En calquera motor de combustión interna de pistón, podes atopar unha gran parte do mecanismo da manivela e outros sistemas relacionados: o volante.Lea todo sobre os volantes, os seus tipos existentes, o deseño e o principio de funcionamento, así como a selección, reparación e substitución destas pezas neste artigo.
O papel e o lugar do volante no motor
Volante (volante) - conxunto do mecanismo de manivela (KShM), embrague e sistema de lanzamento do motor de combustión interna do pistón;Situado no vástago do cigüeñal hai un disco metálico de gran masa cunha corona dentada, que garante o funcionamento estable do motor debido á acumulación e posterior retorno de enerxía cinética.
O funcionamento dos motores de combustión interna de pistóns é desigual: en cada un dos seus cilindros realízanse catro tempos en dúas revolucións do eixe e en cada carreira a velocidade do pistón é diferente.Para eliminar a rotación desigual do cigüeñal, os mesmos trazos en diferentes cilindros están espazados no tempo e introdúcese unha unidade adicional no KShM: un volante feito en forma dunha roda de metal masiva fixada na parte traseira do cambota.
O volante resolve varias tarefas clave:
● Garantir a uniformidade da velocidade angular do cigüeñal;
● Garantir a eliminación dos pistóns dos puntos mortos;
● Transmisión do par desde o cigüeñal ao mecanismo do embrague e despois á caixa de cambios;
● Transmisión do par desde a marcha de arranque ao cigüeñal ao arrancar a unidade de potencia;
● Algúns tipos de pezas son o amortecemento de vibracións e vibracións torsionales, o desacoplamento do KShM e a transmisión do vehículo.
Esta parte, debido á súa considerable masa, acumula a enerxía cinética obtida durante a carreira de traballo e dálla ao cigüeñal nos tres tempos restantes; isto garante tanto o aliñamento e estabilidade da velocidade angular do cigüeñal como a retirada dos pistóns. de TDC e TDC (debido ás forzas inerciales emerxentes).Ademais, é a través do volante que o motor se comunica coa transmisión do coche e a transmisión do par desde a marcha do arranque eléctrico ata o cigüeñal cando se arranca o motor.O volante de inercia é fundamental para o normal funcionamento do vehículo, polo que, en caso de mal funcionamento, é necesario realizar reparacións ou substitucións completas canto antes.Pero antes de comezar os traballos de reparación, debes comprender os tipos, deseños e características existentes dos volantes dos modernos motores de combustión interna.
Conxunto volante con cigüeñal do motor
Tipos e estrutura dos volantes
Nos motores modernos utilízanse volantes de varios deseños, pero tres tipos destas pezas son os máis estendidos:
● Sólido;
● Lixeiro;
● Amortecedor (ou de dobre masa).
O dispositivo máis sinxelo ten volantes sólidos, que se usan na maioría dos motores de combustión interna de pistóns, desde coches pequenos ata motores industriais, diésel e mariños máis potentes.A base do deseño é un disco de ferro fundido ou aceiro cun diámetro de 30-40 cm ou máis, no centro do cal hai un asento para a instalación no vástago do cigüeñal e unha coroa está presionada na periferia.O asento para o cigüeñal adoita facerse en forma de extensión (cubo), no centro da cal hai un orificio de gran diámetro, e ao redor da circunferencia hai 4-12 ou máis orificios para parafusos, a través dos cales o volante. está fixado na brida do vástago do eixe.Na superficie exterior do volante, hai un lugar para instalar o embrague e fórmase unha almofada de contacto anular para o disco impulsado polo embrague.Na periferia do volante preséntase unha engrenaxe anular de aceiro, a través da cal, no momento do arranque, transmítese o torque desde a engrenaxe de arranque ata o cigüeñal.
Normalmente, na fabricación, o volante está equilibrado para evitar que se produzan desniveles durante o funcionamento do motor.Ao equilibrar en diferentes lugares do volante, elimínase o exceso de metal (perforación) e, para o efecto de equilibrar nunha determinada posición, instálanse o embrague e outras pezas (se están previstas).No futuro, a orientación do volante e do embrague non debería cambiar, se non, haberá un desequilibrio que é perigoso para o cigüeñal e todo o motor.
Os volantes lixeiros teñen un deseño similar, pero fanse fiestras de varias formas e tamaños para reducir o peso.A toma de mostras do metal do volante para reducir o seu peso adoita realizarse coa finalidade de axustar e potenciar o motor.A instalación deste volante reduce un pouco a estabilidade da unidade de potencia en modos transitorios, pero proporciona un conxunto rápido de velocidades máximas e, en xeral, ten un efecto positivo nas características de potencia.Non obstante, a instalación dun volante lixeiro só se pode levar a cabo en paralelo coa realización doutros traballos de axuste / potenciación do motor.
