Балансирные валы двигателя: назначение и принцип работы

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.

Балансирные валы двигателя: назначение и принцип работыБлок 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

Балансирные валы двигателя: назначение и принцип работыПривод балансировочных валов

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.

(1

Назначение и принцип работы балансирных валов двигателя

В процессе работы ДВС кривошипно-шатунный механизм создает вибрации внутри блока цилиндров. В конструкцию стандартных коленчатых валов входят особенные элементы – противовесы. Их назначение – гасить инерционные силы, которые возникают в результате вращения коленвала.

Не во всех моторах этих деталей достаточно, чтобы минимизировать силы инерции, из-за которых быстрее выходят из строя подшипники и другие важные элементы силового агрегата. В качестве дополнительного элемента устанавливаются балансирные валы.

Как следует из названия детали, она предназначена для более эффективной балансировки в моторе. Они поглощают излишнюю инерцию и вибрацию. Особенно актуальными такие валы стали с момента появления более мощных моторов с объемом от двух литров.

В зависимости от модификации требуется свой балансирный вал. Для рядных, оппозитных и V-образных моторов используются разные модели валов. Хотя каждая разновидность двигателей имеет свои преимущества, ни одна не способна полностью устранять вибрации.

  Презентация «ОКА-3»: «Калина»-три четверти

Балансировочные валы – что это такое? Зачем они нужны? Видео

При работе кривошипно- шатунного механизма возникают силы инерции. Возникновение их связано с движущимися частями механизма.

Можно различить следующие виды сил инерции: возвратно- поступательные движения масс и вращающиеся. В многоцилиндровых двигателях также возникают силы инерции и в продольных плоскостях.

Проще говоря всё это создаёт вибрации и шум при работе двигателя и увеличивает износ элементов двигателя.

Чтобы снизить вибрации производят балансировку двигателя. Наиболее часто при балансировке на щёки коленвала устанавливают противовесы. Но это не может позволить уравновесить инерционные силы у разных компоновочных схем двигателя. Например у рядных четырёхцилиндровых двигателей не уравновешиваются силы инерции второго порядка. Величина сил инерции возрастает с увеличением объёма двигателя.

Чтобы уравновесить инерционные силы второго порядка на рядных четырёхцилиндровых двигателях объёмом 2 и более литра, применяют специальные валы имеющие противовесы, т.е. балансировочные валы. Впервые балансировочный вал был применён в 1976 году . Сейчас они довольно широко используются такими концернами как Фольксфаген, Ауди, БМВ и др.

Видео

Устанавливают балансировочные валы попарно с обоих сторон коленвала, обычно их устанавливают симметрично. Но для того чтобы уменьшить занимаемое место предпочтительно установить балансировочные валы в картере двигателя, ниже коленвала.

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.

Приводятся в движение балансировочные валы коленвалом и вращаются в разные стороны с удвоенной угловой скоростью. Приводом может служить зубчатый бесзазорный редуктор, цепные передачи либо их комбинации. Чтобы гасить крутильные колебания в процессе работы в приводной звёздочке (цепной привод БМВ) устанавливают специальный пружинный гаситель.

При работе на балансировочные валы действуют больше нагрузки. Наиболее нагружаются дальние от привода подшипники. Это приводе к повышенному износу подшипников, а также других элементов. Всё это сопровождается шумом, вибрациями, и даже возможен обрыв цепи привода. Последствия для двигателя печальные.

Видео

Так как ремонт балансировочных валов слишком дорогое удовольствие, наши умельцы просто избавляются от них. Отверстия для них закрывают заглушками.

Вибрации двигателя увеличиваются, но опоры всё равно с ними могут справится. Применение балансировочных валов естественно усложнит конструкцию двигатели и повысит его стоимость.

Но и это ещё не всё, при их применении снижается мощность двигателя примерно на 15 л.с.

of your page –>

Балансирный вал двигателя, он же уравновешивающий вал — это деталь не простой конструкции, функция которой заключается в снижении вибрации двигателя.

Принцип работы балансирных валов двигателя

Балансировочные валы это цельные металлические стержни цилиндрической формы. Они устанавливаются по два с одной стороны коленчатого вала. Между собой они соединены при помощи шестерен. Когда вращается коленвал, валы тоже вращаются, только в противоположные стороны и с большей скоростью.

