Vad är en vevaxel i en bil och hur fungerar den

Vevaxel i en bil

En vevaxel är en del i en bilmotor som drivs av en kolvgrupp. Den överför vridmoment till svänghjulet, som i sin tur roterar växellådorna. Vidare överförs rotationen till drivaxlarnas axlar.

Alla bilar under huven är installerade förbränningsmotorer, utrustad med en sådan mekanism. Denna del är skapad specifikt för motormärket, inte för bilmodellen. Under drift gnides vevaxeln mot de strukturella egenskaperna hos förbränningsmotorn i vilken den är installerad. Därför, när de byter ut, uppmärksamma alltid uppmärksamma på utvecklingen av gnidningselement och varför det dök upp.

Hur ser vevaxeln ut, var finns den och vilken typ av fel finns det?

Vevaxel historia

Som en fristående produkt dök inte vevaxeln upp över natten. I början dök vevtekniken upp, som användes inom olika områden av jordbruket, såväl som inom industrin. Till exempel användes handmanövrerade vevar redan 202-220 e.Kr. (under Han-dynastin).

Ett utmärkande drag för sådana produkter var avsaknaden av en funktion för att omvandla fram- och återgående rörelser till roterande eller vice versa. Olika produkter gjorda i form av en vev användes i Romarriket (II-VI århundraden e.Kr.). Vissa stammar i centrala och norra Spanien (keltiberier) använde gångjärnsförsedda handkvarnar, som arbetade på principen om en vev.

I olika länder har denna teknik förbättrats och använts i olika enheter. Många av dem användes i hjulsvängningsmekanismer. Runt 15-talet började textilindustrin använda vevtrummor på vilka nystan av garn lindades upp.

Men veven ensam ger inte rotation. Därför måste den kombineras med ett annat element som skulle ge omvandlingen av fram- och återgående rörelser till rotation. Den arabiska ingenjören Al-Jazari (levde från 1136 till 1206) uppfann en fullfjädrad vevaxel, som med hjälp av vevstakar kunde utföra sådana transformationer. Han använde denna mekanism i sina maskiner för att höja vatten.

På basis av denna enhet utvecklades gradvis olika mekanismer. Till exempel byggde en samtida med Leonardo da Vinci, Cornelis Corneliszun, ett sågverk som drevs av en väderkvarn. I den kommer vevaxeln att utföra motsatt funktion jämfört med vevaxeln i förbränningsmotorn. Under inverkan av vinden roterade axeln, vilket med hjälp av vevstakar och vevar omvandlade rotationsrörelser till fram- och återgående rörelser och flyttade sågen.

När industrin utvecklades, blev vevaxlar mer och mer populära på grund av deras mångsidighet. Den mest effektiva motorn hittills är baserad på omvandlingen av fram- och återgående rörelse till rotationsrörelse, vilket är möjligt tack vare vevaxeln.

Vad är en vevaxel för?

Som du vet, läs i de flesta klassiska förbränningsmotorer (om hur andra förbränningsmotorer kan fungera i en annan artikel) det finns en process för att omvandla fram- och återgående rörelser till rotationsrörelser. Cylinderblocket innehåller kolvar med vevstänger. När en blandning av luft och bränsle kommer in i cylindern och antänds av en gnista, frigörs mycket energi. Expanderande gaser skjuter kolven mot botten dödpunkt.

Alla cylindrar är monterade på vevstänger, som i sin tur är fästa vid vevaxelns vevstångsdagbok. På grund av att momentet för utlösning av alla cylindrar är annorlunda utövas en enhetlig effekt på vevmekanismen (vibrationsfrekvensen beror på antalet cylindrar i motorn). Detta gör att vevaxeln roterar kontinuerligt. Rotationsrörelsen överförs sedan till svänghjulet och från den genom kopplingen till växellådan och sedan till drivhjulen.

Så vevaxeln är utformad för att konvertera alla slags rörelser. Denna del skapas alltid extremt noggrant, eftersom renheten hos ingångsaxeln i växellådan beror på symmetrin och exakt kalibrerad lutningsvinkel för vevarna i förhållande till varandra.

