Was ist eine Kurbelwelle in einem Auto und wie funktioniert es?

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Kurbelwelle in einem Auto

Eine Kurbelwelle ist ein Teil eines Automotors, der von einer Kolbengruppe angetrieben wird. Es überträgt das Drehmoment auf das Schwungrad, das wiederum die Getriebezahnräder dreht. Ferner wird die Drehung auf die Achswellen der Antriebsräder übertragen.

Alle Autos unter deren Motorhaube installiert sind Verbrennungsmotoren, mit einem solchen Mechanismus ausgestattet. Dieser Teil wurde speziell für die Motormarke entwickelt, nicht für das Automodell. Während des Betriebs wird die Kurbelwelle gegen die strukturellen Merkmale des Verbrennungsmotors gerieben, in den sie eingebaut ist. Daher achten die Denker beim Ersetzen immer auf die Entwicklung der Reibelemente und darauf, warum sie aufgetreten sind.

Wie sieht die Kurbelwelle aus, wo befindet sie sich und was sind die Fehlfunktionen?

Kurbelwellenstruktur

Was ist eine Kurbelwelle in einem Auto und wie funktioniert es?

Die Kurbelwelle ist im unteren Teil des Motors direkt über der Ölwanne installiert und besteht aus:

  • der Hauptzapfen - der tragende Teil des Teils, auf dem das Hauptlager des Motorkurbelgehäuses installiert ist;
  • Pleuelzapfen - Anschläge für Pleuel;
  • Wangen - verbinden Sie alle Pleuelzapfen mit den Hauptzapfen;
  • Zehen - der Ausgangsteil der Kurbelwelle, an dem die Riemenscheibe des Antriebs des Gasverteilungsmechanismus (Timing) befestigt ist;
  • Schaft - der gegenüberliegende Teil der Welle, an dem das Schwungrad befestigt ist, der die Getriebezahnräder antreibt, der Anlasser ist ebenfalls damit verbunden;
  • Gegengewichte - dienen dazu, das Gleichgewicht während der Hin- und Herbewegungen der Kolbengruppe aufrechtzuerhalten und die Zentrifugalkraft zu entlasten.

Die Hauptzapfen sind die Kurbelwellenachse, und die Pleuel sind immer abwechselnd in die entgegengesetzte Richtung voneinander versetzt. In diesen Elementen sind Löcher angebracht, um die Lager mit Öl zu versorgen.

Eine Kurbelwellenkurbel ist eine Anordnung, die aus zwei Wangen und einem Pleuelzapfen besteht.

Zuvor wurden vorgefertigte Modifikationen von Kurbeln in Autos eingebaut. Alle Motoren sind heute mit einteiligen Kurbelwellen ausgestattet. Sie werden durch Schmieden und anschließendes Drehen von Drehmaschinen aus hochfestem Stahl hergestellt. Weniger teure Optionen werden aus Gusseisen unter Verwendung von Guss hergestellt.

Hier ist ein Beispiel für die Erstellung einer Stahlkurbelwelle:

3 Schleifen der Kurbelwelle Vollautomatischer Prozess

Kurbelwellenform

Die Form der Kurbelwelle hängt von der Anzahl und Position der Zylinder, ihrer Betriebsreihenfolge und den von der Zylinder-Kolben-Gruppe ausgeführten Hüben ab. Abhängig von diesen Faktoren kann die Kurbelwelle eine unterschiedliche Anzahl von Pleuelzapfen aufweisen. Es gibt Motoren, bei denen die Last von mehreren Pleueln auf einen Hals wirkt. Ein Beispiel für solche Einheiten ist ein V-förmiger Verbrennungsmotor.

Dieses Teil sollte so hergestellt werden, dass während der Drehung bei hohen Geschwindigkeiten Vibrationen so gering wie möglich gehalten werden. Gegengewichte können abhängig von der Anzahl der Pleuel und der Reihenfolge, in der Kurbelwellenverbreiterungen erzeugt werden, verwendet werden, es gibt jedoch auch Modifikationen ohne diese Elemente.

