Σε οποιονδήποτε κινητήρα εσωτερικής καύσης με έμβολο, μπορείτε να βρείτε ένα τεράστιο μέρος του μηχανισμού στροφάλου και άλλων συναφών συστημάτων - τον σφόνδυλο.Διαβάστε τα πάντα για τους σφόνδυλους, τους υπάρχοντες τύπους, το σχεδιασμό και την αρχή λειτουργίας τους, καθώς και την επιλογή, την επισκευή και την αντικατάσταση αυτών των εξαρτημάτων σε αυτό το άρθρο.
Ο ρόλος και η θέση του σφονδύλου στον κινητήρα
Σφόνδυλος (σφόνδυλος) - συναρμολόγηση μηχανισμού στροφάλου (KShM), συστήματος εκτόξευσης κινητήρα εσωτερικής καύσης συμπλέκτη και εμβόλου.Στο στέλεχος του στροφαλοφόρου άξονα βρίσκεται ένας μεταλλικός δίσκος μεγάλης μάζας με δακτυλιοειδές γρανάζι, ο οποίος εξασφαλίζει τη σταθερή λειτουργία του κινητήρα λόγω της συσσώρευσης και της επακόλουθης επιστροφής κινητικής ενέργειας.
Η λειτουργία των κινητήρων εσωτερικής καύσης με έμβολο είναι άνιση - σε κάθε έναν από τους κυλίνδρους του, γίνονται τέσσερις διαδρομές σε δύο στροφές του άξονα και σε κάθε διαδρομή η ταχύτητα του εμβόλου είναι διαφορετική.Για να εξαλειφθεί η ανομοιόμορφη περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα, οι ίδιες διαδρομές σε διαφορετικούς κυλίνδρους απέχουν χρονικά και μια πρόσθετη μονάδα εισάγεται στο KShM - ένας σφόνδυλος κατασκευασμένος με τη μορφή ενός τεράστιου μεταλλικού τροχού στερεωμένου στο πίσω μέρος του στροφαλοφόρου άξονα.
Ο σφόνδυλος επιλύει πολλές βασικές εργασίες:
● Διασφάλιση της ομοιομορφίας της γωνιακής ταχύτητας του στροφαλοφόρου άξονα.
● Εξασφάλιση της αφαίρεσης των εμβόλων από νεκρά σημεία.
● Μετάδοση της ροπής από τον στροφαλοφόρο άξονα στον μηχανισμό του συμπλέκτη και μετά στο κιβώτιο ταχυτήτων.
● Μετάδοση της ροπής από το γρανάζι της μίζας στον στροφαλοφόρο άξονα κατά την εκκίνηση της μονάδας ισχύος.
● Μερικοί τύποι εξαρτημάτων είναι η απόσβεση στρεπτικών κραδασμών και κραδασμών, η αποσύνδεση του KShM και η μετάδοση του οχήματος.
Αυτό το εξάρτημα, λόγω της σημαντικής του μάζας, συσσωρεύει την κινητική ενέργεια που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια της διαδρομής εργασίας και τη δίνει στον στροφαλοφόρο άξονα στις υπόλοιπες τρεις διαδρομές - αυτό εξασφαλίζει τόσο την ευθυγράμμιση και τη σταθερότητα της γωνιακής ταχύτητας του στροφαλοφόρου άξονα και την απόσυρση των εμβόλων από TDC και TDC (λόγω των αναδυόμενων δυνάμεων αδράνειας).Επίσης, είναι μέσω του σφονδύλου που ο κινητήρας επικοινωνεί με τη μετάδοση του αυτοκινήτου και τη μετάδοση της ροπής από το γρανάζι της ηλεκτρικής μίζας στον στροφαλοφόρο άξονα κατά την εκκίνηση του κινητήρα.Ο σφόνδυλος είναι κρίσιμος για την κανονική λειτουργία του οχήματος, επομένως σε περίπτωση δυσλειτουργίας του, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθούν επισκευές ή να ολοκληρωθούν οι αντικαταστάσεις το συντομότερο δυνατό.Αλλά πριν ξεκινήσετε τις εργασίες επισκευής, θα πρέπει να κατανοήσετε τους υπάρχοντες τύπους, σχέδια και χαρακτηριστικά των σφονδύλων των σύγχρονων κινητήρων εσωτερικής καύσης.
