曲軸 - 活塞發動機的基礎
駕駛技巧

曲軸 - 活塞發動機的基礎

      當然,每個人都聽說過曲軸。 但是,可能並不是每個駕車者都清楚地了解它是什麼以及它的用途。 有些人甚至不知道它長什麼樣,在哪裡。 同時,這是最重要的部分,沒有它活塞式內燃機 (ICE) 的正常運行是不可能的。 

      應該注意的是,這部分相當重且昂貴,更換它是一件非常麻煩的事情。 因此,工程師們並沒有停止嘗試製造替代的輕型內燃機,在這種發動機中,沒有曲軸也能做到。 然而,現有的選項,例如 Frolov 引擎,仍然太原始,所以現在談論這種裝置的實際使用還為時過早。

      任命

      曲軸是內燃機關鍵組件——曲柄機構(KShM)的組成部分。 該機構還包括連桿和氣缸活塞組的零件。 

      當空氣-燃料混合物在發動機氣缸中燃燒時,會形成高度壓縮的氣體,在做功衝程階段將活塞推至下止點。 

      連桿的一端借助活塞銷與活塞相連,另一端與曲軸的連桿軸頸相連。 與頸部連接的可能性由連接桿的可拆卸部分提供,稱為帽。 由於連桿軸頸相對於軸的縱向軸線偏移,因此當連桿推動它時,軸轉動。 結果讓人想起自行車踏板的旋轉。 因此,活塞的往復運動被轉換成曲軸的旋轉。 

      在曲軸的一端 - 柄 - 安裝了一個飛輪,它被壓在上面。 通過它,扭矩被傳輸到變速箱的輸入軸,然後通過變速器傳輸到車輪。 此外,由於其慣性,巨大的飛輪確保曲軸在活塞工作衝程之間的間隔內均勻旋轉。 

      在軸的另一端 - 它被稱為腳趾 - 他們放置了一個齒輪,通過該齒輪將旋轉傳遞到凸輪軸,然後控制氣體分配機構的操作。 在許多情況下,同一驅動器也會啟動水泵。 這里通常是用於驅動輔助裝置的皮帶輪 - 動力轉向泵(),發電機,空調。 

      圖案

      每個特定的曲軸可能有其自己的設計特點。 然而,可以區分所有共有的元素。

      位於軸的主要縱向軸線上的那些部分稱為主軸頸 (10)。 當安裝在發動機曲​​軸箱中時,曲軸靠在它們上面。 滑動軸承(襯墊)用於安裝。

      連桿軸頸 (6) 平行於主軸線,但相對於主軸線有偏移。 主軸頸嚴格沿主軸旋轉,而曲柄軸頸作圓周運動。 這些是相同的膝蓋,這部分因此得名。 它們用於連接連桿,並通過它們接收活塞的往復運動。 這裡也使用滑動軸承。 連桿軸頸的數量等於發動機中的氣缸數量。 儘管在 V 形電機中,兩個連桿通常位於一個主軸頸上。

      為了補償曲柄銷旋轉產生的離心力,它們在大多數情況下(但並非總是如此)具有配重(4 和 9)。 它們可以位於頸部的兩側或僅位於頸部的一側。 配重的存在避免了軸的變形,這會導致發動機的不正確操作。 經常會出現曲軸彎曲甚至卡死的情況。

      所謂的頰板 (5) 連接主軸頸和連桿軸頸。 它們還充當額外的配重。 臉頰的高度越大,連桿軸頸離主軸線越遠,因此扭矩越高,但發動機能夠發展的最大速度越低。

      曲軸柄上有一個法蘭 (7),飛輪連接到該法蘭上。

      在另一端有一個用於凸輪軸驅動齒輪(正時皮帶)的座 (2)。

      在某些情況下,在曲軸的一端有一個現成的齒輪,用於驅動輔助單元。

      曲軸使用主軸承安裝在發動機曲​​軸箱的座面上,主軸承從上方用蓋固定。 靠近主軸頸的推力環不允許軸沿其軸線移動。 從曲軸箱中軸的趾部和柄部開始,有油封。 

      為了向主軸頸和連桿軸頸提供潤滑劑,它們有特殊的油孔。 通過這些通道,所謂的襯裡(滑動軸承)被潤滑,它們被放置在頸部。

      生產

      為了製造曲軸,使用了高強度鋼種和添加了鎂的特殊類型的鑄鐵。 鋼軸通常通過沖壓(鍛造)然後進行熱處理和機械處理來生產。 為了確保潤滑油的供應,鑽有特殊的油道。 在生產的最後階段,對零件進行動態平衡以補償旋轉過程中產生的離心力矩。 軸是平衡的,因此在旋轉過程中排除了振動和跳動。

