Что за два вала в картере

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.

Видео:3 причины утечки трансмиссионного маслаСкачать

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.

Видео:ПРИЧИНЫ ПОДСОСА ВОЗДУХА НА 2-Х ТАКТНИКЕСкачать

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

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.

Видео:Ремонт коленвала с/х "Буран" (укладка в картер) часть 2Скачать

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.

Видео:100 тест как определить откуда течет масло. Двигатель или коробка?Скачать

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.

Видео:Подсос масла из картера через сальник.Скачать

Что за два вала в картере

В СТАТЬЕ 2-й «Устройство автомобиля» (см. № 3 «За Рулем») было уже указано, что кривошипный механизм двигателя служит для превращения прямолинейного движения поршня в круговое движение коленчатого вала с одновременной передачей работы от первого к последнему. В состав этого механизма входят следующие части двигателя: коленчатый вал, шатун, поршень, цилиндр и картер.

Рассмотрим ниже наиболее употребительные конструкции этих деталей.

1. Число цилиндров автомобильного двигателя

Современные автомобильные двигатели имеют 2, 4, 6, 8 и 12 цилиндров; наиболее употребительными являются 4-х и 6-цилиндровые двигатели.

При рассмотрении рабочего процесса цилиндра во 2-й статье было выяснено, что в каждом цилиндре одна вспышка или один рабочий ход поршня получаются за два оборота коленчатого вала. При нескольких цилиндрах общее число вспышек за два оборота коленчатого вала, очевидно, будет равно числу цилиндров; давая определенную форму коленчатому валу, почти всегда добиваются того, чтобы вспышки в разных цилиндрах следовали одна за другой равномерно, через одинаковые промежутки времени или, — что то же, — через одинаковую долю оборота коленчатого вала. При двухцилиндровом двигателе вспышки будут получаться через один оборот коленчатого вала, при четырехцилиндровом — через половину оборота, при шестицилиндровом — через одну треть оборота и т. д. Чем чаще один за другим следуют рабочие хода поршней двигателя за один оборот коленчатого вала, тем равномернее получается работа двигателя и тем лучше двигатель работает на малых оборотах.

Читайте также: Замена сальника вертикального вала ямаха

Поэтому, с точки зрения улучшения автомобиля, желательно брать число цилиндров возможно большим, но это вызывает удорожание двигателя, а также и некоторое усложнение в уходе за ним. На практике наибольшее распространение получили четырехцилиндровые и шестицилиндровые двигатели. Четырехцилиндровые двигатели употребляются преимущественно для грузовых автомобилей и малых легковых, а шестицилиндровые — для средних и больших легковых автомобилей.

2. Расположение цилиндров автомобильного двигателя

В современных автомобильных двигателях употребляются два типа расположения цилиндров — в один ряд и в два ряда.

Фиг. 1

На фиг. 1 дан поперечный разрез через двигатель с однорядным расположением цилиндров, поэтому в разрез и попадает только один цилиндр; число же цилиндров в одном ряду обычно берется равным 4, 6 и 8. Расположение отдельных деталей кривошипного механизма — коленчатого вала, шатуна, поршня, цилиндра и картера — видно непосредственно из рисунка и пояснения не требует. Клапаны в цилиндрах расположены с одного боку и приводятся в движение от одного кулачкового валика, расположенного справа в верхней части картера.

На фиг. 2 дан разрез через двигатель с двумя рядами цилиндров. Здесь за каждую шатунную шейку коленчатого вала цепляется два шатуна, ведущие к двум противолежащим цилиндрам. Таким образом, когда, например, в левом цилиндре поршень занимает самое верхнее положение — в правом цилиндре он находится около своего среднего положения.

При такой конструкции двигателя число цилиндров в каждом ряде обычно равно 4 или 6; в первом случае мы имеем восьмицилиндровый двигатель, а во втором — 12 цилиндровый.

На фиг. 3 представлен коленчатый вал с шатунами для 8-цилиндрового двигателя с двухрядным расположением цилиндров, по 4 цилиндра с каждой стороны.

Угол, под которым располагаются друг относительно друга два ряда цилиндров, берется таким, при котором вспышки в разных цилиндрах следуют равномерно одна за другой по мере вращения коленчатого вала. Этот угол равен 90° для восьмицилиндрового двигателя и 60° для двенадцатицилиндрового.

Фиг. 2

На фиг. 2 клапаны расположены в цилиндрах снизу, с одного бока для каждого ряда цилиндров. Приводятся в движение они от одного кулачкового валика, расположенного в верхней части картера, посредине между двумя рядами цилиндров.

