بالانسر موتور چیست و چطور کار می کند؟

در دامنه لغات فنی خودرو، اصطلاحی به نام میل متعادل‌کننده یا بالانسر شفت وجود دارد. در این مطلب، به بررسی عملکرد و ایرادات احتمالی این قطعه مهم موتور می‌پردازیم تا بدانید بالانسر موتور چیست و چطور کار می‌کند؟

نقش بالانسر موتور

هنگام کارکرد موتور احتراق داخلی، مکانیزم میل لنگ باعث ایجاد ارتعاشات درون بلوک سیلندر می‌شود. در طراحی میل‌لنگ‌های استاندارد، از قطعات خاصی به نام وزنه‌های تعادل استفاده می‌شود. هدف این وزنه‌ها، خنثی کردن نیروهای اینرسی ناشی از چرخش میل لنگ است.

اما در برخی موتورها، به دلیل وجود نیروهای اینرسی بیشتر، این وزنه‌ها به تنهایی کافی نیستند و درنتیجه یاتاقان‌ها و سایر اجزای مهم موتور زودتر دچار سایش و خرابی می‌شوند. برای رفع این مشکل، از یک جفت میل بالانسر به عنوان یک عنصر دیگر خنثی‌کننده ارتعاشات میل لنگ استفاده می‌شود.

همان‌طور که از نام این قطعه پیداست، وظیفه آن ایجاد تعادل بهتر در موتور و جذب ارتعاشات اضافی است. اهمیت بالانسر شفت با ظهور موتورهای قدرتمندتر با حجم دو لیتر یا بیشتر، بالاتر رفته است.

شایان ذکر است که به دلیل تفاوت ساختار موتورهای خطی، باکسر و V شکل، انواع مختلفی از میل تعادل برای آن‌ها استفاده می‌شود. البته هیچکدام از این انواع بالانسر موتور نمی‌توانند ارتعاشات را به طور کامل حذف کنند، اما تأثیر قابل توجهی در کاهش آن‌ها دارند.

بالانسر موتور چطور کار می‌کند؟

بالانسر موتور چطور کار می‌کند؟

میل تعادل‌ها میله‌های استوانه‌ای محکم از جنس فلز هستند که به صورت جفت، در یک طرف میل لنگ و داخل کارتر روغن نصب می‌شوند. این جفت میل بالانسر موتور توسط چرخ‌دنده‌هایی به هم متصل هستند و نیروی خود را به واسطه تسمه، زنجیر یا چرخ دنده ، از میل لنگ دریافت می‌کنند. بنابراین هنگام چرخش میل لنگ، میل بالانسرها نیز می‌چرخند، اما در جهت مخالف و با سرعت بیشتر.

روی میل تعادل‌ها، وزنه‌هایی قرار دارد و در چرخ‌دنده‌های محرک آن‌ها فنرهایی نصب شده‌اند. این عناصر برای جبران نیروهای اینرسی که در میل لنگ رخ می‌دهد، طراحی شده‌اند. میل تعادل‌ها توسط میل لنگ به حرکت در می‌آیند و همیشه در جهت خلاف یکدیگر می‌چرخند. زمانی که پیستون در بالاترین یا پایین‌ترین نقطه داخل سیلندر قرار می‌گیرد، ارتعاشات میل لنگ بسیار زیاد می‌شود. برای کم کردن این لرزش‌ها، وزنه‌های میل‌های بالانسر طوری قرار می‌گیرند که نیروی اینرسی وارده بر میل لنگ در شرایطی که پیستون‌ها در بالاترین یا پایین نقطه قرار دارند، به حداقل برسد و لرزش موتور کاهش پیدا کند.

این قطعات برای روانکاری بهتر داخل کارتر موتور نصب می‌شوند و روی یاتاقان‌های سوزنی یا لغزشی می‌چرخند. به لطف عملکرد این مکانیزم، قطعات موتور در اثر ارتعاشات اضافی، کمتر دچار سایش و فرسودگی می‌شوند.

نیروی محرک بالانسر موتور

از آنجایی که میل بالانسرها برای ایجاد تعادل در میل لنگ طراحی شده‌اند، کار آن‌ها باید با این بخش از موتور هم‌زمان باشد. به همین دلیل، آن‌ها به سیستم تایمینگ موتور متصل می‌شوند.

برای کاهش ارتعاشات چرخشی، چرخ‌دنده محرک (مرتبط با میل لنگ) در میل بالانسر به فنرهایی مجهز است. این فنرها به محرک اجازه می‌دهند تا کمی حول محور خود بچرخد و حرکت نرمی را برای دستگاه فراهم کند.

رایج‌ترین نوع محرک، تسمه یا زنجیر مشترک نصب شده روی میل لنگ موتور است. استفاده از محرک‌های چرخ دنده‌ای بسیار کمتر رایج است و همچنین مواردی وجود دارد که در آن‌ها، میل بالانسرها توسط جعبه‌دنده به حرکت در می‌آیند.

کدام موتورها از بالانسر استفاده می‌کنند؟

کدام موتورها از بالانسر استفاده می‌کنند؟

اولین بار، شرکت میتسوبیشی شروع به نصب میل تعادل روی موتورهای خود کرد. از سال 1976، این فناوری را Silent Shaft (میل‌لنگ ساکت) می‌نامیدند. این فناوری عمدتاً در موتورهای خطی (به خصوص انواع 4 سیلندر که بیشتر در معرض نیروهای اینرسی قرار دارند) استفاده می‌شود.