      鑄鐵產品採用高精度鑄造而成。 鑄鐵軸更便宜,而且這種生產方法更容易製造孔和內腔。

      在某些情況下,曲軸可能採用可折疊設計並由多個部件組成,但這些部件實際上不用於汽車行業,摩托車除外。 

      曲軸會出現哪些問題

      曲軸是汽車中受力最大的部件之一。 負載本質上主要是機械的和熱的。 此外,腐蝕性物質(例如廢氣)也會產生負面影響。 因此,即使製造曲軸的金屬強度很高,它們也會受到自然磨損。 

      濫用高發動機轉速、使用不適當的潤滑劑以及通常忽視技術操作規則會加劇磨損。

      襯套(尤其是主軸承)、連桿和主軸頸磨損。 軸可以偏離軸線彎曲。 由於這裡的公差非常小,即使是輕微的變形也會破壞動力裝置的正常運行,甚至導致曲軸卡住。 

      與襯套相關的問題(“粘”在頸部和頸部磨損)在所有曲軸故障中佔很大比例。 大多數情況下,它們是由於缺油而發生的。 首先,在這種情況下,您需要檢查潤滑系統——油泵、過濾器——並更換機油。

      曲軸振動通常是由平衡不良引起的。 另一個可能的原因可能是氣缸中混合氣燃燒不均勻。

      有時可能會出現裂縫,這將不可避免地以軸的破壞而告終。 這可能是由非常罕見的工廠缺陷以及金屬的累積應力或不平衡引起的。 裂紋產生的原因極有可能是配合件的影響。 開裂的軸無法修復。

      在更換或修理曲軸之前必須考慮所有這些。 如果不找出並消除問題的原因,在不久的將來,一切都將不得不再次重複。

      選型、更換、維修

      要獲得曲軸,您必須拆卸電機。 然後拆下主軸承蓋和連桿,以及飛輪和止推環。 之後,拆下曲軸並進行故障排除。 如果零件之前已維修過並且已選擇所有維修尺寸,則必須更換該零件。 如果磨損程度允許,清洗軸,特別注意油孔,然後進行修復。

      頸部表面的磨損和撕裂通過打磨到合適的修復尺寸來消除。 這個過程遠非乍看起來那麼簡單,需要特殊的設備和適當的師傅資格。

      儘管經過這種處理後,零件必須進行強制性的重新動平衡,但曲軸修復通常僅限於磨削。 結果,經過此類維修後的不平衡軸可能會振動,同時閥座損壞,密封件鬆動。 還可能出現其他問題,最終導致燃料消耗過多、功率下降以及機組在某些模式下運行不穩定。 

      將彎曲的軸伸直並不少見,但專家們不願意承擔這項工作。 矯直和平衡是一個非常費力和昂貴的過程。 此外,編輯曲軸與骨折風險有關。 因此,在大多數情況下,用新的曲軸更換變形的曲軸更容易也更便宜。

      更換時,您需要安裝完全相同的部件或可接受的類似物,否則無法避免新的問題。

      以低價購買二手曲軸是一種被戳中的豬,沒有人知道最後會變成什麼樣。 充其量,它有些磨損,最壞的情況是,它有肉眼看不到的缺陷。

      透過從值得信賴的賣家購買新的,您可以確定其品質。中國網上商店可以以合理的價格提供您汽車的各種其他零件。

      還請不要忘記,在安裝新曲軸時,一定要更換連桿和主軸承以及油封。

      更換曲軸後,發動機必須以平緩模式運行 XNUMX 到 XNUMX 公里,並且速度不能突然變化。

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