גלגל תנופה: ביצועי מנוע אחידים ואמינים
תוכן
מנוע הבעירה הפנימית נותר ללא ספק יחידת הכוח היעילה ביותר ברכבים. באמצעות יחידה זו תוכלו למרחק כל מרחק וליהנות מהמסע מבלי להשקיע זמן רב בתדלוק מיכל הדלק.
עם זאת, על מנת להניע את המנוע ולהבטיח תאוצה חלקה, עליו להיות בעל חלק מיוחד. זה גלגל התנופה. שקול מדוע יש צורך במנוע, אילו סוגים של גלגלי תנופה יש, וכיצד להפעיל אותו נכון כדי שלא ייכשל מבעוד מועד.
מהו גלגל תנופה של מנוע רכב?
במילים פשוטות, גלגל תנופה של המנוע הוא דיסק עם שיניים. הוא מחובר לקצה אחד של גל הארכובה. חלק זה מחבר את המנוע ותיבת ההילוכים של המכונית. כדי להבטיח שהמומנט מועבר בצורה חלקה למהירות התיבה המתאימה, מותקן סל מצמד בין המנגנונים. הוא לוחץ את דיסק המצמד כנגד אלמנטים גלגל התנופה, המאפשר העברת מומנט מהמנוע לפיר הכונן של תיבת ההילוכים.
העיקרון של גלגל התנופה של המנוע
גלגל התנופה קבוע אל גל הארכובה בסמיכות למסב הראשי. בהתאם לעיצוב הדיסק, הוא מפצה על רעידות במהלך סיבוב מנגנון הארכובה. גלגלי תנופה מודרניים רבים מצוידים במנגנון קפיצי המשמש בבולם כאשר המנוע מטלטל.
כאשר המנוע במנוחה, גלגל התנופה משמש לארכובה של גל הארכובה. במקרה זה, זה עובד על עיקרון של מתנע ידני למכוניות ישנות (המנוף הידני הוכנס לחור מיוחד במנוע, שאפשר לנהג לארכב את גל הארכובה ולהפעיל את מנוע הבעירה הפנימית).
עיצוב גלגל תנופה
רוב גלגלי התנופה אינם מורכבים בעיצוב. במכוניות רבות זהו דיסק מוצק וכבד בעל שיניים בקצהו. הוא מחובר לאוגן קצה גל הארכובה בעזרת ברגים.
עם עלייה בכוחן של יחידות הכוח ועליית המהירות המרבית שלהן, היה צורך ליצור חלקים מודרניים שכבר בעלי עיצוב מורכב. ניתן לקרוא להם בבטחה מנגנון בולם, ולא חלק רגיל.
תפקיד ומקום גלגל התנופה במנוע
בהתאם לעיצוב, בנוסף לפונקציית הכונן לתיבת ההילוכים, לגלגל התנופה תפקידים אחרים:
- מרכך רעידות עם סיבוב לא אחיד. היצרנים שואפים להפיץ את עיתוי המכות בצילינדרים של מנוע הבעירה הפנימית כך שגל הארכובה מסתובב במינימום טלטולים. למרות זאת, עדיין קיימים תנודות פיתול (ככל שפחות בוכנות במנוע, כך הרטט יהיה ברור יותר). גלגל תנופה מודרני חייב להרטיב תנודות כאלה ככל האפשר כדי למנוע שחיקה מהירה של תיבת ההילוכים. לשם כך, בעיצובו מספר קפיצים של נוקשות שונים. הם מספקים גידול חלק בכוחות גם עם פעולה פתאומית של היחידה.
- העברת מומנט מהמנוע לפיר כונן ההולכה. תהליך זה מובטח על ידי סל המצמד. בתוכו הדיסק המונע קבוע היטב על משטח החיכוך של גלגל התנופה באמצעות מנגנון לחץ.
- מספק העברת מומנט מהמתנע אל גל הארכובה בעת התנעת המנוע. לשם כך, כתר גלגל התנופה מצויד בשיניים המפעילות את ציוד המתנע.
- שינויים בבולמוס מספקים כוח אינרציאלי לפרק את מנגנון הארכובה. זה מאפשר לבוכנות לנוע בצורה חלקה ממרכז המת (למעלה או למטה).
גלגלי תנופה נעשים לעיתים קרובות כבדים מספיק כדי שיוכלו לאחסן כמות קטנה של אנרגיה קינטית כאשר הגליל עובר שבץ הרחבה. אלמנט זה מחזיר את האנרגיה הזו אל גל הארכובה, ובכך מקל על פעולת שלוש המשיכות הנותרות (צריכת, דחיסה ושחרור).
