Меню Рубрики

Установка балансирных валов на двс wl

Назначение и принцип работы балансирных валов двигателя

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.

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.

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.

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.

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.

источник

АвтоСтронг-М › Blog › Самый неудачный 2.0 TDI с проблемным маслонасосом

Мы уже рассказывали о моторах с насос-форсункой. Напомним, такую систему дизельного впрыска довольно долго применял концерн VAG. Дизеля с насос-форсункой под капотами Audi и Volkswagen появились в 1998 году.

В 2004 году эти двигатели пережили модернизацию, главными особенностями которой стал переход на 16-клапанные ГБЦ. Эти моторы широко известны под «брендом 2.0 TDI». Собственно первым таким силовым агрегатом TDI был двигатель 136-сильный с обозначением BKD. Он создан на основе 130-сильного мотора 1.9 TDI. Помимо 16-клапанной ГБЦ его ключевыми отличиями являются отключаемый охладитель рециркулируемых газов, корпус сальника коленвала с встроенным в него датчиком вращения и система облегчения пуска со свечами накаливания.

Для рассказа о проблемах некоторых первых образцов моторов 2.0 TDI мы выбрали заклинивший двигатель: 136-сильный двигатель 2.0 TDI с обозначением BNA, который устанавливали на Audi A4 и A6 c середины 2004 по конец 2005. Затем его заменили на мотор с индексом BRF такой же мощности. Вообще самые мощные моторы 2.0 TDI штатно развивают мощность до 170 л.с. И помимо автомобилей Audi, Skoda, Seat, Volkswagen их закупали и другие производители. В частности, 136- и 140-сильные 2.0 TDI на Mitsubishi Grandis и Outlander уже под «брендом» DI-D.

Читайте также:  Установка двухдиновой магнитолы в газель бизнес

Подробности о проблемах и их последствиях вы можете посмотреть в этом видео.

Что нового у 2.0 TDI по сравнению с 1.9 TDI?

Итак, в ГБЦ 2-литрового TDI два распредвала. Выпускной распредвал приводит не только свои клапана, но и насос-форсунки. Впускной распредвал приводит и сдвоенный насос Duocentric, известный в народе как «тандемный насос». Образованный клапанами четырехугольник развернут на 45° по отношению к продольной оси двигателя. Из-за специфической компоновки головки цилиндров применяются рычаги клапанов четырех типов, отличающихся формой и размерами. Привод ГРМ – зубчатым ремнем. На защитную крышку зубчатого ремня нанесено с внутренней стороны ворсистое покрытие из полиамидных волокон, препятствующее излучению шума от двигателя

При переходе на новую головку цилиндров пришлось изменить конструкцию двухнасосного агрегата. Двухнасосный агрегат объединяет в одном блоке вакуумный и топливоподкачивающий насосы. Вакуумный насос содержит эксцентрично установленный ротор с перемещающейся в нем пластмассовой лопастью, которая разделяет рабочую полость насоса на две части.

При вращении ротора и перемещении в нем лопасти объем одной части рабочей полости увеличивается, а объем другой ее части уменьшается.

На стороне всасывания производится забор воздуха из вакуумной системы, который затем вытесняется через лепестковый клапан в головку цилиндров. Через специальный канал от головки цилиндров к насосу подается масло, которое используется не только для смазки, но и для уплотнения лопасти в рабочей полости.

Особенности ременного привода ГРМ моторов с насос-форсунками

Для создания давления впрыска топлива до 2000 бар необходимо значительное усилие. При передаче такого усилия возникают существенные нагрузки на элементы привода зубчатым ремнем.

Вследствие этого был предпринят ряд мер по снижению нагрузки на зубчатый ремень:

• ремень на 5 мм шире, чем на базовом двигателе. Следовательно, ремень большей

ширины может передавать большее усилие;

• гидравлический натяжитель ремня обеспечивает равномерное натяжение ремня при различной нагрузке;

Крепление насос-форсунки в ГБЦ мотора 2.0 TDI осуществляется двумя болтами. Это более надежная конструкция, так как в ней не возникают поперечные усилия, вызывающие ее односторонний прижим. Также такие форсунки меньше в размерах, обеспечивают большее давление впрыска и имеют конусную опорную поверхность (конусное седло без прокладок).

