Hva er en veivaksel i en bil, og hvordan fungerer den

Veivaksel i en bil

En veivaksel er en del av en bilmotor som blir drevet av en stempelgruppe. Den overfører dreiemoment til svinghjulet, som igjen roterer girgirene. Videre blir rotasjonen overført til drivakslene til drivhjulene.

Alle biler under panseret er installert interne forbrenningsmotorer, utstyrt med en slik mekanisme. Denne delen er laget spesielt for motormerket, og ikke for bilmodellen. Under drift gni veivakselen mot de strukturelle egenskapene til forbrenningsmotoren den er installert i. Når du erstatter det, er det alltid oppmerksom på utviklingen av gni-elementer og hvorfor det dukket opp.

Hvordan ser veivaksel ut, hvor er den plassert og hva er feilene?

Veivaksel historie

Som et frittstående produkt dukket ikke veivakselen opp over natten. I begynnelsen dukket sveivteknologien opp, som ble brukt i forskjellige områder av landbruket, så vel som i industrien. For eksempel ble håndbetjente sveiver brukt allerede i 202-220 e.Kr. (under Han-dynastiet).

Et særtrekk ved slike produkter var mangelen på en funksjon for å konvertere frem- og tilbakegående bevegelser til rotasjon eller omvendt. Ulike produkter laget i form av en sveiv ble brukt i Romerriket (II-VI århundrer e.Kr.). Noen stammer i det sentrale og nordlige Spania (keltibererne) brukte hengslede håndmøller, som fungerte etter prinsippet om en sveiv.

I forskjellige nasjoner har denne teknologien blitt forbedret og brukt i forskjellige enheter. Mange av dem ble brukt i hjuldreiemekanismer. Rundt 15-tallet begynte tekstilindustrien å bruke sveivetromler som garnnøster ble viklet på.

Men sveiven alene gir ikke rotasjon. Derfor må den kombineres med et annet element som vil gi omforming av frem- og tilbakegående bevegelser til rotasjon. Den arabiske ingeniøren Al-Jazari (levde fra 1136 til 1206) oppfant en fullverdig veivaksel, som ved hjelp av forbindelsesstenger var i stand til å utføre slike transformasjoner. Han brukte denne mekanismen i maskinene sine for å heve vann.

På grunnlag av denne enheten ble ulike mekanismer gradvis utviklet. For eksempel bygde en samtidig av Leonardo da Vinci, Cornelis Corneliszun, et sagbruk som ble drevet av en vindmølle. I den vil veivakselen utføre motsatt funksjon sammenlignet med veivakselen i forbrenningsmotoren. Under påvirkning av vinden roterte akselen, som ved hjelp av forbindelsesstenger og sveiver omgjorde rotasjonsbevegelser til frem- og tilbakegående bevegelser og beveget sagen.

Etter hvert som industrien utviklet seg, fikk veivaksler mer og mer popularitet på grunn av deres allsidighet. Den mest effektive motoren til dags dato er basert på konvertering av frem- og tilbakegående bevegelse til rotasjonsbevegelse, noe som er mulig takket være veivakselen.

Hva er veivakselen til?

Som du vet, les i de fleste klassiske forbrenningsmotorer (om hvordan andre forbrenningsmotorer kan fungere i en annen artikkel) det er en prosess for å konvertere frem- og tilbakegående bevegelser til rotasjonsbevegelser. Stempler med forbindelsesstenger er installert i sylinderblokken. Når en blanding av luft og drivstoff kommer inn i sylinderen og antennes av en gnist, frigjøres mye energi. Ekspanderende gasser skyver stempelet mot nedre dødpunkt.

Alle sylindere er montert på forbindelsesstenger, som igjen er festet til veivakselen. På grunn av at tidspunktet for utløsning av alle sylindere er annerledes, utøves en jevn effekt på veivmekanismen (vibrasjonsfrekvensen avhenger av antall sylindere i motoren). Dette får veivakselen til å rotere kontinuerlig. Rotasjonsbevegelsen overføres deretter til svinghjulet, og fra den gjennom clutchen til girkassen og deretter til drivhjulene.

Så veivakselen er designet for å konvertere alle slags bevegelser. Denne delen er alltid skapt ekstremt nøyaktig, siden renheten i rotasjonen av inngangsakselen i girkassen avhenger av symmetrien og nøyaktig kalibrert hellingsvinkel for vevene i forhold til hverandre.