זנים של גלגלי תנופה
כאמור, במכוניות ישנות גלגל התנופה היה עשוי דיסק מברזל יצוק, שבקצהו נלחץ עליו טבעת הילוכים. עם התפתחות תעשיית הרכב והעלייה במאפייני הכוח של יחידות כוח, פותחו גלגלי תנופה חדשים הנבדלים זה מזה ביעילותם.
מכל הסוגים נבדלים שלושה:
- מסה יחידה;
- מסה כפולה;
- קל.
גלגלי תנופה המוניים בודדים
רוב מנועי הבעירה הפנימית מצוידים בסוג זה של שינוי גלגל תנופה. רוב החלקים הללו עשויים ברזל יצוק או פלדה. יש נקודה גדולה בנקודת ההצמדה אל גל הארכובה, וחורי הרכבה להרכבת ברגים נעשים על המקיף סביבו. בעזרתם החלק קבוע היטב על האוגן ליד המסב הראשי.
מבחוץ יש פלטפורמה למגע של לוח הכונן המצמד (משטח חיכוך). הכתר בסוף החלק משמש רק כאשר המנוע מופעל.
במהלך תהליך הייצור במפעל, דיסקים כאלה מאוזנים כדי לבטל רעידות נוספות במהלך הפעלת המנגנון. איזון מושג על ידי הסרת חלק מהמתכת מפני השטח של החלק (לרוב נקדח בו חור מקביל).
גלגלי תנופה בעלי מסה כפולה
גלגל תנופה בעל מסה כפולה או לחה מורכב יותר. כל יצרן מנסה לשפר את היעילות של שינויים כאלה, מה שיכול להוביל לעיצובים שונים של דגמים שונים. המרכיבים העיקריים במנגנונים כאלה הם:
- דיסק מונע. זר קבוע עליו.
- דיסק מוביל. הוא מחובר לאוגן גל הארכובה.
- בולמי רטט פיתוליים. הם ממוקמים בין שני דיסקים ומיוצרים בצורה של קפיצי פלדה בעלי נוקשות שונה.
- הילוכים. אלמנטים אלה מותקנים בגלגלי תנופה מורכבים יותר. הם מתפקדים כהילוכים פלנטריים.
שינויים כאלה הם הרבה יותר יקרים מגלגלי תנופה קלאסיים מוצקים. עם זאת, הם מקלים על תיבת ההילוכים (מבטיחים חלקות מירבית) ומונעים בלאי מהלם ורעידות בזמן נהיגה.
גלגלי תנופה קלים
גלגל התנופה הקל משקל הוא סוג של מקבילה חד-מסיבית. ההבדל היחיד בין החלקים הללו הוא צורתם. כדי להפחית במשקל, חלק מהמתכת מוסר מהשטח הראשי של הדיסק במפעל.
גלגלי תנופה כאלה משמשים לכוונון מכוניות. בזכות משקל הדיסק הקל יותר, המנוע קל יותר להגיע לסל"ד מרבי. עם זאת, שדרוג זה נעשה תמיד בשילוב עם מניפולציות אחרות עם המנוע ותיבת ההילוכים.
בתנאים רגילים, אלמנטים כאלה אינם מותקנים, מכיוון שהם מערערים מעט את היציבות של פעולת המנוע. במהירויות גבוהות זה לא כל כך מורגש, אך במהירויות נמוכות עלולות להיווצר בעיות ואי נוחות.
הפעלת גלגל תנופה ותקלות אפשריות
בגדול, גלגל התנופה הוא אחד מרכיבי המנוע האמינים ביותר. לרוב, משאב העבודה שלה זהה לזה של יחידת הכוח. בהתאם לחומר וליצרן, חלקים אלה דואגים ל -350 אלף ק"מ ומעלה.
החלק הבעייתי ביותר של גלגל התנופה הוא שיני ההילוכים. המשאב של אלמנט זה תלוי ישירות בבריאות המתנע. השן משימוש תכוף בסטרטר יכולה להישבר או פשוט להתבלות. אם מתרחשת התמוטטות דומה, תוכל לקנות כתר חדש ולהתקין אותו במקום הישן. במקרה זה יש להסיר את כל הדיסק מהמנוע ולאחר התיקון, הם מותקנים בחזרה, רק באמצעות ברגים חדשים.