На уравновешенных валах имеются эксцентрики, а в приводных шестернях установлены пружины. Эти элементы предназначены для компенсации инерции, которая возникает в КШМ. Балансиры приводятся в движение коленчатым валом. Пара валов всегда вращается в противоположном направлении друг от друга.

Устанавливаются эти детали в картере ДВС для лучшей смазки. Вращаются они на подшипниках (игольчатые или скольжения). Благодаря работе этого механизма детали двигателя не так сильно изнашиваются из-за дополнительных нагрузок от вибрации.

  Сколько масла в двигателе 4b10?

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.

Читайте также:  1963 - 1966 DKW F102: характеристики, описание, фото и видеообзор

Типы привода

Привод балансировочных валов

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.

Типы привода

Так как балансировочные валы предназначены для балансировки коленвала, то их работа должна быть синхронизирована с этой деталью агрегата. По этой причине они подсоединяются к приводу ГРМ.

Чтобы гасить вращательные колебания, приводная шестерня балансирных валов имеет пружины. Они позволяют немного проворачиваться приводу вокруг оси, обеспечивая плавное начало движения устройства.

Чаще всего используется общий приводной ремень или цепь, установленные на моторе. Намного реже встречаются приводы редукторного типа. Также бывают комбинированные модификации. В них валы приводятся в движение и зубчатым ремнем, и редуктором.

Трёхцилиндровые двигатели

Цилиндры могут располагаться в следующих конфигурациях:

  • В ряд
  • Под углом (V-образно)

В рядном трёхцилиндровом двигателе наилучший баланс получается при расположении кривошипов под углом 120°, Силы инерции 1-го и 2-го порядка взаимно компенсируются, но проявляются моменты этих сил из-за того, что цилиндры смещены друг относительно друга вдоль коленвала.

Уравновесить момент 1-го порядка можно дополнительным балансирующим валом, вращающимся со скоростью коленвала в противоположную сторону. Для уравновешивания момента 2-го порядка нужны два балансирующих вала, расположенные симметрично по бокам двигателя и вращающиеся в противоположные друг от друга стороны в два раза быстрее коленвала.

Однако это ведёт к значительному усложнению двигателя, поэтому не применяется (тем более что данный момент инерции незначителен).

Аналогично уравновешиваются любые рядные двигатели с нечётным числом цилиндров (при числе цилиндров более двух), при этом неуравновешенные моменты уменьшаются при увеличении числа цилиндров, в ряде случаев уже у пятицилиндрового двигателя можно обойтись без балансирующих валов.

Трёхцилиндровый V-образный двигатель применяется очень редко. В такой конфигурации вспышки чередуются неравномерно, средний цилиндр как правило повёрнут на угол 90° относительно двух крайних.

При этом все кривошипы направлены в одну сторону, а массы поршня и верхней части шатуна среднего цилиндра в два раза больше, чем у крайних.

Только так можно полностью скомпенсировать неуравновешенные силы 1-го порядка, подобрав массу противовесов на коленвале.

На каких двигателях применяются балансирные валы

Впервые балансировочные валы на двигатели начала устанавливать компания Mitsubishi. С 1976г. эта технология носит название Silent Shaft. Такой разработкой оснащаются в основном силовые агрегаты с рядным расположением цилиндров (4-цилиндровые модификации более подвержены возникновению инерционных сил).

Высокооборотные моторы с большой мощностью также нуждаются в таких элементах. Нередко их используют в дизельных ДВС.

Если раньше этой технологией пользовались японские производители, на данный момент нередко встречаются и европейские авто с системой бесшумных валов.

Инерционные силы уравновешивающих валов

Таким образом, в рядном двигателе с четырьмя цилиндрами силы инерции второго порядка остаются неуравновешенными. Силы, возникающие при движении массы с удвоенной частотой вращения коленчатого вала. В этом случае величина силы инерции увеличивается с увеличением объема двигателя. Балансировочные валы.