Συγκρότημα σφονδύλου με στροφαλοφόρο άξονα κινητήρα
Τύποι και δομή βολάν
Στους σύγχρονους κινητήρες, χρησιμοποιούνται σφόνδυλοι διαφόρων σχεδίων, αλλά τρεις τύποι αυτών των εξαρτημάτων είναι πιο διαδεδομένοι:
● Στερεά.
● Ελαφρύ.
● Αποσβεστήρας (ή διπλής μάζας).
Η απλούστερη συσκευή έχει συμπαγείς σφόνδυλους, οι οποίοι χρησιμοποιούνται στους περισσότερους κινητήρες εσωτερικής καύσης με έμβολο - από μικρά αυτοκίνητα έως τους πιο ισχυρούς βιομηχανικούς, πετρελαιοκινητήρες και κινητήρες θαλάσσης.Η βάση του σχεδίου είναι ένας δίσκος από χυτοσίδηρο ή χάλυβα με διάμετρο 30-40 cm ή περισσότερο, στο κέντρο του οποίου υπάρχει ένα κάθισμα για τοποθέτηση στον κορμό του στροφαλοφόρου άξονα και μια κορώνα πιέζεται στην περιφέρεια.Το κάθισμα για τον στροφαλοφόρο άξονα γίνεται συνήθως με τη μορφή προέκτασης (πλήμνη), στο κέντρο της οποίας υπάρχει μια τρύπα μεγάλης διαμέτρου και γύρω από την περιφέρεια υπάρχουν 4-12 ή περισσότερες οπές για μπουλόνια, μέσω των οποίων ο σφόνδυλος στερεώνεται στη φλάντζα του στελέχους του άξονα.Στην εξωτερική επιφάνεια του σφονδύλου, υπάρχει μια θέση για την εγκατάσταση του συμπλέκτη και σχηματίζεται ένα δακτυλιοειδές μαξιλαράκι επαφής για τον δίσκο του συμπλέκτη.Στην περιφέρεια του σφονδύλου, πιέζεται ένα χαλύβδινο γρανάζι, μέσω του οποίου, τη στιγμή της εκκίνησης, μεταδίδεται η ροπή από το γρανάζι εκκίνησης στον στροφαλοφόρο άξονα.
Συνήθως, στην κατασκευή, ο σφόνδυλος είναι ισορροπημένος για να αποτρέπονται οι σβηστές κατά τη λειτουργία του κινητήρα.Κατά τη ζυγοστάθμιση σε διαφορετικά σημεία του σφονδύλου, αφαιρείται η περίσσεια μετάλλου (τρύπημα) και για τον σκοπό της ζυγοστάθμισης σε μια συγκεκριμένη θέση, τοποθετείται ο συμπλέκτης και άλλα εξαρτήματα (αν υπάρχουν).Στο μέλλον, ο προσανατολισμός του σφονδύλου και του συμπλέκτη δεν θα πρέπει να αλλάξει, διαφορετικά θα υπάρξει ανισορροπία που είναι επικίνδυνη για τον στροφαλοφόρο άξονα και ολόκληρο τον κινητήρα.
Οι ελαφροί σφόνδυλοι έχουν παρόμοιο σχέδιο, αλλά σε αυτούς κατασκευάζονται παράθυρα διαφόρων σχημάτων και μεγεθών για μείωση του βάρους.Η δειγματοληψία του μετάλλου του σφονδύλου για τη μείωση του βάρους του γίνεται συνήθως με σκοπό τον συντονισμό και την ενίσχυση του κινητήρα.Η εγκατάσταση ενός τέτοιου σφονδύλου μειώνει κάπως τη σταθερότητα της μονάδας ισχύος σε μεταβατικές λειτουργίες, αλλά παρέχει ένα γρήγορο σύνολο μέγιστων ταχυτήτων και, γενικά, έχει θετική επίδραση στα χαρακτηριστικά ισχύος.Ωστόσο, η εγκατάσταση ενός ελαφρού σφονδύλου μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο παράλληλα με την εκτέλεση άλλων εργασιών ρύθμισης / ενίσχυσης του κινητήρα.