Отключаемый охладитель перепускаемых газов

Охлаждение перепускаемых газов приводит к снижению температуры при сгорании топлива, а также позволяет увеличить количество перепускаемых газов. Оба фактора приводят к снижению выброса вредных веществ.

Охладитель газов сделали отключаемым, чтобы ускорить прогрев двигателя и нейтрализатора до рабочих температур. При завершении прогрева охладитель подключается и обеспечивает охлаждение перепускаемых газов.

Система облегчения пуска со свечами накаливания

На двухлитровом дизеле TDI мощностью 103 кВт применена новая система облегчения пуска с свечами накаливания.

Отличительной особенностью этой системы является сокращенное до минимума время подготовки дизеля к пуску. Она позволяет запускать дизель практически при всех климатических условиях так же быстро, как бензиновый двигатель. При этом не нужно долго ждать, пока разогреются свечи накаливания.

Одно из 6 сопел форсунки служит для образования «запального» факела, благодаря которому существенно облегчается пуск холодного двигателя и улучшается его работа в процессе прогрева.

Проблемы мотора 2.0 TDI самых первых серий

Мотор 2.0 TDI с насос-форсункой принес владельцам только разочарование. У двигателя были и есть проблемы с форсунками, масляным насосом, клапаном EGR, фильтром твердых частиц и турбокомпрессором. Дизель 2.0 TDI, благодаря балансировочным валам, стал работать тише и ровнее.

Насос-форсунки ходят не более 200 000 км. Далее ремонт, замена на проверенные б/у или восстановленные. Новые стоят по от 1400 бел. руб. Нужно менять сразу все 4.

Дизель 2.0 охотно расходует моторное масло в количестве до 1 л на 15 000 км пробега. Обычно все владельцы машин с мотором 2.0 TDI возят с собой «резервные» канистры с маслом.

Так получилось, что многие двигатели 2.0 TDI сошли с конвейера с неудачными ГБЦ, в которых возникают утечки антифриза в выпускной коллектор. Для решения проблемы приходится менять ГБЦ.

В механизме дроссельной заслонки использованы пластиковые шестерни, которые просто обламываются при попытках электромотора открыть заклинившую из-за нагара заслонку. Вдобавок и электромотор привода заслонки может перегореть.

Упомянем и двухмассовый маховик, который на моторе 2.0 TDI обычно служит не более 100 000 км.

Читайте также:  Установка вайфая без интернета

Проблемы с приводом масляного насоса

Эта проблема касается не всех вариантов мотора 2.0 TDI, но многих. Дело в том, что у двигателя 2.0 TDI с насос-форсункой есть около двух десятков модификаций. На многие версии устанавливается модуль с балансирными валами. Такую версию двигателей с балансирными валами ставили на модели Audi, на Passat и Sharan и на мощные варианты дизеля 2.0 TDI для Skoda. Например, моторы 2.0 TDI «Туранов», «Гольфов» обходятся без балансирных валов.

С этим модулем балансирных валов очень много проблем, которые случаются на моторах 2.0 TDI выпуска с 2005 по 2009 (и до 2011 года на С-версии моторов 2.0 TDI с Common Rail).

В частности, изнашивается поводок (вал), приводящий масляный насос, встроенный в модуль балансиров. Этот вал представляет собой шестигранник (в народе – «карандаш»), который сделан из неудачного мягкого сплава, который вдобавок нагружен очень высокой скоростью вращения: балансирные валы, от которых приводится масляный насос, вращаются с удвоенной скоростью коленвала. Со временем «карандаш» изнашивается: стираются его грани. В результате вал проворачивается и перестает вращать масляный насос либо вращает его с проскальзыванием. Последствия печальны: в первую очередь из-за недостаточного давления масла или голодания страдает картридж турбины, далее вкладыши и гидрокомпенсаторы. Правда, серьезные повреждения возникают в том случае, если проигнорировать индикатор недостаточного давления масла – на приборной панели загорается «масленка». Однако на некоторых моторах «попроще», например на вариантах 2.0 TDI, которые ставили на Passat B6, индикация о недостаточном давлении масла загорается лишь в том случае, если на оборотах выше 1800 давление масла не превышает 2 атм. То есть, на холостых оборотах и при неспешной езде из-за проворота поводка масляного насоса мотор «голодает» и ничего не сообщает об этом водителю. В любом случае, на машинах с мотором 2.0 TDI даже при единовременном загорании индикатора низкого давления масла мотор надо заглушить и эвакуировать машину на СТО для осмотра шестигранника и замены его на новый. Часто можно обойтись только заменой шестигранника на новый упрочненный, который появился в конце 2008 года. Однако если изношенный шестигранник повредил ответную часть – то есть отверстие с шестиугольным сечением в масляном насосе, то придется менять весь модуль.

