Шестерни привода балансирного вала (8 видео)

привод масляного насоса на дизелях с балансировочными валами

прошло уже достаточного много лет с начала выпуска многих дизельных моторов, что бы статистика обозначила их слабые места. Одним из них является привод масляного насоса на тех моделях, где имеется блок балансировочных валов.

В сборе этот узел выглядит так:

и соединяется масляный насос с приводом тоненьким шестигранником, на котором со временем «слизывает» грани, и выливается это в моментальную потерю давления масла в системе.

Случается это чаще всего на ходу, и чревато серьёзной поломкой двигателя. Поэтому для собственного душевного спокойствия при пробегах, близких к 200 000 км я бы советовал произвести превентивную замену этого шестигранника. Тем более, что работа не очень сложная, и её можно совместить с плановой заменой масла. На примере мотора 2,0 140 л.с., установленном на Шаране с механической трансмиссией рассмотрим эту процедуру:

-начинаем с удаления старого масляного фильтра

-поднимаем машину, откручиваем сливную пробку и сливаем масло

-болты крепления поддона легко доступны

-но на некоторых модификациях к передней части может быть прикреплён воздуховод. Откручиваем болты его крепления

-откручиваем кронштейн от поддона

-дальше откручиваем болты, соединяющие поддон с картером коробки

-снимаем разъём с датчика уровня (у кого он есть)

-ну а теперь можно и поддон откручивать. Я пользуюсь таким вот набором

-шестигранник на 5 не простой, у него должен быть вот такой наконечник

-дело в том, что есть два болта, вкручивающихся в заднюю крышку коленвала, к которым нет прямого доступа. под 90°. Зато головка болта имеет не только внешние грани под головку на 10 мм, но и внутренние, под шестигранник на 5 мм

И хотя в поддоне сделана отливка под инструмент, он всё равно под наклоном

остальные болты откручиваются обычной головкой на 10.

-поддон держится на герметике, руками не оторвать. На помощь приходит резиновая киянка

-и вот поддон снят, и виден привод насоса в его передней части

-если мешает воздуховод, его можно разобрать и отвести в сторону

-вынуть привод мешает стопорное кольцо. такое крошечное, что мне потребовалось некоторое время, что бы найти подходящий съёмник

-выковырять старое то кольцо можно и простой отвёрткой, но ведь надо ещё и обратно вставить…

-удалили кольцо, вынимаем шестигранник. У старых в сердцевине сделано отверстие с крошечной резьбой, но у меня под рукой не нашлось такого болтика, так что в ход пошла проволочка (а сгодится и магнит)

-износ не очень серьёзный, но, повторюсь, много и не надо, что бы попасть на большие деньги. Так что без сожаления вставляем новый привод на место

-и закрываем новым стопорным кольцом

-обязательно убеждаемся, что оно попало в канавку и там разжалось

-перед тем, как начинать обратную сборку, обязательно посмотрите на состояние маслозаборника. Там нередко можно увидеть подобную кратину

-в таком случае, конечно, маслозаборник желательно поменять, так как прочистить его механическим способом не получится. Но есть и более простое решение:

-снимаем с него уплотнительное кольцо, и прожигаем газом

-выдуть остатки продуктов горения, и собрать на место

-перед сборкой необходимо очистить привалочную плоскость блока

-разрешается применять насадки на дрель, но без фанатизма, что бы не оставлять глубоких царапин. А я ещё пользуюсь и удалителем герметика.

-не забываем удалить старый герметик из отверстий

-отмываем и внутренности поддона

-наносим ровный слой герметика

-до момента установки должно пройти не более 5-ти минут.

-прикладываем поддон к блоку и наживляем 4 болта по углам. там, что бы поддон висел на некотором расстоянии от блока

-это позволит наживить затем те самые два труднодоступных болты без перекоса

-затем наживляем по периметру остальные болты, и затягиваем с усилием 15Nm

-вставляем болты крепления поддона к коробке

-затягиваем их с усилием 40Nm

-прикручиваем кронштейн воздуховода

-прикручиваем сам воздуховод

-надеваем разъём на датчик уровня масла, вкручиваем и затягиваем новую сливную пробку

-опускаем машину на землю, вставляем новый фильтр

-заливаем новое масло, заводим двигатель. Через некоторое время стоит убедиться, что нет течи масла, а затем забыть про это место ещё километров на 100 000 :-))

Содержание

Назначение и принцип работы балансирных валов двигателя
Для чего предназначены балансиры
Балансировка коленчатого вала, прихоть или необходимость?
Принцип работы
Типы привода
О балансирных валах и инерции. — DRIVE2
🌟 Видео