همچنین موتورهای پر سرعت با قدرت بالا نیز به چنین متعادل کننده‌ای نیاز دارند. اغلب از این نوع میل تعادل‌ها در موتورهای دیزلی استفاده می‌شود. در حالی که پیش از این استفاده از این فناوری بیشتر در اختیار تولیدکنندگان ژاپنی بود، اکنون خودروهای اروپایی مجهز به سیستم بالانسر موتور نیز به وفور دیده می‌شوند.

نحوه تعمیر میل تعادل

مانند هر مکانیزم پیچیده دیگری، محرک میل تعادل نیز ممکن است دچار خرابی شود. شایع‌ترین علت این خرابی، سایش طبیعی یاتاقان‌ها و قطعات چرخ‌دنده است، زیرا آن‌ها تحت بارهای نسبتاً زیادی قرار می‌گیرند.

هنگامی که مجموعه میل تعادل غیرقابل استفاده می‌شود، با ظهور لرزش و صدا در کابین همراه است. گاهی اوقات می‌توان با کمی تراشکاری و تعویض یاتاقان‌ها مشکل بالانسر را رفع کرد اما اگر آسیب جدی‌تر باشد، باید میل تعادل‌ها عوض شوند.

علائم خرابی بالانسر موتور

خرابی بالانسر شفت یک مشکل رایج در خودروهای حجیم و پرقدرت است که با توجه به برخی نشانه‌ها می‌توان آن را برطرف کرد. علائم خرابی میل تعادل عبارتند از:

• لرزش و صدای شدید هنگام دور زدن یا در حال حرکت با سرعت بالا

• خاموش شدن ناگهانی موتور در حین حرکت

• صدای تق‌تق یا لرزش شدید از موتور

• روشن شدن چراغ چک موتور

رفع مشکلات میل بالانسر شفت را نمی‌توان نادیده گرفت یا به تعویق انداخت. خرابی میل تعادل، اجزای داخلی موتور را بی محافظ می‌گذارد و در صورت عدم رسیدگی، منجر به آسیب جدی به موتور خواهد شد. رانندگی با سرعت بالا به مدت طولانی نیز می‌تواند مشکل را تشدید کند، زیرا ارتعاشات مداوم بدون مکانیسم محافظتی مناسب، مشکل را بدتر می‌کند.

اگر هر یک از علائم ذکر شده را مشاهده کردید، باید در اسرع وقت با مکانیک مورد اعتماد خود تماس بگیرید تا تعمیرات لازم انجام شود.

آیا می‌توان از خرابی بالانسر موتور جلوگیری کرد؟

آیا می‌توان از خرابی بالانسر موتور جلوگیری کرد؟

مجموعه بالانسر شفا باید حداقل حدود ۸۰ تا ۱۲۰ هزار کیلومتر دوام بیاورد و تنها دلیل واقعی خرابی آن، سایش و فرسودگی در طول زمان است. بنابراین، با رفتار خوب با خودروی خود و اجتناب از تعویض دنده‌های ناگهانی، شتابگیری غیرعادی یا جلوگیری از گرم شدن بیش از حد موتور، می‌توانید تا حد زیادی از بروز این مشکل جلوگیری کنید.

به طور کلی به دلیل تنش‌های بالای وارده بر بالانسرشفت، نمی‌توان کاری برای جلوگیری از خرابی این مجموعه انجام داد، اما با انجام سرویس‌های دوره‌ای و بررسی دقیق تمام اجزای موتور توسط مکانیک خود، می‌توانید از بروز این مشکل قبل از اینکه خطرناک یا آسیب‌زا شود، جلوگیری کنید.

در صورت بروز مشکل جدی برای بالانسر، تنها راه حل این مشکل تعویض مجموعه بالانسر است. با توجه به قیمت بالای بالانسر موتور ، بسیاری از افرادی که با این مشکل مواجه شده‌اند، وسوسه می‌شوند که از چنین تعمیر گران‌قیمتی صرف نظر کنند.

ما توصیه می‌کنیم که در صورت مشاهده هر یک از علائم ذکر شده، از تعمیرات خودداری نکنید. به تعویق انداختن تعمیر این مشکل، مطمئناً منجر به آسیب بیشتر و دائمی‌تر به موتور شما خواهد شد. حتی ممکن است نیاز به تعویض کل موتور داشته باشید که در نهایت هزینه بسیار بیشتری نسبت به هزینه تعمیر بالانسر به دنبال خواهد داشت.

سخن پایانی

در پایان، می‌توان گفت که بالانسر شفت یک قطعه مهم موتور است که می‌تواند به بهبود عملکرد و دوام آن کمک کند. با این حال، مانند هر قطعه دیگری، در معرض خرابی نیز قرار دارد. با آگاهی از علائم خرابی و انجام سرویس‌های دوره‌ای، می‌توانید از بروز این مشکل تاحدودی جلوگیری کنید یا در صورت بروز آن، آن را در اسرع وقت برطرف نمایید.

شاید مطالب زیر هم برای شما مفید باشد:

ماشین دیگنیتی

آپشن ماشین های ایرانی

تشخیص مدل ماشین از روی شماره شاسی

بهترین ماشین برای رانندگان تازه کار

نویسنده حسین باباپور