Materialer som veivakselen er laget av

For fremstilling av veivaksler brukes stål eller seigjern. Årsaken er at delen er under tung belastning (høyt dreiemoment). Derfor må denne delen ha høy styrke og stivhet.

For fremstilling av støpejernsmodifikasjoner brukes støping, og stålmodifikasjoner smides. For å gi den ideelle formen, brukes dreiebenker, som styres av elektroniske programmer. Etter at produktet får ønsket form, slipes det, og for å gjøre det sterkere, behandles det ved høye temperaturer.

Veivakselstruktur

Veivakselen er installert i den nedre delen av motoren rett over oljesumpen og består av:

• hovedjournal - den bærende delen av delen som hovedlageret til motorens veivhus er installert på;
• koblingsstangjournal - stopper for koblingsstenger;
• kinn - koble alle forbindelsesstangjournaler med de viktigste;
• toe - utgangsdelen av veivakselen, som remskiven på gassfordelingsmekanismen (timing) -drevet er festet på;
• skaft - den motsatte delen av akselen, som svinghjulet er festet til, som driver girene til girkassen, starteren er også koblet til den;
• motvekter - tjener til å opprettholde balanse under gjengjeldende bevegelser av stempelgruppen og avlaste belastningen av sentrifugalkraft.

Hovedjournalene er veivakselaksen, og forbindelsesstengene er alltid forskjøvet i motsatt retning fra hverandre. Det lages hull i disse elementene for å levere olje til lagrene.

En veivakselveiv er en samling bestående av to kinn og en koblingsstangjournal.

Tidligere ble prefabrikkerte modifikasjoner av veivhus installert i biler. Alle motorer i dag er utstyrt med veivaksler i ett stykke. De er laget av høyfast stål ved å smi og deretter slå på dreiebenker. Billigere alternativer er laget av støpejern ved bruk av støping.

Her er et eksempel på å lage en stålveivaksel:

3 Sliping av veivaksel Helautomatisk prosess

Hva er en veivakselsensor til?

DPKV er en sensor som bestemmer posisjonen til veivakselen i et bestemt tidspunkt. Denne sensoren er alltid installert i biler med elektronisk tenning. Les mer om elektronisk eller kontaktløs tenning her.

For at luft-drivstoffblandingen skal tilføres sylinderen til rett tid, og også tenne den i tide, er det nødvendig å bestemme når hver sylinder utfører det riktige slaget. Signalene fra sensoren brukes i forskjellige elektroniske kjøretøykontrollsystemer. Hvis denne delen ikke fungerer, vil ikke kraftenheten kunne starte.

Det er tre typer sensorer:

• Induktiv (magnetisk). Et magnetfelt dannes rundt sensoren, som synkroniseringspunktet faller inn i. Timing -taggen lar den elektroniske kontrollenheten sende de ønskede pulser til aktuatorene.
• Hall Sensor. Den har et lignende driftsprinsipp, bare sensorens magnetfelt blir avbrutt av en skjerm festet til akselen.
• Optikk. En tannskive brukes også til å synkronisere elektronikken og rotasjonen av veivakselen. Bare i stedet for et magnetfelt brukes en lysstrøm, som faller på mottakeren fra LED -en. Impulsen til ECU dannes i øyeblikket av lysstrømmen avbrytes.

For mer informasjon om enheten, operasjonsprinsippet og funksjonsfeil i veivakselposisjonssensoren, les i en egen gjennomgang.

Veivaksel form

Veivakselens form avhenger av antall og plassering av sylindrene, deres rekkefølge og slagene som blir utført av sylinder-stempelgruppen. Avhengig av disse faktorene kan veivakselen være med et annet antall forbindelsesstangjournaler. Det er motorer der belastningen fra flere forbindelsesstenger virker på den ene nakken. Et eksempel på slike enheter er en V-formet forbrenningsmotor.

Denne delen skal være produsert slik at vibrasjon under rotasjon ved høye hastigheter minimeres så mye som mulig. Motvekter kan brukes avhengig av antall forbindelsesstenger og rekkefølgen som veivakselbluss genereres, men det er også modifikasjoner uten disse elementene.

Alle veivaksler faller i to kategorier:

• Vevaksler med full støtte. Antall hovedjournaler økes med en sammenlignet med koblingsstangen. Dette skyldes det faktum at det på sidene av hver veivpinne er støtter, som også fungerer som aksen til veivmekanismen. Disse veivakslene brukes oftest fordi produsenten kan bruke lett materiale, noe som påvirker motorens effektivitet.
• Veivaksler som ikke er fullstøttede. I slike deler er det færre hovedtidsskrifter enn sveiv. Slike deler er laget av mer holdbare metaller slik at de ikke deformeres eller brytes under rotasjon. Imidlertid øker denne designen vekten på selve skaftet. I utgangspunktet ble slike veivaksler brukt i lavhastighetsmotorer fra forrige århundre.

Modifikasjonen med full støtte viste seg å være lettere og mer pålitelig, og den brukes derfor i moderne forbrenningsmotorer.

Hvordan fungerer en veivaksel i en bilmotor

Hva er en veivaksel til? Uten den er bevegelsen av bilen umulig. Delen fungerer etter prinsippet om rotasjon av sykkelpedalene. Bare bilmotorer bruker flere koblingsstenger.

Veivakselen fungerer som følger. En luft-drivstoffblanding antennes i motorsylinderen. Den genererte energien skyver stempelet ut. Dette setter i gang en koblingsstang som er koblet til veivakselen. Denne delen gjør en konstant rotasjonsbevegelse rundt veivakselaksen.

I dette øyeblikket beveger en annen del, som ligger på den motsatte delen av aksen, i motsatt retning og senker det neste stempelet inn i sylinderen. Den sykliske bevegelsen av disse elementene fører til jevn rotasjon av veivakselen.

Så den gjengjeldende bevegelsen blir konvertert til roterende bevegelse. Dreiemomentet overføres til tidsrullehjulet. Driften av alle motormekanismene avhenger av rotasjonen av veivaksel - vannpumpe, oljepumpe, generator og andre tilbehør.

Avhengig av modifisering av motoren, kan det være fra en til 12 veiv (en per sylinder).

For video om prinsippet om betjening av sveivmekanismen og forskjellige endringer derav, se videoen:

Smøring av veivakselen og koblingsstangjournalene, prinsippet om drift og funksjoner i forskjellige design

Mulige problemer og løsninger på veivaksel

Selv om veivakselen er laget av slitesterkt metall, kan den svikte på grunn av konstant belastning. Denne delen utsettes for mekanisk påkjenning fra stempelgruppen (noen ganger kan trykket på en sveiv nå ti tonn). I tillegg stiger temperaturen inne i motoren under drift av motoren til flere hundre grader.

Her er noen av grunnene til svikt i krankmekanismekomponenten.

Mobbende kranknakke mobbere

Slitasje av koblingsstangjournalene er en vanlig funksjonsfeil, siden friksjonskraft dannes i denne enheten ved høyt trykk. Som et resultat av slike belastninger vises arbeidsmaterialer på metallet, som hindrer lagrenes frie bevegelse. På grunn av dette varmes veivakselen ujevnt og kan deretter deformeres.

Å ignorere dette problemet er fulle av ikke bare sterke vibrasjoner i motoren. Overoppheting av mekanismen fører til ødeleggelse av den, og i en kjedereaksjon, hele motoren.

Problemet løses ved å slipe koblingsstangskladene. Samtidig synker diameteren deres. For å sikre at størrelsen på disse elementene er den samme på alle veiv, bør denne prosedyren utføres utelukkende på profesjonelle dreiebenker.

Siden etter prosedyren blir de tekniske hullene til delen større, etter behandling av en spesiell innsats er installert på dem for å kompensere for den resulterende plassen.

Beslag oppstår på grunn av lavt oljenivå i motorens veivhus. Kvaliteten på smøremidlet påvirker også forekomsten av en funksjonsfeil. Hvis oljen ikke skiftes i tide, tykner den, hvorfra oljepumpen ikke er i stand til å skape det nødvendige trykket i systemet. Rettidig vedlikehold gjør at veivmekanismen kan fungere i lang tid.

Kniv på kuttnøkkelen

Veivnøkkelen gjør det mulig å overføre dreiemoment fra akselen til drivskiven. Disse to elementene er utstyrt med spor som en spesiell kil er satt inn i. På grunn av lite kvalitet og mye belastning, kan denne delen i sjeldne tilfeller kuttes (for eksempel når motoren sitter fast).

Hvis sporene på remskiven og KShM ikke er ødelagte, bytter du bare denne nøkkelen. I gamle motorer kan det hende at denne prosedyren ikke gir ønsket resultat på grunn av tilbakeslag i tilkoblingen. Derfor er den eneste veien ut av situasjonen å erstatte disse delene med nye.

Flenshullsslitasje

En flens med flere hull for tilkobling av svinghjul er festet til veivakselen. Over tid kan disse reirene gå i stykker. Slike feil er kategorisert som tretthetsslitasje.

Som et resultat av driften av mekanismen under tunge belastninger, dannes mikrosprekker i metalldeler, på grunn av hvilke enkelt- eller gruppedepresjoner dannes på skjøtene.

Funksjonen elimineres ved å skru hull for en større diameter på boltene. Denne manipulasjonen må utføres med både flensen og svinghjulet.

Lekkasje fra under oljetetningen

To oljetetninger er installert på hoveddagbokene (en på hver side). De forhindrer oljelekkasje fra hovedlagrene. Hvis fett kommer på tannremene, vil dette redusere levetiden deres betydelig.

Lekkasjer av oljetetninger kan vises av følgende årsaker.

1. Vibrasjon av veivakselen. I dette tilfellet slites innsiden av stikkboksen, og den passer ikke tett inntil nakken.
2. Lang nedetid i kulda. Hvis maskinen blir liggende på gaten i lang tid, tørker oljetetningen opp og mister sin elastisitet. Og på grunn av frosten, dukker han.
3. Kvaliteten på materialet. Budsjettdeler har alltid et lavt arbeidsliv.
4. Installasjonsfeil. De fleste mekanikere installeres med en hammer, og skyver oljetetningen forsiktig ned på akselen. For at delen skal fungere lenger, anbefaler produsenten å bruke et verktøy designet for denne prosedyren (en spindel for lagre og tetninger).

Oftest slites oljetetninger samtidig. Imidlertid, hvis det er behov for å erstatte bare en, bør den andre også endres.

Feil i veivakselsensoren

Denne elektromagnetiske sensoren er installert på motoren for å synkronisere driften av injektoren og tenningssystemet. Hvis den er defekt, kan ikke motoren startes.

Veivakselsensoren oppdager posisjonen til veivene ved dødpunktet av den første sylinderen. Basert på denne parameteren, bestemmer kjøretøyets elektroniske kontrollenhet øyeblikket for drivstoffinnsprøytning i hver sylinder og tilførselen av en gnist. Inntil det mottas en puls fra sensoren, genereres ikke en gnist.

Hvis denne sensoren mislykkes, løses problemet ved å skifte den ut. Bare modellen som ble utviklet for denne typen motorer skal velges, ellers vil ikke parametrene for veivaksels stilling stemme overens med virkeligheten, og forbrenningsmotoren vil ikke fungere korrekt.

Veivakseltjeneste

Det er ingen deler i bilen som ikke trenger periodisk inspeksjon, vedlikehold eller utskifting. Det samme gjelder veivaksler. Siden denne delen er konstant under tung belastning, slites den (dette skjer spesielt raskt hvis motoren ofte opplever oljesult).

For å kontrollere tilstanden til veivakselen, må den fjernes fra blokken.

Veivakselen fjernes i følgende rekkefølge:

• Først må du tappe oljen;
• Deretter må du fjerne motoren fra bilen, deretter kobles alle elementene fra den;
• Forbrenningsmotorhuset vendes på hodet med pallen;
• I ferd med å demontere veivakselfeste, er det nødvendig å huske plasseringen av hovedlagerhettene - de er forskjellige;
• Trekkene til støtten eller hovedlagrene demonteres;
• Den bakre o-ringen fjernes og delen fjernes fra kroppen;
• Alle hovedlagre fjernes.

Deretter sjekker vi veivakselen - i hvilken tilstand den er.

Reparasjon og kostnad for en skadet veivaksel

Veivakselen er en ekstremt vanskelig del å reparere. Årsaken er at denne delen opererer med høyt turtall under tung belastning. Derfor må denne delen ha perfekt geometri. Dette kan kun oppnås ved bruk av høypresisjonsutstyr.

Hvis veivakselen må slipes på grunn av riper og andre skader, må dette arbeidet utføres av en profesjonell tekniker som bruker spesialutstyr. For å gjenopprette en slitt veivaksel, i tillegg til sliping, trenger den:

• Rengjøring av kanaler;
• Utskifting av lagre;
• Varmebehandling;
• Balansering.

