Дизельный автомобиль МАЗ-205А на постаменте у проходной Минского автозавода.
Необходимость применения в дизельных двигателях ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 механизма уравновешивания объясняется следующим.
У четырехтактных дизельных двигателей с четырьмя и шестью цилиндрами, расположенными в один ряд, коленчатые валы имеют симметричную форму, благодаря чему в этих двигателях силы инерции поступательно движущихся в разных цилиндрах деталей взаимно уравновешиваются. Например, если в какой-либо момент в четырехтактном четырехцилиндровом дизельном двигателе первый и четвертый поршни движутся ускоренно вверх, вследствие чего возникают силы инерции, направленные вниз, то одновременно во втором и третьем цилиндрах поршни движутся ускоренно вниз, вызывая появление сил инерции, направленных вверх. В результате происходит взаимное уравновешивание сил инерции и дизельный двигатель работает без вибраций.
Рис. 1. Коленчатый вал и маховик дизельных двигателей ЯАЗ-204, ЯАЗ-206: 1 — маслоотражатель; 2 — шестерня привода насоса масляного; 3 и 7 — противовесы; 4 — шатунная шейка; 5 — привода вентилятора, а также шкив генератора; 6, 13 — верхний и нижний вкладыши коренного подшипника; 8 — шейка под сальник заднего конца вала; 9 — шестерня привода газораспределительного и уравновешивающего механизмов двигателя; 10 — маховик; 11 — фланец; 12 — коренная шейка; 14 — шейка под сальник переднего конца вала.
У двухтактных дизельных двигателей ЯАЗ коленчатые валы (см. рис. 1) несимметричные, а поэтому силы инерции у них не уравновешены. Когда во время работы дизельного двигателя ЯАЗ-204 поршень первого цилиндра (рис. 2) находится в верхней мертвой точке, вызванная неравномерностью его движения сила инерции И направлена вверх; в это время поршень четвертого цилиндра дизельного двигателя находится в нижней мертвой точке и возникающая вследствие неравномерности его движения сила инерции И направлена вниз. Эти две силы стремятся опрокинуть двигатель назад.
После того как коленчатый вал повернется на 180° и поршень первого цилиндра дизельного двигателя окажется в нижней мертвой точке, а поршень четвертого цилиндра переместится в верхнюю мертвую точку, направление сил инерции изменится на противоположное и они будут стремиться опрокинуть двигатель вперед. Такое же действие оказывают при приближении к мертвым точкам силы инерции, вызываемые неравномерностью движения поршней второго и третьего (а у дизельных двигателей ЯАЗ-206 — первого и шестого, второго и пятого, третьего и четвертого) цилиндров.
Рис. 2. Схема действия механизма уравновешивания дизельного двигателя ЯАЗ-204.
В устройство механизм уравновешивания дизельных двигателей ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 входят четыре противовеса, два из которых установлены по концам распределительного вала, а другие два — по концам установленного на двух подшипниках вала уравновешивающего механизма, расположенного параллельно распределительному валу дизельного двигателя.
Противовесы задних концов обоих валов образованы приливами их шестерен и привернутыми к шестерням дополнительными грузами, противовесы передних концов установлены на валах на шпонках и закреплены гайками. У каждого из валов противовесы переднего и заднего концов направлены в противоположные стороны. Оба передних противовеса механизма уравновешивания дизельного двигателя ЯАЗ-206 снабжены фрикционными гасителями крутильных колебаний.
Вследствие того, что шестерни распределительного вала и вала уравновешивающего механизма дизельных двигателей ЯАЗ-206, ЯАЗ-204 имеют одинаковое число зубьев, валы вращаются в противоположные стороны с одинаковой скоростью. При вращении противовесов создаются силы инерции (центробежные силы) Ц, которые, складываясь, образуют равнодействующие Р. Эти равнодействующие по величине равны, а по направлению противоположны силам И, вследствие чего и достигается их взаимное уравновешивание.