כשל נפוץ נוסף בגלגל התנופה הוא התחממות יתר של משטח החיכוך. זה קורה בדרך כלל במהלך פעולה לא נכונה של המכונית, הקשורה להפרת כללי העברת ההילוכים (למשל, דוושת המצמד אינה מדוכאת לחלוטין).
התחממות יתר עלולה לגרום לעיוות הדיסק או להיסדק. אחד הסימפטומים לתקלה כזו הוא ריצה קבועה של המצמד בטווח הסיבוב מסוים. זה מלווה גם ברטט חזק. אם הנהג שורף את המצמד ומחליף אותו באחד חדש באופן מיידי, אין צורך להחליף את גלגל התנופה.
דגמים בעלי מסה כפולה נכשלים בתדירות נמוכה יותר, מכיוון שישנם חלקים נוספים נוספים בעיצובם. קפיץ עלול להתפוצץ, דליפת חומר סיכה או כשל מיסב (זה נדיר ביותר, אך מופיע ברשימה זו).
סיבה נוספת ללבישת גלגל תנופה היא החלפתו המוקדמת של דיסק חיכוך המצמד. במקרה זה, המסמרות יגרדו את משטח החלק, שאת תוצאותיו אי אפשר לחסל על ידי שום דבר, רק על ידי החלפת החלק.
סגנון נהיגה יכול להשפיע גם על חיי גלגל התנופה. לדוגמא, אם נהג נוהג במכונית במהירות מופחתת למרחק רב, הרטט מהיחידה גובר, מה שעלול לפגוע באלמנטים של הרכבת גלגל התנופה. יש נהגים שמתנעים ועוצרים את המנוע מבלי ללחוץ על דוושת המצמד.
גלגל התנופה אינו מטופל בנפרד. בעיקרון, הליך זה מבוצע במהלך החלפת המצמד. במקרה זה, מתבצעת בדיקה ויזואלית של החלק. אם אין פגמים, שום דבר לא נעשה. אם נשמע צליל שחיקה, חובה לגרור את המכונית לתחנת שירות כדי שדיסק החיכוך השחוק לא יגרד את פני גלגל התנופה.
האם ניתן לתקן ולשפץ גלגל תנופה?
שאלה זו נוגעת לרוב לגלגלי תנופה בעלי מסה כפולה. אם שינוי מתמשך נכשל, הוא שונה רק לשינוי חדש. חלק סטנדרטי לא יקר במיוחד לשאול שאלה כזו.
עם זאת, שינויים בולמים יקרים מובילים לעיתים קרובות לשיקולים דומים. יש אנשי מקצוע שטוחנים את משטח החיכוך כדי להסיר שריטות שנגרמות על ידי דיסק מצמד שחוק. ברוב המקרים, תיקונים כאלה אינם מביאים את התוצאה הרצויה. משטח חיכוך דק מעומסים גבוהים עלול להתפוצץ, מה שיגרור לא רק החלפת גלגל התנופה, אלא גם תיקון המצמד.
כמה סדנאות שיתופיות מציעות לתקן גלגל תנופה יקר בתשלום צנוע. עם זאת, זהו גם הליך מפוקפק. העובדה היא שמלבד הכתר, אף חלק מגלגל תנופה לא נמכר בנפרד. מסיבה זו, עבודת "שיקום" כזו מוטלת בספק.
לסיכום, ראוי לציין כי בשימוש קפדני במצמד ובאופן נהיגה מדוד לא יהיו בעיות עם גלגל התנופה. אם משתמשים במכונה לעתים רחוקות, אתה יכול לחשוב על התקנת גלגל תנופה. במקרים אחרים, אנלוגים מוצקים יהיו אמינים יותר.
שאלות ותשובות:
בשביל מה מיועד גלגל תנופה במנוע בעירה פנימית? דיסק זה, המקובע על גל הארכובה, מספק כוח אינרציאלי (מחליק את הסיבוב הלא אחיד של הגל), מאפשר להתניע את המנוע (הכתר בקצהו) ומעביר את המומנט לתיבת ההילוכים.
מהו גלגל תנופה לרכב? מדובר בדיסק שמחובר לגל ארכובה של המנוע. בהתאם לשינוי, גלגל התנופה יכול להיות בעל מסה אחת (דיסק מוצק) או דו-מסה (שני חלקים עם קפיצים ביניהם).
כמה זמן מחזיק גלגל תנופה? זה תלוי בתנאי ההפעלה של המכונית. אחד בעל מסה אחת משמש לעתים קרובות כל עוד מנוע הבעירה הפנימית עצמו. גרסת הדו-מסה דואגת ל-150-200 אלף קילומטרים בממוצע.