Для уравновешивания сил инерции второго ряда в четырехцилиндровых двигателях с рабочим объемом 2,0 литра и более используются дополнительные валы с противовесами — так называемые. балансирные валы. Балансировочные валы в их автомобилях были впервые использованы в 1976 году компанией Mitsubishi, а технология получила название Silent Shaft.

В настоящее время балансировочные валы широко используются в продуктах других автопроизводителей — VW, Audi, BMW, Mercedes-Benz, GM. Балансировочные валы установлены попарно на одной и другой стороне коленчатого вала, обычно симметрично.

Наиболее предпочтительным с точки зрения занимаемого объема является установка балансировочных валов в картер под коленчатым валом.

  Ваз 2114 («Четырка»): обзор и технические характеристики

Ремонт балансировочных валов

Как и любой другой сложный механизм, привод уравновешенных валов тоже может выйти из строя. Чаще всего это происходит в результате естественного износа подшипников и зубчатых деталей, так как они испытывают достаточно большие нагрузки.

Когда блок валов приходит в негодность, это сопровождается появлением вибраций и шумами. Иногда шестерня привода из-за поломки подшипника блокируется и обрывает ремень (или цепь). Если выявлена неисправность балансировочных валов, метод устранения один – замена испорченных элементов.

Механизм имеет сложную конструкцию, поэтому за его ремонт придется заплатить приличную сумму (работы должны проводиться исключительно в сервисном центре, даже если это просто замена устаревшей детали на новую). По этой причине, когда блок валов выходит из строя, его просто удаляют из мотора, а отверстия закрывают соответствующими заглушками.

Это, конечно, должна быть крайняя мера, так как отсутствие компенсаторов вибраций приводит к разбалансировке мотора. Как заверяют некоторые автомобилисты, которые воспользовались таким методом, вибрации без блока валов не настолько серьезные, чтобы соглашаться на дорогостоящий ремонт. Несмотря на это, силовой агрегат становится немного слабее (мощность может снизиться до 15 лошадиных сил).

Решаясь на демонтаж блока, автомобилист должен четко понимать, что существенное вмешательство в конструкцию мотора может сильно повлиять на его работоспособность. А это в последующем может привести к капитальному ремонту ДВС.

Одноцилиндровые двигатели

Одноцилиндровый двигатель порождает три вида вибраций (предполагается, что цилиндр расположен вертикально).

Во-первых, без балансирующих противовесов в двигателе будут присутствовать значительные вибрации, порождённые изменением направления движения поршня и шатуна за каждый оборот.

Это порождает силу инерции I порядка, которая вызывает вертикальную вибрацию с частотой, равной частоте вращения коленвала.

Практически все одноцилиндровые двигатели снабжены балансирующими массами на коленвале для уменьшения этой вибрации.

Хотя эти балансиры устраняют вибрации на коленвале, они не могут полностью сбалансировать движение поршня по двум причинам. Первая причина состоит в том, что балансиры двигаются как по вертикали, так и по горизонтали, поэтому компенсирование вертикального движения поршня массой коленвала порождает горизонтальные вибрации.

Массу балансиров подбирают таким образом, чтобы уменьшить вертикальную силу инерции I порядка в два раза, при этом вертикальная и горизонтальная силы инерции становятся равными по величине и, складываясь, образуют круговую силу инерции, вектор которой вращается в сторону, противоположную вращению коленвала.

Вторая причина относится к движению шатуна, который из-за конструкции заставляет поршень двигаться в верхней половине цилиндра быстрее, чем в нижней. Это порождает вертикальную силу инерции II порядка, которая вызывает вибрацию с удвоенной частотой вращения коленвала. Поэтому синусоидальное движение коленвала не может полностью скомпенсировать движение поршня.

Полностью круговую силу 1-го порядка можно уравновесить двумя балансирующими валами, которые должны располагаться симметрично по бокам коленвала и вращаться в направлении, противоположном направлению вращения коленвала. Противовесы этих валов должны быть одинаковыми и ориентированы так, чтобы создавать такую же по величине круговую силу инерции, но в противоположном направлении.

Вертикальную силу инерции 2-го порядка можно уравновесить двумя балансирующими валами, расположенными симметрично по бокам двигателя и вращающимися в противоположные друг относительно друга стороны в два раза быстрее коленвала.

