Főtengely - a dugattyús motor alapja

Természetesen mindenki hallott már a főtengelyről. De valószínűleg nem minden autós érti egyértelműen, mi ez és mire való. És néhányan nem is igazán tudják, hogy néz ki és hol van. Eközben ez a legfontosabb alkatrész, amely nélkül a dugattyús belső égésű motor (ICE) normál működése lehetetlen. 

Ez az alkatrész, meg kell jegyezni, meglehetősen nehéz és drága, és a cseréje nagyon problémás üzlet. Ezért a mérnökök nem hagyják abba az alternatív, könnyű belső égésű motorok létrehozását, amelyekben főtengely nélkül is meg lehet tenni. A meglévő lehetőségek, például a Frolov-motor azonban még mindig túl nyersek, ezért túl korai lenne egy ilyen egység tényleges használatáról beszélni.

Kinevezés

A főtengely a belső égésű motor kulcsszerelvényének - a forgattyús mechanizmusnak (KShM) - szerves része. A mechanizmus magában foglalja az összekötő rudakat és a henger-dugattyú csoport részeit is. 

Amikor a levegő-üzemanyag keverék elégetik a motor hengerében, erősen sűrített gáz keletkezik, amely a teljesítménylöket fázisában a dugattyút az alsó holtpontba nyomja. 

A hajtórúd egyik végén egy dugattyúcsap segítségével csatlakozik a dugattyúhoz, másik végén a főtengely hajtórúdcsapjához. A nyakkal való csatlakozás lehetőségét a hajtórúd levehető része, úgynevezett kupak biztosítja. Mivel a hajtórúd csapja el van tolva a tengely hossztengelyéhez képest, amikor a hajtórúd megnyomja, a tengely elfordul. Kiderül, hogy valami a kerékpár pedáljainak forgására emlékeztet. Így a dugattyúk oda-vissza mozgása a főtengely forgásává alakul át. 

A főtengely egyik végére - a szárra - egy lendkerék van felszerelve, amelyhez hozzá van nyomva. Ezen keresztül a forgatónyomaték a sebességváltó bemenő tengelyére, majd a sebességváltón keresztül a kerekekre jut. Ezenkívül a masszív lendkerék tehetetlensége miatt biztosítja a főtengely egyenletes forgását a dugattyúk munkalöketei közötti intervallumokban. 

A tengely másik végén - ezt orrnak hívják - egy fogaskereket helyeznek el, amelyen keresztül a forgás a vezérműtengelyre jut, és ez szabályozza a gázelosztó mechanizmus működését. Ugyanez a hajtás sok esetben elindítja a vízszivattyút is. Általában itt vannak a segédegységek - szervokormány szivattyú (), generátor, légkondicionáló - meghajtására szolgáló szíjtárcsák. 

tervezés

Minden egyes főtengelynek saját tervezési jellemzői lehetnek. Mindazonáltal mindenki számára közös elemek megkülönböztethetők.

Azokat a szakaszokat, amelyek a tengely fő hossztengelyén vannak, főcsapoknak (10) nevezzük. A főtengely a motor forgattyúházába szerelve rájuk támaszkodik. A felszereléshez siklócsapágyakat (béléseket) használnak.

A hajtórúdcsapok (6) párhuzamosak a főtengellyel, de ahhoz képest eltolva. Míg a fő csapok forgása szigorúan a főtengely mentén történik, addig a forgattyús csapok körben mozognak. Ezek ugyanazok a térdek, ennek köszönhetően kapta az alkatrész a nevét. Az összekötő rudak összekötésére szolgálnak, és rajtuk keresztül fogadják a dugattyúk oda-vissza mozgását. Itt siklócsapágyakat is használnak. A hajtórúd csapjainak száma megegyezik a motor hengereinek számával. Bár a V-alakú motorokban gyakran két hajtórúd fekszik egy fő csapon.

