Khi thợ sửa xe thông báo bánh răng trục cân bằng của bạn bắt đầu bị mòn, nhiều người sẽ thắc mắc trục cân bằng thực chất là gì, có thật sự cần thiết hay không, và liệu đây có phải là một chi tiết có thật hay chỉ là cách để “vẽ bệnh”.
Thực tế, trục cân bằng là bộ phận hoàn toàn có thật trên nhiều loại động cơ, có thể cần bảo dưỡng khi các chi tiết bị mài mòn, và việc xe bạn có hay không phụ thuộc trực tiếp vào cấu trúc động cơ.
Trong quá trình hoạt động, piston không di chuyển với tốc độ đồng đều trong suốt hành trình. Từ điểm chết trên đến vị trí trục khuỷu quay được 90 độ, piston tăng tốc nhanh hơn so với đoạn từ vị trí này xuống điểm chết dưới. Sự chênh lệch này tạo ra rung động bên trong động cơ.
Trục cân bằng được thiết kế để xử lý hiện tượng đó bằng cách quay các đối trọng theo chiều ngược nhau, với tốc độ gấp 2 lần vòng tua động cơ, nhằm triệt tiêu các lực rung phát sinh trong xi lanh.
Việc một động cơ có cần trục cân bằng hay không phụ thuộc rất lớn vào số lượng xi lanh và cách bố trí của động cơ. Nói cách khác, mọi thứ xoay quanh cấu hình động cơ mà xe đang sử dụng.
Vai trò của trục cân bằng trong việc xử lý mất cân bằng thứ cấp
Ngoài rung động xuất hiện ở điểm đầu và cuối hành trình piston, động cơ còn phát sinh rung động trong suốt quá trình piston di chuyển lên xuống trong xi lanh.
Đây được gọi là mất cân bằng thứ cấp, xuất phát từ chính chiều dài hành trình piston. Trục cân bằng có nhiệm vụ giảm thiểu loại rung động này, vốn trong nhiều trường hợp có thể được khắc phục tự nhiên nếu động cơ có số xi lanh và bố trí phù hợp.
Một số động cơ được xem là có khả năng tự cân bằng và không cần đến trục cân bằng.
Điển hình là động cơ 6 xi lanh thẳng hàng, động cơ 6 xi lanh nằm ngang đối đỉnh, động cơ 4 xi lanh đối đỉnh, cũng như động cơ boxer 2 xi lanh. Chính vì vậy, các hãng như BMW, Subaru hay Porsche thường tận dụng lợi thế này trong thiết kế động cơ của mình.
Ngược lại, với các động cơ 4 xi lanh thẳng hàng hoặc động cơ 5 xi lanh có xu hướng rung lắc, trục cân bằng gần như là trang bị cần thiết để đảm bảo độ êm ái khi vận hành.
Trong những trường hợp này, việc thợ sửa xe nói đến sự tồn tại của bánh răng trục cân bằng và nhu cầu thay thế khi bị mòn là hoàn toàn có cơ sở.