Также на моторах 2.0 TDI изнашивается и цепной привод балансиров: разваливается башмак натяжителя, стачиваются зубья приводной звезды. Цепь привода модуля начинает проскальзывать. Результат всегда один: резкое падение давления масла, масляное голодание. Пик «эпидемии», связанной с поломкой моторов 2.0 TDI из-за проскальзывания шестигранников, пришелся на 2010-2012 годы, когда машины прошли порядка 150 000 км. Именно столько обычно служит этот «поводок». Хотя нередко он выхаживает и 300 000 км.

Проблема с приводом масляного насоса решалась на заводском уровне. Во-первых, с 1 апреля 2006 года начали устанавливать шестеренчатый привод модуля балансиров, что избавило от проблемы с износом звезды и разрушением ее башмаков. К слову, шестеренчатый привод использовали на моторах 2.0 TDI для Sharan, тогда как почти аналогичные 2.0 TDI для VW Passat и Audi A4, A5, A6 с 2005 по 2008-2009 годы довольствовались проблемным цепным приводом балансирных валов. С конца 2008 года ремкомплекты зведочек для группы моторов с проблемным приводом модуля балансиров производитель не предлагает – вместо них приходится устанавливать модули балансиров с шестеренчатым приводом.

Однако и в модуле с шестеренчатым приводом использовался ненадежный шестигранный поводок привода масляного насоса. Поэтому в с 1 ноября 2009 года производителем для моторов 2.0 TDI был предложен новый усовершенствованный модуль, в котором длина вала была увеличена с 77 до 100 мм. А для устранения проблемы на более старых моторах был предложен усовершенствованный упрочненный шестигранник.

Итого на моторах 2.0 TDI был 3 разных модуля балансирных валов: с цепным приводом и шестигранником на 77 мм (на многих версиях мотора с 2004 по конец 2006 года), с шестеренчатым приводом и шестигранником на 77 мм, с шестеренчатым приводом и шестигранником на 100 мм (последний стали применять на всех моторах 2.0 TDI с конца 2009 года).

Вообще эти балансирные валы и привод масляного насоса мотора 2.0 TDI доставили много проблем. Даже в Европе с моторов, находящихся в группе риска, снимают модуль балансиров и устанавливают старый масляный насос с мотора 1.9 TDI ALH.

Последствия износа звезды привода модуля балансирных валов

Последствия масляного голодания весьма печальны. Мы сразу обратили внимание на нездоровый люфт вала турбины.

источник

KIA Magentis M >› Бортжурнал › Удаление блока балансировочных валов.

Давно собирался сделать запись, но все лень, а делал я еще зимой! и вот сегодня собравшись силами решил все-таки рассказать как я удалил масленый насос с модулем уравновешивающего вала, и поставил обычный масленый насос, которые устанавливались на двигатель GK4D. На эти действия меня сподвигли несколько причин. Первая, это тот факт что у многих владельцев KIA Magentis этих годов, провертывает шатунные вкладыши коленчатого вала из за масленого голодания. Вторая причина, выработка ресурса самого модуля балансирного вала, что приводит к падению давления масла, и как итог масленому голоданию. Цитата из статьи:«Балансировочный вал представляет собой сложную деталь выполненную из металла, обычно он выглядит как стержень в котором выбраны пазы. Вращается балансировочный вал в подшипниках скольжения, которые включены в систему смазки двигателя.При работе на балансировочные валы действуют больше нагрузки. Наиболее нагружаются дальние от привода подшипники. Это приводит к повышенному износу подшипников, а также других элементов.» Так как ремонт балансировочных валов слишком дорогое удовольствие(третья причина) было решено его удалить! и плюс 15 лошадей, т.к при применении балансировочных валов снижается мощность двигателя примерно на 15 л.с.
Далее нашел в сети Форум, где люди это уже проделывали, там форумчанин он же Модератор «Морэм» поделился опытом, за что ему a Great Respect! Начался процесс закупки запчастей для замены, а их понадобится много:
24321-25000 Цепь приводная грм
24410-25001 Натяжитель цепи грм
24420-25000 Успокоитель цепи грм
24431-25001 Планка направляющая цепи привода ГРМ
21310-25001 Насос масляный
24322-25000 Цепь масляного насоса
24461-25050 Планка натяжителя цепи масляного насоса
24471-25050 Успокоитель цепи масляного насоса
23121-25000 Шестерня коленвала
21510-25001 Масляный поддон двигателя
26611-2G020 Масляный щуп
22441-25002 Прокладка крышки клапанной
21421-25002 Сальник коленвала передний
70-31414-10 Герметик