A forgattyús csapok forgása által keltett centrifugális erők kompenzálására a legtöbb esetben, bár nem mindig, van ellensúlyuk (4 és 9). Elhelyezkedhetnek a nyak mindkét oldalán vagy csak az egyiken. Az ellensúlyok jelenléte elkerüli a tengely deformálódását, ami a motor hibás működését okozhatja. Gyakran előfordulnak olyan esetek, amikor a főtengely meggörbülése még annak elakadásához is vezet.

Az úgynevezett pofák (5) kötik össze a fő- és a hajtórúdcsapokat. Kiegészítő ellensúlyként is működnek. Minél nagyobb az orcák magassága, annál távolabb vannak a főtengelytől a hajtórúd csapjai, és ezért annál nagyobb a nyomaték, de annál kisebb a maximális fordulatszám, amelyet a motor képes kifejleszteni.

A főtengely szárán van egy karima (7), amelyre a lendkerék rögzítve van.

A másik végén van egy ülés (2) a vezérműtengely hajtóműhöz (vezérműszíj).

Egyes esetekben a főtengely egyik végén kész fogaskerék található a segédegységek meghajtására.

A főtengely a motor forgattyúházában van felszerelve az ülésfelületekre főcsapágyak segítségével, amelyeket felülről burkolatokkal rögzítenek. A fő csapok közelében lévő nyomógyűrűk nem teszik lehetővé, hogy a tengely a tengelye mentén mozogjon. A forgattyúházban a tengely orrának és szárának oldalán olajtömítések találhatók. 

A fő- és hajtórúd-csapok kenőanyagának ellátásához speciális olajnyílásokkal rendelkeznek. Ezeken a csatornákon keresztül az úgynevezett bélések (siklócsapágyak) kenése történik, amelyeket a nyakakra helyeznek.

Termelés

A főtengelyek gyártásához nagy szilárdságú acélminőségeket és speciális öntöttvas típusokat használnak magnézium hozzáadásával. Az acéltengelyeket általában bélyegzéssel (kovácsolással), majd hő- és mechanikai kezeléssel állítják elő. A kenőanyag-ellátás biztosítása érdekében speciális olajcsatornákat fúrnak. A gyártás utolsó szakaszában az alkatrész dinamikusan kiegyensúlyozott, hogy kompenzálja a forgás során fellépő centrifugális nyomatékokat. A tengely kiegyensúlyozott, így a rezgések és az ütések ki vannak zárva forgás közben.

Az öntöttvas termékek nagy pontosságú öntéssel készülnek. Az öntöttvas tengelyek olcsóbbak, és ez a gyártási módszer megkönnyíti a lyukak és belső üregek kialakítását.

Egyes esetekben a főtengely összecsukható kialakítású és több részből állhat, de az autóiparban az ilyen alkatrészeket gyakorlatilag nem használják, kivéve a motorkerékpárokat. 

Milyen problémák adódhatnak a főtengellyel

A főtengely az egyik legnagyobb igénybevételnek kitett része az autóknak. A terhelések főként mechanikai és termikus jellegűek. Ezenkívül az agresszív anyagok, például a kipufogógázok negatív hatással vannak. Ezért a főtengelyek nagy szilárdsága ellenére is természetes kopásnak vannak kitéve. 

A fokozott kopást elősegíti a nagy motorfordulatszámmal való visszaélés, a nem megfelelő kenőanyagok használata és általában a műszaki üzemeltetési szabályok figyelmen kívül hagyása.

A betétek (különösen a fő csapágyak), a hajtórúd és a fő csapágyak elhasználódnak. Lehetőség van a tengely hajlítására a tengelytől való eltéréssel. És mivel itt nagyon kicsik a tűréshatárok, még enyhe deformáció is megzavarhatja a tápegység normál működését egészen a főtengely beszorulásáig. 

