क्रँकशाफ्ट - पिस्टन इंजिनचा आधार

अर्थात, प्रत्येकाने क्रॅंकशाफ्टबद्दल ऐकले आहे. परंतु, बहुधा, प्रत्येक वाहन चालकाला ते काय आहे आणि ते कशासाठी आहे हे स्पष्टपणे समजत नाही. आणि काहींना ते कसे दिसते आणि ते कुठे आहे हे देखील माहित नाही. दरम्यान, हा सर्वात महत्वाचा भाग आहे, ज्याशिवाय पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिन (ICE) चे सामान्य ऑपरेशन अशक्य आहे. 

हा भाग, हे लक्षात घेतले पाहिजे, त्याऐवजी जड आणि महाग आहे आणि त्याची बदली हा एक अतिशय त्रासदायक व्यवसाय आहे. म्हणून, अभियंते वैकल्पिक हलके अंतर्गत ज्वलन इंजिन तयार करण्याचा प्रयत्न करणे थांबवत नाहीत, ज्यामध्ये क्रँकशाफ्टशिवाय करू शकते. तथापि, विद्यमान पर्याय, उदाहरणार्थ, फ्रोलोव्ह इंजिन, अद्याप खूप कच्चे आहेत, म्हणून अशा युनिटच्या वास्तविक वापराबद्दल बोलणे खूप लवकर आहे.

नियुक्ती

क्रॅंकशाफ्ट अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या की असेंब्लीचा अविभाज्य भाग आहे - क्रॅंक यंत्रणा (KShM). यंत्रणेमध्ये कनेक्टिंग रॉड आणि सिलेंडर-पिस्टन गटाचे भाग देखील समाविष्ट आहेत. 

जेव्हा इंजिन सिलेंडरमध्ये हवा-इंधन मिश्रण जाळले जाते, तेव्हा एक अत्यंत संकुचित वायू तयार होतो, जो पॉवर स्ट्रोक टप्प्यात पिस्टनला तळाच्या मृत केंद्राकडे ढकलतो. 

कनेक्टिंग रॉड एका टोकाला पिस्टन पिनच्या मदतीने पिस्टनला जोडलेला असतो आणि दुसऱ्या टोकाला क्रँकशाफ्टच्या कनेक्टिंग रॉड जर्नलला जोडलेला असतो. मानेशी कनेक्शनची शक्यता कनेक्टिंग रॉडच्या काढता येण्याजोग्या भागाद्वारे प्रदान केली जाते, ज्याला कॅप म्हणतात. कनेक्टिंग रॉड जर्नल शाफ्टच्या रेखांशाच्या अक्षाच्या सापेक्ष ऑफसेट असल्याने, कनेक्टिंग रॉड जेव्हा त्यास ढकलतो तेव्हा शाफ्ट वळते. हे सायकलच्या पेडलच्या रोटेशनची आठवण करून देणारे काहीतरी बाहेर वळते. अशा प्रकारे, पिस्टनची परस्पर गती क्रँकशाफ्टच्या रोटेशनमध्ये रूपांतरित होते. 

क्रँकशाफ्टच्या एका टोकाला - शॅंक - एक फ्लायव्हील बसवले जाते, ज्याच्या विरूद्ध ते दाबले जाते. त्याद्वारे, टॉर्क गीअरबॉक्सच्या इनपुट शाफ्टमध्ये आणि नंतर चाकांवर प्रसारित केला जातो. याव्यतिरिक्त, भव्य फ्लायव्हील, त्याच्या जडत्वामुळे, पिस्टनच्या कार्यरत स्ट्रोकमधील मध्यांतरांमध्ये क्रॅंकशाफ्टचे एकसमान रोटेशन सुनिश्चित करते. 

शाफ्टच्या दुस-या टोकाला - त्याला पायाचे बोट म्हणतात - ते एक गियर ठेवतात, ज्याद्वारे रोटेशन कॅमशाफ्टमध्ये प्रसारित केले जाते आणि त्या बदल्यात, गॅस वितरण यंत्रणेचे कार्य नियंत्रित करते. अनेक प्रकरणांमध्ये समान ड्राइव्ह देखील पाणी पंप सुरू. येथे सहसा सहाय्यक युनिट्सच्या ड्राइव्हसाठी पुली असतात - पॉवर स्टीयरिंग पंप (), जनरेटर, एअर कंडिशनर. 

बांधकाम

प्रत्येक विशिष्ट क्रँकशाफ्टची स्वतःची डिझाइन वैशिष्ट्ये असू शकतात. तथापि, सर्वांसाठी समान घटक वेगळे केले जाऊ शकतात.

जे विभाग शाफ्टच्या मुख्य रेखांशाच्या अक्षावर आहेत त्यांना मुख्य जर्नल्स म्हणतात (10). इंजिन क्रॅंककेसमध्ये स्थापित केल्यावर क्रॅंकशाफ्ट त्यांच्यावर अवलंबून असतो. माउंटिंगसाठी प्लेन बेअरिंग्ज (लाइनर) वापरतात.

कनेक्टिंग रॉड जर्नल्स (6) मुख्य अक्षाच्या समांतर आहेत, परंतु त्याच्या सापेक्ष ऑफसेट आहेत. मुख्य जर्नल्सचे रोटेशन मुख्य अक्षावर काटेकोरपणे घडत असताना, क्रॅंक जर्नल्स वर्तुळात फिरतात. हे समान गुडघे आहेत, ज्यामुळे भागाला त्याचे नाव मिळाले. ते कनेक्टिंग रॉड्स जोडण्यासाठी सेवा देतात आणि त्यांच्याद्वारे त्यांना पिस्टनच्या परस्पर हालचाली प्राप्त होतात. येथे साध्या बेअरिंगचाही वापर केला जातो. कनेक्टिंग रॉड जर्नल्सची संख्या इंजिनमधील सिलेंडर्सच्या संख्येइतकी आहे. जरी व्ही-आकाराच्या मोटर्समध्ये, दोन कनेक्टिंग रॉड एका मुख्य जर्नलवर विश्रांती घेतात.

क्रॅंकपिनच्या रोटेशनमुळे निर्माण झालेल्या केंद्रापसारक शक्तींची भरपाई करण्यासाठी, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, जरी नेहमी नसले तरी, काउंटरवेट (4 आणि 9) असतात. ते मानेच्या दोन्ही बाजूंना किंवा फक्त एकावर स्थित असू शकतात. काउंटरवेट्सची उपस्थिती शाफ्टचे विकृती टाळते, ज्यामुळे इंजिनचे चुकीचे ऑपरेशन होऊ शकते. अशी प्रकरणे वारंवार घडतात जेव्हा क्रँकशाफ्टच्या वाकण्यामुळे त्याचे जॅमिंग देखील होते.

तथाकथित गाल (5) मुख्य आणि कनेक्टिंग रॉड जर्नल्स जोडतात. ते अतिरिक्त काउंटरवेट म्हणून देखील कार्य करतात. गालांची उंची जितकी जास्त असेल तितकी मुख्य अक्षापासून दूरवर कनेक्टिंग रॉड जर्नल्स असतात आणि म्हणूनच, टॉर्क जितका जास्त असेल, परंतु इंजिन विकसित करण्यास सक्षम असलेली कमाल गती कमी असेल.

क्रँकशाफ्ट शँकवर फ्लायव्हील जोडलेले आहे त्यावर फ्लॅंज (7) आहे.

विरुद्ध टोकाला कॅमशाफ्ट ड्राईव्ह गियर (टाईमिंग बेल्ट) साठी सीट (2) आहे.

काही प्रकरणांमध्ये, क्रॅन्कशाफ्टच्या एका टोकाला सहाय्यक युनिट्स चालविण्याकरिता एक तयार गियर असतो.

क्रँकशाफ्ट इंजिनच्या क्रॅंककेसमध्ये बसण्याच्या पृष्ठभागावर मुख्य बियरिंग्ज वापरून बसवले जाते, जे कव्हर्ससह वरून निश्चित केले जाते. मुख्य जर्नल्सजवळील थ्रस्ट रिंग शाफ्टला त्याच्या अक्षावर जाऊ देत नाहीत. क्रॅंककेसमध्ये पायाच्या बोटाच्या आणि शाफ्टच्या शेंकपासून तेलाचे सील आहेत. 

मुख्य आणि कनेक्टिंग रॉड जर्नल्सला वंगण पुरवण्यासाठी, त्यांना विशेष तेल छिद्रे आहेत. या चॅनेलद्वारे, तथाकथित लाइनर्स (स्लाइडिंग बीयरिंग्ज) वंगण घालतात, जे मानेवर ठेवतात.

उत्पादन

क्रँकशाफ्टच्या निर्मितीसाठी, उच्च-शक्तीचे स्टील ग्रेड आणि मॅग्नेशियमच्या व्यतिरिक्त विशेष प्रकारचे कास्ट लोह वापरले जाते. स्टीलच्या शाफ्टची निर्मिती सामान्यतः स्टँपिंग (फोर्जिंग) आणि त्यानंतर उष्णता आणि यांत्रिक उपचारांद्वारे केली जाते. वंगणाचा पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी, विशेष तेल चॅनेल ड्रिल केले जातात. उत्पादनाच्या अंतिम टप्प्यावर, रोटेशन दरम्यान उद्भवणार्‍या केंद्रापसारक क्षणांची भरपाई करण्यासाठी भाग गतिशीलपणे संतुलित केला जातो. शाफ्ट संतुलित आहे आणि त्यामुळे रोटेशन दरम्यान कंपन आणि ठोके वगळले जातात.

कास्ट लोह उत्पादने उच्च-परिशुद्धता कास्टिंगद्वारे बनविली जातात. कास्ट आयर्न शाफ्ट स्वस्त आहेत आणि उत्पादनाच्या या पद्धतीमुळे छिद्र आणि अंतर्गत पोकळी निर्माण करणे सोपे होते.

काही प्रकरणांमध्ये, क्रँकशाफ्टमध्ये कोलॅप्सिबल डिझाइन असू शकते आणि त्यात अनेक भाग असतात, परंतु असे भाग मोटारसायकल वगळता ऑटोमोटिव्ह उद्योगात व्यावहारिकपणे वापरले जात नाहीत. 

क्रॅंकशाफ्टमध्ये कोणत्या समस्या उद्भवू शकतात

क्रँकशाफ्ट हा कारच्या सर्वात तणावग्रस्त भागांपैकी एक आहे. भार प्रामुख्याने यांत्रिक आणि थर्मल स्वरूपाचे असतात. याव्यतिरिक्त, एक्झॉस्ट वायूंसारख्या आक्रमक पदार्थांवर नकारात्मक प्रभाव पडतो. म्हणूनच, ज्या धातूपासून क्रॅंकशाफ्ट बनवले जातात त्या धातूची उच्च शक्ती असूनही, ते नैसर्गिक पोशाखांच्या अधीन आहेत. 

इंजिनच्या उच्च गतीचा गैरवापर, अयोग्य स्नेहकांचा वापर आणि सर्वसाधारणपणे, तांत्रिक ऑपरेशनच्या नियमांकडे दुर्लक्ष केल्यामुळे वाढलेला पोशाख सुलभ होतो.

लाइनर (विशेषत: मुख्य बेअरिंग), कनेक्टिंग रॉड आणि मुख्य जर्नल्स झिजतात. अक्षापासून विचलनासह शाफ्टला वाकणे शक्य आहे. आणि येथे सहनशीलता फारच लहान असल्याने, अगदी थोडीशी विकृती देखील क्रॅंकशाफ्ट जॅमिंगपर्यंत पॉवर युनिटच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय आणू शकते. 

लाइनरशी संबंधित समस्या (मानेला “चिकटणे” आणि मानेला खवखवणे) क्रँकशाफ्टच्या सर्व बिघाडांमध्ये सिंहाचा वाटा आहे. बहुतेकदा ते तेलाच्या कमतरतेमुळे होतात. सर्व प्रथम, अशा प्रकरणांमध्ये, आपल्याला स्नेहन प्रणाली तपासण्याची आवश्यकता आहे - तेल पंप, फिल्टर - आणि तेल बदलणे.

क्रँकशाफ्ट कंपन सामान्यतः खराब संतुलनामुळे होते. आणखी एक संभाव्य कारण सिलेंडरमधील मिश्रणाचे असमान ज्वलन असू शकते.

कधीकधी क्रॅक दिसू शकतात, जे शाफ्टच्या नाशात अपरिहार्यपणे समाप्त होतील. हे फॅक्टरी दोषामुळे होऊ शकते, जे अत्यंत दुर्मिळ आहे, तसेच धातूचा संचित ताण किंवा असंतुलन. क्रॅकचे कारण वीण भागांचा प्रभाव असण्याची दाट शक्यता आहे. क्रॅक झालेल्या शाफ्टची दुरुस्ती केली जाऊ शकत नाही.

क्रँकशाफ्ट बदलण्यापूर्वी किंवा दुरुस्त करण्यापूर्वी हे सर्व विचारात घेतले पाहिजे. जर आपण समस्येची कारणे शोधून काढून टाकली नाहीत तर नजीकच्या भविष्यात सर्वकाही पुन्हा पुन्हा करावे लागेल.

निवड, बदली, दुरुस्ती

क्रँकशाफ्ट मिळविण्यासाठी, आपल्याला मोटर काढून टाकावी लागेल. नंतर मुख्य बेअरिंग कॅप्स आणि कनेक्टिंग रॉड तसेच फ्लायव्हील आणि थ्रस्ट रिंग काढल्या जातात. त्यानंतर, क्रॅंकशाफ्ट काढला जातो आणि त्याचे समस्यानिवारण केले जाते. जर भाग पूर्वी दुरुस्त केला गेला असेल आणि दुरुस्तीचे सर्व परिमाण आधीच निवडले गेले असतील तर ते बदलणे आवश्यक आहे. जर पोशाखची डिग्री परवानगी देत ​​असेल तर, तेलाच्या छिद्रांवर विशेष लक्ष देऊन, शाफ्ट साफ केला जातो आणि नंतर दुरुस्तीसाठी पुढे जा.

मानेच्या पृष्ठभागावरील झीज योग्य दुरुस्तीच्या आकारात पीसून काढून टाकली जाते. ही प्रक्रिया पहिल्या दृष्टीक्षेपात दिसते तितकी सोपी नाही आणि त्यासाठी विशेष उपकरणे आणि मास्टरची योग्य पात्रता आवश्यक आहे.

जरी, अशा प्रक्रियेनंतर, भाग अनिवार्य री-डायनॅमिक बॅलेंसिंगच्या अधीन आहे, क्रॅंकशाफ्ट दुरुस्ती बहुतेकदा केवळ पीसण्यापुरती मर्यादित असते. परिणामी, अशा दुरुस्तीनंतर असंतुलित शाफ्ट कंपन करू शकतो, सीट्स तुटलेल्या असताना, सील सैल होतात. इतर समस्या शक्य आहेत, ज्यामुळे शेवटी जास्त इंधनाचा वापर, शक्ती कमी होणे आणि विशिष्ट मोडमध्ये युनिटचे अस्थिर ऑपरेशन होऊ शकते. 

वाकलेला शाफ्ट सरळ करणे असामान्य नाही, परंतु तज्ञ हे काम करण्यास नाखूष आहेत. सरळ करणे आणि संतुलित करणे ही खूप कष्टाची आणि खर्चिक प्रक्रिया आहे. याव्यतिरिक्त, क्रॅंकशाफ्ट संपादित करणे फ्रॅक्चरच्या जोखमीशी संबंधित आहे. म्हणूनच, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, विकृत क्रँकशाफ्ट नवीनसह बदलणे सोपे आणि स्वस्त आहे.

पुनर्स्थित करताना, आपल्याला अगदी समान भाग किंवा स्वीकार्य एनालॉग स्थापित करणे आवश्यक आहे, अन्यथा नवीन समस्या टाळता येणार नाहीत.

स्वस्तात वापरलेला क्रँकशाफ्ट खरेदी करणे हे पोकमधील एक प्रकारचे डुक्कर आहे, जे शेवटी काय होईल हे कोणालाही माहिती नाही. सर्वात चांगले, ते काहीसे जीर्ण झाले आहे, सर्वात वाईट म्हणजे त्यात दोष आहेत जे डोळ्यांना लक्षात येत नाहीत.

विश्वासू विक्रेत्याकडून नवीन खरेदी करून, तुम्ही त्याच्या गुणवत्तेबद्दल खात्री बाळगू शकता. चिनी ऑनलाइन स्टोअर वाजवी किमतीत तुमच्या कारचे इतर विविध घटक देऊ शकतात.

हे देखील विसरू नका की नवीन क्रँकशाफ्ट स्थापित करताना, कनेक्टिंग रॉड आणि मुख्य बियरिंग्ज तसेच तेल सील पुनर्स्थित करण्याचे सुनिश्चित करा.

क्रँकशाफ्ट बदलल्यानंतर, इंजिन दोन ते अडीच हजार किलोमीटर अंतरावर सौम्य मोडमध्ये आणि वेगात अचानक बदल न करता चालवले पाहिजे.