БЛОК ДВИГАТЕЛЯ ОПИСАНИЕ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕГО ВАЛА
КОНСТРУКЦИЯ
Для ослабления вибрации используется балансировочный узел двигателя.
Коленчатый вал напрямую приводит в движение уравновешивающий вал № 1.
Кроме того, с ведомой стороны устанавливается полимерное зубчатое колесо, что обеспечивает подавление шума и облегчение конструкции.
*1
Приводная шестерня уравновешивающего вала
*2
Коленчатый вал
*3
Кожух уравновешивающего вала № 2
*4
Полимерное зубчатое колесо
*5
Уравновешивающий вал № 2
*6
Кожух уравновешивающего вала № 1
*7
Уравновешивающий вал № 1
*8
Ведомая шестерня уравновешивающего вала
ПРИНЦИП РАБОТЫ
В 4-цилиндровом двигателе с рядным расположением цилиндров углу поворота коленчатого вала для цилиндров № № 1 И 4 не точно противоположный (180°) положению цилиндров № с и № 2 3. Поэтому внутренние силы поршней и шатунов 2-х последних цилиндров практически уравновешиваются соответствующими силами 2-х первых цилиндров. Однако так как положение, в котором поршень достигает максимальной скорости, смещено относительно середины хода к верхней мертвой точке, направленная вверх сила инерции превышает силу инерции, направленную вниз. Эта неуравновешенная сила инерции второго порядка создается дважды при каждом обороте коленчатого вала.
Figure 1. Сила инерции, создаваемая рядным 4-цилиндровым двигателем
*1
Силы инерции цилиндров № 2 и № 3
*2
Суммарная сила инерции всех цилиндров (неуравновешенная сила инерции второго порядка)
*3
Силы инерции цилиндров № 1 и № 4
*4
Усилие
*5
Угол поворота коленчатого вала
*6
Сила инерции, которую нельзя устранить
*7
-180°
*8
-90°
*9
0°
*10
90°
*11
180°
*12
270°
*a
Верхняя мертвая точка
*b
Положение макс. скорость
*c
Нижняя мертвая точка
-
-
Чтобы нейтрализовать неуравновешенную силу инерции второго порядка, предусмотрены 2 уравновешивающих вала, которые совершают 2 оборота на каждый оборот коленчатого вала. За счет этого они создают силу инерции в противоположном направлении. Кроме того, чтобы компенсировать силу инерции, создаваемую самими уравновешивающими валами, фактически имеются 2 вала, вращающихся в противоположных направлениях.
Figure 2. Сила инерции, создаваемая уравновешивающими валами
*1
0°
*2
90°
*3
180°
*4
270°
*5
Ориентация инерционной массы уравновешивающего вала
-
-
*a
Сила инерции, создаваемая уравновешивающими валами
*b
Угол поворота коленчатого вала
*c
Сила инерции второго порядка
-
-