Mikä on kampiakseli autossa ja miten se toimii

Kampiakseli autossa

Kampiakseli on osa moottoria, jota vetää mäntäryhmä. Se siirtää vääntömomenttia vauhtipyörään, joka puolestaan ​​pyörittää vaihteistoa. Lisäksi kierto siirretään vetopyörien akseliakseleille.

Kaikki autot, joiden kotelon alla on asennettu polttomoottorit, varustettu sellaisella mekanismilla. Tämä osa on luotu erityisesti moottorimerkille, ei automallille. Käytön aikana kampiakseli hierotaan sen polttomoottorin rakenteellisia piirteitä vastaan, johon se on asennettu. Siksi, kun korvaavat sen, ajattelijat kiinnittävät aina huomiota hankauselementtien kehitykseen ja miksi se ilmestyi.

Miltä kampiakseli näyttää, missä se sijaitsee ja mitkä ovat toimintahäiriöt?

Kampiakselin historia

Itsenäisenä tuotteena kampiakseli ei ilmestynyt yössä. Alussa ilmestyi kampitekniikka, jota sovellettiin eri maatalouden aloilla sekä teollisuudessa. Esimerkiksi käsikäyttöisiä kampeja käytettiin jo 202-220 jKr. (Han-dynastian aikana).

Tällaisten tuotteiden erottuva piirre oli toiminnon puuttuminen edestakaisen liikkeen muuntamiseksi pyöriviksi tai päinvastoin. Rooman valtakunnassa (II-VI vuosisatoja jKr.) käytettiin erilaisia ​​kammen muotoisia tuotteita. Jotkut Keski- ja Pohjois-Espanjan heimot (celtiberialaiset) käyttivät saranoituja käsimyllyjä, jotka toimivat kammen periaatteella.

Eri maissa tätä tekniikkaa on parannettu ja käytetty erilaisissa laitteissa. Monia niistä käytettiin pyörien kääntömekanismeissa. Noin 15-luvulla tekstiiliteollisuudessa alettiin käyttää kampirumpuja, joille lankavyyhtejä käärittiin.

Mutta kampi yksin ei pyöritä. Siksi se on yhdistettävä toiseen elementtiin, joka mahdollistaisi edestakaisen liikkeen muuntamisen kiertoon. Arabilainen insinööri Al-Jazari (asunut 1136-1206) keksi täysimittaisen kampiakselin, joka kiertokankien avulla pystyi suorittamaan tällaisia ​​muutoksia. Hän käytti tätä mekanismia koneissaan veden nostamiseen.

Tämän laitteen pohjalta kehitettiin vähitellen erilaisia ​​mekanismeja. Esimerkiksi Leonardo da Vincin aikalainen Cornelis Corneliszun rakensi sahan, jonka voimanlähteenä oli tuulimylly. Siinä kampiakseli suorittaa päinvastaisen toiminnon kuin polttomoottorin kampiakseli. Tuulen vaikutuksesta akseli pyöri, mikä kiertokankien ja kampien avulla muutti kiertoliikkeet edestakaisiksi liikkeiksi ja liikutti sahaa.

Alan kehittyessä kampiakselit saivat yhä enemmän suosiota monipuolisuutensa ansiosta. Tehokkain moottori tähän mennessä perustuu edestakaisen liikkeen muuntamiseen pyöriväksi liikkeeksi, mikä on mahdollista kampiakselin ansiosta.

Mihin kampiakseli on tarkoitettu?

Kuten tiedät, lue useimmissa klassisissa polttomoottoreissa (kuinka muut polttomoottorit voivat toimia toisessa artikkelissa) on olemassa prosessi, jossa edestakaiset liikkeet muutetaan kiertoliikkeiksi. Sylinterilohko sisältää männät, joissa on kiertokanget. Kun ilman ja polttoaineen seos tulee sylinteriin ja sytyttää kipinän, vapautuu paljon energiaa. Laajenevat kaasut työntävät mäntää kohti alakuolokohtaa.

