КОНСТРУКЦИЯ
Для ослабления вибрации используются уравновешивающие валы.
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 | Уравновешивающий вал № 2 |
| *3 | Кожух уравновешивающего вала № 1 | *4 | Уравновешивающий вал № 1 |
| *5 | Кожух уравновешивающего вала № 2 | *6 | Коленчатый вал |
| *a | Полимерное зубчатое колесо | - | - |
В рядном 4-цилиндровом двигателе угол поворота коленчатого вала для цилиндров № 1 и № 4 строго противоположен (180°) положению цилиндров № 2 и № 3. Таким образом, силы инерции поршней и шатунов первых 2 цилиндров и последних 2 цилиндров почти компенсируют друг друга. 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
| *a | Силы инерции цилиндров № 2 и № 3 | *b | Суммарная сила инерции всех цилиндров (неуравновешенная сила инерции второго порядка) |
| *c | Сила инерции балансировочного узла двигателя в сборе | *d | Усилие |
| *e | Силы инерции цилиндров № 1 и № 4 | *f | -180° |
| *g | -90° | *h | 0° |
| *i | 90° | *j | 180° |
| *k | 270° | *l | Верхняя мертвая точка |
| *m | Положение макс. скорости | *n | 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
| *a | 0° | *b | 90° |
| *c | 180° | *d | 270° |
| *e | Ориентация инерционной массы уравновешивающего вала | *f | Сила инерции, создаваемая уравновешивающими валами |
| *g | Угол поворота коленчатого вала | *h | Сила инерции второго порядка |