กลไกข้อเหวี่ยงเป็นหัวใจสำคัญของเครื่องยนต์รถยนต์ กลไกข้อเหวี่ยง (CSM) องค์ประกอบหลักของกลไกข้อเหวี่ยง

หมุดข้อเหวี่ยง (รูปที่ 32) คือตัวต่อในกลไกข้อเหวี่ยงที่สามารถหมุนรอบแกนคงที่ได้เต็มที่ ข้อเหวี่ยง (I) มีเส้นโครงทรงกระบอก - เข็ม 1 ซึ่งแกนถูกชดเชยสัมพันธ์กับแกนการหมุนของข้อเหวี่ยงด้วยระยะทาง r ซึ่งสามารถคงที่หรือปรับได้ การเชื่อมโยงการหมุนที่ซับซ้อนมากขึ้นของกลไกข้อเหวี่ยงคือ เพลาข้อเหวี่ยง- ประหลาด (III) - ดิสก์ที่ติดตั้งบนเพลาที่มีความเยื้องศูนย์นั่นคือด้วยการกระจัดของแกนของดิสก์ที่สัมพันธ์กับแกนของเพลา เยื้องศูนย์กลางถือได้ว่าเป็นรูปแบบการออกแบบของข้อเหวี่ยงที่มีรัศมีน้อย

ข้าว. 32

กลไกข้อเหวี่ยง- กลไกที่แปลงการเคลื่อนไหวประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง ตัวอย่างเช่นการหมุนสม่ำเสมอ - ไปสู่การแปล, การโยก, การหมุนที่ไม่สม่ำเสมอ ฯลฯ ข้อต่อการหมุนของกลไกข้อเหวี่ยงที่ทำในรูปแบบของข้อเหวี่ยงหรือเพลาข้อเหวี่ยงเชื่อมต่อกับชั้นวางและข้อต่ออื่น ๆ โดยคู่จลนศาสตร์แบบหมุน (บานพับ) . เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะกลไกดังกล่าวออกเป็นข้อเหวี่ยงข้อเหวี่ยงข้อเหวี่ยงข้อเหวี่ยง ฯลฯ ขึ้นอยู่กับลักษณะของการเคลื่อนไหวและชื่อของลิงค์ที่ข้อเหวี่ยงทำงาน

มีการใช้งาน กลไกข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์ลูกสูบ ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ เครื่องอัด ในการขับเคลื่อนของเครื่องตัดโลหะและเครื่องจักรอื่นๆ

กลไกข้อเหวี่ยง - หนึ่งในกลไกการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหวที่พบบ่อยที่สุด ใช้ทั้งสองอย่างเพื่อแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ (เช่น ปั๊มลูกสูบ) และสำหรับการแปลงลูกสูบเป็นแบบหมุน (ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์สันดาปภายใน)

ก้านสูบ- ส่วนหนึ่งของกลไกข้อเหวี่ยง (ตัวเลื่อน) ที่ส่งการเคลื่อนที่ของลูกสูบหรือตัวเลื่อนไปยังข้อเหวี่ยงเพลาข้อเหวี่ยง ส่วนของก้านสูบที่เชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงเรียกว่าหัวข้อเหวี่ยง และส่วนตรงข้ามเรียกว่าหัวลูกสูบ (หรือสไลด์)

กลไกประกอบด้วยชั้นวาง 1 (รูปที่ 33), ข้อเหวี่ยง 2, ก้านสูบ 3 และตัวเลื่อน 4 ข้อเหวี่ยงทำการหมุนอย่างต่อเนื่อง ตัวเลื่อนทำการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ และก้านสูบทำการหมุนที่ซับซ้อนและขนานกับระนาบ ความเคลื่อนไหว. , ระยะชักเต็มของตัวเลื่อนจะเท่ากับความยาวของขาจานเป็นสองเท่า เมื่อพิจารณาถึงการเคลื่อนที่ของตัวเลื่อนจากตำแหน่งหนึ่งไปอีกตำแหน่งหนึ่ง จะสังเกตได้ง่ายว่าเมื่อหมุนข้อเหวี่ยงในมุมที่เท่ากัน ตัวเลื่อนจะเคลื่อนที่ในระยะทางที่ต่างกัน: เมื่อเคลื่อนที่จากตำแหน่งสุดขั้วไปยังตำแหน่งกลาง ส่วนต่างๆ ของเส้นทางของตัวเลื่อน เพิ่มขึ้น และเมื่อเคลื่อนจากตำแหน่งกลางไปยังตำแหน่งสุดขั้วก็จะลดลง สิ่งนี้บ่งชี้ว่าเมื่อข้อเหวี่ยงเคลื่อนที่สม่ำเสมอ ตัวเลื่อนจะเคลื่อนที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้น ความเร็วในการเคลื่อนที่ของตัวเลื่อนจะเปลี่ยนจากศูนย์ในช่วงเริ่มต้นของการเคลื่อนที่ และไปถึงค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเมื่อข้อเหวี่ยงและก้านสูบทำมุมฉากซึ่งกันและกัน จากนั้นจะลดลงอีกครั้งเป็นศูนย์ที่ตำแหน่งสุดขั้วอีกตำแหน่งหนึ่ง

ข้าว. 33

การเคลื่อนที่ที่ไม่สม่ำเสมอของสไลด์ทำให้เกิดแรงเฉื่อยซึ่งส่งผลเสียต่อกลไกทั้งหมด นี่เป็นข้อเสียเปรียบหลักของกลไกข้อเหวี่ยงและตัวเลื่อน

ในกลไกข้อเหวี่ยงบางอย่างจำเป็นต้องตรวจสอบความตรงของการเคลื่อนที่ของก้านลูกสูบ 4 (รูปที่ 34) ในการทำเช่นนี้ระหว่างข้อเหวี่ยง 1 ก้านสูบ 2 และตัวเลื่อน 5 จะใช้สิ่งที่เรียกว่าครอสเฮด 3 ซึ่งดูดซับการเคลื่อนไหวที่โยกของก้านสูบ (4 คือแกนกลาง)

ข้าว. 34

กลไกข้อเหวี่ยง (CPM) เป็นกลไกสำคัญของเครื่องยนต์รถยนต์ ซึ่งจะแปลงการเคลื่อนที่ของระบบลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ ซึ่งในทางกลับกัน การเคลื่อนไหวนี้จะถูกส่งไปยังล้อของรถ ซึ่งทำให้รถเคลื่อนที่ได้

หลักการทำงานของกลไกข้อเหวี่ยง

ภายใต้แรงกดดันของก๊าซที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงและอากาศ ลูกสูบจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าไปทางเพลาข้อเหวี่ยง

ส่วนสำคัญของกลไก ได้แก่ ลูกสูบ ก้านสูบ และเพลา จะช่วยเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบแปลนเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน ซึ่งจะทำให้ล้อรถเริ่มหมุน

"เพลา." ภายใต้ใบอนุญาตสาธารณสมบัติจาก Wikimedia Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cshaft.gif#mediaviewer/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Cshaft.gif

ในลำดับย้อนกลับ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเพลาและลูกสูบมีดังนี้: เพลาเมื่อหมุนผ่านส่วนต่าง ๆ ของกลไก - เพลา ก้านสูบและลูกสูบ จะแปลงพลังงานเป็นการเคลื่อนที่ของลูกสูบแบบแปล

โดย A. Schierwagen โดยใช้ OpenOffice Draw ผ่าน Wikimedia Commons

กลไกข้อเหวี่ยงทำงานอย่างไร?