Kaikki sylinterit on asennettu kiertokangoille, jotka puolestaan ​​on kiinnitetty kampiakselin kiertokangen kiinnikkeisiin. Koska kaikkien sylinterien laukaisuhetki on erilainen, kammen mekanismiin kohdistuu tasainen vaikutus (tärinätaajuus riippuu moottorin sylinterien määrästä). Tämä saa kampiakselin pyörimään jatkuvasti. Pyörivä liike siirtyy sitten vauhtipyörään ja siitä kytkimen kautta vaihteistoon ja sitten vetopyöriin.

Joten kampiakseli on suunniteltu muuntaa kaikenlaisia ​​liikkeitä. Tämä osa on aina luotu erittäin tarkasti, koska vaihteiston syöttöakselin pyörimisen puhtaus riippuu kamppien symmetriasta ja tarkasti kalibroidusta kallistuskulmasta toisiinsa nähden.

Materiaalit, joista kampiakseli on valmistettu

Kampiakselien valmistukseen käytetään terästä tai pallografiittivalurautaa. Syynä on se, että osa on raskaan kuormituksen alaisena (suuri vääntömomentti). Siksi tämän osan on oltava luja ja jäykkä.

Valurautamodifikaatioiden valmistuksessa käytetään valua ja teräsmuunnoksia taotetaan. Ihanteellisen muodon saamiseksi käytetään sorveja, joita ohjataan elektronisilla ohjelmilla. Kun tuote on saanut halutun muodon, se hiotaan ja vahvistamiseksi se käsitellään korkeissa lämpötiloissa.

Kampiakselin rakenne

Kampiakseli on asennettu moottorin alaosaan suoraan öljypohjan yläpuolelle ja koostuu:

• pääpäiväkirja - sen osan kannatinosa, johon moottorin kampikammion päälaakeri on asennettu;
• Kiertokangen kotelo - pysäytys tangot;
• posket - yhdistä kaikki kiertokangen päiväkirjat tärkeimpiin;
• toe - kampiakselin lähtöosa, johon kaasunjakelumekanismin (ajoitus) vetopyörä on kiinnitetty;
• varsi - akselin vastakkainen osa, johon vauhtipyörä on kiinnitetty ja joka käyttää vaihdelaatikon hampaita, myös käynnistin on kytketty siihen;
• vastapainot - palvelevat tasapainon ylläpitämistä mäntäryhmän edestakaisin liikkeiden aikana ja lievittävät keskipakoisvoiman kuormitusta.

Pääakselit ovat kampiakselin akseli ja yhdystangot ovat aina vuorotellen siirretty toisiinsa vastakkaiseen suuntaan. Näihin elementteihin tehdään reikiä öljyn syöttämiseksi laakereihin.

Kampiakselin kampi on kokoonpano, joka koostuu kahdesta poskista ja yhdestä tankokammiosta.

Aikaisemmin autoihin asennettiin esivalmistettuja kampiakselimuunnoksia. Kaikki moottorit on nykyään varustettu yksiosaisilla kampiakselilla. Ne on valmistettu erittäin lujasta teräksestä takomalla ja kääntämällä sorvit. Halvemmat vaihtoehdot tehdään valuraudasta valun avulla.

Tässä on esimerkki teräksisen kampiakselin luomisesta:

3 Kampiakselin hionta Täysin automatisoitu prosessi

Mihin kampiakselin anturi sopii?

DPKV on anturi, joka määrittää kampiakselin asennon tietyllä hetkellä. Tämä anturi asennetaan aina ajoneuvoihin, joissa on elektroninen sytytys. Lue lisää elektronisesta tai kontaktittomasta sytytyksestä täällä.

Jotta ilma-polttoaineseos syötettäisiin sylinteriin oikeaan aikaan ja myös sytytettäisiin ajoissa, on määritettävä, milloin jokainen sylinteri suorittaa sopivan iskun. Anturin signaaleja käytetään erilaisissa elektronisissa ajoneuvon ohjausjärjestelmissä. Jos tämä osa ei toimi, voimayksikkö ei voi käynnistyä.