A bélésekkel kapcsolatos problémák (a nyakhoz való „ragadás” és a nyak kopása) a főtengely meghibásodásainak oroszlánrészét teszik ki. Leggyakrabban az olaj hiánya miatt fordulnak elő. Először is ilyen esetekben ellenőrizni kell a kenési rendszert - olajszivattyút, szűrőt - és olajat kell cserélni.

A főtengely vibrációját általában a rossz egyensúly okozza. Egy másik lehetséges ok lehet a keverék egyenetlen égése a hengerekben.

Néha repedések jelenhetnek meg, amelyek elkerülhetetlenül a tengely megsemmisüléséhez vezetnek. Ennek oka lehet gyári hiba, ami nagyon ritka, valamint a fém felgyülemlett feszültsége vagy kiegyensúlyozatlansága. Nagyon valószínű, hogy a repedések oka az egymáshoz illeszkedő alkatrészek ütése. A repedt tengely nem javítható.

Mindezt figyelembe kell venni a főtengely cseréje vagy javítása előtt. Ha nem találja és nem szünteti meg a problémák okait, a közeljövőben mindent meg kell ismételni.

Kiválasztás, csere, javítás

A főtengely megszerzéséhez szét kell szerelni a motort. Ezután eltávolítják a fő csapágyfedeleket és a hajtórudakat, valamint a lendkereket és a nyomógyűrűket. Ezt követően a főtengelyt eltávolítják, és megtörténik a hibaelhárítás. Ha az alkatrészt korábban megjavították, és már minden javítási méretet kiválasztottak, akkor azt ki kell cserélni. Ha a kopás mértéke megengedi, a tengelyt megtisztítják, különös figyelmet fordítva az olajlyukakra, majd folytassa a javítást.

A nyakak felületének kopását megfelelő javítóméretre csiszolással küszöböljük ki. Ez a folyamat korántsem olyan egyszerű, mint amilyennek első pillantásra tűnik, és speciális felszerelést és a mester megfelelő képesítését igényli.

Bár az ilyen feldolgozás után az alkatrész kötelező újradinamikus kiegyensúlyozásnak van kitéve, a főtengely javítása gyakran csak köszörülésre korlátozódik. Ennek eredményeként egy ilyen javítás után a kiegyensúlyozatlan tengely vibrálhat, miközben az ülések eltörnek, a tömítések meglazulnak. Más problémák is előfordulhatnak, amelyek végső soron túlzott üzemanyag-fogyasztáshoz, teljesítménycsökkenéshez és az egység instabil működéséhez vezetnek bizonyos üzemmódokban. 

Nem ritka, hogy egy hajlított tengelyt kiegyenesítenek, de a szakemberek nem szívesen vállalkoznak erre a munkára. A kiegyenesítés és a kiegyensúlyozás nagyon munkaigényes és költséges folyamat. Ezenkívül a főtengely szerkesztése a törés kockázatával jár. Ezért a legtöbb esetben egy deformálódott főtengelyt könnyebb és olcsóbb cserélni egy újjal.

Cserekor pontosan ugyanazt az alkatrészt vagy egy elfogadható analógot kell telepítenie, különben nem lehet elkerülni az új problémákat.

Használt főtengely olcsó vásárlása amolyan disznó a zsebben, amiből senki sem tudja, mi lesz a végén. Legjobb esetben kissé elhasználódott, legrosszabb esetben olyan hibái vannak, amelyek szemmel nem észrevehetők.

Покупая новый у проверенного продавца, вы можете быть уверены в его качестве. Интернет-магазин Китаец может предложить различные и других узлов вашего автомобиля по умеренным ценам.

Ne felejtse el azt sem, hogy új főtengely beszerelésekor feltétlenül cserélje ki a hajtórudat és a fő csapágyakat, valamint az olajtömítéseket.

A főtengely cseréje után a motort két-két és félezer kilométerről kíméletes üzemmódban, hirtelen fordulatszám-változások nélkül kell bejáratni.