Конструкция двухрядного двигателя имеет то преимущество перед однорядным, что дает возможность при удвоенном числе цилиндров оставить коленчатый вал, картер и кулачковый вал почти того же размера, что и для однорядного двигателя. Это дает значительное удешевление двигателя. При расположении того же числа цилиндров в один ряд, все указанные детали удлиняются, примерно, вдвое, что вызывает их утяжеление и удорожание. В современных автомобильных двигателях число цилиндров в один ряд не берут более 8.

На фиг. 4 представлен общий вид двенадцатицилиндрового двухрядного двигателя; здесь с каждой стороны на картере установлен блок из 6 цилиндров, и угол между блоками выполнен в 60°. Двигатель здесь исполнен в одно целое с коробкой скоростей, и вся моторная группа получается достаточно короткой.

3. Коленчатый вал автомобильного двигателя

Назначение и основная конструктивная форма коленчатого вала были уже выяснены в нашей второй статье. Основными элементами коленчатого вала являются: коренные шейки, располагающиеся в подшипниках картера, шатунные шейки, за которые хватаются шатуны, и, наконец, щеки, соединяющие шейки.

Фиг. 3

Число шатунных шеек коленчатого вала зависит от числа цилиндров и при однорядном двигателе оно равно числу цилиндров. При двухрядном расположении цилиндров, когда за каждую шатунную шейку хватается по два шатуна, число шатунных шеек получается вдвое меньше, нежели число цилиндров, и определяется числом цилиндров в одном ряде. Например, согласно фиг. 3 для двухрядного восьмицилиндрового двигателя служит коленчатый вал той же формы, что и для четырехцилиндрового двигателя.

Как видно из приведенных выше фигур для коленчатого вала с четырьмя шатунными шейками, все эти шейки лежат в одной плоскости с коренными шейками; такой коленчатый вал может быть выполнен из плоской доски. Две средние шатунные шейки расположены в одну сторону и две крайние — в другую сторону от оси коленчатого вала. При такой форме коленчатого вала достигается правильное чередование вспышек в отдельных цилиндрах и достаточная уравновешенность всей системы; двигатель не будет «бить» и «дрожать» во время работы.

Читайте также: Сальник коробки приводного вала

Фиг. 4

Число коренных шеек, а следовательно и число коренных подшипников, в которых вращается коленчатый вал в картере, при четырехцилиндровом двигателе чаще всего равно 3; этот случай и представлен на приведенных выше изображениях коленчатого вала четырехцилиндрового двигателя. Кроме того, реже употребляются валы на двух и на пяти коренных подшипниках. На фиг. 5 схематически представлены все три типа конструкции: I — два коренных подшипника, II — три коренных подшипника и III — пять коренных подшипников. Здесь буквой А обозначены коренные подшипники, а буквой Б — шатуны.

Коренные подшипники чаще всего употребляются баббитовые; для этой цели в картере двигателя устанавливаются разрезные бронзовые вкладыши, залитые баббитом, в которых и вращается коленчатый вал.

Фиг. 5

Несколько реже для той же цели употребляются шариковые подшипники; на фиг. 6 показан коленчатый вал четырехцилиндрового двигателя на таких подшипниках. При шариковых подшипниках для удобства их посадки на вал часто последний делают разрезным, как это представлено на фиг. 7. Здесь две половинки коленчатого вала заканчиваются фланцами A, которые и свертываются друг с другом болтами; шариковый подшипник устанавливается на фланцах A перед тем, как производится свертывание этих фланцев. При целом вале и шариковых подшипниках последние должны быть такой величины, чтобы их можно было продеть через все шейки вала; для установки же их на соответствующей коренной шейке употребляется разрезная втулка, которая и помещается между шейкой вала и отверстием подшипника.

Фиг. 6

При шестицилиндровом двигателе для получения правильного чередования вспышек в разных цилиндрах шатунные шейки коленчатого вала располагаются под углом 120°, т.-е. они уже не лежат в одной плоскости, как это имело место при коленчатом вале четырехцилиндрового двигателя. Общий вид коленчатого вала шестицилиндрового двигателя представлен на фиг. 8; число коренных шеек здесь равно 7, т.-е. по обе стороны от каждой шатунной шейки имеются коренные: такое число коренных шеек обеспечивает валу очень хорошую опору, но увеличивает его стоимость. Поэтому здесь, так же как и при коленчатом вале четырехцилиндрового двигателя, число коренных шеек обычно берется меньше и в большинстве современных конструкций равно трем или четырем.