On olemassa kolmenlaisia ​​antureita:

• Induktiivinen (magneettinen). Anturin ympärille muodostuu magneettikenttä, johon synkronointipiste putoaa. Ajastimen avulla elektroninen ohjausyksikkö voi lähettää halutut pulssit toimilaitteisiin.
• Hall -anturi. Sillä on samanlainen toimintaperiaate, vain anturin magneettikentän keskeyttää akseliin kiinnitetty näyttö.
• Optinen. Hammaslevyä käytetään myös synkronoimaan kampiakselin elektroniikka ja kierto. Vain magneettikentän sijasta käytetään valovirtaa, joka putoaa vastaanottimeen LED -valosta. ECU: han menevä impulssi muodostuu valovirran katkeamisen hetkellä.

Jos haluat lisätietoja laitteesta, kampiakselin asentoanturin toimintaperiaatteesta ja toimintahäiriöistä, lue erillisessä katsauksessa.

Kampiakselin muoto

Kampiakselin muoto riippuu sylinterien lukumäärästä ja sijainnista, niiden toimintajärjestyksestä ja sylinteri-mäntäryhmän suorittamista iskuista. Näistä tekijöistä riippuen kampiakselilla voi olla eri määrä kiertokangen napoja. On moottoreita, joissa useiden kiertokankien kuormitus vaikuttaa yhteen kaulaan. Esimerkki tällaisista yksiköistä on V-muotoinen polttomoottori.

Tämä osa tulisi valmistaa siten, että tärinää minimoidaan mahdollisimman paljon pyörimisen aikana suurilla nopeuksilla. Vastapainoja voidaan käyttää kiertokankien lukumäärän ja kampiakselin soihdutusten järjestyksen mukaan, mutta on myös muutoksia ilman näitä elementtejä.

Kaikki kampiakselit jaetaan kahteen luokkaan:

• Täysi tuki kampiakseleita. Pääpäiväkirjojen lukumäärä kasvaa yhdellä verrattuna kiertokankiin. Tämä johtuu siitä, että jokaisen kampitapin sivuilla on tukia, jotka toimivat myös kammen mekanismin akselina. Näitä kampiakseleita käytetään yleisimmin, koska valmistaja voi käyttää kevyttä materiaalia, mikä vaikuttaa moottorin tehokkuuteen.
• Kampiakselit, joita ei tueta kokonaan. Tällaisissa osissa päälehtiä on vähemmän kuin kampikirjoja. Tällaiset osat on valmistettu kestävämmistä metalleista, jotta ne eivät muodosta tai rikkoudu pyörimisen aikana. Tämä rakenne lisää kuitenkin itse akselin painoa. Periaatteessa tällaisia ​​kampiakseleita käytettiin viime vuosisadan hitailla moottoreilla.

Täyden tuen muunnos osoittautui kevyemmäksi ja luotettavammaksi, joten sitä käytetään nykyaikaisissa polttomoottoreissa.

Kuinka kampiakseli toimii auton moottorissa

Mihin kampiakseli on tarkoitettu? Ilman sitä auton liikkuminen on mahdotonta. Osa toimii polkupyörän polkimien kiertoperiaatteella. Vain autojen moottorit käyttävät enemmän kiertotangoja.

Kampiakseli toimii seuraavasti. Ilma-polttoaineseos syttyy moottorin sylinterissä. Syntynyt energia työntää männän ulos. Tämä asettaa liikkeelle kampiakselin kampiin kytketyn kiertotangon. Tämä osa kiertää jatkuvasti kampiakselin ympäri.

Tällä hetkellä toinen osa, joka sijaitsee akselin vastakkaisessa osassa, liikkuu vastakkaiseen suuntaan ja laskee seuraavan männän sylinteriin. Näiden elementtien syklinen liike johtaa kampiakselin tasaiseen pyörimiseen.

Joten edestakainen liike muunnetaan kiertoliikkeeksi. Vääntömomentti siirretään jakopyörään. Kaikkien moottorimekanismien toiminta riippuu kampiakselin pyörimisestä - vesipumppu, öljypumppu, generaattori ja muut lisälaitteet.

Moottorin muutoksista riippuen kampia voi olla yhdestä 12: een (yksi sylinteriä kohti).