Видео:Как снять шестерню балансировочного вала на делике на двигателе 4D56 Mitsubishi Delica Turbo DieselСкачать

Назначение и принцип работы балансирных валов двигателя

Автомобилисты, которые немного понимают в устройстве автомобильного двигателя знают, что при работе кривошипно-шатунного механизма в ДВС возникаю инерционные силы. Данные силы могут быть как уравновешенными, так и неуравновешенными. Последние, к слову, считаются силами инерции второго порядка. Возникают они при движении поршней и других элементов и зависят напрямую от массы силовой установки. При возникновении дисбаланса обычно появлятся вибрация и шум и стандартных противовесов бывает недостаточно, чтобы балансировать. По этой причине и принято устанавливать балансирные валы, о которых и пойдет речь в данном материале.

Читайте также: Что такое небулайзер ингалятор чем отличается от компрессора

Видео:Полное удаление балансирных валовСкачать

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:

Расположение в ряд, когда цилиндры располагаются в одной плоскости.
Оппозитная схема, когда оси цилиндров находятся в одной плоскости противоположно направлены друг другу.
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:Установка шестерни балансирных валов двигателя cdabСкачать

Балансировка коленчатого вала, прихоть или необходимость?

При выборе операций по механической обработке, обязательных при проведении капитального ремонта двигателя, такая необходимость как балансировка коленчатого вала Состоящий из одного или нескольких колен и нескольких соосных коренных шеек, опирающихся на подшипники. Каждое колено К. в. имеет две щеки и одну шейку для присоединения шатуна. Оси шатунных шеек смещены относительно оси вращения К. в.. двигателя для многих клиентов остается под вопросом. Стоит ли тратит деньги на эту дорогую операцию? Попробуем ответить на этот вопрос.

По данным д-ра тех. наук проф. В. А. Щепетильникова «…надлежащая балансировка деталей автомобиля удлиняет срок службы на 25…100%, повышает полезную мощность на 10%». Можно подсчитать, что при частоте вращения n=6000об/мин коленчатый вал весом 20кг., получив эксцентриситет массы всего е=0,1мм (за счет прогиба вала, биения посадочного места под маховик, не правильной шлифовки, замены элементов, влияющих на дисбаланс (противовесы, поршни, шатуны, маховик, корзина сцепления) и т. д.), создаёт центробежную силу 788кг.

Эта разрушительная сила распределяется на опоры и приводит:

к повышенному расходу топлива;
падению мощности;
снижению ресурса работы двигателя и других агрегатов автомобиля;
повышенной вибрации и шуму в салоне, что вызывает дискомфорт и усталость, как водителя, так и пассажиров.

«Это всё теория, скажете Вы…» – поэтому позволим себе привести более веские аргументы исходя из нашей практики.

Безусловно, коленчатые валы двигателей хороших зарубежных производителей тщательно балансируются на заводе методом модульных сборок. Т.е. все детали (коленвал, маховик, сцепление, передний шкив…) соосны относительно друг друга, отдельно сбалансированы, что даёт возможность заменить любой из узлов без последующей балансировки. Например, коленвалы массой до 10кг. имеют после балансировки остаточный дисбаланс не более 15-30гр. (здесь необходимо сказать, что на балансировочном стенде ‘HINES’ специалисты нашего предприятия могут улучить этот результат до 2-5гр.). Однако такие валы требуют обязательной балансировки после механических повреждений, при шлифовке после деформации, также при каком либо вмешательстве в конструктивные особенности узлов (облегчение противовесов, маховика и т.д.).