Alle Kurbelwellen fallen in zwei Kategorien:

  • Kurbelwellen mit voller Unterstützung. Die Anzahl der Hauptzapfen ist im Vergleich zur Pleuelstange um eins erhöht. Dies liegt daran, dass an den Seiten jedes Pleuelzapfens Stützen angebracht sind, die auch als Achse des Kurbelmechanismus dienen. Diese Kurbelwellen werden am häufigsten verwendet, da der Hersteller leichtes Material verwenden kann, was sich auf den Motorwirkungsgrad auswirkt.Was ist eine Kurbelwelle in einem Auto und wie funktioniert es?
  • Kurbelwellen ohne volle Unterstützung. In solchen Teilen gibt es weniger Hauptzapfen als Kurbelzapfen. Solche Teile bestehen aus haltbareren Metallen, damit sie sich während der Drehung nicht verformen oder brechen. Diese Konstruktion erhöht jedoch das Gewicht der Welle selbst. Grundsätzlich wurden solche Kurbelwellen in Niedrigdrehzahlmotoren des letzten Jahrhunderts eingesetzt.Was ist eine Kurbelwelle in einem Auto und wie funktioniert es?

Die Modifikation mit voller Unterstützung hat sich als leichter und zuverlässiger erwiesen und wird daher in modernen Verbrennungsmotoren eingesetzt.

Wie funktioniert eine Kurbelwelle in einem Automotor?

Wofür ist eine Kurbelwelle? Ohne sie ist die Bewegung des Autos unmöglich. Das Teil arbeitet nach dem Prinzip der Drehung der Fahrradpedale. Nur Automotoren verwenden mehr Pleuel.

Die Kurbelwelle arbeitet wie folgt. Ein Luft-Kraftstoff-Gemisch entzündet sich im Motorzylinder. Die erzeugte Energie drückt den Kolben heraus. Dies setzt eine Pleuelstange in Bewegung, die mit der Kurbelwellenkurbel verbunden ist. Dieser Teil macht eine konstante Drehbewegung um die Kurbelwellenachse.

Was ist eine Kurbelwelle in einem Auto und wie funktioniert es?

In diesem Moment bewegt sich ein anderer Teil, der sich auf dem gegenüberliegenden Teil der Achse befindet, in die entgegengesetzte Richtung und senkt den nächsten Kolben in den Zylinder. Die zyklischen Bewegungen dieser Elemente führen zu einer gleichmäßigen Drehung der Kurbelwelle.

Die Hin- und Herbewegung wird also in eine Drehbewegung umgewandelt. Das Drehmoment wird auf die Zahnscheibe übertragen. Der Betrieb aller Motormechanismen hängt von der Drehung der Kurbelwelle ab - der Wasserpumpe, der Ölpumpe, des Generators und anderer Anbaugeräte.

Abhängig von der Modifikation des Motors können zwischen einer und 12 Kurbeln (eine pro Zylinder) vorhanden sein.

Einzelheiten zum Funktionsprinzip des Kurbelmechanismus und zu den verschiedenen Modifikationen finden Sie im Video:

Schmierung der Kurbelwellen- und Pleuelzapfen, Funktionsprinzip und Merkmale unterschiedlicher Ausführung

Mögliche Kurbelwellenprobleme und -lösungen

Obwohl die Kurbelwelle aus strapazierfähigem Metall besteht, kann sie aufgrund konstanter Beanspruchung ausfallen. Dieser Teil wird von der Kolbengruppe mechanisch belastet (manchmal kann der Druck auf eine Kurbel zehn Tonnen erreichen). Während des Betriebs des Motors steigt die Temperatur im Inneren des Motors auf mehrere hundert Grad.

Hier sind einige der Gründe für den Ausfall eines Bestandteils des Kurbelmechanismus.

Bully Kurbelhalsschläger

Was ist eine Kurbelwelle in einem Auto und wie funktioniert es?

Der Verschleiß der Pleuelzapfen ist eine häufige Fehlfunktion, da in dieser Einheit bei hohem Druck Reibungskraft entsteht. Infolge solcher Belastungen treten auf dem Metall Arbeiten auf, die die freie Bewegung der Lager behindern. Dadurch erwärmt sich die Kurbelwelle ungleichmäßig und kann sich anschließend verformen.

Das Ignorieren dieses Problems ist nicht nur mit starken Vibrationen im Motor behaftet. Eine Überhitzung des Mechanismus führt zu dessen Zerstörung und bei einer Kettenreaktion zum gesamten Motor.

Das Problem wird durch Schleifen der Kurbelzapfen gelöst. Gleichzeitig nimmt ihr Durchmesser ab. Um sicherzustellen, dass die Größe dieser Elemente bei allen Kurbeln gleich ist, sollte dieses Verfahren ausschließlich an professionellen Drehmaschinen durchgeführt werden.

Was ist eine Kurbelwelle in einem Auto und wie funktioniert es?

Da nach dem Eingriff die technischen Lücken der Teile größer werden, wird nach der Bearbeitung ein spezieller Einsatz darauf installiert, um den entstandenen Platz auszugleichen.

Festfressen tritt aufgrund eines niedrigen Ölstands im Kurbelgehäuse des Motors auf. Auch die Qualität des Schmiermittels beeinflusst das Auftreten einer Fehlfunktion. Wenn das Öl nicht rechtzeitig gewechselt wird, verdickt es sich, wodurch die Ölpumpe nicht den erforderlichen Druck im System erzeugen kann. Durch rechtzeitige Wartung kann der Kurbelmechanismus lange arbeiten.

Kurbelschlüssel schneiden

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Mit dem Kurbelkeil kann das Drehmoment von der Welle auf die Antriebsscheibe übertragen werden. Diese beiden Elemente sind mit Rillen ausgestattet, in die ein spezieller Keil eingesetzt wird. Aufgrund von minderwertigem Material und hoher Last kann dieses Teil in seltenen Fällen abgeschnitten werden (z. B. wenn der Motor blockiert ist).

Wenn die Nuten der Riemenscheibe und des KShM nicht gebrochen sind, reicht es aus, diesen Schlüssel einfach auszutauschen. Bei älteren Motoren führt dieses Verfahren aufgrund von Spiel im Anschluss möglicherweise nicht zum gewünschten Ergebnis. Daher besteht der einzige Ausweg aus der Situation darin, diese Teile durch neue zu ersetzen.

Flanschlochverschleiß

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Am Kurbelwellenschaft ist ein Flansch mit mehreren Löchern zum Verbinden eines Schwungrades angebracht. Im Laufe der Zeit können diese Nester brechen. Solche Fehler werden als Ermüdungsverschleiß eingestuft.

Infolge des Betriebs des Mechanismus unter starker Belastung bilden sich Mikrorisse in Metallteilen, wodurch sich an den Gelenken Einzel- oder Gruppenvertiefungen bilden.

Die Fehlfunktion wird durch Reiben von Löchern für einen größeren Durchmesser der Schrauben behoben. Diese Manipulation muss sowohl mit dem Flansch als auch mit dem Schwungrad durchgeführt werden.

Aus der Öldichtung austreten

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An den Hauptzapfen sind zwei Öldichtungen angebracht (eine auf jeder Seite). Sie verhindern, dass Öl unter den Hauptlagern austritt. Wenn Fett auf die Zahnriemen gelangt, verkürzt dies deren Lebensdauer erheblich.

Aus folgenden Gründen können Öldichtungslecks auftreten.

  1. Vibration der Kurbelwelle. In diesem Fall nutzt sich die Innenseite der Stopfbuchse ab und liegt nicht eng am Hals an.
  2. Lange Ausfallzeiten in der Kälte. Wenn die Maschine längere Zeit draußen steht, trocknet die Öldichtung aus und verliert ihre Elastizität. Und wegen des Frosts synchronisiert er.
  3. Die Qualität des Materials. Budgetteile haben immer eine geringe Lebensdauer.
  4. Installationsfehler. Die meisten Mechaniker installieren mit einem Hammer und drücken den Öldichtring vorsichtig auf die Welle. Damit das Teil länger funktioniert, empfiehlt der Hersteller die Verwendung eines für dieses Verfahren entwickelten Werkzeugs (eines Dorns für Lager und Dichtungen).

Meistens nutzen sich die Öldichtungen gleichzeitig ab. Wenn jedoch nur einer ersetzt werden muss, sollte auch der zweite geändert werden.

Fehlfunktion des Kurbelwellensensors

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Dieser elektromagnetische Sensor ist am Motor installiert, um den Betrieb des Injektors und des Zündsystems zu synchronisieren. Wenn es defekt ist, kann der Motor nicht gestartet werden.

Der Kurbelwellensensor erfasst die Position der Kurbeln im Totpunkt des ersten Zylinders. Basierend auf diesem Parameter bestimmt das elektronische Steuergerät des Fahrzeugs das Moment der Kraftstoffeinspritzung in jeden Zylinder und die Zufuhr eines Funkens. Bis ein Impuls vom Sensor empfangen wird, wird kein Funke erzeugt.

Wenn dieser Sensor ausfällt, wird das Problem durch Ersetzen behoben. Es sollte nur das Modell ausgewählt werden, das für diesen Motortyp entwickelt wurde, da sonst die Parameter der Position der Kurbelwelle nicht der Realität entsprechen und der Verbrennungsmotor nicht richtig funktioniert.

Weitere Informationen zur DPKV-Funktion und zur Diagnose ihrer Fehlfunktionen finden Sie im Video:

Kurbelwellen- und Nockenwellensensoren: Funktionsprinzip, Fehlfunktionen und Diagnosemethoden. Teil 11
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