פעולתו הרגילה של המתנע מסופקת על ידי מנגנון מיוחד - הנעה המתנע (בכינוי העממי "בנדיקס"), המשלב מצמד דריסה, גיר ומזלג הנעה.קראו על מה זה כונן מתנע, אילו סוגים הוא, כיצד הוא מתוכנן ופועל במאמר זה.
מה זה כונן מתנע?
הנעת המתנע היא המנגנון של מערכת ההתנעה של מנוע הבעירה הפנימית, המהווה את החוליה המקשרת בין המתנע החשמלי לגלגל התנופה של המנוע.למפעיל שתי פונקציות:
• חיבור המתנע למנוע להעברת מומנט ממנוע המתנע לגלגל התנופה של גל הארכובה;
• הגנה על המתנע מפני עומס יתר לאחר התנעת המנוע.
לתפקוד המגן של כונן המתנע יש חשיבות מכרעת.כדי להפעיל את יחידת הכוח, יש צורך שגל הארכובה שלה יסתובב בתדירות של 60-200 סל"ד (עבור בנזין - פחות, למנועי דיזל - יותר) - עבור מהירות זוויתית זו מתוכנן המתנע.עם זאת, לאחר התנעה, הסל"ד עולה ל-700-900 או יותר, ובמקרה זה המומנט משנה כיוונים, המגיע מגלגל התנופה אל המתנע.המהירות המוגברת מסוכנת לסטרטר, ולכן אם המנוע מופעל בהצלחה, יש לנתק את גלגל התנופה שלו מהסטרטר - זו הפונקציה שהכונן פותר.
מבחינה מבנית, כונן המתנע משלב שלושה מנגנונים:
• ציוד הנעה בגלגל תנופה;
• ריצת מצמד (או גלגל חופשי);
• ידית נסיעה או מזלג עם רצועה, שרוול או מצמד מפעיל.
לכל אחד מהמנגנונים יש תפקידים משלו.ידית ההנעה המחוברת לממסר המתנע, מביאה את ההנעה לגלגל התנופה של המנוע, ומבטיחה שההילוך משתלב בטבעת.גלגל ההנעה מעביר מומנט מהמתנע לטבעת גלגל התנופה.ומצמד החריגה מבטיח את העברת המומנט מהרוטור המתנע לגיר ברגע התנעת המנוע, ומפריד בין ההנעה לגלגל התנופה לאחר התנעת מנוע מוצלחת.
מעניין לציין כי כונן המתנע נקרא בפי העם "בנדיקס" - זאת בשל חברת בנדיקס הצרפתית.בעבר זכו חלקי החילוף של המותג הזה לתהילה בארצנו, ועם הזמן השם הפך לשם דבר.כיום, כל נהג, לאחר ששמע את המילה "בנדיקס", מבין שאנחנו מדברים על כונן המתנע.
סוגי כונני מתנע
כונני הסטרטר המשמשים כיום מחולקים לסוגים על פי עיצוב מצמד הדריסה ושיטת הצמדת ידית ההנעה (מזלג).
ניתן לחבר את הידית למפעיל בשלוש דרכים:
• שימוש בצימוד עם מצנח טבעתי - הבליטות על קרני המזלג ממוקמות במנחת;
• שימוש ברצועה עם שני חריצים לבליטות בקרני המזלג;
• באמצעות רצועה עם שני פינים (מלבניים, גליליים), עליהם שמים את קרני המזלג עם חורים בצורה המתאימה.
יחד עם זאת, ניתן למכור כונני מתנע גם עם מנוף וגם בלי.
על פי העיצוב של מצמד הדריסה, כונני המתנע מחולקים לשתי קבוצות גדולות:
• עם מצמד דריסה של רולר;
• עם מצמד עוקף מחגר.
כיום משמשים בעיקר צימודי רולר, בעלי עיצוב פשוט יותר, אמינות ועמידות גבוהה בפני השפעות סביבתיות שליליות ותא מנוע (מים, שמנים, לכלוך, קיצוני טמפרטורה וכו').כונני מתנע עם מצמד עוקף מחגר מותקנים לעתים קרובות יותר במשאיות עם יחידות כוח חזקות.צימודי ראצ'ט יכולים לפעול תחת עומסים גבוהים ובו זמנית בעלי מחווני משקל וגודל קטנים, והכי חשוב, הם מספקים הפרעה מלאה יותר של המומנט.
העיצוב ועיקרון הפעולה של כונן המתנע עם מצמד עוקף רולר
הבסיס לעיצוב כונן המתנע עם מצמד רולר חופשי הוא כלוב הכונן (חיצוני), שבחלקו המורחב מגולפים חללים בחתך רוחב משתנה להתקנת רולים וקפיצי הלחץ שלהם.בתוך כלוב ההנעה מותקן כלוב מונע בשילוב גלגל ההנעה, אשר במהלך פעולת המתנע משתלב בכתר גלגל התנופה.רולים מותקנים במרווח שבין המשטח החיצוני של הכלוב המונע לחללים של כלוב ההינע, הם נעים לחלק הצר של החללים בעזרת קפיצים (ולפעמים בוכנות נוספות).אובדן הגלילים נמנע על ידי מכונת כביסה נעילה, והמבנה כולו מורכב יחד על ידי מעטפת הצימוד.
על השוק של תפס ההנעה ישנה טבעת חיבור, רצועה או מזלג, היא נטועה בחופשיות, ונשענת על החלק המורחב של התפס דרך קפיץ שיכוך.כדי למנוע מצמד המזלג להחליק מהשוק של הקליפ, הוא קבוע עם טבעת שמירה.לחלק הפנימי של מהדק ההנעה יש קווים שמתחברים עם הסלסולים בציר הרוטור של המתנע או תיבת ההילוכים.באמצעות חיבור ספליין, המומנט מהפיר מועבר לכלוב ההנעה ולכל כונן המתנע.
