Балансирный механизм

Устройство и принцип работы

Балансирный механизм закреплен болтами на блоке цилиндров и расположен в масляном поддоне. Данный механизм снижает вибрации двигателя, так как его противовесы вращаются противоположно направлению вращения двигателя, что приводит к устранению сил инерции. Это снижает вибрации двигателя и шум. Балансирный механизм имеет два масляных насоса. Балансирный механизм и масляные насосы обслуживания не требуют.

Цепь привода балансирного механизма также имеет цветные звенья для упрощения установки и натягивается автоматическим натяжителем. Установка двух масляных насосов позволяет обеспечить необходимое давление масла для работы регулятора CVVT на низких оборотах двигателя. Конструктивно балансирный механизм, показанный на рисунке, состоит из трех валов, пары шестерен, двух масляных насосов, поворотного клапана и системы подачи масла. Балансирный механизм компенсирует вибрации второго порядка двигателя посредством противовесов, закрепленных на валах. Масляные насосы установлены на входном валу и на втором приводном валу. Первый масляный насос постоянно вращается с частотой, равной 1,25 частоты вращения коленчатого вала двигателя, а второй насос время от времени вращается с частотой, превышающей в два раза частоту вращения коленчатого вала. Кроме того, второй насос снижает дребезжание, возникающее между двумя приводными валами. Поворотный клапан приводится в действие давлением масла, поступающего из главной масляной магистрали двигателя. Это связано с необходимостью иметь достаточно масла для подачи в регулятор CVVT до 2000 об/мин. Первый насос, в основном, создает давление подачи масла в двигатель. Второй насос снабжает маслом регулятор CVVT для повышения быстроты его срабатывания до 2000 об/мин. При более высоких оборотах двигателя второй насос больше не создает давления в системе, так как поворотный клапан в балансирном механизме изменяет направление прохождения масла.

Это предотвращает снижение производительности из-за высокого давления, когда второй насос вращается с более высокой скоростью. На высоких оборотах двигателя давление столь значительно, что его пришлось бы сбрасывать постоянно. В этом случае потери производительности масляного насоса были бы существенны.

Принцип работы

Поворотный клапан приводится в действие непосредственно давлением масла. В целом выделяют следующие стадии его работы:

1. Двигатель не работает; на рисунке показано, что клапан занимает исходное положение.

2. Начало перехода; с ростом оборотов двигателя поворотный клапан начинает перемещаться под действием более высокого давления, которое возникает при повышении частоты вращения коленчатого вала.

3. Переход; поворотный клапан продолжает смещаться, так как давление все еще растет. В результате этого первый насос создает давление масла, работая на полную мощность, а подача масла вторым насосом постепенно снижается.

Pbf = давление масла перед поступлением в масляный фильтр.

Pst = давление масла в момент установки поворотного клапана в положение начала перехода.

Pbt = давление масла в момент установки поворотного клапана в положение перепуска.

Pbf < Pst: оба масляных насоса подают масло в двигатель при высоких температурах (низкой вязкости) и низких оборотах двигателя.

Pbf = Pst: начинается движение поворотного клапана.

Pst < Pbf < Pbt: первый масляный насос подает масло в двигатель, работая с максимальной производительностью, второй насос при этом постепенно снижает подачу масла.

Pbf > Pbt: второй насос не подает масло в двигатель, и некоторое количество масла подается первым насосом через обводной канал.

4. Когда давление доходит до порога подачи масла в обводной канал, второй насос создает минимальное давление, так как поворотный клапан занимает крайнее положение.

5. Когда давление, создаваемое первым масляным насосом, становится высоким и обеспечивает необходимую подачу масла к поворотному клапану, занимающему крайнее положение, а второй насос больше не создает давления.