ภาพ: http://mediaport.net.ua

กลไกประกอบด้วยชิ้นส่วนทั้งแบบเคลื่อนที่และแบบอยู่กับที่

ชิ้นส่วนประเภทเคลื่อนย้ายได้:

• ลูกสูบ;
• แหวนมีดโกนน้ำมัน (1);
• วงแหวนอัด (2);
• พินลูกสูบ (3);
• แหวนยึด (4);
• ก้านสูบ;
• ฝาครอบก้านสูบ (5);
• สลักเกลียวยึด (6);
• ส่วนแทรก (7);
• บุชชิ่ง (8);
• เพลาข้อเหวี่ยง;
• ข้อเหวี่ยง (9);
• ถ่วง (10);
• คอฟันกราม (11);
• มู่เล่

ชิ้นส่วนประเภทคงที่:

• บล็อกกระบอกสูบและหัว

ลูกสูบพร้อมแหวนและหมุด

ลูกสูบเป็นชิ้นทรงกระบอกเล็กๆ ที่ทำมาจาก อลูมิเนียมอัลลอยด์- วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อแปลงความดันของก๊าซที่ปล่อยออกมาเป็นการเคลื่อนที่แบบแปลที่ส่งไปยังก้านสูบ มั่นใจได้ในการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบ

ลูกสูบประกอบด้วยสเกิร์ต หัว และก้น (ล่าง) ด้านล่างอาจมีรูปทรงที่แตกต่างกัน (นูน เว้า หรือแบน) และประกอบด้วยห้องเผาไหม้ บนหัวมีร่องเล็ก ๆ สำหรับแหวนลูกสูบ (มีดโกนน้ำมันและการบีบอัด)

วงแหวนชนิดการอัดจะป้องกันไม่ให้ก๊าซเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ และวงแหวนแบบถอดออกต่ำได้รับการออกแบบมาเพื่อขจัดน้ำมันส่วนเกินออกจากผนังกระบอกสูบ

กระโปรงมีบอสพิเศษพร้อมรูสำหรับติดตั้งพินลูกสูบที่เชื่อมต่อลูกสูบและก้านสูบ

ก้านสูบ

ก้านสูบเป็นอีกส่วนหนึ่งของเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งทำจากเหล็กโดยการตอกหรือตีพร้อมข้อต่อแบบบานพับ ก้านสูบได้รับการออกแบบมาเพื่อถ่ายเทพลังงานการเคลื่อนที่จากลูกสูบไปยังเพลา

ก้านสูบประกอบด้วยส่วนบน ส่วนล่างที่ยุบได้ และก้านสูบ หัวส่วนบนเชื่อมต่อกับหมุดลูกสูบ หัวแบบพับได้ด้านล่างสามารถต่อเข้ากับสมุดเพลาได้โดยใช้ตัวปิด (ก้านสูบ)

ข้อเหวี่ยง (เข่า)

ก้านสูบลูกสูบติดอยู่กับข้อเหวี่ยง (ข้อศอก) บ่อยครั้งที่ข้อเหวี่ยงอยู่ห่างจากแกนของวารสารภายในรัศมีที่กำหนดซึ่งเป็นตัวกำหนดจังหวะของลูกสูบ รายละเอียดนี้เองที่ทำให้ชื่อของกลไกข้อเหวี่ยง

เพลาข้อเหวี่ยง

อีกส่วนหนึ่งที่เคลื่อนไหวได้ของกลไกการกำหนดค่าที่ซับซ้อนทำจากเหล็กหล่อหรือเหล็กกล้า วัตถุประสงค์หลักของเพลาคือการแปลงการเคลื่อนที่ของลูกสูบแบบแปลนของลูกสูบให้เป็นแรงบิดในการหมุน

เพลาข้อเหวี่ยงประกอบด้วยวารสาร (หลัก, ก้านสูบ), แก้ม (เชื่อมต่อวารสาร) และอุปกรณ์ถ่วงน้ำหนัก แก้มสร้างความสมดุลระหว่างการทำงานของกลไกทั้งหมด ด้านในคอและแก้มมีรูเล็ก ๆ ที่ใช้จ่ายน้ำมันภายใต้ความกดดัน

มู่เล่

โดยปกติมู่เล่จะติดตั้งอยู่ที่ส่วนท้ายของเพลา ทำจากเหล็กหล่อ มู่เล่ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มการหมุนที่สม่ำเสมอของเพลาเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์โดยใช้สตาร์ทเตอร์

ปัจจุบันมีการใช้มู่เล่แบบมวลคู่บ่อยกว่า - ดิสก์สองตัวที่เชื่อมต่อกันค่อนข้างแน่น

บล็อกกระบอกสูบ

นี่คือส่วนที่อยู่กับที่ของเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งทำจากเหล็กหล่อหรืออลูมิเนียม บล็อกถูกออกแบบมาเพื่อนำทางลูกสูบโดยอยู่ในกระบวนการทำงานทั้งหมด

เสื้อสูบสามารถติดตั้งเสื้อระบายความร้อน เตียงแบริ่ง (เพลาลูกเบี้ยวและเพลาข้อเหวี่ยง) และจุดติดตั้ง

ฝาสูบ

ชิ้นส่วนนี้ประกอบด้วยห้องเผาไหม้ ทางเดิน (ไอดีและไอเสีย) รูหัวเทียน บุชชิ่ง และเบาะนั่ง ฝาสูบทำจากอลูมิเนียม

เช่นเดียวกับบล็อก หัวยังมีแจ็คเก็ตระบายความร้อนที่เชื่อมต่อกับแจ็คเก็ตกระบอกสูบ แต่ความแน่นของการเชื่อมต่อนี้มั่นใจได้ด้วยปะเก็นพิเศษ

หัวปิดด้วยฝาปิดประทับตราเล็ก ๆ และติดตั้งปะเก็นยางที่ทนต่อน้ำมันระหว่างนั้น

ลูกสูบ ซับสูบ และก้านสูบเป็นสิ่งที่ผู้ขับขี่รถยนต์มักเรียกว่ากระบอกสูบ เครื่องยนต์สามารถมีได้ตั้งแต่หนึ่งถึง 16 และบางครั้งก็มากกว่านั้น ยิ่งจำนวนกระบอกสูบมากเท่าใด การกระจัดของเครื่องยนต์ก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย และด้วยเหตุนี้ กำลังของเครื่องยนต์ก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย แต่คุณต้องเข้าใจว่าพร้อมกับกำลังการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน กระบอกสูบในเครื่องยนต์สามารถจัดเรียงได้หลายรูปแบบ:

• แบบอินไลน์ (แกนของกระบอกสูบทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกัน)
• เค้าโครงรูปตัว V (แกนกระบอกสูบอยู่ที่มุม 60 หรือ 120 องศาในสองระนาบ)
• รูปแบบตรงข้าม (แกนกระบอกสูบอยู่ที่มุม 180 องศา)
• เค้าโครง VR (คล้ายกับรูปตัว V แต่เครื่องบินอยู่ในมุมเล็กน้อยสัมพันธ์กัน)
• การจัดเรียงรูปตัว W เป็นการผสมผสานระหว่างการจัดเรียง VR สองชุดบนเพลาข้อเหวี่ยงเดียว ซึ่งอยู่ในรูปตัว V โดยมีออฟเซ็ตสัมพันธ์กับแนวตั้ง

ความสมดุลของเครื่องยนต์และขนาดของเครื่องยนต์นั้นขึ้นอยู่กับโครงร่าง เครื่องยนต์บ็อกเซอร์มีความสมดุลที่ดีที่สุด แต่ไม่ค่อยได้ใช้กับรถยนต์เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ

เครื่องยนต์หกสูบแถวเรียงยังมีการทรงตัวที่ดีเยี่ยมแต่ยังใช้งานอยู่ รถยนต์สมัยใหม่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยเพราะว่ามันเทอะทะ เครื่องยนต์รูปตัว V และรูปตัว W แพร่หลายมากที่สุดเนื่องจากมีการผสมผสานระหว่างลักษณะไดนามิกและคุณสมบัติการออกแบบได้ดีที่สุด

พร้อมควบคุมการเผาไหม้เชื้อเพลิงค่ะ รถไอซ์ลูกสูบมีการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ ในการแปลงเป็นแรงบิดจะใช้หน่วย KShM ซึ่งเป็นกลไกข้อเหวี่ยงที่ยึดกับลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง มีข้อบกพร่องหลักบางประการ แต่การกำจัดจำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนเครื่องยนต์ออกทั้งหมด

การออกแบบ KSHM

การออกแบบกลไกข้อเหวี่ยงต่างจากส่วนประกอบอื่นๆ ของรถยนต์ โดยทั่วไปจะมีส่วนหนึ่งรวมอยู่ด้วย กลุ่มลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง เพลาข้อเหวี่ยงประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและองค์ประกอบคงที่ พวกเขามีระดับความเป็นอิสระตั้งแต่หนึ่งระดับขึ้นไป:

• ก้านสูบและลูกสูบ
• แหวนอัด ยึด และขูดน้ำมัน
• หมุดลูกสูบและแหวนล็อค
• ไลเนอร์ สลักเกลียวยึด และฝาครอบก้านสูบ
• มู่เล่และเพลาข้อเหวี่ยง
• วารสารถ่วงน้ำหนักและก้านสูบหลัก
• เม็ดมีด

องค์ประกอบคงที่ ได้แก่ ฝาสูบและบล็อก

จลนศาสตร์ของกลไกข้อเหวี่ยงเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องยนต์สันดาปภายในและจำนวนกระบอกสูบ:

• ในเครื่องยนต์อินไลน์ระนาบของเพลาข้อเหวี่ยงและกระบอกสูบตรงกันอย่างสมบูรณ์
• ในมอเตอร์รูป VR มีการเลื่อนที่มุม 15 องศา;
• ในไดรฟ์รูป W ค่าการกระจัดถึง 72 องศา

กล่าวอีกนัยหนึ่งในเครื่องยนต์อินไลน์ รอบการทำงานจะดำเนินการสลับกันด้วย 4 กระบอกสูบ ซึ่งช่วยให้โหลดบนเพลาข้อเหวี่ยงมีการกระจายเท่า ๆ กัน เพื่อให้มีขนาดกะทัดรัด เครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีกระบอกสูบจำนวนมากจะถูกจัดวางเป็นรูปตัววี นอกจากนี้ยังทำให้สามารถลดภาระบนเพลาข้อเหวี่ยงลงได้โดยการกระจายพลังงานบางส่วน

การเขียนแบบตัดขวางของ KShM

เพื่อให้แน่ใจว่าคุณลักษณะของกลไกข้อเหวี่ยงมีความเสถียรในระหว่างการโอเวอร์โหลด (อุณหภูมิสูง ความดันและความเร็วสูง ปัญหาในการจ่ายสารหล่อลื่น) แทนที่จะใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลม/ลูกกลิ้ง จะใช้ส่วนประกอบเลื่อนที่มีก้านสูบและตลับลูกปืนหลักแทน ความไม่สม่ำเสมอของความเร็วเชิงมุมของเพลาในแต่ละรอบจะถูกทำให้เรียบด้วยมู่เล่ขนาดใหญ่เนื่องจากความเฉื่อยของชิ้นส่วนนี้

หลักการทำงานและวัตถุประสงค์

หลักการทำงานของเพลาข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์สันดาปภายในต่างจากมอเตอร์ไฟฟ้านั้นซับซ้อนกว่ามาก:

• ลูกสูบจะถูกผลักออกจากกระบอกสูบสลับกันเมื่อส่วนผสมของเชื้อเพลิงถูกจุดชนวน
• ชิ้นส่วนก้านสูบที่มีการกำหนดค่าที่ซับซ้อนนั้นถูกบานพับอยู่ภายใน
• เพลาข้อเหวี่ยงมีพื้นผิวที่นั่งกลับรูปตัวยูสำหรับหัวส่วนล่างของก้านสูบซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเคลื่อนที่จากแกนการหมุนของเพลา
• เนื่องจากระยะห่างคงที่ระหว่างลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง ก้านสูบจึงอธิบายแอมพลิจูดในรูปเลขแปด เนื่องจากการเคลื่อนที่แบบแปลจากกระบอกสูบถูกแปลงเป็นแรงบิดบนเพลา

วัตถุประสงค์หลักขององค์ประกอบสิ้นเปลืองของมู่เล่ (ไลเนอร์, บูช, แหวน) คือเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของยูนิตนี้ เนื่องจากรถยนต์สมัยใหม่มีจำนวนกระบอกสูบถึง 16 กระบอกสูบ การออกแบบและการทำงานของกลไกฝาสูบจึงต้องมีความสมดุลอย่างสมบูรณ์แบบ

รายละเอียดและปัญหาของกลไกข้อเหวี่ยง

เกือบทุกส่วนของเพลาข้อเหวี่ยงขับเคลื่อนเป็นคู่เสียดสีซึ่งได้รับการยืนยันอย่างชัดเจนจากแผนภาพจลนศาสตร์ของการขับเคลื่อนของยานพาหนะ หากการวินิจฉัยกลไกการขับเคลื่อนแบบสันดาปภายในพบว่ามีความผิดปกติก็จำเป็น การปรับปรุงครั้งใหญ่เครื่องยนต์เนื่องจากถูกถอดชิ้นส่วนออกทั้งหมด

คุณสมบัติทางเทคนิคของการทำงานผิดปกติของไดรฟ์เพลาข้อเหวี่ยง ได้แก่ การสึกหรอของชิ้นส่วนเสียดสี รายละเอียดหลักคือ:

• วงแหวนที่ติดอยู่บนลูกสูบ - เนื่องจากมีการผลิตโลหะสูง การเล่นปรากฏขึ้น การเยื้องศูนย์เกิดขึ้น และลูกสูบติดขัดภายในกระบอกสูบ
• การสึกหรอของหมุดลูกสูบ - แทนที่จะเป็นขนาดคงที่ระหว่างเพลาข้อเหวี่ยง/ลูกสูบ ระยะห่างจะลอยตัว ลักษณะแรงบิดจะเปลี่ยนไป
• การพัฒนากลุ่มลูกสูบ - กระจกทรงกระบอกหรือพื้นผิวลูกสูบถูกกราวด์ ลักษณะของเครื่องยนต์สันดาปภายในเปลี่ยนไป
• การสึกหรอของแบริ่ง – ก้านสูบหรือแบริ่งหลักสึกหรอ ทำให้เกิดแรงกระแทกบนเพลา

สาเหตุหลักของการทำงานผิดพลาดคือการโหลดเป็นเวลานาน ขาดการบำรุงรักษา คุณภาพการหล่อลื่นไม่ดี หรือการเสื่อมสภาพของอายุการใช้งานของไดรฟ์

ตำแหน่งของแหวนลูกสูบ

ความผิดปกติที่ระบุของกลไกข้อเหวี่ยงได้รับการวินิจฉัยตามอาการต่อไปนี้:

• การหยุดชะงักในการทำงานของเครื่องยนต์
• ระดับน้ำมันหล่อลื่นในห้องข้อเหวี่ยงลดลงอย่างต่อเนื่อง
• ก๊าซไอเสียจะมีโทนสีน้ำเงิน

รถเสียไม่สามารถซ่อมแซมที่บ้านได้ เนื่องจากต้องใช้ช่างผู้ชำนาญการและถอดชิ้นส่วนเครื่องยนต์ทั้งหมด

การสึกหรอของลูกสูบและหมุด

ความผิดปกติเฉพาะของกลไกข้อเหวี่ยงเหล่านี้ระบุได้จากสัญญาณต่อไปนี้:

• นิ้ว - ไม่ว่าเครื่องยนต์จะอยู่ในโหมดใดก็ตามจะได้ยินเสียงเคาะดังที่ส่วนบนของบล็อกกระบอกสูบซึ่งจะหายไปเมื่อคลายเกลียวหัวเทียนและเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วเพลาเพิ่มขึ้น
• ลูกสูบ - ท่อไอเสียสีน้ำเงิน มีเสียงเคาะคล้ายเคสที่แล้วแต่เปิดอย่างเดียว ความเร็วรอบเดินเบามักจะหายไปหลังจากอุ่นเครื่อง

หลังจากวินิจฉัยความผิดปกตินี้แล้ว จำเป็นต้องมีการยกเครื่องเครื่องยนต์สันดาปภายในครั้งใหญ่

การสึกหรอของก้านสูบและลูกปืนหลัก

จะต้องมีการซ่อมแซมกลไกข้อเหวี่ยงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่ออายุการใช้งานตลับลูกปืนหมดลง โดยเห็นได้จากปัจจัยต่อไปนี้:

• แบริ่งก้านสูบ - ไฟเตือนแสดงว่าแรงดันน้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอเสียงเคาะที่ทื่อและลอยมาจากส่วนตรงกลางของบล็อกกระบอกสูบ
• ตลับลูกปืนหลัก - ไฟเตือนสว่างขึ้นเพื่อระบุแรงดันน้ำมันต่ำเกิดการน็อคทื่อที่ส่วนล่างของบล็อกกระบอกสูบ

โดยการเปรียบเทียบกับตัวเลือกก่อนหน้านี้จะไม่สามารถทำได้หากไม่มีการซ่อมแซมครั้งใหญ่

วิธีการวินิจฉัย CVS

วิธีการระบุสาเหตุข้างต้นยังไม่มีความแม่นยำมากนัก สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเหตุผลในการเดินทางไปยังสถานีบริการ ซึ่งช่างฝีมือที่มีประสบการณ์และการปฏิบัติที่จำเป็นสามารถทำการวินิจฉัยกลไกการรวมข้อเหวี่ยงอย่างมีเงื่อนไขได้ พวกเขามีการวาดจลนศาสตร์ที่มีขนาด ความคลาดเคลื่อน และความพอดีที่แน่นอน พวกเขามีอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้

เบื้องต้นสำหรับการตรวจจับการน็อค

เนื่องจากการซ่อมกลไกข้อเหวี่ยงเป็นการดำเนินการยกเครื่องเครื่องยนต์ที่มีราคาแพง ในระยะเริ่มแรกช่างเทคนิคของสถานีบริการจะจัดตำแหน่งเสียงเคาะและเสียงภายในเสื้อสูบ สำหรับสิ่งนี้ มีการใช้หูฟังของแพทย์ (โดยปกติจะเป็นการดัดแปลง KI-1154 จากผู้ผลิต Ekranas) เทคโนโลยีการวิจัยมีดังนี้:

• พื้นผิวการทำงานของหูฟังโน้มตัวกับผนังของ BC ในระดับต่าง ๆ (ในพื้นที่ทำงานของก้านสูบและแบริ่งข้อเหวี่ยง)
• เครื่องยนต์อุ่นเครื่องจนถึงอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น 75 - 80 องศา
• ความเร็วจะเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นในตอนแรกจากนั้นโหมดการทำงานจะเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว
• ได้ยินเสียงเคาะเมื่อมีช่องว่างมากกว่า 0.1 - 0.2 มม. เท่านั้น

ธรรมชาติของการน็อคนั้นสังเกตได้เฉพาะมืออาชีพเท่านั้น:

• ลูกสูบบนกระบอกสูบส่งเสียงคลิกเมื่อเครื่องยนต์เย็น
• เสียงเรียกเข้าของโลหะบนโลหะที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วนั้นเกิดจากพินลูกสูบซึ่งมักจะน้อยกว่าด้วยมุมการจุดระเบิดที่ตั้งไว้ไม่ถูกต้อง (ขั้นสูง)
• แบริ่งหลักส่งเสียงในระดับเสียงต่ำ
• เสียงลูกปืนก้านสูบจะคมกว่านิดหน่อย

ข้อควรสนใจ: เทคนิคการวินิจฉัยนี้ยังไม่สิ้นสุด ช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถระบุข้อบกพร่องที่มีอยู่พร้อมรับประกันว่าการถอดแยกชิ้นส่วนเครื่องยนต์สันดาปภายในยังคงจำเป็นต้องเปลี่ยนวัสดุสิ้นเปลือง

การวัดช่องว่างทั้งหมดในเพื่อน

โดยทั่วไปแล้ว การบำรุงรักษากลไกข้อเหวี่ยงจะดำเนินการโดยใช้การติดตั้ง KI-11140 เพื่อกำหนดระยะห่างในเพลาข้อเหวี่ยง

ในกรณีนี้ คุณไม่จำเป็นต้องถอดกระทะน้ำมันและสตาร์ทเครื่องยนต์ ช่องว่างในหัวก้านสูบวัดทั้งหมด:

• ลูกสูบของกระบอกสูบที่ได้รับการวินิจฉัยนั้นอยู่ที่ "จุดศูนย์กลางตาย" ด้านบน
• เพลาข้อเหวี่ยงถูกล็อคอุปกรณ์ได้รับการแก้ไขในตำแหน่งของหัวฉีด
• ก้านกดที่ด้านล่างของลูกสูบและยึดด้วยสกรู
• การติดตั้งคอมเพรสเซอร์เชื่อมต่อกับข้อต่อสร้างสุญญากาศ -0.06 MPa และความดันที่มีค่าเท่ากัน
• หลังจากจ่ายแรงดันและสุญญากาศตามที่กำหนดเป็นเวลา 2 – 3 รอบ ตัวบ่งชี้ที่อ่านได้จะคงที่
• จากนั้นตัวบ่งชี้จะถูกปรับให้ทำเครื่องหมาย "0" ในพื้นที่เหนือลูกสูบที่ความดัน
• หลังจากนั้นจึงใช้แรงดันลบกับมัน

ช่องว่างทั้งหมดมีการวัดอย่างน้อยสามครั้ง ค่าเฉลี่ยจะแสดง และเปรียบเทียบกับ บรรทัดฐานที่ยอมรับได้การดำเนินการจากตาราง

การกำหนดปริมาตรของก๊าซที่เจาะเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยง

การประกอบกลไกข้อเหวี่ยงที่มีอยู่ของรถยนต์ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานหากการตรวจสอบก๊าซที่ปล่อยออกมาพบว่ามีก๊าซจำนวนมากอยู่ในห้องข้อเหวี่ยง การวัดทำได้ด้วยอุปกรณ์ KI-4887-I ด้วยวิธีต่อไปนี้:

• เครื่องวัดการไหลของก๊าซเชื่อมต่อกับห้องเหวี่ยงและกับท่อไอเสียหรือชุดสูญญากาศ
• เครื่องยนต์สลับไปที่โหมด "กำลังโหลด"
• ก๊าซที่หลบหนีจะเปลี่ยนการอ่านค่าของอุปกรณ์ตามปริมาณปริมาตรที่ผ่านต่อหน่วยเวลา

หากเครื่องยนต์สันดาปภายในสึกหรอมาก อัตราการไหลอาจเกิน 120 ลิตร/นาที จำเป็นต้องปรับมาตรวัดการไหลเพิ่มเติม หลังจากยกเลิกการเชื่อมต่อระบบระบายอากาศห้องเหวี่ยงแล้ว ช่องเปิดเพิ่มเติมทั้งหมดจะต้องปิดด้วยปลั๊ก/ปลั๊ก

การวัดแรงดันน้ำมัน

ชุดประกอบกลไกข้อเหวี่ยงทำงานถือว่าเหมาะสมสำหรับการใช้งานหากการตรวจสอบแรงดันน้ำมันเป็นไปตามมาตรฐาน ทำการวัดด้วยอุปกรณ์ KI-5472 ซึ่งประกอบด้วยปลอกและเกจวัดความดัน:

• เกจวัดความดันมาตรฐานบิดจากตัวกรองน้ำมัน
• มีการติดตั้งอุปกรณ์เข้าที่
• เครื่องยนต์อุ่นได้ถึง 70 - 80 องศา;
• ค่าของแรงดันหลักที่ความเร็วรอบเดินเบาจะถูกบันทึก

การออกแบบทั่วไปของระบบหล่อลื่นและอุปกรณ์ CI ที่เรียบง่ายอย่างยิ่งทำให้สามารถลดเวลาในการวินิจฉัยได้

สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคาร์บูเรเตอร์ การบีบอัดภายใน 0.7 MPa ถือว่าเป็นเรื่องปกติ ดังนั้นในบางกรณี ผู้วินิจฉัยสถานีบริการจะวัดกำลังอัดของเครื่องยนต์ที่อุ่น ในกรณีนี้ ความแตกต่างในการอ่านค่ากระบอกสูบจะต้องไม่เกิน 0.1 MPa

เทคโนโลยีการซ่อมแซม

วัตถุประสงค์หลักของการยกเครื่องเพลาข้อเหวี่ยงคือเพื่อคืนอายุการใช้งานของกลุ่มลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง เพื่อจุดประสงค์นี้ พวกเขากำลังฟื้นฟู ที่นั่งนิ้วและส่วนแทรกจะถูกแทนที่

ลูกสูบและหมุด

ลูกสูบซึ่งปกติจะรวมอยู่ในกลไกข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์รถยนต์นั้นทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ นิ้วทำจากโลหะผสมเหล็กและสึกหรอน้อยลง

ลูกสูบจะมีกระจกและรูปทรงของร่องสำหรับวงแหวนและบอสซึ่งอยู่ภายในซึ่งมีพินอยู่ ขนาดของพินลูกสูบจะถูกเลือกที่อุณหภูมิอากาศในเวิร์คช็อป 20 องศา ขึ้นอยู่กับกลุ่มขนาดของลูกสูบ

ซ่อมก้านสูบ

ก้านสูบส่วนใหญ่ทำจากเหล็ก 40G, 40X หรือ St45 ต่อไปนี้ถือเป็นข้อบกพร่องเฉพาะ:

• การผลิตที่นั่งโลหะ
• การสึกหรอของรู;
• การเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิต (การบิดและการดัด)

องค์ประกอบจลนศาสตร์ของกลไกถูกปฏิเสธในกรณีที่เกิดการโค้งงอ การแตกหัก และการเปิดรอยแตกฉุกเฉิน ในกรณีอื่นๆ การดัดและการบิดจะถูกกำจัดโดยการให้ความร้อนถึง 500 องศา เพื่อบรรเทาความเครียดภายใน พื้นผิวที่นั่งจะถูกบดแล้วบดเพื่อปรับขนาดครั้งถัดไป

หลังจากนั้นการทำงานของกลไกข้อเหวี่ยงจะเป็นไปตามข้อกำหนดของกฎระเบียบ GOST อีกครั้ง ห้ามถอดชั้นโลหะที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.2 - 0.4 มม. สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลและเครื่องยนต์สันดาปภายในคาร์บูเรเตอร์ตามลำดับ มิฉะนั้น แผนภาพจลนศาสตร์ของเครื่องจะหยุดชะงัก

การบูรณะเพลาข้อเหวี่ยง

ความแตกต่างหลักของการซ่อมแซมเพลาข้อเหวี่ยงคือ:

• ชิ้นส่วนทำจากเหล็กหล่อแมกนีเซียมที่มีความแข็งแรงสูง, เหล็ก DR-U, 50T, 40X หรือ St45
• ข้อบกพร่องหลักคือการโค้งงอและการสึกหรอของเบาะนั่งเหล็ก
• รูกุญแจสึกหรอน้อยลง เกลียวเสียหาย และรอยแตกเปิด
• การประกอบกลไกข้อเหวี่ยงที่มีพื้นผิวที่นั่งที่ชำรุดและเกลียวที่เสียหายถือว่าสามารถซ่อมแซมได้
• รอยแตกร้าวที่มีขนาดใหญ่กว่า 3 มม. ทำให้เกิดการปฏิเสธเพลาข้อเหวี่ยง

หลังจากล้างช่องน้ำมันและพื้นผิวภายนอกแล้ว ให้ตรวจสอบผลิตภัณฑ์ด้วยเครื่องตรวจจับข้อบกพร่อง การขุดค้นกลับคืนมาโดยการหลอมลวด Sv-18KhGSA เข้ากับร่องสำหรับพารามิเตอร์การซ่อมแซม ร่องสลักได้รับการขัดเพื่อให้ได้ผิวสำเร็จตามที่กำหนด ในกรณีนี้ต้องสังเกตแผนภาพการติดตั้งเกียร์

หลังจากการบดเพลาข้อเหวี่ยงจะถูกปรับสมดุลในการติดตั้งแบบไดนามิก BM-U4 หรือ KI-4274

ดังนั้นกลไกข้อเหวี่ยงของเพลาข้อเหวี่ยงจึงง่ายกว่าและราคาถูกกว่าในการบำรุงรักษาในสภาพการทำงาน ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างทันท่วงทีและติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านบริการเมื่อมีเสียงภายนอกน้อยที่สุดในบล็อกกระบอกสูบ ในกรณีนี้แม้แต่การซ่อมแซมครั้งใหญ่ก็ยังมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า

หากคุณมีคำถามใด ๆ ทิ้งไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบพวกเขา

เนื้อหาจากสารานุกรมนิตยสาร "หลังพวงมาลัย"

ในเครื่องยนต์สี่จังหวะสูบเดียว ทุก ๆ สองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง จะมีจังหวะลูกสูบสี่จังหวะ โดยมีเพียงจังหวะเดียวเท่านั้นที่ทำงานอยู่ สิ่งนี้นำไปสู่การทำงานของเครื่องยนต์ที่ไม่สม่ำเสมอ สำหรับเครื่องยนต์เล็กแบบนี้? เช่นเดียวกับเครื่องยนต์เรือขนาดเล็ก เครื่องยนต์มอเตอร์ไซค์ขนาดเล็ก เครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ขนาดเล็ก ฯลฯ ความไม่สม่ำเสมอดังกล่าวไม่ใช่ปัญหาใหญ่ ยานพาหนะที่หนักกว่านั้นต้องการกำลังเครื่องยนต์มากกว่า ดังนั้นจึงมีปริมาตรกระบอกสูบที่ใหญ่ขึ้น ในกรณีนี้การทำงานที่ไม่สม่ำเสมอของเครื่องยนต์จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น นี่คือสาเหตุที่รถยนต์สมัยใหม่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบหลายสูบ การใช้กระบอกสูบหลายสูบซึ่งมีจังหวะการทำงานเกิดขึ้นในเวลาต่างกัน ช่วยให้แรงบิดกระเพื่อมบนเพลาเครื่องยนต์เรียบขึ้น รถยนต์นั่งส่วนบุคคลขนาดเล็กส่วนใหญ่จะมีเครื่องยนต์สี่สูบ แม้ว่าบางครั้งจะใช้เครื่องยนต์สองสูบและสามสูบก็ตาม สำหรับรถยนต์ที่มีน้ำหนักมากซึ่งต้องการกำลังมากกว่า สามารถใช้เครื่องยนต์ห้าสูบและหกสูบได้เพิ่มเติมจากเครื่องยนต์สี่สูบ รถ ชั้นที่สูงกว่าติดตั้งเครื่องยนต์แปดสูบและสิบสองสูบ แม้ว่าจะมีเครื่องยนต์สิบสูบให้เลือกก็ตาม ส่วนใหญ่ รถบรรทุกยานพาหนะขนาดกลางและงานหนักมีเครื่องยนต์หกและแปดสูบ

แก้ไขชิ้นส่วนของกลไกข้อเหวี่ยง

กลไกข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์หลายสูบประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่
ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ของเพลาข้อเหวี่ยงประกอบด้วย: ลูกสูบ, แหวนลูกสูบ, สลักลูกสูบ, ก้านสูบ, เพลาข้อเหวี่ยง, เปลือกแบริ่ง และมู่เล่ ชิ้นส่วนที่ยึดอยู่กับที่ของเพลาข้อเหวี่ยง ได้แก่ เสื้อสูบ ฝาสูบ และปะเก็นฝาสูบ
กลไกข้อเหวี่ยงจะรับรู้ถึงแรงดันของก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ และแปลงแรงดันนี้เป็นงานกลไกเพื่อหมุนเพลาข้อเหวี่ยง

รูปแบบกระบอกสูบในเครื่องยนต์ที่มีการออกแบบต่างๆ:
ก- สี่สูบแถวเรียง;
ข- หกสูบรูปตัววี;
วี- ต่อต้านสี่สูบ;
ช- เครื่องยนต์ VR หกสูบ;
งและ จ- เครื่องยนต์ 12 สูบรูปตัว W;
α - มุมแคมเบอร์

การจัดเรียงกระบอกสูบในบล็อกจะเป็นตัวกำหนดโครงร่างของเครื่องยนต์ หากแกนกระบอกสูบอยู่ในระนาบเดียวกัน เครื่องยนต์ดังกล่าวจะถูกเรียกว่าอินไลน์
เครื่องยนต์อินไลน์จะถูกติดตั้งบนยานพาหนะในแนวตั้งหรือทำมุมกับระนาบแนวตั้ง เพื่อลดความสูงของเครื่องยนต์ และในบางกรณี - ในแนวนอน เช่น เมื่อวางไว้ใต้พื้นรถบัส ในเครื่องยนต์รูปตัว V แกนกระบอกสูบจะอยู่ในระนาบสองระนาบที่ทำมุมกัน มุมระหว่างแกนของกระบอกสูบอาจแตกต่างกัน การเปลี่ยนแปลงของเครื่องยนต์ดังกล่าวถือได้ว่าเป็นเครื่องยนต์ที่เรียกว่ากระบอกสูบตรงข้าม (ตรงกันข้าม) (ในบางประเทศการจัดเรียงนี้เรียกว่า "บ็อกเซอร์") ซึ่งมุมนี้คือ 180° เมื่อเร็ว ๆ นี้เครื่องยนต์ W12 ปรากฏขึ้นซึ่งพัฒนาโดยกลุ่ม บริษัท Volkswagen ซึ่งมีการออกแบบคล้ายกับเครื่องยนต์รูปตัว V สองตัวที่มีมุมที่แตกต่างกันระหว่างแกนกระบอกสูบซึ่งมีเพลาข้อเหวี่ยงทั่วไป

เครื่องยนต์ W12 ที่ติดตั้งใน AudiA8 ตั้งแต่ปี 2544 ประกอบด้วยเครื่องยนต์ V6 สองเครื่องที่มีมุมแคมเบอร์กระบอกสูบต่างกันโดยใช้เพลาข้อเหวี่ยงทั่วไป

แนวคิดพื้นฐานของเครื่องยนต์ CV คือเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบและระยะชักของลูกสูบ เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ- นี่คือเส้นผ่านศูนย์กลางของรูลูกสูบที่ทำในเสื้อสูบ.. จังหวะลูกสูบ- ระยะห่างระหว่าง TDC และ BDC โดยทั่วไปเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบและระยะชักของลูกสูบจะวัดเป็นมิลลิเมตร และระยะการเคลื่อนที่ของเครื่องยนต์มีหน่วยเป็นลิตร เป็นที่ชัดเจนว่าเครื่องยนต์สองตัวที่มีปริมาตรเท่ากันสามารถมีจำนวนกระบอกสูบต่างกันและมีรูปแบบที่แตกต่างกันได้

หากเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบมากกว่าจังหวะลูกสูบแสดงว่าเครื่องยนต์นั้นถูกเรียก จังหวะสั้น- เครื่องยนต์เหล่านี้พัฒนาความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงสูงสุดให้สูงขึ้น และมีการวางตำแหน่งวาล์วไอดีและไอเสียได้ง่ายขึ้น ซึ่งทำให้สามารถผลิตกำลังสูงได้ หากจังหวะลูกสูบเกินเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบจะถือว่าเครื่องยนต์ จังหวะยาว- เครื่องยนต์ดังกล่าวมักจะประหยัดกว่าและมีลักษณะเฉพาะ ค่าขนาดใหญ่แรงบิด เครื่องยนต์ช่วงชักยาวจะสูงกว่าแต่มีความยาวสั้นกว่า
เมื่อพัฒนาการออกแบบเครื่องยนต์ เราต้องตัดสินใจเลือกปริมาตรของกระบอกสูบแต่ละตัว หากปริมาตรกระบอกสูบมีขนาดเล็กมาก ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะเติมได้ไม่ดี และกำลังของเครื่องยนต์ดังกล่าวจะต่ำ ขณะเดียวกันก็เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มปริมาตรของกระบอกสูบไปเรื่อย ๆ เพราะในกรณีนี้ส่วนหน้าของการแพร่กระจายของเปลวไฟอาจไม่มีเวลาไปถึงผนังกระบอกสูบในเวลาอันสั้นที่กำหนดไว้สำหรับจังหวะการทำงาน และจะนำไปสู่ ความดันในกระบอกสูบลดลงและจะส่งผลต่อตัวบ่งชี้กำลังเครื่องยนต์ที่ลดลง
ในเครื่องยนต์ของรถยนต์สมัยใหม่ ปริมาตรของกระบอกสูบแต่ละสูบแทบจะไม่เกิน 0.8 ลิตร และในเครื่องยนต์ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ประมาณ 0.5 ลิตร
ยิ่งเครื่องยนต์มีกระบอกสูบมากเท่าไร เครื่องยนต์ก็ยิ่งทำงานได้อย่างราบรื่นมากขึ้นเท่านั้น การเต้นเป็นจังหวะที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถลดลงได้โดยใช้มู่เล่ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่ที่ส่วนท้ายของเพลาข้อเหวี่ยง เครื่องยนต์มีกระบอกสูบน้อยลง มู่เล่ต้องมีมวลมากขึ้น ในเวลาเดียวกัน มู่เล่ขนาดใหญ่เนื่องจากความเฉื่อย ทำให้ความสามารถของเครื่องยนต์ในการเพิ่มความเร็วอย่างรวดเร็วลดลง ดังนั้นผู้ออกแบบเครื่องยนต์จึงต้องตัดสินใจประนีประนอม

กลไกข้อเหวี่ยง

1. วัตถุประสงค์ของเพลาข้อเหวี่ยงและหลักการทำงาน

2. องค์ประกอบและการออกแบบชุดเพลาข้อเหวี่ยง

1. วัตถุประสงค์ของเพลาข้อเหวี่ยงและหลักการทำงาน

คำนิยาม: เกียร์กลการส่งผ่านพลังงานพร้อมการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการเคลื่อนไหว

ตามการจำแนกประเภททั่วไปของเครื่องจักรและกลไก - กลไกข้อเหวี่ยง - สไลเดอร์ (CSM)

วัตถุประสงค์: เพลาข้อเหวี่ยงทำหน้าที่แปลงการเคลื่อนที่ของลูกสูบภายใต้อิทธิพลของพลังงานการขยายตัวของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

หลักการทำงาน: เครื่องยนต์ลูกสูบสี่จังหวะประกอบด้วยกระบอกสูบและห้องข้อเหวี่ยงซึ่งมีบ่อปิดอยู่ที่ด้านล่าง ลูกสูบที่มีวงแหวนซีล (อัด) จะเคลื่อนที่ภายในกระบอกสูบ ลูกสูบเชื่อมต่อผ่านหมุดลูกสูบและก้านสูบกับเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งหมุนในแบริ่งหลักที่อยู่ในห้องข้อเหวี่ยง ด้านบนของกระบอกสูบปิดด้วยหัวพร้อมวาล์วการเปิดและปิดซึ่งประสานกับการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงอย่างเคร่งครัด การเคลื่อนที่ของลูกสูบถูกจำกัดไว้ที่ตำแหน่งสุดขั้วสองตำแหน่งซึ่งมีความเร็วเป็นศูนย์: จุดศูนย์กลางตายด้านบนและด้านล่าง การเคลื่อนที่อย่างไม่หยุดยั้งของลูกสูบผ่านจุดตายนั้นมั่นใจได้ด้วยมู่เล่ที่มีรูปร่างเหมือนจานที่มีขอบขนาดใหญ่

