стоит проводить, каждые 90 тыс. км пробега.


Мотор 4G64.

Технические характеристики мотора 4G64:

Наименование Характеристики
Производитель Shenyang Aerospace Mitsubishi Motors Engine Manufacturing Co Ltd Shiga Plant
Марка мотора 4G64
Объём 2.4 литра (2351 см куб)
Впрыск Инжектор
Мощность 112-150 л.с.
Диаметр цилиндра 86.5 мм
Количество цилиндров 4
Количество клапанов 8-16
Расход топлива 8.8 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме
Масло для мотора 5W-30 5W-40 5W-50 10W-30 10W-40 10W-50 15W-40 15W-50
Ресурс 400+ тыс. км
Применяемость Mitsubishi Eclipse Mitsubishi Galant Mitsubishi Outlander Mitsubishi Montero/Pajero Mitsubishi RVR/Space Runner Hyundai Sonata Kia Sorento Mitsubishi Chariot/Space Wagon Mitsubishi Delica Mitsubishi L200/Triton Mitsubishi Magna Mitsubishi Sapporo Mitsubishi Starion Mitsubishi Tredia Mitsubishi Zinger Brilliance BS6 Chery V5 Chrysler Sebring Dodge Colt Vista/Eagle Vista Wagon Dodge Ram 50 Dodge Stratus Great Wall Hover Hyundai Grandeur
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий