Alkuninis velenas automobilių varikliuose atlieka esminę funkciją - paverčia tiesinį stūmoklių judesį sukamuoju judesiu, kuris vėliau perduodamas ratams. Šis sudėtingas mechanizmas veikia nuolat kintančių jėgų, tokių kaip besisukančios masės išcentrinė jėga, dujų inercijos jėga ir slenkanti atgal inercijos jėga, įtakoje. Dėl šių apkrovų alkūninis velenas turi būti itin tvirtas, standus, o jo paviršiai - atsparūs dilimui, lygūs ir subalansuoti.
Alkuninio veleno sandara ir komponentai
Alkuninis velenas sudarytas iš kelių pagrindinių dalių: alkūninio veleno priekinio (laisvojo) galo, švaistiklio kakliukų, pagrindinio veleno kakliukų, švaistiklių, balansinių blokų ir alkūninio veleno galinio flanšo (galios išvesties galo). Pagrindiniai veleno kakliukai tvirtinami cilindrų bloke, o švaistiklio kakliukai jungiasi su didžiąja švaistiklio anga. Mažoji švaistiklio galvutės anga yra sujungta su cilindro stūmokliu, sudarant tipinį švaistiklio-stūmoklio mechanizmą.
Konstrukciškai alkūninis velenas dažnai susideda iš daugelio alkūnių, kurių švaistiklio kaiščiai, švaistiklio svirtys ir pagrindiniai sukliai sudaro vientisą struktūrą. Daugelio variklių alkūniniai velenai turi alkūninius svirtis. Pagal švaistiklio prijungimo būdą, alkūniniai velenai skirstomi į vientisus ir surenkamus (kombinuotus) tipus. Pagrindinės alkūninio veleno dalys yra kakliukai, švaistikliai, atsvaros, galinis flanšas ir kt.
Alkuninio veleno funkcija
Pagrindinė alkūninio veleno funkcija - paversti stūmoklių tiesinį judesį sukamuoju judesiu ir tiekti galią variklio transmisijos sistemai. Variklio veikimo metu, degimo procesas stumia stūmoklį žemyn. Ši jėga per švaistiklį perduodama alkūniniam velenui, kuris dėl to pradeda suktis. Tai yra esminis principas, leidžiantis automobiliui judėti.
Alkuninis velenas ne tik generuoja sukimo momentą, bet ir valdo kitas variklio sistemas. Jis suka kumštelinį veleną, kuris reguliuoja variklio vožtuvų atidarymą ir uždarymą, taip kontroliuodamas oro ir degalų mišinio patekimą į degimo kameras bei išmetamųjų dujų išleidimą.
Kaip veikia alkūninis velenas?
Alkuninio veleno ašinės padėties svarba
Jei alkūninis velenas nebūtų tinkamai išdėstytas ašine kryptimi, atsirastų ašinis judėjimas. Tai sukeltų papildomą ašinį slėgį, dėl kurio ekscentriškai dėvėtųsi švaistiklio guoliai, stūmokliai ir stūmoklių kaiščiai. Be to, ašinis judėjimas sankabos užspaudimo metu gali pakeisti sankabos laisvą eigą, sukeldamas vibracijas užvedant automobilį.
Alkininio veleno ašinė padėtis paprastai kontroliuojama naudojant traukos plokštes, sudarytas iš keturių pusapvalių tarpiklių, sumontuotų ant paskutinio alkūninio veleno kakliuko. Didžiausią ašinio judėjimo priežastį sukelia transporto priemonės inercija ir sankabos slėgio plokštės trauka, veikianti atleidimo guolį. Geriausia vieta atraminei plokštei montuoti yra cilindrų bloko gale, nes sunkiausios sukamąją jėgą perduodančios dalys (smagratis ir sankaba) yra arčiausiai šios vietos.
Alkuninio veleno medžiagos ir konstrukcija
Tradiciniai alkūniniai velenai dažniausiai gaminami iš vidutinio anglies plieno ir vidutinio anglies legiruotojo plieno (pvz., 45, 40Cr, 35Mn2). Paviršius apdorojamas aukšto dažnio arba nitrito tirpalais, o galutinis apdirbimas užtikrina reikiamą lygumą ir atsparumą. Šiuolaikiniuose automobilių varikliuose plačiai naudojami kaliojo ketaus alkūniniai velenai, pasižymintys geromis mechaninėmis savybėmis.
Dėl didelių sukimo jėgų, alkūniniai velenai gaminami iš kaltinio plieno, užtikrinančio tvirtumą ir ilgaamžiškumą. Jie turi grūdintą paviršių ir tvirtą šerdį. Siekiant užtikrinti sklandų variklio darbą, alkūninis velenas yra subalansuotas.
Alkuninio veleno atsvaros ir guoliai
Atsvaros yra sunkios dalys, pritvirtintos prie alkūninio veleno, kurios padeda sumažinti vibraciją ir pagerinti variklio veikimo sklandumą. Jos kompensuoja besisukančių dalių sukeliamas jėgas, užtikrinant stabilumą.
Guoliai palaiko alkūninio veleno kakliukus ir leidžia jam suktis su minimalia trintimi. Tai gali būti slydimo arba kakliuko guoliai, kurie yra būtini sklandžiam alkūninio veleno veikimui.
Smagračio tvirtinimo flanšas ir alyvos sandarikliai
Smagračio tvirtinimo flanšas yra vieta, kur smagratis jungiamas prie alkūninio veleno. Smagratis yra didelis mechaninis įtaisas, sukauptas sukamąją energiją ir išlyginantis variklio darbą.
Alyvos sandarikliai yra montuojami abiejuose alkūninio veleno galuose, siekiant užkirsti kelią alyvos nutekėjimui iš variklio.
Alkuninio veleno vaidmuo perdavimo sistemoje
Alkuninis velenas yra pagrindinis elementas, paverčiantis stūmoklių judėjimą į sukamąjį judesį, kuris varo transporto priemonę. Stūmokliui judant žemyn, alkūninis velenas sukasi ir perduoda energiją smagračiui.
Toliau, sankaba perima sukimosi energiją iš alkūninio veleno ir perduoda ją per pavarų dėžę į diferencialą, o galiausiai - į ratus. Taigi, alkūninis velenas yra tiesiogiai susijęs su transporto priemonės judėjimu.
Alkuninio veleno padėties daviklis
Alkuninio veleno padėties daviklis yra mažas, bet itin svarbus komponentas, informuojantis variklio valdymo kompiuterį (ECU) apie momentinę alkūninio veleno padėtį ir jo apsisukimų greitį. Šie duomenys yra būtini tiksliam degalų įpurškimo momentui, uždegimo kampui ir kitiems variklio parametrams nustatyti.
Daviklis veikia kartu su matavimo disku, kuris gali turėti išpjautus plyšelius, dantukus arba magnetus. Priklausomai nuo daviklio tipo (indukcinis, Holo, išmanusis), jis reaguoja į disko elementų artėjimą ir siunčia elektrinį signalą į ECU.
Alkuninio veleno padėties daviklio gedimo požymiai
Sugedus alkūninio veleno padėties davikliui, gali pasireikšti šie simptomai:
- Karšto variklio gesimas
- Netolygus variklio darbas
- Užvedimo problemos arba variklis visai neužsikuria
- Užsidegusi "Check Engine" lemputė ir variklio perėjimas į avarinį režimą (galios sumažėjimas, degalų sąnaudų padidėjimas)
- Problemos su EGR sistemos darbu
Alkuninio veleno padėties daviklio gedimo priežastys
Dažniausios gedimų priežastys:
- Vidinis trumpas jungimas
- Mechaninis matavimo disko pažeidimas
- Elektros laidų, kištuko arba lizdo pažeidimai
- Daviklio galvutės užsiteršimas
- Kištuko arba lizdo korozija
- Apnašos ant jungiamųjų elementų
Alkuninio veleno padėties daviklio diagnostika ir keitimas
Diagnostika apima klaidos kodų nuskaitymą, daviklio montavimo vietos ir tipo nustatymą. Toliau tikrinamas daviklio ir matavimo disko fizinis stovis, matuojamas daviklio ritės varžas ir generuojamas signalas (dažnai naudojant osciloskopą).
Nors kartais daviklį galima pabandyti išvalyti arba suremontuoti laidus, patikimiausias sprendimas yra daviklio pakeitimas nauju. Keitimas dažniausiai atliekamas servise dėl sunkiai prieinamos montavimo vietos ir būtinybės tinkamai sureguliuoti daviklį.
Svarbu atkreipti dėmesį, kad ne visada alkūninio veleno padėties daviklis yra variklio gedimo priežastis. Atlikus pilną diagnostiką, gali paaiškėti kita problema.
tags: #kaip #tvirtinamas #alkuninis #velenas