Балансирующие массы этих валов также должны быть одинаковыми и ориентированы так, чтобы создавать уравновешивающую вертикальную силу инерции в противоположном направлении. Однако это ведёт к значительному усложнению двигателя, поэтому, как правило, силу 2-го порядка оставляют неуравновешенной, к тому же она значительно меньше силы инерции 1-го порядка.

Во-вторых, существуют вибрации, порожденные изменением в скорости и кинетической энергии поршня. Так, коленвал будет замедляться, когда поршень ускоряется и поглощает энергию, и будет ускоряться, когда поршень замедляется и отдаёт энергию в верхней и нижней точке. Эта вибрация имеет удвоенную частоту по сравнению с частотой вращения коленвала, и её поглощение —- задача маховика.

Третий тип вибраций происходит из-за того, что двигатель отдаёт мощность только во время рабочего хода. В четырёхтактном цикле эта вибрация будет на половине частоты вибраций I порядка, так как горючая смесь сгорает каждый второй оборот коленвала. Поглощение этого типа вибраций — тоже задача маховика.

Сложности в ремонте балансирных валов

Напряженная работа балансирных валов часто сопровождается усиленными рабочими нагрузками, вследствие которых выходят из строя подшипники, а также отдельные элементы привода. Быстрый износ или поломка деталей приводит к повышению уровня шума и вибраций, и как результат – обрыву привода.

Ремонтные работы по восстановлению работоспособности балансирных валов отличаются сложностью и дороговизной. Именно поэтому многие автовладельцы предпочитают вместо дорогой замены просто снять балансирные валы, а отверстия закрыть специальными заглушками.

Помимо всего прочего использование балансирных валов влияет на сложность конструкции самого автомобильного двигателя, а также на дороговизну его технического обслуживания.

Если все же есть необходимость произвести замену балансирного вала, вместе с новой деталью устанавливается новая цепь с приводом и нижняя шестерня коленвала.

Читайте также:  Снятие головки блока двигателя bbg. разборка гбц двигателя v6 2.8 bbg 2002 г. и ремонт впускной системы

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Балансирные валы двигателя: назначение и принцип работы

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

В процессе работы ДВС кривошипно-шатунный механизм создает вибрации внутри блока цилиндров. В конструкцию стандартных коленчатых валов входят особенные элементы – противовесы. Их назначение – гасить инерционные силы, которые возникают в результате вращения коленвала.

Не во всех моторах этих деталей достаточно, чтобы минимизировать силы инерции, из-за которых быстрее выходят из строя подшипники и другие важные элементы силового агрегата. В качестве дополнительного элемента устанавливаются балансирные валы.

Как следует из названия детали, она предназначена для более эффективной балансировки в моторе. Они поглощают излишнюю инерцию и вибрацию. Особенно актуальными такие валы стали с момента появления более мощных моторов с объемом от двух литров.

В зависимости от модификации требуется свой балансирный вал. Для рядных, оппозитных и V-образных моторов используются разные модели валов. Хотя каждая разновидность двигателей имеет свои преимущества, ни одна не способна полностью устранять вибрации.

Термостат

Бензиновые двигатели объемом 2,4 литра на Hyundai и Kia имеют отличия в системе охлаждения. На двигателе для Kia продольного исполнения термостат находится возле помпы, т.е. в районе 1-го цилиндра.

На двигателе для Hyundai поперечного расположения термостат находится сзади двигателя, возле 4-го цилиндра. Эти отличия не лучшим образом отразились на охлаждении блока цилиндров моторов, предназначенных для Kia. Из-за такой заводской переделки охлаждающая жидкость очень плохо циркулирует по блоку цилиндров.

Из-за этого возникает перегрев 3- и 4-го цилиндров этого мотора на Kia Sorento. Причем перегрев наступает в холодное время года, когда температура на улице опускается ниже 0 градусов. Это происходит из-за того, что, естественно, охлаждающая жидкость остается довольно холодной в районе 1-го цилиндра.

К тому же термостат недостаточно глубоко помещен в канал системы охлаждения, из-за чего горячий антифриз его практически не омывает. Поэтому термостат не открывается или открывается незначительно.

