Еще один термин, который можно найти в технической энциклопедии автомобилиста, - балансировочный вал. Давайте рассмотрим, в чем особенность данной детали двигателя, по какому принципу она работает, а также какие бывают неисправности.
Для чего нужны балансиры
Во время работы двигателя внутреннего сгорания кривошипно-шатунный механизм создает колебания внутри блока цилиндров. В конструкцию штатных коленчатых валов входят специальные элементы - противовесы. Их назначение - гасить инерционные силы, возникающие в результате вращения коленчатого вала.
Не во всех двигателях этих деталей достаточно для минимизации сил инерции, из-за которых подшипники и другие важные элементы силового агрегата быстрее выходят из строя. В качестве дополнительного элемента устанавливаются балансировочные валы.
Как видно из названия, она предназначена для более эффективной балансировки в двигателе. Они поглощают излишнюю инерцию и вибрацию. Такие валы стали особенно актуальными с появлением более мощных двигателей объемом от двух литров и более.
В зависимости от модификации требуется собственный балансировочный вал. Для рядных, оппозитных и V -образных двигателей используются разные модели валов. Хотя у каждого типа двигателя есть свои преимущества, ни один из них не может полностью устранить вибрацию.
Принцип работы балансировочных валов двигателя
Балансировочные валы представляют собой сплошные металлические стержни цилиндрической формы. Их устанавливают по две с одной стороны коленчатого вала. Они связаны между собой шестеренками. Когда коленчатый вал вращается, валы также вращаются, только в противоположных направлениях и с большей скоростью.
На уравновешенных валах установлены эксцентрики, а в шестерни привода установлены пружины. Эти элементы предназначены для компенсации инерции, возникающей в АКШ. Балансиры приводятся в движение коленчатым валом. Пара валов всегда вращается в противоположном друг от друга направлении.
Эти детали устанавливаются в картер двигателя для лучшей смазки. Они вращаются на подшипниках (игольчатых или скользящих). Благодаря работе этого механизма детали двигателя не так сильно изнашиваются из-за дополнительных вибрационных нагрузок.
Виды приводов
Поскольку балансировочные валы предназначены для балансировки коленчатого вала, их работа должна быть синхронизирована с этой частью агрегата. По этой причине они подключены к приводу ГРМ.
Для гашения вращательных колебаний ведущая шестерня балансировочного вала имеет пружины. Они позволяют приводу слегка поворачиваться вокруг своей оси, обеспечивая плавный пуск устройства.
Чаще всего используется обычный приводной ремень или цепь, установленная на моторе. Зубчатые передачи встречаются гораздо реже. Также есть комбинированные модификации. В них валы приводятся в движение зубчатым ремнем и коробкой передач.
В каких двигателях используются балансирующие валы
Впервые компания начала устанавливать балансировочные валы на двигатели Mitsubishi . С 1976 года эта технология называется Silent Shaft . В основном такая конструкция применяется для силовых агрегатов с рядными цилиндрами (4-цилиндровые модификации более подвержены действию инерционных сил).
В таких элементах нуждаются и быстроходные двигатели с большой мощностью. Часто их используют в дизельных ДВС.
Если раньше эту технологию применяли японские производители, то сейчас часто встречаются европейские автомобили с системой бесшумных валов.
Как и любой другой сложный механизм, привод уравновешенного вала тоже может выйти из строя. Чаще всего это происходит в результате естественного износа подшипников и деталей шестерен, так как они испытывают довольно большие нагрузки.
Когда валковый блок приходит в негодность, это сопровождается появлением вибрации и шума. Иногда приводная шестерня блокируется из-за обрыва подшипника и обрывает ремень (или цепь). При обнаружении неисправности балансировочных валов метод устранения один - замена поврежденных элементов.
Механизм имеет сложную конструкцию, поэтому за его ремонт придется заплатить приличную сумму (работы следует проводить исключительно в сервисном центре, даже если он просто заменяет устаревшую деталь на новую). По этой причине при выходе из строя блока вала его просто снимают с двигателя, а отверстия закрывают соответствующими заглушками.
Это, конечно, должно быть крайней мерой, так как отсутствие компенсаторов вибрации приводит к разбалансировке мотора. Как уверяют некоторые автомобилисты, применившие этот метод, вибрации без вала не настолько серьезны, чтобы согласиться на дорогостоящий ремонт. Несмотря на это, силовой агрегат становится немного слабее (мощность может упасть до 15 лошадиных сил).
Принимая решение о демонтаже агрегата, автомобилист должен четко понимать, что значительное вмешательство в конструкцию мотора может сильно повлиять на его работоспособность. А это в будущем может привести к капитальному ремонту двигателя внутреннего сгорания.
Работа балансировочного вала
Как уже было сказано ранее, основная причина поломки балансировочных валов - естественный износ. Но автомобилист может предпринять несколько шагов, которые продлят срок эксплуатации этого механизма.
1. Первый шаг - не использовать агрессивный стиль вождения. Чем острее будет работать силовой агрегат, тем быстрее выйдут из строя шестерни вала. Кстати, это касается и массы других деталей автомобиля.
2. Второй шаг - своевременное обслуживание. Замена масла и масляного фильтра обеспечит качественную смазку всех контактных элементов, а установка нового ремня (или цепи) привода позволит шестерням вращаться без дополнительных нагрузок.