Οι σφόνδυλοι διπλής μάζας έχουν πολύ πιο περίπλοκο σχεδιασμό - περιλαμβάνουν αποσβεστήρες κραδασμών στρέψης και αποσβεστήρες που διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό και την αρχή λειτουργίας.Στην απλούστερη περίπτωση, αυτή η μονάδα αποτελείται από δύο δίσκους (slave και master), μεταξύ των οποίων υπάρχει ένας στρεπτικός αποσβεστήρας κραδασμών - ένα ή περισσότερα τόξα (τυλιγμένα σε δακτύλιο ή καμπυλωμένα από ένα τόξο) στριμμένα ελατήρια.Σε πιο σύνθετα σχέδια, υπάρχει ένας αριθμός γραναζιών μεταξύ των δίσκων, οι οποίοι λειτουργούν ως πλανητική μετάδοση, και ο αριθμός των ελατηρίων μπορεί να φτάσει μια ντουζίνα ή και περισσότερα.Ο σφόνδυλος διπλής μάζας, όπως και ο συμβατικός, είναι τοποθετημένος στο στέλεχος του στροφαλοφόρου και συγκρατεί τον συμπλέκτη.
Ελαφρύ σφόνδυλοft
Σχέδιο σφονδύλου διπλής μάζας
Ο σφόνδυλος του αποσβεστήρα λειτουργεί πολύ απλά.Ο δίσκος κίνησης συνδέεται απευθείας με τη φλάντζα του στροφαλοφόρου, λαμβάνοντας ροπή από αυτήν, καθώς και όλους τους κραδασμούς, τους κραδασμούς και τους κραδασμούς που συμβαίνουν σε μεταβατικές συνθήκες.Η ροπή από τον δίσκο κίνησης στο slave μεταδίδεται μέσω ελατηρίων, αλλά λόγω της ελαστικότητάς τους απορροφούν σημαντικό μέρος των κραδασμών, των κραδασμών και των κραδασμών, δηλαδή εκτελούν τις λειτουργίες ενός αποσβεστήρα.Ως αποτέλεσμα αυτής της αποσύνδεσης, ο οδηγούμενος δίσκος, καθώς και ο συμπλέκτης και το κιβώτιο ταχυτήτων που συνδέονται με αυτόν, περιστρέφονται πιο ομοιόμορφα, χωρίς κραδασμούς και κραδασμούς.
Επί του παρόντος, οι σφόνδυλοι διπλής μάζας, παρά τον περίπλοκο σχεδιασμό και το σχετικά υψηλό κόστος τους, εγκαθίστανται όλο και περισσότερο στους κινητήρες αυτοκινήτων και φορτηγών.Η αυξανόμενη δημοτικότητα αυτών των εξαρτημάτων οφείλεται στην καλύτερη ποιότητα εργασίας τους και στην προστασία της μετάδοσης από αρνητικές επιρροές από τη μονάδα ισχύος.Ωστόσο, οι σφόνδυλοι συμπαγούς κατασκευής, λόγω της τιμής, της αξιοπιστίας και της απλότητάς τους, χρησιμοποιούνται ευρέως σε οικονομικά αυτοκίνητα, στα περισσότερα τρακτέρ, φορτηγά και άλλο εξοπλισμό.