Как уже было выяснено в статье второй, для увеличения равномерности хода двигателя на его коленчатый вал укрепляется маховик. Он крепится на коленчатом валу автомобильного двигателя со стороны сцепления, и от маховика усилие с коленчатого вала передается к этому механизму.

Фиг. 7

В современных автомобильных двигателях употребляются два основных способа крепления маховика на коленчатом валу: на конусе и на фланце (оба эти способа крепления показаны на фиг. 9). В случае A маховик сажается на конус, снабженный шпонкой, и затягивается гайкой. В случае Б он крепится болтами к круглому фланцу, имеющемуся на конце вала и исполняемому в одно целое с последним. Второй способ крепления маховика несколько лучше, так как он обеспечивает лучшую центровку маховика по отношению к валу; при снятии маховика с вала и новой его постановке на вал при таком креплении маховик не должн «бить». При первом же способе посадки маховика, при его перестановке часто нарушается центровка, и для получения хорошего уравновешивания коленчатый вал с маховиком вновь приходится ставить на станок. Вообще же, при разборке двигателя мы не рекомендуем снимать маховик с коленчатого вала.

Коленчатый вал автомобильного двигателя делается из специальной стали; сначала он куется под молотом, или штампуется под прессом, а затем обрабатывается на механических станках. Шейки вала (как коренные, так и шатунные) шлифуются на специальных шлифовальных станках. Щеки штампованного вала в случае очень аккуратной штамповки часто совсем не подвергаются механической обработке.

Фиг. 8

По мере работы двигателя износу подвергаются главным образом шатунные, а затем и коренные шейки коленчатого вала; приэтом шейки вместо круглой формы начинают получать овальную, что можно измерить специальным инструментом — микрометром. Наличие овала на шейках очень вредно отзывается на подшипниках; поэтому если он превосходит 0,05—0,07 м/м, то такой вал следует перешлифовать на станке.

4. Шатун

Шатун подвижно соединяет между собой поршень и коленчатый вал двигателя и служит для передачи усилия между этими деталями. Общий вид шатуна представлен на фиг. 10. Здесь А — верхняя головка шатуна, в которую входит поршневый палец, Б — нижняя головка шатуна, охватывающая шейку коленчатого вала, и В — тело шатуна.

Верхняя головка шатуна в автомобильных двигателях всегда выполняется цельной; нижняя же головка делается свертной для надевания ее на шейку коленчатого вала; эта головка в разобранном виде представлена на фиг. 10. Очень редко при свертном коленчатом вале и нижняя головка шатуна делается целой.

Фиг. 9

Коленчатый вал при движении вращается в нижней головке шатуна, поэтому здесь для уменьшения трения устанавливается подшипник, — см. фиг. 10. Этот подшипник, обычно, имеет бронзовые вкладыши, по внутренней поверхности залитые баббитом, благодаря чему уменьшается трение между шатуном и коленчатым валом.

Читайте также: Как работать с компрессором в fl studio

За последнее время стала получать распространение конструкция нижней головки шатуна без вкладыша, при этом баббит заливается непосредственно по шатуну. При такой конструкции, довольно трудной в производственном отношении (заливка баббита по стали), получается то неудобство, что при порче подшипника надо менять весь шатун, а не только вкладыши. Преимущества же этой конструкции заключаются в том, что нижняя головка шатуна получается легче и сам подшипник жестче.

Верхняя головка шатуна при работе двигателя имеет качательное движение по отношению к поршневому пальцу. Поэтому здесь для уменьшения трения также вставляется вкладыш. В виду небольшого движения здесь заливка баббитом не употребляется и вставляется простая бронзовая или стальная каленая втулка.

Фиг. 10

Довольно часто поршневый палец закрепляется жестко в головке шатуна, как это видно из фиг. 11. В этом случае вкладыш в шатуне отсутствует, верхняя его головка делается узкой и имеет прорезь М, дающую возможность при помощи стяжной шпильки Н крепко зажать поршневыи палец. При таком креплении пальца он качается уже не в головке шатуна, а в отверстиях поршня, где для этой цели устанавливаются обычно бронзовые втулки.