องค์ประกอบและการออกแบบชุดเพลาข้อเหวี่ยง

สารประกอบ:ทุกส่วนของ CVM แบ่งออกเป็นการเคลื่อนที่ (รูปที่ 1) และการเคลื่อนที่ (รูปที่ 2) ชิ้นส่วนคงที่ (ชิ้นส่วนแกนเครื่องยนต์) ได้แก่ ห้องข้อเหวี่ยง เสื้อสูบ ฝาสูบ และชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกัน (รูปที่ 2, 3) ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ได้แก่ ลูกสูบพร้อมหมุดและแหวน ก้านสูบ เพลาข้อเหวี่ยง และมู่เล่

เสื้อสูบเป็นแกนกลางของเครื่องยนต์ สิ่งที่แนบมากับเครื่องยนต์ส่วนใหญ่จะติดตั้งอยู่บนเสื้อสูบ

ICE ถูกจำแนกตามรูปร่างของเสื้อสูบ:

เครื่องยนต์อินไลน์: กระบอกสูบถูกจัดเรียงตามลำดับในระนาบเดียว แกนกระบอกสูบเป็นแนวตั้ง ทำมุมหรือแนวนอน จำนวนกระบอกสูบ - 2, 3, 4, 5, 6, 8;

- เครื่องยนต์รูปตัววี: กระบอกสูบตั้งอยู่ในระนาบสองระนาบเพื่อสร้างโครงสร้างรูปตัววี มุมแคมเบอร์ - ตั้งแต่ 30° ถึง 90°; จำนวนกระบอกสูบ 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 24;

เครื่องยนต์ VR: การจัดเรียงกระบอกสูบแบบเซในแถวพร้อมมุมแคมเบอร์ 15° เครื่องยนต์รูปตัว V ที่แคบมากประเภทนี้ผลิตโดย บริษัท Lancia ของอิตาลีมาเป็นเวลานานและความกังวลของ Volkswagen ก็ใช้ประสบการณ์ของมัน

เครื่องยนต์ W-twin: หน่วย VR แถวเรียงสองตัวรวมกันเป็นโครงแบบ V-twin ที่มีมุมแคมเบอร์ 72°C W8-Volkswagen Passat, W12-VW Phaeton และ Audi A8, W16-Bugatti EB 16.4 Veyron;

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์: กระบอกสูบที่อยู่ตรงข้ามกันจะอยู่ในแนวนอนจำนวนกระบอกสูบคือ 2,4,6 Subaru กำหนดเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ด้วยดัชนี "B" (บ็อกเซอร์) โดยเพิ่มหมายเลข "4" หรือ "6" ขึ้นอยู่กับจำนวนกระบอกสูบ

การกำหนดหมายเลขของกระบอกสูบเริ่มต้นจากปลายเพลาข้อเหวี่ยง และด้วยการจัดเรียงกระบอกสูบแบบสองและสี่แถว - ทางด้านซ้าย เมื่อมองจากปลายเพลาข้อเหวี่ยง (ยกเว้นเรโนลต์) ทิศทางการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงนั้นถูกต้องคือตามเข็มนาฬิกาเมื่อมองจากปลายเพลาข้อเหวี่ยง (ยกเว้นฮอนด้า, มิตซูบิชิ)

การออกแบบบล็อกประกอบด้วยปลอกสูบ เสื้อระบายความร้อน และช่องและช่องน้ำมันแบบปิดผนึก ของเหลวของระบบทำความเย็นไหลเวียนในช่องภายในของบล็อกและช่องน้ำมันของระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ก็ผ่านไปเช่นกัน บล็อกนี้มีพื้นผิวสำหรับติดตั้งและรองรับสำหรับติดตั้งอุปกรณ์เสริม

ห้องข้อเหวี่ยงทำหน้าที่รองรับแบริ่งที่เพลาข้อเหวี่ยงหมุน มักจะดำเนินการรวมกับบล็อกกระบอกสูบ การออกแบบนี้เรียกว่าข้อเหวี่ยง ก้นเหวี่ยงปิดด้วยกระทะซึ่งโดยปกติจะเก็บน้ำมันไว้

บ่อยครั้งที่ข้อเหวี่ยงและบล็อกกระบอกสูบถูกหล่อเป็นชิ้นเดียว หากห้องข้อเหวี่ยงแยกจากกัน จะต้องติดกระบอกสูบแต่ละอันหรือบล็อกกระบอกสูบไว้ด้วย ห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ลูกสูบสมัยใหม่เป็นชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและมีราคาแพงที่สุด มีความแข็งแกร่งมาก ขึ้นอยู่กับการรับรู้โหลด วงจรไฟฟ้าที่มีกระบอกสูบรับน้ำหนัก พร้อมบล็อกรับน้ำหนักของกระบอกสูบ และพินกำลังรับน้ำหนักมีความโดดเด่น

ในรูปแบบแรก ภายใต้อิทธิพลของแรงดันแก๊ส ผนังกระบอกสูบและแจ็คเก็ตทำความเย็นจะประสบกับความเครียดจากการแตกร้าว ในรูปแบบที่สองซึ่งมีการแพร่หลายมากที่สุด โหลดจะถูกดูดซับโดยผนังกระบอกสูบและเสื้อระบายความร้อน และโดยพาร์ติชันตามขวางของห้องข้อเหวี่ยง ในรูปแบบนี้มักใช้ปลอกแบบเปลี่ยนได้ "เปียก" หรือ "แห้ง" (รูปที่ 3)

ข้าว. 2. แก้ไขชิ้นส่วนเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในกรณีนี้ ผนังของแจ็คเก็ตทำความเย็นจะรับภาระหลัก การออกแบบโดยรวมมีความแข็งแกร่งน้อยกว่า ในรูปแบบที่สาม แรงดึงจะถูกดูดซับโดยพินกำลัง และกระบอกสูบ (หรือบล็อกกระบอกสูบ) จะถูกบีบอัด

ข้าว. 3. ปลอกสูบ (a) และแผนผังการติดตั้งสำหรับปลอกสูบแบบเปียก (b) และแบบแห้ง (c)

เมื่อแรงดันแก๊สทำงาน โดยยืดแกนออก พวกมันจะขนถ่ายออกจากกระบอกสูบ ห้องข้อเหวี่ยงทำหน้าที่เป็นชิ้นส่วนพื้นฐาน โดยมีอุปกรณ์ต่อพ่วง กลไก และระบบเครื่องยนต์ทั้งหมดติดตั้งอยู่ ห้องข้อเหวี่ยงดูดซับแรงทั้งหมดที่พัฒนาขึ้นในเครื่องยนต์ที่ทำงานอยู่ องค์ประกอบแต่ละส่วนจะต้องได้รับความร้อนในท้องถิ่นอย่างมีนัยสำคัญ อาจมีการสั่นสะเทือน และองค์ประกอบที่เชื่อมต่อกับชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องยนต์จะสึกหรออย่างมากระหว่างการทำงาน

ในระหว่างการทำงานระยะยาว ห้องข้อเหวี่ยงจะบิดเบี้ยวเนื่องจากการเสียรูป แรงและภาระความร้อน และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของวัสดุ เป็นผลให้ความขนานของแกนกระบอกสูบความตั้งฉากของแกนกระบอกสูบกับแกนเพลาข้อเหวี่ยงหายไปและการละเมิดเรขาคณิตมาโครอื่น ๆ ของบล็อกข้อเหวี่ยงเกิดขึ้นซึ่งไม่พึงประสงค์อย่างมากเนื่องจากการเสียดสีที่เพิ่มขึ้นการสึกหรอและแม้กระทั่ง ความล้มเหลวของเครื่องยนต์ทั้งหมด