Naturligvis kan slikt arbeid bare utføres av høyt kvalifiserte spesialister, og de vil ta mye penger for dette (arbeidet utføres på dyrt utstyr). Men dette er bare toppen av isfjellet. Før masteren begynner å reparere veivakselen, må den fjernes fra motoren og deretter installeres riktig på plass. Og dette er ekstra avfall på arbeidet til en omsorgsperson.

Kostnaden for alle disse arbeidene avhenger av prisen på mesteren. Dette må avklares i området der slikt arbeid utføres.

Det gir ingen mening å reparere bare veivakselen når du demonterer motoren fullstendig, så det er bedre å umiddelbart kombinere denne prosedyren med overhaling av forbrenningsmotoren. I noen tilfeller er det lettere å kjøpe en kontraktsmotor (importert fra et annet land som ikke er under panseret på en bil og uten å kjøre gjennom dette landets territorium) og installere den i stedet for den gamle.

Algoritme for kontroll av veivakselen:

For å bestemme tilstanden til en del må den skylles med bensin for å fjerne gjenværende olje fra overflaten og fra oljekanalene. Etter skylling skylles delen med en kompressor.

Videre utføres kontrollen i følgende rekkefølge:

• En inspeksjon av delen utføres: det er ingen flis, riper eller sprekker på den, og det bestemmes også hvor mye den er utslitt.
• Alle oljepassasjer renses og renses for å identifisere mulige blokkeringer.
• Hvis det oppstår skrammer og riper på stavjournaler, er delen utsatt for sliping og påfølgende polering.
• Hvis det blir funnet skader på hovedlagrene, må de byttes ut med nye.
• Det utføres en visuell inspeksjon av svinghjulet. Hvis den har mekanisk skade, endres delen.
• Lageret montert på tåen undersøkes. Ved defekter trykkes delen ut, og en ny trykkes inn.
• Oljetetningen på kamakseldekselet er kontrollert. Hvis bilen har høy kjørelengde, må oljetetningen byttes ut.
• Tetningen på baksiden av veivakselen skiftes ut.
• Alle gummipakninger kontrolleres og byttes om nødvendig ut.

Etter inspeksjon og riktig vedlikehold settes delen tilbake på plass og motoren settes sammen i motsatt rekkefølge. Etter å ha fullført prosedyren, bør veivakselen rotere jevnt, uten store anstrengelser eller rykk.

Sliping av veivaksel

Uansett hvilket materiale veivakselen er laget av, blir det før eller siden dannet en trening på den. På de tidligste stadiene av slitasje, for å forlenge levetiden til en del, er den slipt. Siden veivakselen er en del som må være perfekt formet, må slipings- og poleringsprosessen utføres av en forståelsesrik og erfaren vender.

Han vil gjøre alt arbeidet på egen hånd. Bare kjøp av reparasjonsstanglagre (de er tykkere enn fabrikkens) avhenger av bileieren. Reparasjonsdelene varierer i tykkelse, og det er størrelser 1,2 og 3. Avhengig av hvor mange ganger veivakselen har blitt slipt eller på graden av slitasje, blir de tilsvarende delene kjøpt.

For mer informasjon om DPKV-funksjonen og diagnostikk av funksjonsfeil, se videoen:

Veivakselsensorer og kamakselsensorer: driftsprinsipp, funksjonsfeil og diagnostiske metoder. Del 11

Video om emnet

Se i tillegg en video om hvordan veivakselen gjenopprettes:

Restaurering av veivakseltapper ved overflatebehandling

Spørsmål og svar:

Hvor er veivakselen? Denne delen er plassert i motorhuset under sylinderblokken. Koblingsstenger med stempler på motsatt side er festet til nakken på veivmekanismen.

Hva er et annet navn på veivakselen? Veivaksel er et forkortet navn. Det fulle navnet på delen er veivaksel. Den har en kompleks form, hvis integrerte elementer er de såkalte knærne. Et annet navn er kneet.

Hva driver veivakselen? Veivakselen er koblet til svinghjulet der dreiemomentet overføres. Denne delen er designet for å konvertere frem- og tilbakegående bevegelser til rotasjonsbevegelser. Veivakselen drives av den alternative aktiveringen av stemplene. Luft / drivstoffblandingen antennes i sylinderen og forskyver stempelet som er koblet til veivakselen. På grunn av at de samme prosessene forekommer i tilstøtende sylindere, begynner veivakselen å rotere.