Читайте также:  Установка пожарных гидрантов коммерческие предложения

Когда все детали были в сборе, началась работа!
1. Снимаем крышку двигателя.
2. Снимаем правое колесо, снимаем защиту двигателя, снимаем правый пластмассовый кожух в арке колеса.
3. Снимаем кронштейн крепления двигателя.
4. Устанавливаем поршень первого цилиндра в ВМТ
5. Снимаем ремень навесного оборудования, все ролики и натяжитель ремня навесного оборудования(левая резьба).
6. Шкив водяной помпы и шкив коленчатого вала, кронштейн опоры двигателя
7. Откручиваем нижний болты компрессора и снимаем кронштейн компрессора кондиционера.
8. Сливаем масло, откручиваем болты и снимаем поддон двигателя(держится на герметике).

источник

Opel Astra Get over here! › Бортжурнал › Большой ремонт. Часть 2. Удаление блока балансировочных валов.

Часть 1
Предистория
Вобщем с покупки автомобиля присутсвовал противный свист, вот одна из первых моих записей в бж с видео свист . Всё возможное было перепробовано и на этот свист был положен большой болт, пока один драйвовец с таким же свистом не написал мне, что он его победил, затратив кучу времени и денег . Но главное сообщил причину.
Вот его запись о том, что было возвращение Исузу Родео
Кто бы мог подумать, что всё дело в регулировочной прокладке между блоком двига и блоком балансировочных валов.
Полазив на всяческих форумах опеля, спросив о данной проблеме на драйве в сообществе Опелеводов, я решил пойти немного другим путём в лечении данной проблемы. Не пытатся както починить, подбирать прокладку, которая кстати стоит 3300, и заниматся этим дрочевом, а просто удалить эту ненужную штуковину вобще, тем самым даже облегчив работу двигателя.

Удаление.
Сняв блок балансиров, оказалось, что кто-то раньше уже пытался что-то с этим сделать, прокладка была вырезана из банки масла ZIC, причём их было две, что в мануалах крайне не рекомендуется.

Вобщем полный колхоз. А удалить нахер этот блок видимо ума не хватило.

Сам блок весьма увесистый

Состояние коленвала отличное. Масляные каналы питающие балансиры были заглушены

Маслозаборник, который крепился к блоку балансиров хоть и довольно жесткий, был прикручен на всякий случай самодельным креплением к блоку двига, на случай если ударюсь поддоном. Чтобы выдержал.

Попутно были выявлены следующие проблемы. Выдавливание масла из под датчика уровня масла. Сливная пробка при следующей замене масла, тоже под замену.
Ошмётки развалившегося фильтра были в большом колличестве в маслозаборнике и гдето у коленвала.
Теперь о печальном. На рейке подтекает сальник и порван пыльник. Так, что скоро ожидается Часть 3. Восстановление рулевой рейки. Надеюсь замена сальника поможет.

Двигатель шепчет. Пропал ненавистный турбосвист. УРА!

Из расходов:
Прокладка поддона 600р
Масло шел хеликс 4л 680р (дешево, потому-что на оптовой маслобазе, где все масла дешевле, чем в магазе 150-300р)
Фильтр Mann 200р

Работа включая поменяное в первой части 3500р

Итого мой суммарный попадос на бабос составил без малого 12000р (((

источник

Добавить комментарий