ฝาสูบ (รูปที่ 4) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปิดผนึกส่วนบนของกระบอกสูบ เมื่อประกอบกับหัวลูกสูบก็จะเกิดห้องเผาไหม้ โดยทั่วไป จะมีการติดตั้งหัวเดียวสำหรับกระบอกสูบอินไลน์และกระบอกสูบประเภท VR ทั้งหมด หรือสองหัวสำหรับเครื่องยนต์ V, W และบ็อกเซอร์ มันถูกแนบไปกับบล็อกกระบอกสูบและในระหว่างการใช้งานจะรวมเป็นหนึ่งเดียวด้วย การปิดผนึกข้อต่อทำได้โดยใช้ปะเก็น

สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในส่วนใหญ่ ส่วนหัวจะมีตัวกระตุ้นวาล์ว ตัววาล์ว หัวเทียนหรือหัวเผา และหัวฉีด เช่นเดียวกับในบล็อกกระบอกสูบ มีช่องและช่องของเหลวและน้ำมัน

ฝาสูบสัมผัสกับแรงดันแก๊สสูงสุดและสัมผัสกับแก๊สร้อน

ข้าว. 4. ฝาสูบ: a) มุมมองด้านบน b) มุมมองด้านล่าง

สำหรับการผลิตห้องข้อเหวี่ยงและฝาสูบ จะใช้เหล็กหล่อสีเทาหรือโลหะผสมของเกรด SCh 15-32, SCh 21-40 และโลหะผสมอะลูมิเนียม เหล็กหล่อประกอบด้วยคาร์บอนประมาณ 3-4% องค์ประกอบโลหะผสม (แมงกานีส โครเมียม นิกเกิล ไทเทเนียม ทองแดง โมลิบดีนัม) สิ่งเจือปนของกำมะถันและฟอสฟอรัส และซิลิคอน ความแข็งของเหล็กหล่ออยู่ที่ 230-250 Brinell เพื่อลดความผิดปกติของบล็อกระหว่างการดำเนินการ การดำเนินการของการหล่อแบบอายุเทียมจะถูกนำมาใช้ก่อนการตัดเฉือน

ในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ ผนังของเสื้อสูบจะประสบกับความเค้นโค้งงอแบบวนรอบ โดยปกติแล้วพวกเขาจะพยายามลดค่าแอมพลิจูดของความเครียดซึ่งทำได้โดยการกั้นผนังตามขวาง เพื่อลดความผิดปกติที่ยืดหยุ่นของเตียงของแบริ่งหลักของเพลาข้อเหวี่ยงตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้จัดตำแหน่งและปรับปรุงการทำงานของกลไกข้อเหวี่ยง การเชื่อมต่อแรงมักจะถูกนำมาใช้ระหว่างฝาครอบของแบริ่งหลักและผนังของบล็อก

เมื่อประกอบ ผลิต หรือซ่อมแซม สิ่งสำคัญมากคือต้องลดสิ่งที่เรียกว่าการเสียรูปในการติดตั้งของปลอกที่ประกอบกับบล็อก การเสียรูปในการติดตั้งที่เพิ่มขึ้นของซับตามที่เห็นได้จากประสบการณ์การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล D-37E, YaMZ-236 ฯลฯ นำไปสู่การเสียดสีที่เพิ่มขึ้นและการสึกหรอก่อนวัยอันควรของซับ ความสม่ำเสมอของการเสียรูปนั้นเกิดขึ้นได้โดยการทำให้ส่วนบล็อกมีการเสียรูปเท่ากันโดยประมาณเมื่อทำการขันแต่ละพินให้แน่น และการย่อให้เล็กลงโดยการเพิ่มความแข็งแกร่งของซ็อกเก็ตที่วางพินไว้ เสื้อสูบและปลอกสูบของเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ำอาจมีการสึกหรอแบบคาวิเทชั่น

สาเหตุของการเกิดโพรงอากาศของผนังบล็อกกระบอกสูบและปลอกสูบคือการสั่นสะเทือนที่รุนแรงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการทำงานและการกระแทก เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอจากการเกิดโพรงอากาศ จึงมีการวางระบบป้องกันการเกิดโพรงอากาศไว้ในบล็อกกระบอกสูบ (เช่น ใน เครื่องยนต์ YAMZ) ซึ่งเป็นวงแหวนยางแบนป้องกันการเกิดโพรงอากาศแบบพิเศษ ซึ่งติดตั้งโดยมีการแทรกแซงพอดีบนปลอกและตกลงไปพร้อมกับปลอกระหว่างการประกอบเข้ากับช่องในบล็อกและปลอก ตามกฎแล้วหน่วยจะถูกทำลายในระหว่างการรื้อดังนั้นในระหว่างการใช้งานระหว่างกำแพงกั้นจะต้องเปลี่ยนอันใหม่ การกระจายน้ำหนักที่สม่ำเสมอยังทำได้ในทุกองค์ประกอบของฝาสูบ

มีการให้ความสนใจเป็นพิเศษในการปรับปรุงเทคโนโลยีการหล่อฝาสูบและบล็อกเพื่อลดการละเมิดขนาดของการหล่อ หลีกเลี่ยงการฟอกเหล็กหล่อ และรับประกันความแม่นยำและเสถียรภาพในการหล่อ การออกแบบบล็อกกระบอกสูบและส่วนหัวที่เสร็จสิ้นอย่างเหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งาน 8,000 ชั่วโมงขึ้นไป

องค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญคือ ปะเก็นฝาสูบทำให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อที่แน่นหนาระหว่างส่วนหัวกับเสื้อสูบและป้องกันการทะลุของก๊าซออกจากห้องเผาไหม้ระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ Spacers ทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียมที่เป็นโลหะทั้งหมด แผ่นเหล็กบาง (ชุดแผ่นบาง) รวมถึงจากแผ่นกระดาษแข็งใยหินกราไฟต์ที่วางบนตาข่ายเหล็ก

ปะเก็นโลหะใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลที่มีบล็อกและหัวที่แข็ง และมีแรงขันสูงของสตั๊ด มีการใช้ปะเก็นใยหิน เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์รวมถึงในเครื่องยนต์ดีเซลด้วย สตัดที่ดึงดูดส่วนหัวและปะเก็นเข้ากับเสื้อสูบทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสม ส่วนล่างของห้องข้อเหวี่ยง ( พาเลท) ในเครื่องยนต์ไม่ใช่พาหะ หล่อจากอลูมิเนียมอัลลอยด์หรือประทับจากเหล็กแผ่นบาง กระทะมักจะทำหน้าที่เป็นอ่างสำหรับใส่น้ำมันโดยวางอุปกรณ์รับน้ำมันและแดมเปอร์ป้องกันการกระเด็นไว้ ติดตั้งบนปะเก็นเพื่อป้องกันน้ำมันรั่ว

กิ๊บติดผมขึ้นอยู่กับการคำนวณกำลังสำหรับโหลดแบบสลับ การประมาณค่าความเค้นในองค์ประกอบของฝาสูบและบล็อกโดยใช้สูตรเพื่อความแข็งแรงของวัสดุนั้นมีลักษณะตามเงื่อนไข ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หลังจากที่วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ได้รับการพัฒนา มีปัญหาในการคำนวณความแข็งแรงของชิ้นส่วนที่ซับซ้อน เช่น บล็อกทรงกระบอกและส่วนหัวหรือไม่ การคำนวณเหล่านี้จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ ตามปกติแล้ว โรงงานผลิตจะใช้เวลาและความพยายามอย่างมากในการทดลองกำหนดลักษณะความน่าเชื่อถือและความต้านทานการสั่นสะเทือนของชิ้นส่วนเฟรม