Material av vilka vevaxeln är gjord

För tillverkning av vevaxlar används stål eller segjärn. Anledningen är att delen är tung belastning (högt vridmoment). Därför måste denna del vara av hög hållfasthet och styvhet.

För tillverkning av gjutjärnsmodifieringar används gjutning och stålmodifieringar smides. För att ge den perfekta formen används svarvar som styrs av elektroniska program. Efter att produkten fått önskad form poleras den och för att göra den starkare bearbetas den med höga temperaturer.

Vevaxelstruktur

Vevaxeln är installerad i den nedre delen av motorn direkt ovanför oljesumpen och består av:

• huvuddagbok - den bärande delen av den del på vilken motorlagringens huvudlager är installerat;
• anslutningsstavstav - stopp för anslutningsstavar;
• kinder - anslut alla vevstagsjournaler med de viktigaste;
• toe - utgångsdelen av vevaxeln, på vilken remskivan i gasfördelningsmekanismens (timing) drivenhet är fixerad;
• skaft - den motsatta delen av axeln, till vilken svänghjulet är fäst, som driver växellådans kugghjul, startaren är också ansluten till den;
• motvikter - tjänar till att upprätthålla balans under kolvgruppens fram- och återgående rörelser och lindra centrifugalkraften.

Huvudtidsskrifterna är vevaxelns axel, och anslutningsstavarna förskjuts alltid växelvis i motsatt riktning från varandra. Hål tillverkas i dessa element för att leverera olja till lagren.

En vevaxelns vev är en enhet som består av två kinder och en anslutningsstavstav.

Tidigare installerades prefabricerade modifieringar av vevar i bilar. Alla motorer i dag är utrustade med vevaxlar i ett stycke. De är tillverkade av höghållfast stål genom att smide och sedan slå på svarvar. Mindre dyra alternativ är gjorda av gjutjärn med gjutning.

Här är ett exempel på att skapa en vevaxel av stål:

3 Slipa vevaxeln Helautomatisk process

Vad är en vevaxelsensor för?

DPKV är en sensor som bestämmer vevaxelns position vid ett visst ögonblick. Denna sensor är alltid installerad i fordon med elektronisk tändning. Läs mer om elektronisk eller kontaktlös tändning här.

För att luft-bränsleblandningen ska kunna tillföras cylindern vid rätt tidpunkt och för att antända den i tid, är det nödvändigt att avgöra när varje cylinder utför rätt slag. Signalerna från sensorn används i olika elektroniska fordonsstyrsystem. Om den här delen inte fungerar kommer enheten inte att kunna startas.

Det finns tre typer av sensorer:

• Induktiv (magnetisk). Ett magnetfält bildas runt sensorn, i vilken synkroniseringspunkten faller. Tidtaggen gör det möjligt för den elektroniska styrenheten att skicka de önskade pulserna till ställdonen.
• Hallsensor. Den har en liknande funktionsprincip, bara sensorns magnetfält avbryts av en skärm fixerad på axeln.
• Optisk. En tandad skiva används också för att synkronisera elektroniken och rotationen av vevaxeln. Endast i stället för ett magnetfält används ett ljusflöde som faller på mottagaren från lysdioden. Impulsen som går till ECU bildas vid avbrottet av ljusflödet.

För mer information om enheten, funktionsprincipen och funktionsfel hos vevaxelns lägesgivare, läs i en separat granskning.

Vevaxelns form

Vevaxelns form beror på antalet och placeringen av cylindrarna, deras arbetsordning och de slag som utförs av cylinderkolvgruppen. Beroende på dessa faktorer kan vevaxeln ha ett annat antal vevstagsjournaler. Det finns motorer där belastningen från flera vevstänger verkar på en hals. Ett exempel på sådana enheter är en V-formad förbränningsmotor.

Denna del bör tillverkas så att vibrationer under rotation vid höga hastigheter minimeras så mycket som möjligt. Motvikter kan användas beroende på antalet anslutningsstänger och i vilken ordning vevaxelns fläckar genereras, men det finns också modifieringar utan dessa element.

