Finalitat i principi de funcionament dels eixos d'equilibri del motor

Un altre terme que es pot trobar a l’enciclopèdia tècnica del motorista és l’eix d’equilibri. Considerem quina és la particularitat d'aquesta part del motor, sobre quin principi funciona i també quin tipus de mal funcionament hi ha.

Per a què serveixen els equilibradors?

Durant el funcionament del motor de combustió interna, el mecanisme de manovella crea vibracions a l'interior del bloc de cilindres. El disseny dels cigonyals estàndard inclou elements especials: contrapesos. El seu propòsit és extingir les forces inercials que sorgeixen com a conseqüència de la rotació del cigonyal.

No tots els motors tenen prou d’aquestes parts per minimitzar les forces d’inèrcia, a causa de les quals els coixinets i altres elements importants de la unitat de potència fallen més ràpidament. Els eixos d’equilibri s’instal·len com a element addicional.

Com el seu nom indica, la peça està dissenyada per proporcionar un equilibri més eficient al motor. Absorbeixen l’excés d’inèrcia i vibracions. Aquests eixos han estat especialment rellevants des de l’aparició de motors més potents amb un volum de dos litres o més.

Depenent de la modificació, es requereix un eix de compensació propi. S’utilitzen diferents models d’eixos per a motors en línia, boxer i V. Tot i que cada tipus de motor té els seus propis avantatges, cap és capaç d’eliminar completament les vibracions.

El principi de funcionament dels eixos d'equilibri del motor

Els eixos d’equilibri són barres de metall massís cilíndriques. S’instal·len per parelles a un costat del cigonyal. Estan connectats entre ells mitjançant engranatges. Quan el cigonyal gira, els eixos també giren, només en direccions oposades i a una velocitat superior.

Els eixos equilibrats tenen excèntrics i els engranatges de transmissió tenen molles. Aquests elements estan dissenyats per compensar la inèrcia que es produeix a l’engranatge de control. Els equilibradors són accionats per un cigonyal. Un parell d’eixos sempre giren en sentit contrari.

Aquestes peces s’instal·len al carter del motor per a una millor lubricació. Giren sobre rodaments (agulles o corredisses). Gràcies al funcionament d’aquest mecanisme, les parts del motor no es desgasten tant a causa de les càrregues addicionals derivades de la vibració.

Tipus d’accionament

Atès que els eixos d’equilibri estan dissenyats per equilibrar l’eix cigonyal, el seu treball s’ha de sincronitzar amb aquesta part de la unitat. Per aquest motiu, estan connectats a la unitat de sincronització.

Per esmorteir les vibracions de rotació, l’engranatge motriu de l’eix de l’equilibri té molles. Permeten que la unitat giri lleugerament al voltant de l'eix, proporcionant un inici suau al moviment del dispositiu.

Molt sovint, s’utilitza una cadena o corretja de transmissió comuna muntada al motor. Les transmissions d’engranatges són molt menys habituals. També hi ha modificacions combinades. En ells, els eixos són accionats tant per una corretja dentada com per una caixa de canvis.

En quins motors s’utilitzen els eixos d’equilibri

Per primera vegada, Mitsubishi va començar a instal·lar eixos d’equilibri als motors. Des del 1976 aquesta tecnologia s’anomena Silent Shaft. Aquest desenvolupament està equipat principalment amb unitats de potència en línia (les modificacions de 4 cilindres són més susceptibles a les forces inercials).

Els motors d'alta velocitat amb alta potència també necessiten aquests elements. Sovint s’utilitzen en motors de combustió interna dièsel.

Si abans aquesta tecnologia la feien servir els fabricants japonesos, actualment sovint hi ha cotxes europeus amb un sistema d’eixos silenciosos.

Reparació d'eixos d'equilibri

Com qualsevol altre mecanisme complex, la transmissió de l’eix equilibrat també pot fallar. Molt sovint això passa com a conseqüència del desgast natural dels coixinets i les peces d'engranatges, ja que experimenten càrregues bastant pesades.

Quan un bloc d’eix queda inutilitzable, s’acompanya de l’aparició de vibracions i sorolls. De vegades, l’engranatge motriu queda bloquejat a causa d’un trencament del rodament i trenca la corretja (o cadena). Si es detecta un mal funcionament dels eixos d’equilibri, només hi ha un mètode d’eliminació: substituir els elements danyats.

El mecanisme té un disseny complex, de manera que haurà de pagar una quantitat decent per la seva reparació (el treball s’hauria de dur a terme exclusivament en un centre de serveis, fins i tot si només substitueix una peça obsoleta per una de nova). Per aquest motiu, quan falla el conjunt de l’eix, simplement s’elimina del motor i es tanquen els forats amb taps adequats.

Això, per descomptat, hauria de ser una mesura extrema, ja que l’absència de compensadors de vibracions comporta un desequilibri del motor. Com asseguren alguns automobilistes que han utilitzat aquest mètode, les vibracions sense bloqueig d’eixos no són tan greus com per acceptar reparacions costoses. Malgrat això, el grup motriu es fa una mica més feble (la potència pot baixar a 15 cavalls de potència).

A l’hora de decidir desmuntar la unitat, l’automobilista ha d’entendre clarament que la interferència significativa en el disseny del motor pot afectar molt el seu rendiment. I això pot conduir posteriorment a una revisió important del motor de combustió interna.

Operació d'eix d'equilibri

Com s’ha esmentat anteriorment, el principal motiu del fracàs dels eixos equilibradors és el desgast normal. Però l’automobilista pot fer diversos passos per allargar la vida útil d’aquest mecanisme.

1. El primer pas no és utilitzar un estil de conducció agressiu. Com més forta sigui la unitat de potència, més ràpidament fallaran els engranatges de l’eix. Per cert, això també s'aplica a la massa d'altres peces de cotxes.
2. El segon pas és el servei oportú. En substituir l’oli i el filtre d’oli es proporcionarà una lubricació d’alta qualitat de tots els elements de contacte i la instal·lació d’una nova corretja (o cadena) de transmissió permetrà girar els engranatges sense càrregues addicionals.

Preguntes i respostes:

Què és un eix d'equilibri? Es tracta de barres metàl·liques cilíndriques que s'instal·len a banda i banda del cigonyal i estan interconnectades per engranatges. Giren en sentit contrari al de la rotació del cigonyal.

Com treure l'eix d'equilibri? S'ha retirat la corretja de distribució: la corretja de compensació. A continuació, es desenrosquen totes les politges - s'elimina el palet - la bomba d'oli. Després d'això, es desmunten els equilibradors.

Per a què serveix l'eix? Absorbeix l'excés d'inèrcia al cigonyal. Això redueix la vibració al motor. Aquest element s'instal·la en unitats potents amb un volum de dos litres o més.