Katso lisätietoja kammen mekanismin toimintaperiaatteesta ja niiden modifikaatioiden moninaisuudesta videosta:

Kampiakselin ja yhdystangon johtimien voitelu, toimintaperiaate ja erilaisten rakenteiden ominaisuudet

Mahdolliset kampiakseliongelmat ja ratkaisut

Vaikka kampiakseli on valmistettu kestävästä metallista, se voi epäonnistua jatkuvan rasituksen vuoksi. Tähän osaan kohdistuu mäntäryhmän mekaaninen rasitus (joskus yhden kammen paine voi saavuttaa kymmenen tonnia). Lisäksi moottorin käytön aikana lämpötila sen sisällä nousee useisiin satoihin asteisiin.

Tässä on joitain syitä kampikoneiston komponentin vikaantumiseen.

Kiusaajan kampi-kiusaajat

Kiertokankojen kuluminen on yleinen toimintahäiriö, koska kitkavoima muodostuu tässä yksikössä korkeassa paineessa. Tällaisten kuormien seurauksena metalliin ilmestyy työstöä, joka estää laakereiden vapaata liikettä. Tämän vuoksi kampiakseli kuumenee epätasaisesti ja voi sen jälkeen muodonmuuttua.

Tämän ongelman huomioiminen on paitsi moottorin voimakkaan tärinän aiheuttamaa. Mekanismin ylikuumeneminen johtaa sen tuhoutumiseen ja ketjureaktiona koko moottoriin.

Ongelma ratkaistaan ​​hiomalla yhdystangot. Samalla niiden halkaisija pienenee. Sen varmistamiseksi, että näiden elementtien koko on sama kaikissa kampissa, tämä toimenpide tulisi suorittaa yksinomaan ammattimaisilla sorvilla.

Koska toimenpiteen jälkeen osan tekniset aukot kasvavat, niihin asennuksen jälkeen asennetaan erityinen insertti syntyvän tilan kompensoimiseksi.

Kohtaus tapahtuu moottorin kampikammion alhaisen öljymäärän vuoksi. Myös voiteluaineen laatu vaikuttaa toimintahäiriön syntymiseen. Jos öljyä ei vaihdeta ajoissa, se sakenee, josta öljypumppu ei pysty luomaan vaadittua painetta järjestelmään. Oikea-aikainen huolto antaa kampikoneiston toimia pitkään.

Kampiavain leikattu

Kammenavaimen avulla vääntömomentti voidaan siirtää akselista käyttöpyörään. Nämä kaksi elementtiä on varustettu urilla, joihin erityinen kiila työnnetään. Heikkolaatuisen materiaalin ja suuren kuormituksen vuoksi tämä osa voidaan harvoissa tapauksissa katkaista (esimerkiksi moottorin ollessa jumittunut).

Jos hihnapyörän ja KShM: n urat eivät ole rikki, vaihda tämä avain yksinkertaisesti. Vanhoissa moottoreissa tämä toimenpide ei ehkä tuota haluttua tulosta liitoksen virtauksen takia. Siksi ainoa tapa ulos tilanteesta on korvata nämä osat uusilla.

Laippareiän kuluminen

Kampiakselin varsiin on kiinnitetty laippa, jossa on useita reikiä vauhtipyörän kytkemiseksi. Ajan myötä nämä pesät voivat rikkoutua. Tällaiset viat luokitellaan väsymyskulumiseksi.

Mekanismin toiminnan seurauksena raskaissa kuormituksissa metalliosiin muodostuu mikrohalkeamia, joiden seurauksena liitoksille muodostuu yhden tai ryhmän syvennyksiä.

Vika korjataan lisäämällä reikiä suuremmalle pultin halkaisijalle. Tämä käsittely tulisi suorittaa sekä laipalla että vauhtipyörällä.

Vuotaa öljytiivisteen alta

Päälehtiin on asennettu kaksi öljytiivistettä (yksi kummallekin puolelle). Ne estävät öljyvuodot päälaakereiden alapuolelta. Jos rasvaa pääsee jakohihnoihin, tämä lyhentää huomattavasti niiden käyttöikää.

Öljytiivistevuodot voivat ilmetä seuraavista syistä.

1. Kampiakselin tärinä. Tällöin tiivisterasian sisäosa kuluu, eikä se sovi tiukasti kaulaan.
2. Pitkä seisokkeja kylmässä. Jos kone jätetään pitkään ulkopuolelle, öljytiiviste kuivuu ja menettää joustavuutensa. Ja pakkasen takia hän kopioi.
3. Materiaalin laatu. Budjettiosien työikä on aina matala.
4. Asennusvirhe. Suurin osa mekaanikoista asentaa vasaralla, työntäen öljytiivisteen varovasti akselille. Jotta osa toimisi pidempään, valmistaja suosittelee tähän menettelyyn suunniteltua työkalua (karan laakereita ja tiivisteitä).