Alla vevaxlar faller i två kategorier:

• Vevaxlar med full stöd. Antalet huvudtidskrifter ökas med en jämfört med vevstaken. Detta beror på det faktum att på sidorna av varje vevstagsjournal finns stöd, som också fungerar som vevmekanismens axel. Dessa vevaxlar används oftast eftersom tillverkaren kan använda lätt material, vilket påverkar motorns effektivitet.
• Vevaxlar utan stöd. I sådana delar finns det färre huvudtidskrifter än vev. Sådana delar är gjorda av mer hållbara metaller så att de inte deformeras eller går sönder under rotation. Denna design ökar dock själva axelns vikt. I grund och botten användes sådana vevaxlar i förra sekelns låghastighetsmotorer.

Modifieringen med full support visade sig vara lättare och mer tillförlitlig, därför används den i moderna förbränningsmotorer.

Hur fungerar en vevaxel i en bilmotor

Vad är en vevaxel för? Utan den är bilens rörelse omöjlig. Delen fungerar på principen om rotation av cykelpedalerna. Endast bilmotorer använder fler anslutningsstavar.

Vevaxeln fungerar enligt följande. En luft-bränsleblandning antänds i motorcylindern. Den genererade energin skjuter ut kolven. Detta sätter igång en anslutningsstav som är ansluten till vevaxelns vev. Denna del gör en konstant rotationsrörelse runt vevaxelns axel.

För närvarande rör sig en annan del, belägen på motsatt del av axeln, i motsatt riktning och sänker nästa kolv i cylindern. De cykliska rörelserna hos dessa element leder till jämn rotation av vevaxeln.

Så att den fram- och återgående rörelsen omvandlas till roterande rörelse. Momentet överförs till tidskivan. Funktionen för alla motormekanismer beror på vevaxelns rotation - vattenpumpen, oljepumpen, generatoren och andra redskap.

Beroende på modifiering av motorn kan det vara från en till 12 vev (en per cylinder).

För information om funktionsprincipen för vevmekanismen och de olika ändringarna, se videon:

Smörjning av vevaxeln och anslutningsstavstagarna, principen om drift och funktioner i olika utföranden

Potentiella vevaxelproblem och lösningar

Även om vevaxeln är tillverkad av slitstark metall kan den misslyckas på grund av konstant spänning. Denna del utsätts för mekanisk påfrestning från kolvgruppen (ibland kan trycket på en vev nå tio ton). Dessutom stiger temperaturen inuti den under motorns drift till flera hundra grader.

Här är några av orsakerna till fördelningen av vevmekanismkomponenten.

Bully av vevhalsar på en vev

Slitaget på anslutningsstavarna är ett vanligt fel, eftersom friktionskraft bildas i denna enhet vid högt tryck. Som ett resultat av sådana laster uppträder bearbetningar på metallen, vilket hindrar lagrenas fria rörelse. På grund av detta värms vevaxeln ojämnt och kan sedan deformeras.

Att ignorera detta problem är förfulgt av inte bara starka vibrationer i motorn. Överhettning av mekanismen leder till att den förstörs och, i en kedjereaktion, hela motorn.

Problemet löses genom att slipa anslutningsstavarna. Samtidigt minskar deras diameter. För att säkerställa storleken på dessa element är densamma på alla vev bör denna procedur endast utföras på professionella svarvar.

Sedan efter proceduren blir de tekniska luckorna på delen större, efter bearbetning installeras en speciell insats på dem för att kompensera det formade utrymmet.

Beslag inträffar på grund av låg oljenivå i motorns vevhus. Dessutom påverkar smörjmedlets kvalitet förekomsten av ett fel. Om oljan inte byts i tid tjocknar den, från vilken oljepumpen inte kan skapa det erforderliga trycket i systemet. Med snabbt underhåll kan vevmekanismen fungera under lång tid.

Knivnyckel

Vevnyckeln gör det möjligt att överföra vridmoment från axeln till drivhjulet. Dessa två element är utrustade med spår i vilka en speciell kil sätts in. På grund av material av låg kvalitet och tung belastning kan denna del i sällsynta fall avskuras (till exempel när motorn är fastnat).

Om spåren på remskivan och KShM inte är trasiga, byt helt enkelt ut denna nyckel. I äldre motorer kan det hända att denna procedur inte ger önskat resultat på grund av återfall i anslutningen. Därför är den enda vägen ur situationen att ersätta dessa delar med nya.

Flänshål slitage

En fläns med flera hål för anslutning av ett svänghjul är fäst på vevaxeln. Med tiden kan dessa bon brytas. Sådana fel kategoriseras som trötthetsslitage.

Som ett resultat av funktionen av mekanismen under tunga belastningar, bildas mikrokrackar i metalldelar, på grund av vilka enstaka eller gruppfördjupningar bildas på lederna.

Felet elimineras genom att skåra hål för en större diameter av bultarna. Denna manipulation måste utföras med både flänsen och svänghjulet.

Läcker från oljetätningen

Två oljetätningar är installerade på huvudtidsskrifterna (en på varje sida). De förhindrar oljeläckage från huvudlagren. Om fett kommer på tandremmen kommer det att minska deras livslängd avsevärt.

Läckage av oljetätningar kan uppstå av följande skäl.

1. Vibration av vevaxeln. I det här fallet släpps insidan av packboxen och den passar inte tätt mot halsen.
2. Lång driftstopp i kylan. Om maskinen står utanför under lång tid torkar oljetätningen och förlorar sin elasticitet. Och på grund av frosten dubbar han.
3. Materialets kvalitet. Budgetdelar har alltid ett lågt arbetsliv.
4. Installationsfel. De flesta mekaniker installeras med en hammare och försiktigt skjuta oljetätningen på axeln. För att delen ska fungera längre rekommenderar tillverkaren att använda ett verktyg som är utformat för denna procedur (en dorn för lager och tätningar).

Oftast sliter oljetätningar samtidigt. Men om det bara finns ett behov av att ersätta en, bör den andra också ändras.

Fel i vevaxelsensorn

Denna elektromagnetiska sensor är installerad på motorn för att synkronisera insprutnings- och tändningssystemets funktion. Om den är defekt kan inte motorn startas.

Vevaxelgivaren detekterar läget för vevarna vid den första cylinderns dödcentrum. Baserat på denna parameter bestämmer fordonets elektroniska styrenhet ögonblicket för bränsleinsprutning i varje cylinder och tillförseln av en gnista. Tills en puls tas emot från sensorn genereras inte en gnista.

Om den här sensorn misslyckas löses problemet genom att byta ut det. Endast den modell som har utvecklats för denna typ av motor ska väljas, annars kommer parametrarna för vevaxelns position inte att motsvara verkligheten, och förbränningsmotorn fungerar inte korrekt.

Vevaxel service

Det finns inga delar i bilen som inte behöver periodisk inspektion, underhåll eller byte. Detsamma gäller vevaxlar. Eftersom denna del ständigt är tungt belastad, slits den (detta händer särskilt snabbt om motorn ofta är oljestoppad).

För att kontrollera vevaxelns tillstånd måste den tas bort från blocket.

Vevaxeln tas bort i följande ordning:

• Först måste du tömma oljan;
• Därefter måste du ta bort motorn från bilen, sedan kopplas alla dess element från den;
• Förbränningsmotorns kaross vänds upp och ner med pallen;
• Vid demontering av vevaxelns fäste är det nödvändigt att komma ihåg placeringen av huvudlagerkåporna - de är olika;
• Skydden på stödet eller huvudlagren demonteras;
• Den bakre o-ringen avlägsnas och delen tas bort från kroppen;
• Alla huvudlager tas bort.

Därefter kontrollerar vi vevaxeln - i vilket skick det är.

Reparation och kostnad för en skadad vevaxel

Vevaxeln är en extremt svår del att reparera. Anledningen är att denna del arbetar med höga varvtal under tung belastning. Därför måste denna del ha perfekt geometri. Detta kan endast uppnås med högprecisionsutrustning.

Om vevaxeln behöver slipas på grund av uppkomsten av skåror och andra skador, måste detta arbete utföras av en professionell tekniker som använder specialutrustning. För att återställa en sliten vevaxel behöver den förutom slipning:

• Rengöring av kanaler;
• Byte av lager;
• Värmebehandling;
• Balansering.