При всём уважении к отечественной автомобильной промышленности и автопрому ближнего зарубежья, валы наших производителей необходимо балансировать в 99% случаев. Исключение, пожалуй, пожалуй, составляет оригинальные запчасти ВАЗа. Да и тот непредсказуем… Вообще же, что касается новых моторных запчастей, то тут замечена характерная особенность: самый худший сюрприз для балансировщика – это именно новый коленвал. На некоторых «уникальных» валах завода ЗМЗ дисбаланс, как минимум, на порядок превышает всяческие существующие нормы. Извините, что не можем Вам привести максимальные значения. Дело в том, что наш станок не воспринимает дисбаланс более 700 гр.*см. При этом на экране компьютера высвечивается «ERROR» – ошибка. И пусть нас простит американская техника – оператор в настройках не ошибся… Ошибкой является сама деталь установленная на станок. О модульных сборках речи вообще не идет. Проводя перебалансировку таких валов, приходилось сверлить отверстия в маховике напротив заводских! Из этого следует, что либо заводская коррекция сделана «для галочки», либо вся задняя часть узла вала, включая задние противовесы, сам маховик и кожух сцепления сбалансировались за счёт маховика! Очевидно, что в обоих случаях балансировка одного лишь маховика на калибровочном (идеально сбалансированном) валу или на балансировочной оправке ничего не даст. Если маховик не менялся, то после коррекции масс он, будучи установлен на старый вал, даст, скорее всего, ещё большую вибрацию, чем до балансировки. Если же производилась замена маховика на новый, то последствия и вовсе непредсказуемы: вибрацию будет создавать дисбалансированный коленчатый вал. Таким образом, балансировать отдельные детали узла коленчатого вала — дело очень рискованное, если не сказать — безнадёжное. Но, возможно, у нас также выпускаются хорошо сбалансированные отдельно взятые коленчатые валы, маховики, корзины сцепления? Справедливости ради нужно отметить — Да. Бывают. Попадаются. Примерно один на пятьдесят. Стоит ли рассчитывать на такое везение? Не лучше ли не пожалеть сил и отбалансировать весь узел коленчатого вала методом модульных сборок?

Читайте также: Манжетные уплотнения для валов это

Особое внимание стоит уделить балансировке V-образных и других несимметричных коленчатых валов, к ним относятся валы рядных двигателей с непарным количеством цилиндров. Если поставить такой вал на балансировочный станок, мощная моментная составляющая сорвёт его с опор при первых же оборотах. Дело в том, что масса противовесов у V-образных валов неразрывно связана с массой шатунно-поршневых групп двигателя. Необходимы компенсирующие втулки строго (с точностью до 1гр.) рассчитанной массы. Масса эта может быть приведена в технической документации на двигатель, или должна быть рассчитана по специальной методике: 100% вращательной массы (нижняя головка шатуна + вкладыши) и процент возвратно-поступательной составляющей (верхняя головка шатуна + поршень + кольца + палец + замки) от 0 до 100%. К сожалению, данные о компенсирующих втулках для импортных коленвалов могут быть определены только расчетным путём. Очевидно, что сам расчет и изготовление втулок займёт как минимум неделю времени, да и специалистов, которые могут это сделать можно сосчитать по пальцам. Наша методика и оснастка станка позволяет сбалансировать несимметричный вал в течении суток. И всё же старайтесь избегать каких-либо вмешательств в конструктивные особенности узлов (облегчение, тюнинг…), а при замене элементов шатунно-поршневой группы, маховика, переднего шкива, настоятельно рекомендуем проконсультироваться у наших специалистов. Проводя постоянный мониторинг среди наших клиентов, воспользовавшихся услугами по балансировке, констатируем факты: • после балансировки коленчатого вала двигателя ЗМЗ-402 такое частое явление, как подтекание набивки заднего сальника исчезает навсегда. • мощность двигателя повышается на 10-15%. • двигатель устойчиво работает на всех режимах и холостом ходу. • снижается расход топлива на 5-10%. • пропадает вибрация.

В наше время высоких скоростей каждый автомобилист отлично знает и понимает насколько важна балансировка колес автомобиля, и что эта операция необходима практически после каждого посещения шиномонтажа. Но, к сожалению, далеко не каждый знает, что не менее важна балансировка коленчатый вал при капитальном ремонте двигателя внутреннего сгорания.

Делайте выводы, господа автомобилисты!

Видео:Балансировочный вал 2AZ-FE, 2AR-FE ремонт демпферных подушек.Скачать

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.