Useimmiten öljytiivisteet ovat kuluneet samanaikaisesti. Jos kuitenkin on tarpeen korvata vain yksi, myös toinen tulisi vaihtaa.

Kampiakselin anturin toimintahäiriö

Tämä sähkömagneettinen anturi asennetaan moottoriin injektorin ja sytytysjärjestelmän toiminnan synkronoimiseksi. Jos se on viallinen, moottoria ei voida käynnistää.

Kampiakselianturi tunnistaa kampien sijainnin ensimmäisen sylinterin kuolleessa keskuksessa. Tämän parametrin perusteella ajoneuvon elektroninen ohjausyksikkö määrittää polttoaineen ruiskutuksen momentin jokaiseen sylinteriin ja kipinän syöttön. Ennen kuin pulssi on vastaanotettu anturilta, kipinää ei synny.

Jos tämä anturi epäonnistuu, ongelma ratkaistaan ​​korvaamalla se. Ainoastaan ​​tämäntyyppisille moottoreille on kehitetty malli, muuten kampiakselin asennon parametrit eivät vastaa todellisuutta ja polttomoottori ei toimi oikein.

Kampiakselin huolto

Autossa ei ole osia, jotka eivät tarvitse säännöllistä tarkastusta, huoltoa tai vaihtoa. Sama koskee kampiakseleita. Koska tämä osa on jatkuvasti raskaan kuormituksen alaisena, se kuluu (tämä tapahtuu erityisen nopeasti, jos moottori on usein öljyn nälkäinen).

Kampiakselin kunnon tarkistamiseksi se on irrotettava lohkosta.

Kampiakseli irrotetaan seuraavassa järjestyksessä:

• Ensin sinun on tyhjennettävä öljy;
• Seuraavaksi sinun on poistettava moottori autosta, sitten kaikki sen elementit irrotetaan siitä;
• Polttomoottorin runko käännetään ylösalaisin lavan kanssa;
• Kampiakselin kiinnityksen purkamisen yhteydessä on muistettava päälaakerikannen sijainti - ne ovat erilaisia;
• Kannat tai päälaakerit irrotetaan;
• Taka O-rengas poistetaan ja osa poistetaan rungosta;
• Kaikki päälaakerit irrotetaan.

Seuraavaksi tarkistamme kampiakselin - missä kunnossa se on.

Vaurioituneen kampiakselin korjaus ja hinta

Kampiakseli on erittäin vaikea korjata. Syynä on, että tämä osa toimii korkeilla kierrosluvuilla raskaan kuormituksen aikana. Siksi tällä osalla on oltava täydellinen geometria. Tämä voidaan saavuttaa vain erittäin tarkoilla laitteilla.

Jos kampiakselia on hiottava naarmujen ja muiden vaurioiden vuoksi, tämä työ tulee suorittaa ammattiteknikon toimesta erikoisvarusteilla. Kuluneen kampiakselin palauttamiseksi hionnan lisäksi se tarvitsee:

• Kanavien puhdistus;
• Laakerien vaihto;
• Lämpökäsittely;
• Tasapainottaminen.

Luonnollisesti tällaisen työn voivat suorittaa vain erittäin pätevät asiantuntijat, ja he vievät paljon rahaa (työ tehdään kalliilla laitteilla). Mutta tämä on vain jäävuoren huippu. Ennen kuin mestari aloittaa kampiakselin korjaamisen, se on irrotettava moottorista ja asennettava sitten oikein. Ja tämä on ylimääräistä tuhlausta hoitajan työhön.

Kaikkien näiden töiden hinta riippuu mestarin hinnasta. Tämä on selvennettävä alueella, jolla tällaista työtä tehdään.

Ei ole järkevää korjata vain kampiakselia, kun moottori puretaan kokonaan, joten on parempi yhdistää tämä toimenpide välittömästi polttomoottorin huoltoon. Joissain tapauksissa on helpompi ostaa sopimusmoottori (tuodu toisesta maasta, ei auton konepellin alla ja ilman juoksua tämän maan alueen läpi) ja asentaa se vanhan tilalle.