Naturligtvis kan sådant arbete endast utföras av högt kvalificerade specialister, och de kommer att ta mycket pengar för detta (arbetet utförs på dyr utrustning). Men detta är bara toppen av isberget. Innan befälhavaren börjar reparera vevaxeln måste den tas bort från motorn och sedan installeras korrekt på plats. Och detta är ytterligare slöseri på en vårdares arbete.

Kostnaden för alla dessa verk beror på priset på mästaren. Detta behöver förtydligas i det område där sådant arbete utförs.

Det är meningslöst att bara reparera vevaxeln när motorn demonteras helt, så det är bättre att omedelbart kombinera denna procedur med översyn av förbränningsmotorn. I vissa fall är det lättare att köpa en kontraktsmotor (importerad från ett annat land som inte är under huven på en bil och utan att köra genom detta lands territorium) och installera den istället för den gamla.

Algoritm för kontroll av vevaxeln:

För att bestämma skicket på en del måste den sköljas med bensin för att avlägsna kvarvarande olja från ytan och från oljekanalerna. Efter spolning spolas delen med en kompressor.

Kontrollen utförs vidare i följande ordning:

• En inspektion av delen utförs: det finns inga flisar, repor eller sprickor på den, och det bestäms också hur mycket den är sliten.
• Alla oljepassager rensas och rensas för att identifiera möjliga blockeringar.
• Om det uppstår repor och repor på vevstagens tidskrifter, utsätts delen för slipning och efterföljande polering.
• Om det finns skador på huvudlagren måste de bytas ut mot nya.
• En visuell inspektion av svänghjulet utförs. Om den har mekanisk skada ändras delen.
• Lagret monterat på tån undersöks. Vid defekter trycks delen ut och en ny trycks in.
• Oljetätningen på kamaxelkåpan är kontrollerad. Om bilen har en hög körsträcka måste oljetätningen bytas ut.
• Tätningen på vevaxelns baksida byts ut.
• Alla gummitätningar kontrolleras och byts vid behov.

Efter inspektion och korrekt underhåll återförs delen till sin plats och motorn monteras i omvänd ordning. Efter avslutad procedur ska vevaxeln rotera smidigt, utan mycket ansträngning eller ryck.

Slipning av vevaxeln

Oavsett vilket material vevaxeln är gjord av, förr eller senare bildas en träning på den. I de tidigaste stadierna av slitage, för att förlänga livslängden för en del, slipas den. Eftersom vevaxeln är en del som måste vara perfekt formad måste slip- och poleringsprocessen utföras av en förstående och erfaren vändare.

Han kommer att göra allt arbete på egen hand. Endast köp av reparationsleddslager (de är tjockare än fabriken) beror på bilägaren. Reparationsdelar skiljer sig åt i tjocklek, och det finns storlekarna 1,2 och 3. Beroende på hur många gånger vevaxeln har slipats eller på graden av dess slitage, köps motsvarande delar.

För mer information om DPKV-funktionen och diagnostik av dess funktionsfel, se videon:

Vevaxel- och kamaxelsensorer: princip för drift, funktionsfel och diagnostiska metoder. Del 11

Video om ämnet

Se dessutom en video om hur vevaxeln återställs:

Återställning av vevaxeltappar genom ytbeläggning

Frågor och svar:

Var är vevaxeln? Denna del är placerad i motorhuset under cylinderblocket. Anslutningsstänger med kolvar på motsatt sida är fästa vid vevmekanismens nackar.

Vad är ett annat namn för vevaxeln? Vevaxel är ett förkortat namn. Delens fullständiga namn är vevaxel. Den har en komplex form, vars integrerade element är de så kallade knäna. Ett annat namn är knäet.

Vad driver vevaxeln? Vevaxeln är ansluten till svänghjulet där vridmomentet överförs. Denna del är utformad för att konvertera fram- och återgående rörelser till roterande. Vevaxeln drivs av kolvarnas alternativa manövrering. Luft / bränsleblandningen antänds i cylindern och förskjuter kolven som är ansluten till vevaxelns vev. På grund av att samma processer sker i angränsande cylindrar börjar vevaxeln rotera.