Japanische Industriemotoren mit Dieselantrieb entwickeln innerhalb eines begrenzten Drehzahlbereichs starke Vibrationen, auch wenn die Einspritzbeiträge und Motorlager normal erscheinen.

Nicht jede Motorvibration stammt von der Verbrennung

Bei Motoren, die mit einem Ausgleichswellen-System ausgestattet sind, sollten Techniker prüfen, ob dessen Phasenbeziehung korrekt ist.

Eine Ausgleichswelle erzeugt keine Motorleistung.Ihre Aufgabe ist es, entgegenwirkende Trägheitskräfte zu erzeugen, die Vibrationen des Hubkolbenmechanismus reduzieren.Hubkolbenkomponenten erzeugen vorhersagbare Trägheitskräfte

Kolben und Pleuel beschleunigen und verlangsamen wiederholt.

Ihre Bewegung erzeugt Trägheitskräfte, die abhängen von:

Motor-Geometrie;

Kurbelwellendrehzahl;

Zylinderanordnung;

• und Zündfolge.
• Einige Motorkonfigurationen verwenden eine oder mehrere Ausgleichswellen, um ausgewählte Vibrationsordnungen auszugleichen.
• Das vereinfachte Prinzip ist:
• Motor-Trägheitskraft → Ausgleichswelle erzeugt Gegenkraft → Netto-Vibration nimmt ab

Die Synchronisation ist daher unerlässlich.

Korrekte Drehung mit falscher Phase kann immer noch Vibrationen erzeugen

Eine Ausgleichswelle kann sich frei drehen und dennoch um eine oder mehrere Zahnpositionen von ihrer beabsichtigten Phase abweichen.

Das System erzeugt dann eine Gegenkraft im falschen Kurbelwellenwinkel.

Anstatt Vibrationen effektiv zu unterdrücken, kann dies eine große Restkraft hinterlassen oder sogar einen Teil der Vibration verstärken.

Mögliche Ursachen sind:

falsche Montage nach Synchronisationsarbeiten;

Fehler bei der Zahnrad-Indexierung;

Probleme mit Antriebskette oder Zahnrädern;

• Schäden an der Passfeder;
• oder Fehlinterpretation von Steuerzeitenmarkierungen.
• Verhalten im engen Drehzahlbereich kann ein wichtiger Hinweis sein
• Ungleichgewichte bei den Einspritzdüsen führen oft zu einer verbrennungsbedingten Rauheit, die mit der Zylinderzündung zusammenhängt.
• Probleme mit dem Ausgleichssystem können in Drehzahlbereichen besonders auffällig werden, in denen die gezielten Trägheitskräfte stark anwachsen.

Techniker können daher vergleichen:

Vibrationsfrequenz;

Motordrehzahl;

Zylinderbeitrag;

• Zustand der Lager;
• Steuerzeitenmarkierungen der Ausgleichswelle;
• und die jüngste Reparaturhistorie des Motors.
• Japanische Industrieausrüstungen können wiederholte Geschwindigkeitsbänder durchlaufen
• Pumpen, Kompressoren und Maschinen mit variabler Drehzahl können regelmäßig zwischen niedrigen und hohen Motordrehzahlen wechseln.
• Wenn Vibrationen wiederholt im selben Drehzahlbereich auftreten, können Betreiber eine sehr wiederholbare Diagnosebedingung schaffen.

Das ist nützlicher, als den Motor allgemein als "rau" zu bezeichnen.

Warum dies anders ist als ein Torsionsdämpfer

Ein Kurbelwellen-Torsionsdämpfer kontrolliert Verdrehungs-Schwingungen in der Kurbelwelle.

Eine Ausgleichswelle befasst sich hauptsächlich mit Trägheitskräften von Hubkolben, die mit der Motor-Geometrie zusammenhängen.

Die Symptome können sich überschneiden, aber die Physik und die Inspektionswege unterscheiden sich.

Warum der Austausch von Einspritzdüsen fehlschlagen kann

Ein ausgeglichener Einspritzbeitrag bedeutet, dass das Verbrennungsmoment zwischen den Zylindern bereits einigermaßen gleichmäßig ist.

Wenn die Vibration von einer falschphasigen Ausgleichswelle herrührt, kann ein anderer Satz von Einspritzdüsen die Trägheitskraftbeziehung nicht korrigieren.

Schlussfolgerung für die Industrie

Die Analyse von Dieselvibrationen sollte die Quelle klassifizieren, bevor Komponenten ausgetauscht werden.

Nützliche Kategorien sind:

Verbrennungskraft

,

Torsionsschwingung

,.
,.
externe Antriebsstrang- oder Zubehörvibrationen.
Bei Motoren mit Ausgleichswellen ist die korrekte Phase genauso wichtig wie die freie Drehung.
FAQKann eine falsche Ausgleichswellen-Synchronisation nur in bestimmten Drehzahlbereichen Vibrationen verursachen?

Ja. Die daraus resultierende Trägheitskraft-Ungleichgewicht kann mit zunehmender Motordrehzahl stärker bemerkbar werden.

Verwenden alle Dieselmotoren Ausgleichswellen?

Nein. Diese Diagnoserichtung gilt nur für Motoren, die speziell mit ihnen entwickelt wurden.