При двухрядном расположении цилиндров, когда нижние головки двух шатунов должны браться за одну шейку коленчатого вала, конструкция нижней головки получает соответствующее изменение против того, как она была представлена выше. В современных автомобильных двигателях употребляются следующие основные способы крепления двух шатунов за одну шейку коленчатого вала (см. фиг. 12):

А) Нормальные шатуны I и II располагаются рядом. При этом шейки коленчатого вала получают значительное удлинение и цилиндры одного ряда должны быть сдвинуты по отношению к цилиндрам другого ряда на ширину головки шатуна.

Фиг. 11

Б) Здесь шатун I имеет в своей нижней головке главный подшипник, которым и охватывает шейку коленчатого вала. Головка же шатуна II охватывает с боков головку шатуна I и работает по ней, как по шейке вала. Так как шатун II по отношению к шатуну I имеет только небольшое качательное движение, то здесь не получается большой работы трения, и рабочие поверхности шатунов здесь поэтому не заливаются баббитом. Для возможностей охвата шатуна I шатуном II головка последнего получает вильчатую форму, как это изображено на фиг. 12, где шатун II для ясности повернут вниз (также дано на фиг. 2 и на фиг. 13).

Фиг. 12

В) В этом случае шатун II хватается за специальное ухо, исполненное на головке шатуна I; при этом шатун II обычно имеет обе головки — верхнюю и нижнюю — одинаковой формы; иногда же нижняя головка выполняется в форме вилки, как это представлено отдельно на фиг. 14.

Фиг. 13

Тело шатуна В, соединяющее его верхнюю и нижнюю головки, чаще всего имеет двутавровое сечение, которое на фиг. 15 представлено под знаком А; второй по употребительности формой является круглая (В) и, наконец, исполняются шатуны крестообразного сечения (Б).

Шатуны изготовляются преимущественно из специальной стали. В последнее время для уменьшения их веса начали применять дюралюминий и другие легкие сплавы. Надлежащая форма шатуну придается при помощи ковки или штамповки с последующей механической обработкой. При хорошей штамповке тело шатуна на механических станках совсем не обрабатывается, а обработке подвергаются лишь головки шатуна. В этом случае шатун исполняется двутаврового или крестообразного сечения; при круглой же форме шатун обрабатывается со всех сторон.

Фиг. 14

Вкладыши нижней головки шатуна исполняются обычно из бронзы и заливаются баббитом. После соответствующей расточки этот подшипник должен быть пришабрен.

При разборке и сборке двигателя необходимо следить за тем, чтобы пришабровка была по возможности ровной, а затяжка подшипников такой, при которой шатун медленно повертывался бы под влиянием собственного веса.

При этом болты, крепящие нижнюю головку шатуна, должны быть завернуты до отказа и зашплинтованы.

Фиг. 15

При разработке верхнего или нижнего подшипника шатуна, когда в этом сочленении появляется значительный зазор, двигатель начинает «стучать». При стуке в пальце звук получается металлический, как бы удары легким молотком по металлу; с таким стуком при хорошей смазке двигатель еще может работать некоторое время без опасности серьезных повреждений. При стуке в нижнем шатунном подшипнике звук получается значительно глуше. При появлении этого стука двигатель должен быть разобран, так как в этом случае могут быстро последовать одно за другим: выплавление баббита, появление большого зазора между шатуном и коленчатым валом, обрыв болтов шатуна и поломка всего двигателя.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-za-dva-vala-v-kartere

  💥 Видео

  Осторожно!!! Болячка мопеда "Альфа". Шелест сцепления.Скачать

  

  Снова течь маслаСкачать

  

  МеМЗ-968 часть 2: картер и его внутренностиСкачать

  

  САЛЬНИКИ ПЕРЕСТАНУТ ТЕЧЬ ЕСЛИ СДЕЛАТЬ ТАКСкачать

  

  Сборка двигателя мотоцикла Минск | Установка коленчатого вала в картер двигателя | Часть 2.Скачать

  

  Восстановление посадки подшипника первичного вала МКППСкачать

  

  Обновление сальника левой половины картера иж ПЛАНЕТАСкачать

  

  Два способа установки коленвала и подшипников в картер скутераСкачать

  

  Причины появления эмульсии в редукторе лодочного мотораСкачать

  

  Картер Главного Двигателя. Часть 2 ( Раскепы , Зазоры рамовых подшипников)Скачать

  

  Что шумело в моторе? ОТГАДКАСкачать

  

  Сломался МТЗ 1221, поломка КПП, первичный валСкачать

  

  Стук в моторе Альфа Дельта устаняем за 5 минутСкачать

  

  Возможные проблемы с вариатором скутера. Пошаговая схема.Скачать

  

  Как проверить износ копирного валаСкачать