Despre echilibrare arbori cotiti v8

Aleksei Trebunskikh, în vârstă de 43 de ani
Conduc Jeep Grand Cherokee V8 pentru totdeauna
Nizhnevartovsk, Rusia

În continuarea recordul anterior privind echilibrarea motoarelor Magnum arbori cotiti 318/360, am oferi un pic mai adânc să ia în considerare tema motorului de echilibru. Pentru a înțelege mai bine ce este ceea ce va fi discutat, trebuie să se facă distincția clară între forța și momentul creat de această forță. Acesta este primul. Un al doilea este faptul că motorul nu este echilibrat numai de momentele create de forțele centrifuge, dar, de asemenea, cu privire la cuplurile reciprocatingly mase (denumite în continuare WPAY) în mișcare. Acest lucru este adesea trecute cu vederea, ceea ce duce la consecințe negative pentru repararea sau revizuirea motoarelor. Să începem cu forța centrifugă. Forța centrifugă a motorului cilindrului manivelă arborelui cotit (Fig. 1) nu este echilibrat.

Pentru a echilibra această forță contragreutăți sunt plasate (fig. 2).

Astfel, forța centrifugă din manivelei complet echilibrată de forța centrifugă a contragreutăților. Acum, ia în considerare motorul cu doi cilindri cu manivele arborelui cotit se află într-un plan și rotit cu 180 ° (fig. 3).

La prima vedere, contragreutățile nu sunt necesare, deoarece o pârghie de contrabalansează altul, și putem spune că arborele cotit este echilibrat. Dar numai la prima vedere. Imaginea se modifică atunci când arborele cotit începe să se rotească. Aici trebuie să ne amintim momentul generat de către forțele centrifuge. În ciuda faptului că forța centrifugă de manivela echilibrat, momentele de aceste forțe nu sunt echilibrate, deoarece manivele distanțate unul față de celălalt. Acest lucru creează momente de cotitură care tind să se agită motorul cu o frecvență egală cu frecvența de rotație a arborelui cotit (Fig. 4).

Pentru a echilibra aceste momente (fără forțe centrifuge de manivela, și anume momentele create de aceste forțe) contragreutățile trebuie să fie instalate. Forțele centrifuge din aceste contragreutăți crea moment de girație îndreptate în direcții opuse de forțele momentului de girație generat manivele și astfel întregul sistem de contra-balansare (Fig. 5).

O altă variantă a acestei echilibrare a arborelui cotit constă în faptul că arborele cotit este privit ca două arbore cotit motor cu un singur cilindru conectate împreună (Fig. 6).

În acest caz, în momentul de girație nu este produs, deoarece putere de la putere din pârghiile și contragreutati sunt în același plan și niciun moment de cotitură oricare dintre ele nu se formează. De aceea, este important să se facă distincția între forțele și momentele generate de aceste forțe. Aceasta se numește echilibrare dinamică.
Acum, ia în considerare motorul cu patru cilindri, cu un arbore cotit manivele coplanar și desfășurate reciproc la 180 °. Un astfel de arbore cotit nu are nevoie de contragreutăți, adică momente care apar se anulează reciproc (Fig. 7).

DAR. Există un „dar“. Din moment ce un astfel de arbore cotit relativ lung, aceste momente, nu numai echilibru reciproc, dar, de asemenea, încercați să îndoiți arborele cotit de-a lungul axei sale. Și e prea mult sarcina pe arborele cotit interior și cojile principale de lagăr. Prin urmare, pentru a reduce aceste tensiuni, contragreutățile utilizate. Cel mai comun aspect soldurilor acestor cotiți sunt prezentate în Fig. 8.