При этом нижний патрубок радиатора охлаждения будет холодным, вентилятор будет почти все время вращаться на второй скорости, температура двигателя будет подниматься выше 95 градусов, производительность салонной «печки» слабая.

Эту проблему термостата на моторе 2.4 для Kia производитель признал и предложил менять термостат на улучшенный (Gamma 25500-2B000). Но на практике это решение вообще ничего не изменило.

Народные умельцы пришли к выводу, что термостат на Kia нужно глубже утопить в охлаждающую жидкость. Для этого стандартный улучшенный термостат устанавливают на штатное место через самодельную проставку. После этого проблема исчезает.

Также есть решение с установкой термостата на заднюю стенку ГБЦ, как в 2,4-литровом моторе поперечного расположения. Но этот подход требует покупки некоторых оригинальных деталей и творческой работы по подключению всех патрубков.

Принцип работы балансирных валов двигателя

Балансировочные валы это цельные металлические стержни цилиндрической формы. Они устанавливаются по два с одной стороны коленчатого вала. Между собой они соединены при помощи шестерен. Когда вращается коленвал, валы тоже вращаются, только в противоположные стороны и с большей скоростью.

На уравновешенных валах имеются эксцентрики, а в приводных шестернях установлены пружины. Эти элементы предназначены для компенсации инерции, которая возникает в КШМ. Балансиры приводятся в движение коленчатым валом. Пара валов всегда вращается в противоположном направлении друг от друга.

Устанавливаются эти детали в картере ДВС для лучшей смазки. Вращаются они на подшипниках (игольчатые или скольжения). Благодаря работе этого механизма детали двигателя не так сильно изнашиваются из-за дополнительных нагрузок от вибрации.

Головка блока цилиндров

При пробеге более 300 000 км в головке блока цилиндров могут потребовать замены маслосъемные колпачки. Причина их замены известная – потеря эластичности и наступающее вслед за этим пропускание масла по клапанам в камеры сгорания. При этом двигатель начинает дымить серым дымом по утрам, появляется расход масла порядка 300 грамм на 1000 км.

Выбрать и купить головку блока цилиндров (ГБЦ) для двигателя Hyundai или для двигателя Kia, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Типы привода

Так как балансировочные валы предназначены для балансировки коленвала, то их работа должна быть синхронизирована с этой деталью агрегата. По этой причине они подсоединяются к приводу ГРМ.

Чтобы гасить вращательные колебания, приводная шестерня балансирных валов имеет пружины. Они позволяют немного проворачиваться приводу вокруг оси, обеспечивая плавное начало движения устройства.

Чаще всего используется общий приводной ремень или цепь, установленные на моторе. Намного реже встречаются приводы редукторного типа. Также бывают комбинированные модификации. В них валы приводятся в движение и зубчатым ремнем, и редуктором.

Перечень модификаций ДВС

Условно к модификациям силового привода GRJS можно отнести мотор G4JP, имеющий следующие конструктивные отличия и характеристики:

  • объемы камер сгорания снижены до 2 л;
  • ход поршня 75 мм вместо 100 мм;
  • диаметр цилиндра 84 мм вместо 86,5 мм;
  • крутящий момент 176 Нм вместо 192 Нм;
  • мощность 131 л. с. вместо 150 л. с.

Модификация G4JP

Зато ГБЦ и все навесное оборудование полностью идентично и взаимозаменяемое, соответственно.

На каких двигателях применяются балансирные валы

Впервые балансировочные валы на двигатели начала устанавливать компания Mitsubishi. С 1976г. эта технология носит название Silent Shaft. Такой разработкой оснащаются в основном силовые агрегаты с рядным расположением цилиндров (4-цилиндровые модификации более подвержены возникновению инерционных сил).

Высокооборотные моторы с большой мощностью также нуждаются в таких элементах. Нередко их используют в дизельных ДВС.

Если раньше этой технологией пользовались японские производители, на данный момент нередко встречаются и европейские авто с системой бесшумных валов.

Клапан EGR

Клапан EGR на двигателе Hyundai 2.4 практически не доставляет беспокойств. При нарушении свободного хода этого клапана фиксируется ошибка Р0403. Этот клапан легко доступен для снятия и чистки.

Некоторые владельцы по такому поводу сразу глушат его, то есть устанавливают заглушку по форме прокладки клапана. После этого также появляется ошибка.

Чтобы она не появлялась, надо перепрошивать блок управления – программно «вырезать» EGR оттуда.

Выбрать и купить клапан EGR для двигателя Hyundai или для двигателя Kia, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Ремонт балансировочных валов

Как и любой другой сложный механизм, привод уравновешенных валов тоже может выйти из строя. Чаще всего это происходит в результате естественного износа подшипников и зубчатых деталей, так как они испытывают достаточно большие нагрузки.

Когда блок валов приходит в негодность, это сопровождается появлением вибраций и шумами. Иногда шестерня привода из-за поломки подшипника блокируется и обрывает ремень (или цепь). Если выявлена неисправность балансировочных валов, метод устранения один – замена испорченных элементов.

Механизм имеет сложную конструкцию, поэтому за его ремонт придется заплатить приличную сумму (работы должны проводиться исключительно в сервисном центре, даже если это просто замена устаревшей детали на новую). По этой причине, когда блок валов выходит из строя, его просто удаляют из мотора, а отверстия закрывают соответствующими заглушками.

Это, конечно, должна быть крайняя мера, так как отсутствие компенсаторов вибраций приводит к разбалансировке мотора. Как заверяют некоторые автомобилисты, которые воспользовались таким методом, вибрации без блока валов не настолько серьезные, чтобы соглашаться на дорогостоящий ремонт. Несмотря на это, силовой агрегат становится немного слабее (мощность может снизиться до 15 лошадиных сил).

Решаясь на демонтаж блока, автомобилист должен четко понимать, что существенное вмешательство в конструкцию мотора может сильно повлиять на его работоспособность. А это в последующем может привести к капитальному ремонту ДВС.

Технические характеристики G4JS 2,4 л/150 – 156 л. с

Изначально в двигателе использована схема газораспределения DOHC 16V. Привод ременный, не обеспечивающий безопасность клапанов – в торцах поршней нет цековок, они гнут штоки клапанов при встрече с ними. Рядная схема двигателя обеспечивает компактные размеры и удобное обслуживание/ремонт.

Читайте также:  Honda NSX (1990 - 2005): характеристики, описание, фото и видеообзор

Впускной коллектор G4JS

Производителем Kia-Hyundai за основу взята последняя модернизация мотора 4G64 для того, чтобы изначально увеличить мощность и обеспечить максимальный крутящий момент.

Важной особенностью силового агрегата является наличие гидрокомпенсаторов, автоматически регулирующих тепловые зазоры клапанов без участия пользователя.

Использовало руководство концерна Kia/Hyundai этот движок в своих автомобилях и транспортных средствах нескольких китайских производителей.

Соответствуют эксплуатационные технические характеристики G4JS следующим табличным значениям:

Изготовитель Hyundai
Марка ДВС G4JS
Годы производства 1987 – 2007
Объем 2351 см3 (2,4 л)
Мощность 110 кВт (150 л. с.)
Момент крутящий 153 Нм (на 4200 об/мин)
Вес 185 кг
Степень сжатия 10
Питание инжектор
Тип мотора рядный бензиновый
Зажигание DIS-2
Число цилиндров 4
Местонахождение первого цилиндра ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре 4
Материал ГБЦ сплав алюминиевый
Впускной коллектор силумин
Выпускной коллектор литой чугунный
Распредвал литой
Материал блока цилиндров чугун
Диаметр цилиндра 86,5 мм
Поршни алюминий литье
Коленвал чугун литье
Ход поршня 100 мм
Горючее АИ-92
Нормативы экологии Евро-3
Расход топлива трасса – 7,6 л/100 км смешанный цикл 8,8 л/100 кмгород – 10,2 л/100 км
Расход масла 0,6 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости 5W30, 5W40, 0W30, 0W40
Какое масло лучше для двигателя по производителю
Масло для G4JS по составу синтетика, полусинтетика
Объем масла моторного 4,0 л
Температура рабочая 95°
Ресурс ДВС заявленный 250000 км реальный 400000 км
Регулировка клапанов гидрокомпенсаторы
Система охлаждения принудительная, антифриз
Объем ОЖ 7 л
Помпа GMB GWHY-11A
Свечи на G4JS PGR5C-11, P16PR11 NGK
Зазор свечи 1,1 мм
Ремень ГРМ INA530042510, SNR KD473.09
Порядок работы цилиндров 1-3-4-2
Воздушный фильтр Japan Parts 281133E000, Zekkert LF1842
Масляный фильтр Bosch 986452036, Filtron OP557, Nipparts J1317003
Маховик Luk 415015410, Jakoparts J2110502, Aisin FDY-004
Болты крепления маховика М12х1,25 мм, длина 26 мм
Маслосъемные колпачки производитель Goetze
Компрессия от 12 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ 750 – 800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединений свеча – 17 – 26 Нм маховик – 130 – 140 Нм

