エンジンのバランシングシャフトの操作の目的と原理

ドライバーの技術百科事典にあるもうXNUMXつの用語は、バランシングシャフトです。 このエンジン部分の特徴は何か、それがどのような原理で機能するのか、そしてどのような誤動作があるのか​​を考えてみましょう。

バランサーは何のためですか？

内燃機関の運転中、クランク機構はシリンダーブロック内に振動を発生させます。 標準のクランクシャフトの設計には、カウンターウェイトという特別な要素が含まれています。 それらの目的は、クランクシャフトの回転の結果として生じる慣性力を消すことです。

パワーユニットのベアリングやその他の重要な要素がより速く故障するため、すべてのモーターが慣性力を最小限に抑えるのに十分なこれらの部品を備えているわけではありません。 バランスシャフトは追加要素として取り付けられています。

名前が示すように、この部品はモーターでより効率的なバランスを提供するように設計されています。 それらは過剰な慣性と振動を吸収します。 このようなシャフトは、容量がXNUMXリットル以上のより強力なモーターの登場以来、特に重要になってきています。

改造によっては独自のバランサーシャフトが必要になります。 インライン、ボクサー、Vモーターには、さまざまなシャフトモデルが使用されています。 各タイプのモーターには独自の利点がありますが、振動を完全になくすことはできません。

エンジンのバランシングシャフトの動作原理

バランスシャフトは、円筒形の中実金属棒です。 クランクシャフトの片側にペアで取り付けられています。 それらはギアを使用して互いに接続されています。 クランクシャフトが回転すると、シャフトも反対方向にのみ高速で回転します。

バランスのとれたシャフトには偏心があり、ドライブギアにはスプリングがあります。 これらの要素は、制御装置で発生する慣性を補償するように設計されています。 バランサーはクランクシャフトによって駆動されます。 一対のシャフトは常に互いに反対方向に回転します。

これらの部品は、潤滑性を高めるためにエンジンのクランクケースに取り付けられています。 ベアリング（針またはスライド）で回転します。 このメカニズムの動作のおかげで、振動からの追加の負荷のためにエンジン部品はそれほど摩耗しません。

ドライブの種類

バランシングシャフトはクランクシャフトのバランスをとるように設計されているため、これらの作業はユニットのこの部分と同期させる必要があります。 このため、これらはタイミングドライブに接続されています。

回転振動を減衰させるために、バランサーシャフトのドライブギアにはスプリングが付いています。 これにより、ドライブが軸を中心にわずかに回転し、デバイスの動きをスムーズに開始できます。

ほとんどの場合、モーターに取り付けられた一般的なドライブベルトまたはチェーンが使用されます。 ギアドライブはそれほど一般的ではありません。 組み合わせた変更もあります。 それらでは、シャフトは歯付きベルトとギアボックスの両方によって駆動されます。

どのエンジンでバランスシャフトが使用されているか

三菱は初めてエンジンにバランスシャフトを取り付け始めた。 1976年以来この技術はサイレントシャフトと呼ばれています。 この開発は主にインラインパワーユニットを備えています（4気筒の改造は慣性力の影響を受けやすくなります）。

高出力の高速モーターにもこのような要素が必要です。 彼らはしばしばディーゼル内燃機関で使用されます。

以前この技術が日本の製造業者によって使用されていた場合、現時点では、多くの場合、サイレントシャフトのシステムを備えたヨーロッパの車が存在します。

シャフト修理のバランスをとる

他の複雑なメカニズムと同様に、バランスシャフトドライブも故障する可能性があります。 多くの場合、これはベアリングとギア部品の自然な摩耗の結果として発生します。これは、それらがかなり重い負荷を経験しているためです。

シャフトブロックが使用できなくなると、振動や騒音が発生します。 時々、ベアリングが壊れてドライブギアがブロックされ、ベルト（またはチェーン）が壊れます。 バランシングシャフトの不具合が検出された場合、除去方法はXNUMXつしかありません-損傷したエレメントを交換することです。

機構は複雑な設計になっているため、修理にかなりの金額を支払う必要があります（古い部品を新しい部品に交換するだけの場合でも、サービスセンターでのみ作業を行う必要があります）。 このため、シャフトアセンブリが故障すると、シャフトアセンブリはモーターから取り外され、穴は適切なプラグで閉じられます。

もちろん、振動補償器がないとモーターの不均衡が生じるため、これは極端な方法です。 この方法を使用した一部の運転手が保証するように、シャフトブロックなしの振動は、高価な修理に同意するほど深刻ではありません。 これにもかかわらず、パワートレインは少し弱くなっています（パワーは15馬力まで低下する可能性があります）。

ユニットを分解することを決定するとき、運転手はモーターの設計における重大な干渉がその性能に大きく影響する可能性があることを明確に理解しなければなりません。 そして、これはその後、内燃機関の大幅なオーバーホールにつながる可能性があります。

シャフト操作のバランス

前述したように、バランサーシャフトの故障の主な理由は、通常の摩耗です。 しかし、運転手はこのメカニズムの寿命を延ばすいくつかのステップを踏むことができます。

1. 最初のステップは、積極的な運転スタイルを使用しないことです。 パワーユニットが鋭利であればあるほど、シャフトギアの故障が速くなります。 ちなみに、これは他の多くの自動車部品にも当てはまります。
2. XNUMX番目のステップはタイムリーなサービスです。 オイルとオイルフィルターを交換すると、すべての接触要素に高品質の潤滑が提供され、新しいドライブベルト（またはチェーン）を取り付けると、ギアを追加の負荷なしで回転させることができます。

質問と回答：

バランスシャフトとは何ですか？ これらは、クランクシャフトの両側に取り付けられ、ギアによって相互接続されている円筒形の金属棒です。 それらはクランクシャフトの回転と反対方向に回転します。

バランスシャフトの取り外し方は？ タイミングベルトが取り外されます-バランサーベルト。 次に、すべてのプーリーのネジを外します-パレットを取り外します-オイルポンプ。 その後、バランサーを解体します。

シャフトは何のためにありますか？ クランクシャフトの過剰な慣性を吸収します。 これにより、モーターの振動が減少します。 このエレメントは、XNUMXリットル以上の容量を持つ強力なユニットに取り付けられます。