În particular, diagrama din stânga este folosit pe motoarele VAZ 2101, iar circuitul pe motoarele de dreapta VAZ 2108.
Odată cu echilibrarea forțelor centrifuge și momentele generate de acestea sortate. Este timpul să se ocupe cu forțele de inerție a unei mase alternantă (WPAY) și momente emoționante de la ei. Pentru a începe, să ne amintim, așa cum personalizate de tije de greutate? cap fund ponderata a unei tije. Apropo, această masă este luată în considerare la echilibrarea forțelor centrifuge. Apoi, ponderate capul de sus a unei tije. Deci Prin mișcare alternativă masa în mișcare (WPAY) sunt așa-numitele piston Kit (piston, inel cu piston, un știft piston) și partea din masa bielei, care cade pe capul său superior. Cum forțele și momentele din WPAY? În sus și în jos de către axele cilindrilor. Și anume, atunci când, de asemenea, să spunem, arborele cotit trage pistonul în jos, pistonul din greutatea sa de a rezista și, la rândul său, încercarea de a trage arborele cotit în sus. Pe de altă parte, atunci când arborele cotit împinge pistonul în sus, pistonul încearcă să împingă în jos arborele cotit. Desigur, în acest lucru și într-un alt caz, „câștigă“ arborele cotit, dar WPAY reușesc să strice viața motorului sub forma unor cantități relativ mari de vibrații. De ce este despre WPAY și problemele asociate cu acestea, amintiți-vă, nu de multe ori? În principal pentru că în cele mai frecvente patru cilindri (VAZ, GAS, și colab.) Și în linie motoare cu sase cilindri, momentele forțelor de inerție ale cilindrilor în diferite echilibru WPAY reciproc. Motorul cu doi cilindri, aceste puncte nu sunt echilibrați (Fig. 9).

Dar, în motor cu patru cilindri schimbă imaginea. Este cel mai bine să ne imaginăm acest lucru ca doi motor cu doi cilindri conectate împreună (Fig. 10).

Astfel, momentul de inerție forțelor din primii doi cilindri WPAY echilibrată cu același punct al celorlalți doi cilindri, îndreptate în direcția opusă. Acesta este motivul pentru care aceste motoare pot fi puse pistoane ușoare și tije de conectare, fără efecte adverse semnificative asupra echilibrului motorului. Cu toate acestea, tija de greutate redusă, sau mai degrabă coborâți capul, ceea ce face un anumit dezechilibru în ceea ce privește soldurile. Aceasta implică o ușoară creștere a sarcinii interne pe arborele cotit, și rădăcina gâtului și a urechii, cu toate acestea, nu este critică. Afară, acest dezechilibru nu se observă deloc, deoarece totul este echilibrat în interiorul motorului. Aceasta este ceea ce ne-am întors la forțele centrifuge. Vom continua să se ocupe de echilibrare WPAY. Uită-te la motorul cu opt cilindri al arborelui cotit de tip V, cu unghiul cilindrilor 90 ° (fig. 11).

Momente din forța centrifugă poate fi echilibrată prin patru contragreutăți (Fig. 12)

Dar, din momentul forțelor de la WPAY nu atât de simplu. În proiectarea motoarelor nu se echilibrează forță și de moment, în mod individual și să le ia în considerare toate împreună, și centrifuge și de la WPAY. Ca rezultat, arborele cotit al motorului V8 de multe ori poate fi găsit șase contragreutăți. (Fig. 13).

Acest lucru este suficient pentru a echilibra toate aspectele legate de forțele centrifuge și forțele de la prima WPAY comanda. Fotografia arată că soldurile stabilite cu dezechilibrul dinamic explicit și fără a conecta tije și pistoane pentru untwist un arbore cotit nu se poate. Astfel, masa motorului tip V al arborelui cotit contragreutate este inseparabil legată cu masele de piese de legătură tijă-piston și lungimea bielei. Pentru a echilibra acest arbore cotit este necesară pentru a determina masa setului pistonului (pistonul, bolțul pistonului, inelul pistonului) și biela. După aceea, se calculează masa de așa-numitele compensatoare mărfuri. Aceste sarcini sunt plasate pe manetoane în timpul echilibrării și mimează efectele masei bielă-piston la arborele cotit (Fig. 14).

Ei bine, cea mai importantă concluzie. Motorul de tip V, nu se poate pune pistoane ușoare și tije de legătură, fără suplimentară de echilibrare a arborelui cotit. În caz contrar, vor fi furnizate vibrațiile în timpul funcționării motorului. Aici, de exemplu, arată ca o echilibrare a arborelui cotit www.drive2.ru/l/8368482/ V-motor