  • болт сцепления – 19 – 30 Нм
  • крышка подшипника – 90 – 110 Нм (коренной) и 20 Нм + 90° (шатунный)
  • головка цилиндров – четыре стадии 20 Нм, 85 Нм + 90° + 90°

Не представляет сложностей капитальный ремонт собственными силами. Для этого не потребуются сложные приспособления и специальный инструмент.

Эксплуатация балансировочных валов

Как уже было сказано ранее, основная причина поломки балансирных валов – естественный износ. Но автомобилист может предпринять несколько шагов, которые позволят продлить ресурс данного механизма.

  1. Первый шаг – не использовать агрессивный стиль вождения. Чем резче будет работать силовой агрегат, тем быстрее выйдут из строя шестерни валов. Кстати, это касается также массы других деталей автомобиля.
  2. Второй шаг – своевременное обслуживание. Замена масла и масляного фильтра обеспечит качественную смазку всех контактных элементов, а установка нового ремня (или цепи) привода позволит вращаться шестерням без дополнительных нагрузок.

5 / 5 ( 1 голос )

Жор масла

При больших пробегах 2,4-литровый двигатель может подъедать масло на угар. Замена маслосъемных колпачков – это первая ремонтная процедура, к которой прибегают владельцы. На практике же причина жора масла кроется в залегании маслосъемных колец.

Кольца залегают из-за экономии на замене масла. Отдельно упомянем, что на 2,4-литровом двигателе для Kia, где он установлен продольно, масложор начинается из-за перегрева 3- и 4-го цилиндров.

Там кольца закоксовываются довольно быстро, если не решена проблема с циркуляцией охлаждающей жидкости в блоке.

  1. Выбрать и купить блок цилиндров для двигателя Hyundai или для двигателя Kia, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.
  2. Выбрать и купить двигатель для Hyundai Santa Fe или двигатель для Hyundai Sonata вы можете в нашем каталоге контрактных моторов.
  3. Здесь по ссылкам вы можете посмотреть наличие на авторазборке конкретных автомобилей Hyundai или автомобилей Kia заказать с них автозапчасти.

Список моделей авто, в которых устанавливался

Позаимствовали мотор G4JS конструкторы у Mitsubishi для комплектации нескольких автомобилей Hyundai:

  • H-1/Starex – многофункциональный минивэн;
  • H-1 фургон – грузопассажирская и грузовая версия;
  • Santa FE – семейный кроссовер;
  • Grandeur – седан бизнес класса;
  • Sonata – переднеприводный седан Е-класса.

Hyundai Santa FE

Общий рейтинг пользователей для мотора G4JS составляет +4 балла. Под этим же обозначением силовой привод присутствовал в Kia Sorento и китайских автомобилях ZX Grandtiger и Landmark, Derways Aurora и Shuttle, Chery CrossEastar и Tiggo, Great Wall Hover.

Балансирные валы двигателя, назначение и устройство

В процессе эксплуатации кривошипно-шатунного механизма неизбежно возникают силы инерции. Их можно разделить на уравновешенные и неуравновешенные. Движение поршней приводит к возникновению вибраций и шумов. Для устранения дисбаланса совершенно недостаточно маховика и коленвала. Поэтому производители устанавливают балансирные валы.

