בכל מנוע בעירה פנימית, המנגנון הראשי והמנגנון העזר מונע מגל הארכובה באמצעות גלגלת ורצועה.קראו על מהי גלגלת גל ארכובה, אילו סוגים שלה קיימים, כיצד היא פועלת ומתפקדת, כמו גם החלפה ותיקון של גלגלת במאמר המוצע.
מטרה ותפקיד של גלגלת גל הארכובה
כל מנוע בעירה פנימית מכיל מספר מערכות הדורשות מקור של אנרגיה מכנית כדי לפעול.מערכות כאלה כוללות מנגנון חלוקת גז, מערכות שימון וקירור, מערכות הצתה מגע עם מפסק-מפיץ, מערכות אספקת דלק ועוד.מקור האנרגיה לכל המערכות הללו הוא גל הארכובה - ממנו נלקח חלק מהמומנט, המשמש להנעת הצירים, המשאבות, הגנרטור ויחידות נוספות.במקביל, נעשה שימוש בכמה כוננים נפרדים במנוע: רצועת טיימינג או כונן שרשרת והנעי הילוכים של היחידות.כאן נשקול רק כונני רצועה, הכוללים גלגלת גל ארכובה.
גלגלת גל הארכובה היא חלק מהנעת רצועת התזמון וממנגנוני עזר אחרים של מנועי בעירה פנימית (הן בנזין והן דיזל).הגלגלת ממוקמת על הבוהן (כלומר, בחלק הקדמי) של גל הארכובה, היא משמשת להנעת גל הזיזים (או פירים), כמו גם מספר יחידות - משאבת נוזלים (משאבה), גנרטור, א. משאבת הגה כוח, מאוורר קירור, מדחס מיזוג אוויר, מדחס פניאומטי ועוד.
כמו כן, גלגלת גל הארכובה יכולה לבצע שתי פונקציות עזר:
- מעקב אחר מהירות הזווית ומיקום גל הארכובה באמצעות החיישן המתאים;
- שיכוך רעידות המתרחשות במהלך התנעה/עצירת מנוע ותנאי חולף.
באופן כללי, גלגלת גל הארכובה, למרות הפשטות והאי-נראות שלה, היא חלק חשוב מכל מנוע מודרני.כיום, קיים מגוון רחב של רכיבים אלו, וכולם פותרים בעיות שונות.
סוגים ומאפייני עיצוב של גלגלות גל ארכובה
מנועים משתמשים בשני סוגים עיקריים של גלגלות גל ארכובה, הנבדלות בעיצוב ובמטרה:
- גלגלות ברוק להעברת חגורת V;
- גלגלות שיניים לחגורת השיניים.
גלגלות ברוק הן פתרון קלאסי אשר נעשה בו שימוש במנועי בעירה פנימית מאז הקמתם.על פני השטח החיצוניים של גלגלת כזו יש זרם אחד או יותר בצורת V, הכוללים חגורה בצורה המתאימה (בצורת V או צלע V).גלגלות כאלה משמשות רק בהילוכים עם רצועת V, שבהן אין צורך בהתקנה מדויקת של גל הארכובה והיחידות ביחס זו לזו.גלגלי שיניים כאלה כוללים את ההנעה של משאבת המים, הגנרטור, מדחס מיזוג האוויר, מדחס האוויר, המאוורר ומשאבת התזמון.
גלגלות שיניים הן פתרון מודרני ששימש במנועים בשניים עד שלושה עשורים האחרונים.גלגלות כאלה משמשות בהילוכים עם רצועות תזמון, המחליפות את כונן שרשרת התזמון.גלגלות השיניים של גל הארכובה והיחידות ורצועת התזמון המחברת ביניהן מבטיחות מיקום מסוים של היחידות ביחס זו לזו.ברוב המקרים, גלגלת השיניים משמשת להנעת התזמון ומשאבת המים, וההנעה של היחידות הנותרות מתבצעת על ידי הילוך נפרד של חגורת V.
יש גם גלגלות משולבות, שהן מבנה של גלגלות שיניים וטריז (או צלעות V).גלגלות כאלה משמשות להנעת התזמון ומספר יחידות עזר של המנוע.יכולות להיות כמה (עד ארבע) גלגלות טריז/צלעות V בעיצוב זה.
כל הגלגלות הללו מחולקות לשני סוגים לפי העיצוב:
- מקשה אחת/טחינה;
- מרוכב מרוכב.
גלגלות מהסוג הראשון הן חלקים מוצקים שיוצקים או מגולפים מחתיכת מתכת אחת (ברזל יצוק או פלדה).גלגלות כאלה הן הפשוטות והזולות ביותר, אך הן מעבירות ליחידות את כל הרעידות המתרחשות כאשר גל הארכובה מסתובב.
גלגלות מהסוג השני הן מורכבות, הן מורכבות מרכזת וטבעת המחוברות באמצעות טבעת גומי.בשל נוכחותה של טבעת גומי, הרכזת והכתר מנותקים, כך שהרעידות והרעידות המתרחשות במהלך סיבוב גל הארכובה מוחלשות.גלגלות כאלה הן כבדות יותר, מורכבות יותר ויקרות יותר, אבל זה משתלם עם אמינות ועמידות טובים יותר של הנעת הרצועה כולה.
