Маховик коленчатого вала. Балансировочный вал

Маховик присоединяется к задней части коленчатого вала. Назначение маховика заключается в том, чтобы:

1. Аккумулировать вращательную энергию коленчатого вала.

2. Сглаживать дисбаланс центробежных сил (понижать уровень вибрации двигателя).

Во время работы двигателя, коленчатому валу сообщается энергия только на одном такте движения поршня – «рабочий ход». Во время производства тактов «впуск», «сжатие» и «выпуск», коленчатый вал движется под действием сил инерции. Если бы не было маховика (аккумулятора сил инерции), происходило бы снижение оборотов коленчатого вала двигателя, особенно в режиме работы «низкие обороты» и «холостой ход». Так же отсутствие маховика привело бы к повышенному дисбалансу при работе коленчатого вала от такта к такту. В случае, если трансмиссия оборудована механической КПП, плоскость маховика используется в качестве рабочей поверхности для контакта с фрикционным элементом диска сцепления.



Двухмассовый маховик.

Основным преимуществом двухмассового маховика является способность поглощать силу вибрации от коленчатого вала двигателя, которая в большом объёме передаётся через обычный маховик в КПП и вызывает шум при её работе. Достигается такой результат способом разделения обычного маховика на две части: первичная часть присоединяется болтамик коленчатому валу, вторичная часть – к корзине сцепления. Вторичная часть оборудована зубчатым венцом для зацепления с бендиксом стартера. Первичная часть маховика снабжена специальными пружинами (демпферами) для гашения крутильных колебаний, а так же устройством для понижения чрезмерной величины крутящего момента, передающегося от трансмиссии к двигателю и от двигателя к трансмиссии. При возникновении чрезмерных нагрузок, происходит независимое вращение первичной части маховика от вторичной. Таким образом, результатом применения двухмассового маховика является увеличение срока службы двигателя автомобиля (особенно элементов циллиндро-поршневой группы), а так же элементов конструкции его трансмиссии.



Балансировочный вал.

Поршни, шатуны и коленчатый вал генерируют и накапливают в процессе работы энергию инерции, связанную с возвратно-поступательным и вращательным движением масс. Для уменьшения или полного устранения генерации такой нежелательной энергии, конструкция современных двигателей предусматривает наличие одного или двух балансировочных валов, оси которых располагаются параллельно оси коленчатого вала.

На графике мы можем наблюдать величину генерации силы инерции (в вертикальной плоскости) в зависимости от угла поворота коленчатого вала (в горизонтальной плоскости). Когда сила инерции поршня №1 и поршня №4 приобретает максимальное значение, сила инерции поршня №2 и поршня №3 минимальна. Становится понятно, что изменение величины силы инерции, (от минимального до максимального) происходит два раза за один оборот коленчатого вала. Балансировочный вал имеет форму полукруга. Такая форма вала обу- славливает возможность компенсации сил инерции, возникающих в движущихся массах элементов конструкции двигателя. Балансировочный вал вращается в противоположную сторону от коленчатого вала сторону и в два раза быстрее. Таким образом, снижение уровня вибрации двигателя происходит за счёт взаимной компенсации сил инерции балансировочного и коленчатого вала, так как эти силы направлены навстречу друг другу.