הכונן עם מצמד עוקף רולר מתפקד כדלקמן.כאשר ההצתה מופעלת, ממסר המתנע מופעל, האבזור שלו מושך את המזלג, אשר, בתורו, דוחף את הכונן לכיוון גלגל התנופה.כדי שגלגל התנופה יתחבר לגלגל התנופה, לשיניו יש שיפועים, וגם קפיץ שיכוך עוזר כאן (הוא גם מפחית את עוצמת פגיעות המנגנון ומונע פגיעה בשיניים ובחלקים אחרים).במקביל, מנוע המתנע מתחיל, והמומנט מהפיר שלו מועבר לכלוב הכונן.תחת פעולת קפיצים, הגלילים בכלוב ממוקמים בחלק הצר ביותר של החללים, עקב כך יש כוחות חיכוך גדולים בין דפנות החללים, הגלילים והמשטח החיצוני של הכלוב המונע.כוחות אלה מבטיחים את סיבוב ההנעה והקליפסים המונעים, ככלל - כתוצאה מכך, המומנט מהמתנע מועבר לכתר גלגל התנופה, וגל הארכובה של המנוע מסתובב.
עם ההתחלה המוצלחת של יחידת הכוח, המהירות הזוויתית של גלגל התנופה עולה, והמומנט ממנו מתחיל להיות מועבר למתנע.כאשר מגיעים למהירות זוויתית מסוימת, הגלילים נעים דרך החללים תחת פעולת כוחות צנטריפוגליים, עוברים לתוך החלק המורחב.כתוצאה מתנועה זו, כוחות החיכוך בין ההנעה לקליפס המונעים פוחתים, ובשלב מסוים החלקים מופרדים - זרימת המומנט מופרעת, ורוטור המתנע מפסיק להסתובב.במקביל, המתנע כבוי, והכונן תחת פעולת הקפיץ (כמו גם שיניים אלכסוניות על הפיר) מוסר מגלגל התנופה וחוזר למקומו המקורי.
כיום, ישנן וריאציות רבות בעיצוב מצמד הגלגול, אך לכולם יש את עקרון הפעולה שתואר לעיל.את ההנעה המתנע עם מצמד רולר ניתן לזהות בקלות לפי המראה שלו - למצמד יש צורה של טבעת ברוחב קטן בצד הגיר.
העיצוב ועקרון הפעולה של כונן המתנע עם מצמד חריג
הבסיס לעיצוב של מצמד הגלגל החופשי הוא זוג שנוצר על ידי ההנעה ומונע על ידי חצאי צימודים, שבקצותיו עשויות שיניים מסור.חצי צימוד ההנעה ממוקם על שרוול המדריך, בעל חיבור אליו באמצעות חוט סרט, ובתוך השרוול ישנם ספלינים ישרים לחיבור עם פיר המתנע.בצד הנגדי, גם על התותב, אך רק ללא חיבור קשיח, יש חצי צימוד מונע, שנעשה יחד עם גלגל ההינע.שיני נסורים מיוצרות גם בקצה המצמד המונע, שיכולות להתקשר עם השיניים של חצי צימוד ההנעה.
מתחת לחצאי הצימוד ישנו מנגנון נעילה המורכב מטבעת בעלת חריץ חרוט המחובר לחצי צימוד ההנעה, וקרקרים בעלי חיבור פינים עם חצי הצימוד המונע.במצב לא עבודה, הטבעת לוחצת את פירורי הלחם אל השרוול.מלמעלה, חצאי הצימוד סגורים בגוף בצורת זכוכית פתוחה, בצדה הפתוח ישנה טבעת נעילה המונעת מחצאי הצימוד המונעים להחליק מהשרוול.
הכונן עם מצמד עוקף ראצ'ט פועל כדלקמן.כאשר ההצתה מופעלת, כמו במקרה הקודם, הכונן מובא לגלגל התנופה, וההילוך משתלב בכתר.במקרה זה, מתרחש כוח צירי, שבגללו משתלבים שני חצאי הצימוד - סיבוב מהמתנע מועבר אל ההילוך וגלגל התנופה.כאשר המנוע מתניע, זרימת המומנט משנה כיוון, חצי המצמד המונע מתחיל להסתובב מהר יותר מאשר המוביל.עם זאת, במהלך הסיבוב ההפוך, חיבור בין שיני המצמד אינו אפשרי עוד - עקב נוכחות של שיפועים, השיניים מחליקות זו על זו, ומצמד חצי ההנעה מתרחק מהמונע.במקביל, הטבעת בעלת חריץ חרוטי הלוחץ על פירורי הלחם של מנגנון הנעילה נדחפת לאחור, והקרקרים עולים לאורך הפינים בפעולת כוחות צנטריפוגליים.לאחר שהגיעו לנקודה העליונה, הקרקרים נלחצים אל הטבעת, ומקבעים את חצאי הצימוד במרחק מסוים זה מזה - כתוצאה מכך, זרימת המומנט מופרעת.לאחר כיבוי המתנע, חצי המצמד המונע מפסיק להסתובב, הקרקרים מחליקים מטה, מסירים את המנעול, והכונן חוזר למקומו המקורי.
ניתן לזהות בקלות את כונן המתנע עם מצמד עוקף מחגר לפי המראה שלו - יש לו צורה של זכוכית, שבתוכה ממוקמים חצאי הצימוד.מנגנונים כאלה משמשים כעת במשאיות MAZ, Ural, KamAZ ועוד כמה.
זמן פרסום: 22 באוגוסט 2023