כמו כן, גלגלות מחולקות לשתי קבוצות לפי סוג ההידוק:
- הידוק עם בורג ומפתח מרכזי;
- הידוק במספר (2-6) ברגים.
במנועים מודרניים, גלגלת גל הארכובה, במיוחד במקרה של הנעת רצועת טיימינג, מותקנת לרוב על בורג בודד, ונמנעת מלסתובב עם מפתח.ניתן להדק גלגלות עזר עם מספר ברגים, וההתקנה מתבצעת על הרכזת, שהיא או המשך של גלגל השיניים של שרשרת התזמון, או יצוקה על הבוהן של גל הארכובה, או שהיא חלק עצמאי עם הידוק מפתח על הבוהן של הפיר.
על גלגלות של מנועים מודרניים, בנוסף לזרמים או שיניים מתחת לחגורה, ניתן ליצור הילוך טבעת להפעלת חיישן מיקום גל הארכובה (DPKV).הכתר הוא מה שנקרא הדיסק הראשי של חיישן גל הארכובה, זה יכול להיות יצוק יחד עם הגלגלת, או שזה יכול להתבצע כחלק נפרד עם הברגה.
כל גלגלת גל ארכובה מתאזנת במהלך הייצור כדי למנוע רעידות ופעימות.כדי להסיר עודפי מתכת, קדחים שקעים קטנים בגלגלת.
בעיות של החלפה ותיקון של גלגלת גל ארכובה
גלגלת גל הארכובה היא חלק אמין ועמיד, אך עם הזמן היא עלולה להינזק ולהיכשל.אם מתגלה בלאי של גלגלת השיניים וכן במקרה של סדקים, שברים, עיוותים ונזקים אחרים, יש לפרק את הגלגלת ולהחליף אותה בחדשה.פירוק הגלגלת עשוי להידרש גם בעת ביצוע עבודות תיקון במנוע.
תהליך החלפת גלגלת גל הארכובה תלוי בסוג החיבור שלה.הדרך הקלה ביותר היא להסיר את הגלגלת על הברגים - פשוט שחררו את הברגים, תוך כדי תיקון גל הארכובה, מונע ממנו להסתובב.פירוק גלגלת שיניים על בורג בודד הוא קצת יותר מסובך ובדרך כלל נראה כך:
1.תקן את המכונית על ידי הצבת מעצורים מתחת לגלגלים, במקרה של מנוע בנזין, הסר את המחבר מסליל ההצתה (כדי שהסטרטר יסתובב, אך המנוע לא יתניע), במקרה של מנוע דיזל, הסר את המחבר משסתום אספקת הדלק של משאבת ההזרקה;
2.טפלו בבורג בכל אמצעי שיעזור לקרוע את המחברים ממקומם מבלי לשבור אותו;
3. שים מפתח עם ידית ארוכה על הבורג, זה צריך להגיע לרצפה, או בנוסף להשתמש בצינור;
4.סובב את המנוע עם המתנע - במקרה זה, הבורג אמור להסתובב.אם זה לא עובד בפעם הראשונה, אז אתה יכול לחזור;
5. שחרר את הבורג;
6.בעזרת חולץ מיוחד, מפרקים את הגלגלת מהבוהן של גל הארכובה.
יש לציין שכדי לגשת לגלגלת במכוניות עם מנוע אורך, עדיף להשתמש בבור הבדיקה, ובמכוניות עם מנוע רוחבי, יהיה צורך לפרק את הגלגל הימני.
כששוברים את הבורג יש להיזהר - הוא מוברג במאמץ רב, כך שהסיכון לשבירה שלו די גבוה.מומלץ להסיר את הגלגלת מגל הארכובה באמצעות מושך מיוחד, אמנם ניתן להשתמש בלהב הרכבה פשוט, אך גם במקרה זה יש להיזהר.בחלק מהגלגלות יש חורי הברגה מיוחדים שלתוכם ניתן להבריג את הברגים ולהסיר את הגלגלת.עם זאת, במקרה זה, יש להניח יריעת פלדה מתחת לברגים המוברגים, מכיוון שהבורג יכול לדחוף דרך הקיר הקדמי של בלוק המנוע או חלקים אחרים הממוקמים מתחתיו.
התקנת גלגלת גל הארכובה מתבצעת בסדר הפוך.עם זאת, עשוי להיות קושי, שכן הגלגלת מותקנת בחוזקה על הבוהן של גל הארכובה, מה שדורש מאמץ פיזי רב.מקום הנחיתה של הגלגלת יכול להיות מטופל עם גריז כדי להקל על התקנתה.
עם החלפה נכונה של גלגלת גל הארכובה, כל יחידות המנוע יפעלו כרגיל, מה שמבטיח פעולה אמינה של כל יחידת הכוח.
זמן פרסום: 27 באוגוסט 2023