Os volantes de inercia de dobre masa teñen un deseño moito máis complexo: inclúen amortiguadores de vibracións torsionales e amortecedores que son diferentes no seu deseño e principio de funcionamento.No caso máis sinxelo, esta unidade consta de dous discos (escravo e mestre), entre os cales hai un amortiguador de vibracións torsionales: un ou máis arcos (enrolados nun anel ou curvados por un arco) resortes retorcidos.En deseños máis complexos, hai unha serie de engrenaxes entre os discos, que actúan como transmisión planetaria, e o número de resortes pode chegar a unha ducia ou máis.O volante de inercia de dobre masa, como o convencional, está montado no vástago do cigüeñal e suxeita o embrague.
Volante lixeiroft
Deseño de volante de dobre masa
O volante do amortecedor funciona de forma sinxela.O disco de accionamento está conectado directamente á brida do cigüeñal, recibindo o par da mesma, así como todas as vibracións, vibracións e choques que se producen en condicións transitorias.O par do disco de accionamento ao escravo transmítese a través de resortes, pero debido á súa elasticidade, absorben unha parte importante das vibracións, golpes e vibracións, é dicir, realizan as funcións dun amortiguador.Como resultado deste desacoplamento, o disco conducido, así como o embrague e a transmisión conectados a el, xiran de xeito máis uniforme, sen vibracións nin vibracións.
Actualmente, os volantes de inercia de dobre masa, a pesar do seu deseño complexo e do seu custo relativamente alto, están cada vez máis instalados nos motores de coches e camións.A crecente popularidade destas pezas débese á súa mellor calidade de traballo e á protección da transmisión das influencias negativas da unidade de potencia.Non obstante, os volantes de inercia de construción sólida, debido ao seu prezo, fiabilidade e sinxeleza, son moi utilizados en coches económicos, na maioría dos tractores, camións e outros equipos.
Problemas de selección, substitución e mantemento do volante
Durante o funcionamento do motor, o volante está sometido a cargas mecánicas significativas, polo que co paso do tempo prodúcense todo tipo de mal funcionamento: fendas, desgaste da superficie de contacto co disco accionado do embrague, desgaste e rotura dos dentes da coroa, deformacións. e mesmo destrución completa (as pezas de fundición están suxeitas a isto).O mal funcionamento do volante maniféstase por un aumento do nivel de vibracións e ruído durante o funcionamento do motor, deterioración do embrague, deterioración ou imposibilidade de arrancar o motor cun motor de arranque (debido ao desgaste da corona dentada), etc.
Na maioría das veces, nos volantes dunha estrutura sólida, a causa do problema é a corona dentada, así como as fendas e avarías do propio disco.No estado normal do volante, a coroa pódese substituír, unha parte do mesmo tipo e modelo que se atopaba anteriormente debe ser substituída.Se é necesario, pode usar unha coroa cun número diferente de dentes, pero tal substitución non sempre é posible.O desmontaxe estritamente da coroa adoita realizarse de xeito mecánico, mediante golpes de martelo a través dun cincel ou outra ferramenta.A instalación dunha nova coroa realízase co seu quecemento: debido á expansión térmica, a peza caerá facilmente no seu lugar e, despois de arrefriarse, fixarase de forma segura no volante.
Nos volantes amortecedores, adoitan ocorrer disfuncións máis complexas: rotura ou destrución total dos resortes de arco, desgaste dos rodamentos, desgaste das pezas de fricción dos discos, etc. Na maioría dos casos, o volante de dobre masa non se pode reparar, pero substitúese na montaxe. .Nalgunhas situacións, é posible substituír a coroa e os rodamentos, pero é mellor confiar estes traballos a especialistas.O diagnóstico do volante do amortecedor realízase tanto no motor como na parte eliminada.En primeiro lugar, verifícase o ángulo de deflexión do volante impulsado e o xogo, se o ángulo é demasiado grande ou, pola contra, o volante está atascado, entón a peza debe ser substituída.
Todos os traballos de diagnóstico e substitución do volante deberán realizarse de acordo coas instrucións de reparación e mantemento do vehículo.Para acceder á peza, na maioría dos casos, é necesario desmontar a caixa de cambios e o embrague, o que está asociado a tempo e esforzo adicional.Ao instalar un novo volante, é necesario observar a orientación do embrague, así como utilizar certos tipos de fixación e, se é necesario, tipos de lubricantes.Se o volante se selecciona e substitúe correctamente, o motor e a transmisión funcionarán de forma fiable, realizando as súas funcións con confianza.
Hora de publicación: 13-Xul-2023