Θέματα επιλογής, αντικατάστασης και συντήρησης σφονδύλου
Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, ο σφόνδυλος υπόκειται σε σημαντικά μηχανικά φορτία, έτσι με την πάροδο του χρόνου συμβαίνουν όλα τα είδη δυσλειτουργιών - ρωγμές, φθορά της επιφάνειας επαφής με τον δίσκο του συμπλέκτη, φθορά και θραύση των δοντιών της στεφάνης, παραμορφώσεις και ακόμη και πλήρη καταστροφή (εξαρτήματα από χυτοσίδηρο υπόκεινται σε αυτό).Οι δυσλειτουργίες του σφονδύλου εκδηλώνονται με αύξηση του επιπέδου δονήσεων και θορύβου κατά τη λειτουργία του κινητήρα, φθορά του συμπλέκτη, φθορά ή αδυναμία εκκίνησης του κινητήρα με μίζα (λόγω φθοράς του δακτυλίου γραναζιού) κ.λπ.
Τις περισσότερες φορές σε σφόνδυλους μιας συμπαγούς δομής, η αιτία του προβλήματος είναι ο δακτύλιος, καθώς και ρωγμές και βλάβες του ίδιου του δίσκου.Στην κανονική κατάσταση του σφονδύλου, η κορώνα μπορεί να αντικατασταθεί, ένα τμήμα του ίδιου τύπου και μοντέλου που υπήρχε νωρίτερα θα πρέπει να ληφθεί για αντικατάσταση.Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια κορώνα με διαφορετικό αριθμό δοντιών, αλλά μια τέτοια αντικατάσταση δεν είναι πάντα δυνατή.Η αυστηρή αποσυναρμολόγηση της στεφάνης πραγματοποιείται συνήθως μηχανικά - με χτυπήματα σφυριού μέσω μιας σμίλης ή άλλου εργαλείου.Η εγκατάσταση μιας νέας στεφάνης πραγματοποιείται με τη θέρμανση της - λόγω της θερμικής διαστολής, το εξάρτημα θα πέσει εύκολα στη θέση του και μετά την ψύξη θα στερεωθεί με ασφάλεια στον σφόνδυλο.
Στους σφόνδυλους αποσβεστήρα, συχνά συμβαίνουν πιο περίπλοκες δυσλειτουργίες - θραύση ή πλήρης καταστροφή ελατηρίων τόξου, φθορά ρουλεμάν, φθορά τριβών τμημάτων δίσκων κ.λπ. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο σφόνδυλος διπλής μάζας δεν μπορεί να επισκευαστεί, αλλά αντικαθίσταται στη διάταξη .Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι δυνατή η αντικατάσταση της κορώνας και των ρουλεμάν, αλλά είναι καλύτερο να αναθέσετε αυτές τις εργασίες σε ειδικούς.Η διάγνωση του σφονδύλου του αποσβεστήρα πραγματοποιείται τόσο στον κινητήρα όσο και στο αφαιρεμένο τμήμα.Πρώτα απ 'όλα, ελέγχεται η γωνία εκτροπής του κινητήριου σφόνδυλου και της αντίστροφης κίνησης, εάν η γωνία είναι πολύ μεγάλη ή, αντίθετα, ο σφόνδυλος έχει μπλοκαριστεί, τότε το εξάρτημα πρέπει να αντικατασταθεί.
Όλες οι διαγνωστικές εργασίες και η αντικατάσταση του σφονδύλου πρέπει να εκτελούνται σύμφωνα με τις οδηγίες επισκευής και συντήρησης του οχήματος.Για να αποκτήσετε πρόσβαση στο εξάρτημα, στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να αποσυναρμολογήσετε το κιβώτιο ταχυτήτων και τον συμπλέκτη, κάτι που συνδέεται με επιπλέον χρόνο και προσπάθεια.Κατά την εγκατάσταση ενός νέου σφονδύλου, είναι απαραίτητο να παρατηρήσετε τον προσανατολισμό του συμπλέκτη, καθώς και να χρησιμοποιήσετε ορισμένους τύπους συνδετήρων και, εάν είναι απαραίτητο, τύπους λιπαντικών.Εάν ο σφόνδυλος επιλεγεί και αντικατασταθεί σωστά, τότε ο κινητήρας και το κιβώτιο ταχυτήτων θα λειτουργήσουν αξιόπιστα, εκτελώντας με σιγουριά τις λειτουργίες τους.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-13-2023