Kampiakselin tarkastusalgoritmi:

Osan kunnon määrittämiseksi se on huuhdeltava bensiinillä öljyn jäännöksen poistamiseksi pinnalta ja öljykanavista. Huuhtelun jälkeen osa huuhdellaan kompressorilla.

Lisäksi tarkistus suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

• Osalle suoritetaan tarkastus: siinä ei ole siruja, naarmuja tai halkeamia, ja määritetään myös kuinka paljon se on kulunut.
• Kaikki öljykanavat puhdistetaan ja puhdistetaan mahdollisten tukosten tunnistamiseksi.
• Jos kiertokangen lehdissä on naarmuja ja naarmuja, osa hiotaan ja kiillotetaan.
• Jos päälaakereissa on vaurioita, ne on vaihdettava uusiin.
• Vauhtipyörä tarkastetaan silmämääräisesti. Jos siinä on mekaanisia vaurioita, osa vaihdetaan.
• Varpaan asennettu laakeri tutkitaan. Jos vikoja ilmenee, osa puristetaan ulos ja uusi painetaan sisään.
• Nokka -akselin kannen öljytiiviste tarkistetaan. Jos autolla on suuri ajokilometri, öljytiiviste on vaihdettava.
• Kampiakselin takana oleva tiiviste vaihdetaan.
• Kaikki kumitiivisteet tarkistetaan ja tarvittaessa vaihdetaan.

Tarkastuksen ja asianmukaisen huollon jälkeen osa palautetaan paikalleen ja moottori kootaan päinvastaisessa järjestyksessä. Toimenpiteen päätyttyä kampiakselin tulisi pyöriä tasaisesti ilman paljon vaivaa tai nykimistä.

Kampiakselin hionta

Riippumatta siitä, mistä materiaalista kampiakseli on valmistettu, sille muodostetaan ennemmin tai myöhemmin työstö. Osan käyttöiän pidentämiseksi se jauhetaan kulumisen varhaisimmissa vaiheissa. Koska kampiakseli on osa, joka on muotoiltava täydellisesti, hionta- ja kiillotusprosessin on suoritettava ymmärtäväinen ja kokenut sorvaaja.

Hän tekee kaiken työn itse. Vain korjaavien kiertokangen laakereiden ostaminen (ne ovat paksumpia kuin tehdas) riippuu auton omistajasta. Korjausosat vaihtelevat paksuudeltaan, ja niitä on kokoja 1,2 ja 3. Vastaavat osat ostetaan sen mukaan, kuinka monta kertaa kampiakseli on hiottu tai sen kulumisasteesta.

Katso lisätietoja DPKV-toiminnosta ja sen toimintahäiriöiden diagnosoinnista videosta:

Kampiakselin ja nokka-akselianturit: toimintaperiaate, toimintahäiriöt ja diagnoosimenetelmät. Osa 11

Video aiheesta

Katso lisäksi video kampiakselin kunnostamisesta:

Kampiakselin tappien entisöinti pinnoittamalla

Kysymyksiä ja vastauksia:

Missä kampiakseli on? Tämä osa sijaitsee moottorikotelossa sylinterilohkon alla. Kiertokanget, joiden männät ovat vastakkaisella puolella, on kiinnitetty kammen mekanismiin.

Mikä on kampiakselin toinen nimi? Kampiakseli on lyhennetty nimi. Osan koko nimi on kampiakseli. Sillä on monimutkainen muoto, jonka olennaiset elementit ovat ns. Polvet. Toinen nimi on polvi.

Mikä ajaa kampiakselia? Kampiakseli on kytketty vauhtipyörään, jossa vääntömomentti siirretään. Tämä osa on suunniteltu muuttamaan edestakaiset liikkeet pyöriviksi. Kampiakselia käytetään mäntien vuorottelevalla käytöllä. Ilma / polttoaineseos syttyy sylinterissä ja syrjäyttää kampiakselin kampeen yhdistetyn männän. Koska samat prosessit tapahtuvat viereisissä sylintereissä, kampiakseli alkaa pyöriä.