Предназначение балансирных валов

Основная функция, которую выполняет балансирные валы – это устранение дисбаланса и уменьшение вибрации. Эта проблема стала особенно актуальна для мощных двигателей. Разработка моторов с объемом больше 2 литров привела к возникновению сильной вибрации. Чтобы избавиться от этой проблемы инженеры решили воспользоваться балансирными валами.

При этом нужно учитывать расположение цилиндров. Производители используют 3 схемы компоновки.

  1. Цилиндры могут находиться в одной плоскости.
  2. Достаточно распространенной считается совершенно другая схема, в которой оси цилиндров направлены в противоположные стороны.
  3. Существует система, которая предусматривает использование v-образной схемы.

От компоновки цилиндров зависит качество балансировки. Для устранения дисбаланса используются балансирные валы, которые представляют собой цилиндрические стержни.

Эти элементы устанавливают по 2 штуки с каждой стороны коленчатого вала. Чтобы соединить детали используют шестеренки. Таким способом можно уравновесить систему.

С помощью балансирных валов можно существенно снизить уровень вибрации и шума.

Принцип работы

Для компенсации энергии применяют пружины, которые находятся в приводных шестернях. Причиной повышенного износа узлов может быть дополнительная нагрузка, связанная с возникновением неполадок. Наибольшая нагрузка приходится на подшипники скольжения, которые передают движение от коленвала. Автовладельцу рекомендуется обратиться в сервисный центр, а не устранять неисправности самостоятельно.

Виды привода

В приводе системы балансировки используется цепной или зубчатый ремень. Таким способом можно снизить колебания валов. Кроме того, производители устанавливают в приводе пружинный гаситель.

Когда появились балансирные валы

Идея внедрения балансирных валов принадлежит компании Mitsubishi. Впервые новинка была использована в 1976 году. Техническая разработка стала очень популярной, так как позволила уменьшить вибрации и шум.

С помощью балансирных валов удалось увеличить ресурс двигателя. В это время начали выпускать мощные моторы, которые имели объем 2 л. Однако в процессе эксплуатации возникала сильная вибрация.

В дальнейшем разработку решили использовать и другие производители.

Особенности замены баланасирных валов

Нагрузки, которые возникают в процессе эксплуатации, оказывает негативное влияние на подшипники. Замена этого узла – слишком дорогое удовольствие. Чтобы сэкономить автовладельцы вынужденно демонтировать блок валов. Чтобы защитить резьбовые соединения в процессе ремонта используют заглушки.

В случае отсутствия балансирных валов нарушается работа двигателя. В силовой установке появляются вибрации и шум. Степень дисбаланса напрямую зависит от технических характеристик двигателя. Сбалансировать систему можно за счет использования балансирных валов. Для этого необходимо изменить конструкцию двигателя.

Однако такое решение может повлиять на продолжительность работы мотора.

Причиной появления посторонних звуков может быть неисправность узлов и агрегатов. Поэтому автовладелец должен сразу же обратиться в сервисный центр.

Отсутствие ремонта может привести к серьезным неприятностям. Повышенный шум может быть связан с выходом из строя блока валов или обрыва ремня. Шум и вибрации могут появиться из-за износа подшипников.

Неисправности оказывают влияние на работу всего двигателя.

Чтобы устранить дефекты необходимо заменить балансировочные валы. С этой целью автовладельцам приходится обращаться в сервисный центр. Перспектива капитального ремонта вряд ли понравиться автолюбителям. Поэтому нужно своевременно выявлять причины появления вибрации и шума.

Для защиты отверстий от механических повреждений специалисты используют заглушки. Отсутствие компенсаторов может стать причиной разбалансировки мотора. В этом случае автовладельцы вынуждены соглашаться на полный демонтаж блока.

Непрофессиональные действия могут привести к потере работоспособности двигателя.

Причиной посторонних шумов в силовой установке может быть выход из строя деталей. Поэтому автомобилисты должны придерживаться следующих правил:

  1. Причиной износа узлов может быть агрессивный стиль вождения.
  2. Чтобы уменьшить нагрузку на шестерни валов нужно своевременно обслуживать систему.
  3. Автовладелец должен своевременно менять масло.
  4. При необходимости может потребоваться замена ремня или цепи привода. Балансирные валы должны вращаться без дополнительных нагрузок.
Ссылка на основную публикацию