Видео:Что будет если не менять балансировочные валыСкачать

О балансирных валах и инерции. — DRIVE2

Привет всем!В блоге хочу более подробно раскрыть тему балансирных валов.Для начала хочу рассказать, что это такое, для чего нужно, какие преимущества и недостатки у балансирных валов.Немного теории. Так уж сложилось, что большинство двигателей в мире имеют кривошипно-шатунный механизм (КШМ), где возвратно поступательные движения поршня превращаются во вращательное движение коленчатого вала (КВ). При этом возникают силы инерции первого порядка. То есть, поршень уже прошел НМТ и идет вверх, а силы инерции ещё идут вниз, вызывая давление на опоры КВ. Тоже самое вверху, поршень уже прошел ВМТ и идет вниз, а силы инерции давят вверх как бы поднимая КВ из опор. Это происходит очень быстро как понимаете и выражается в сильной вибрации. Уменьшить это можно за счет применения многоцилиндровых схем и схем расположения цилиндров. У каждой схемы свои плюсы и минусы.В многоцилиндровых двигателях это достигается за счет масс противоположных цилиндров и противовесов КВ. В 4х цилиндровом двигателе два поршня вверху и два внизу. В принципе неплохо балансируя друг друга. Это как бы два зеркальных двухцилиндровых двигателей поставленных в ряд. При этом достигается первичная балансировка. Разумеется, масса всех деталей по цилиндрам должна соответствовать друг другу. Т.е. если например масса поршней и шатунов отличается друг от друга, то как не устраняй вибрацию, она всегда будет присутствовать. Для этого и существует развесовка деталей.Однако, при движении масс в противоположные стороны в одной плоскости возникают ещё силы инерции (второго порядка). Они гораздо слабее чем силы первого порядка, но с ними приходится считаться. Полностью уравновешенный двигатель – это тот двигатель у которого сумма всех сил на опорах КВ равна нулю. То есть двигатель спроектирован таким образом, что все его детали компенсируют при движении все силы.Таких двигателей всего два. Это рядная шестерка и оппозитная шестерка. А так же их производные 12 цилиндровые (V12 это 2 рядных шестерки). Так же полностью уравновешенным является рядная 8ка (2 четырехцилиндровых в ряд), но таких моторов сейчас нет в автостроении. Кстати оппозитная 4ка гораздо лучше сбалансирована чем рядная.Итак, в рядной 4ке присутствуют силы инерции второго порядка. Чтобы их убрать, необходимо создать противовес вращающийся с удвоенной частотой в противоположную сторону от КВ. Однако при этом так же возникает момент и чтоб его компенсировать также требуется такой же вал (по массе), но вращающийся в другую сторону. При этом силы инерции на опорах КВ будут равны нулю.Сложно? Конечно. Именно поэтому, 95% четырехцилиндровых двигателей в мире не имеют балансиров. А просто компенсируют возникающую вибрацию за счет подушек двигателя.Теперь надо окунуться немного в историю. Создание двигателей семейства Сириус (4G6) началось в середине 70х годов. В 1973 году разразился топливный кризис и многие компании сникли на продажах машин, но только не японцы. Япония рвалась выйти на международный рынок предлагая множество экзотических решений в автостроении, робототехнике, электронике. Каждая японская компания стремилась показать свое техническое совершенство и применяемые технологии. Не исключение и Митсубиси. В 1975 году разработана технология Silent Shaft (бесшумный вал) для семейства двигателей «Астрон». Митсубиси получила приз за научные достижения от автомобильной технологической ассоциации Японии. Митсу продала в дальнейшем лицензию Порше и Вольво.Однако вернемся к 4G6. Дальнейшее развитие этого семейства двигателей дало много шедевров которые обеспечили 34 победы на этапах Кубка мира по ралли WRC и 4 чемпионских титула.Имея разные типы ГБЦ, валов, наличие турбонаддува разных систем впрыска, семейство 4G6 оставалось неизменно в одном, чугунный блок, два балансирных вала. Привод валов осуществляется от масляного насоса в противовращение КВ и отдельным ремешком в ту же сторону что и КВ.Тут надо сделать отступление. Все победы сделаны на двигателях без балансирных валов.Да, спортивному автомобилю они ни к чему. Это лишний узел ненадежности просто удален. Параллельно Митсубиси выпускает семейства двигателей без балансиров 4G9, 4G1 и др.Мало того семейство 4G6 имеет двигатель 4G61(Кольт, Лансер, Седия для японии) на котором изначально не установлены балансиры. И он прекрасно работает.Если взять новое последнее семейство двигателей 4В1, то в нем так же нет балансирных валов. Хотя блок алюминиевый и для него вибрации гораздо более вредны чем чугунному. Видимо заводские инженеры решили, что хватит изгаляться в период кризиса. Подводя небольшой итог можно сказать следующее. Балансирные валы в принципе вещь не плохая и нужная. Но и без них двигатель будет работать слаженно и четко.Я не призываю владельцев Митсу снимать их со своих моторов. Но если вы озадачились постройкой мощного мотора, вы так или иначе столкнетесь с проблемой балансирных валов. Удалив их, вы удалите один узел ненадежности, уменьшите кол-во смазывающих поверхностей (читай давление масла), добавите пару тройку л.с. за счет уменьшения вращающихся масс (1,7кг).Из минусов, возможно увеличится вибрация.Однако, на примерах DSM клуба и многих владельцев ЭВО, вибрация практически незаметна, некоторые товарищи даже не замечают изменений до и после.

источники:

https://evakuatorinfo.ru/shesterni-privoda-balansirnogo-vala