Призначення і принцип роботи балансирних валів двигуна

Черговий термін, який можна зустріти в технічній енциклопедії автомобіліста - балансування вал. Розглянемо, в чому особливість цієї деталі двигуна, за яким принципом він працює, а також які бувають несправності.

Для чого призначені балансири

В процесі роботи ДВС кривошипно-шатунний механізм створює вібрації всередині блоку циліндрів. У конструкцію стандартних колінчастих валів входять особливі елементи - противаги. Їх призначення - гасити інерційні сили, які виникають в результаті обертання коленвала.

Не у всіх моторах цих деталей досить, щоб мінімізувати сили інерції, через які швидше виходять з ладу підшипники і інші важливі елементи силового агрегату. В якості додаткового елементу встановлюються балансирні вали.

Як випливає з назви деталі, вона призначена для більш ефективної балансування в моторі. Вони поглинають зайву інерцію і вібрацію. Особливо актуальними такі вали стали з моменту появи більш потужних моторів з об'ємом від двох літрів.

Залежно від модифікації потрібен свій балансовий вал. Для рядних, оппозітних і V-образних моторів використовуються різні моделі валів. Хоча кожна різновид двигунів має свої переваги, жодна з них не здатна повністю усувати вібрації.

Принцип роботи балансирних валів двигуна

Балансувальні вали це цілісні металеві стрижні циліндричної форми. Вони встановлюються по два з одного боку колінчастого вала. Між собою вони з'єднані за допомогою шестерень. Коли обертається колінвал, вали теж обертаються, тільки в протилежні сторони і з більшою швидкістю.

На врівноважених валах є ексцентрики, а в приводних шестернях встановлені пружини. Ці елементи призначені для компенсації інерції, яка виникає в КШМ. Балансири наводяться в рух колінчастим валом. Пара валів завжди обертається в протилежному напрямку один від одного.

Встановлюються ці деталі в картері ДВС для кращої мастила. Обертаються вони на підшипниках (голчасті або ковзання). Завдяки роботі цього механізму деталі двигуна не так сильно зношуються через додаткових навантажень від вібрації.

типи приводу

Так як балансування вали призначені для балансування колінвалу, то їх робота повинна бути синхронізована з цією деталлю агрегату. З цієї причини вони приєднуються до приводу ГРМ.

Щоб гасити обертальні коливання, приводний шестерня балансирних валів має пружини. Вони дозволяють трохи провертатися приводу навколо осі, забезпечуючи плавне початок руху пристрою.

Найчастіше використовується загальний приводний ремінь або ланцюг, встановлені на моторі. Набагато рідше зустрічаються приводи редукторного типу. Також бувають комбіновані модифікації. У них вали приводяться в рух і зубчастим ременем, і редуктором.

На яких двигунах застосовуються балансирні вали

Вперше балансувальні вали на двигуни почала встановлювати компанія Mitsubishi. З 1976 р. ця технологія називається Silent Shaft. Такий розробкою оснащуються в основному силові агрегати з рядним розташуванням циліндрів (4-циліндрові модифікації більш схильні до виникнення інерційних сил).

Високооборотні мотори з великою потужністю також потребують таких елементах. Нерідко їх використовують в дизельних ДВС.

Якщо раніше цією технологією користувалися японські виробники, на даний момент нерідко зустрічаються і європейські авто з системою безшумних валів.

Ремонт балансувальних валів

Як і будь-який інший складний механізм, привід врівноважених валів теж може вийти з ладу. Найчастіше це відбувається в результаті природного зносу підшипників і зубчастих деталей, так як вони відчувають досить великі навантаження.

Коли блок валів приходить в непридатність, це супроводжується появою вібрацій і шумами. Іноді шестерня приводу через поломки підшипника блокується і обриває ремінь (або ланцюг). Якщо виявлена ​​несправність балансувальних валів, метод усунення один - заміна зіпсованих елементів.

Механізм має складну конструкцію, тому за його ремонт доведеться заплатити пристойну суму (роботи повинні проводитися виключно в сервісному центрі, навіть якщо це просто заміна застарілої деталі на нову). З цієї причини, коли блок валів виходить з ладу, його просто видаляють з мотора, а отвори закривають відповідними заглушками.

Це, звичайно, повинна бути крайній захід, так як відсутність компенсаторів вібрацій призводить до розбалансування мотора. Як запевняють деякі автомобілісти, які скористалися таким методом, вібрації без блоку валів не так серйозні, щоб погоджуватися на дорогий ремонт. Незважаючи на це, силовий агрегат стає трохи слабше (потужність може знизитися до 15 кінських сил).

Наважуючись на демонтаж блоку, автомобіліст повинен чітко розуміти, що істотне втручання в конструкцію двигуна може сильно вплинути на його працездатність. А це в подальшому може призвести до капітального ремонту ДВС.

Експлуатація балансувальних валів

Як вже було сказано раніше, основна причина поломки балансирних валів - природний знос. Але автомобіліст може зробити кілька кроків, які дозволять продовжити ресурс даного механізму.

1. Перший крок - не використовувати агресивний стиль водіння. Чим різкіше буде працювати силовий агрегат, тим швидше вийдуть з ладу шестерні валів. До речі, це стосується також маси інших деталей автомобіля.
2. Другий крок - своєчасне обслуговування. Заміна масла і масляного фільтра забезпечить якісну мастило всіх контактних елементів, а установка нового ременя (або ланцюга) приводу дозволить обертатися шестерням без додаткових навантажень.

Питання та відповіді:

Що таке балансувальний вал? Це циліндричні металеві стрижні, які встановлюються по обидва боки коленвала, та з'єднані між собою шестернями. Вони обертаються в сторони, протилежні до обертання коленвала.

Як зняти балансувальний вал? Знімається ремінь ГРМ - ремінь балансиру. Далі відкручуються всі шківи - знімається піддон - масляний насос. Після цього демонтують балансири.

Навіщо потрібен вал? Він поглинає зайву інерцію у колінчастому валу. Завдяки цьому знижуються вібрації у моторі. Цей елемент встановлюється на потужні агрегати об'ємом від двох літрів.