Является ли производительность коленчатого вала ключевым фактором, влияющим на срок службы автомобиля?

Коленчатый вал является одним из важных компонентов автомобильного двигателя, и распространенными формами отказа являются усталостное разрушение при изгибе и износ шейки. Следовательно, материал коленчатого вала требует высокой жесткости, усталостной прочности и хорошей износостойкости, а его характеристики напрямую влияют на срок службы автомобиля. Коленчатый вал в процессе эксплуатации подвергается большим нагрузкам и постоянно меняющимся изгибающим моментам и крутящим моментам. Итак, давайте посмотрим, является ли работа коленчатого вала ключевым фактором, влияющим на срок службы автомобиля!

Принцип работы коленчатого вала

Являясь основным несущим компонентом двигателя, усталостное разрушение коленчатого вала очень распространено с точки зрения усталостного разрушения металла (т. е. усталостного разрушения при изгибе и усталостного разрушения при кручении), а затем развивается в сторону плеча кривошипа. Скрученные трещины возникают в плохо обработанных смазочных отверстиях и галтелях и развиваются параллельно оси. Усталостное разрушение металла является результатом действия переменного напряжения, которое периодически изменяется во времени. Статистический анализ поломки коленчатого вала показывает, что вероятность возникновения первой выше, чем второй. Усталостные трещины при изгибе сначала возникают на шейке (шатунной шейке) шатуна или галтели коренного вала, и около 80% из них вызваны усталостью при изгибе.

Процесс изготовления коленчатого вала

В настоящее время существует два типа материалов для коленчатых валов автомобильных двигателей: чугун с шаровидным графитом и сталь. Это может улучшить усталостную прочность, твердость и износостойкость коленчатого вала. Стоимость коленчатых валов из чугуна с шаровидным графитом составляет лишь около 1/3 стоимости коленчатых валов из закаленной и отпущенной стали. Чугун с шаровидным графитом обладает хорошими характеристиками резания и позволяет получить идеальные конструкционные формы. Он подвергается различным видам термообработки и поверхностного упрочнения, как и стальные коленчатые валы, что составляет 90 процентов в США, 85 процентов в Великобритании и 60 процентов в Японии. Кроме того, Германия, Бельгия и другие страны также приняли большое количество. Тенденция использования коленчатых валов из ковкого чугуна в Китае более очевидна, поэтому коленчатые валы из ковкого чугуна широко используются в стране и за рубежом. Статистические данные показывают, что доля коленчатых валов автомобильных двигателей, изготовленных из чугуна с шаровидным графитом, составляет более 85 процентов, коленчатых валов дизельных двигателей средней и малой мощности изготовлены из чугуна с шаровидным графитом, а коленчатые валы двигателей мощностью более 160 кВт в основном используют коленчатые валы из кованой стали.

Основные причины поломки коленчатого вала

1) Ухудшение качества, перегрузка и перегрузка моторного масла после длительной эксплуатации привели к длительной перегрузке двигателя и прогоранию вкладышей подшипников. Коленчатый вал сильно изношен из-за подгорания плиток двигателя.

2) После ремонта двигателя автомобиль не прошел период износа. Другими словами, перегрузка подвески, длительная перегрузка двигателя, нагрузка на коленчатый вал, превышающая допустимый предел.

3) Использование наплавочной сварки для обслуживания коленчатого вала вызвало значительную вибрацию двигателя, нарушило баланс мощности коленчатого вала и не проверялось на балансировку, что привело к чрезмерному дисбалансу и поломке коленчатого вала.

4) Из-за плохих дорожных условий и сильных перегрузок и обгонов автомобилей двигатель часто находится в пределах предельной частоты вращения крутильных колебаний, и амортизатор выходит из строя, что приводит к усталостным повреждениям крутильных колебаний и разрушению коленчатого вала.

Меры предосторожности при обслуживании коленчатого вала

【1】 Во время технического обслуживания коленчатого вала убедитесь, что зазор между вкладышами коренных подшипников и между вкладышами коренных подшипников, а также между шатунной шейкой и вкладышами шатунных подшипников находится в допустимом диапазоне. Внимательно осмотрите коленчатый вал на наличие дефектов, таких как трещины, изгибы и перекручивания, и проверьте износ вкладышей коренных и вкладышей шатунных подшипников.

【2】 Трещины коленчатого вала часто возникают в переходной галтели между плечом коленчатого вала и шейкой или в смазочном отверстии в шейке.

【3】 При ремонте и сборке коленчатого вала убедитесь, что маховик работает сбалансированно.

【4】 Коленчатый вал следует проверять после крупных аварий, таких как прожигание плитки и удары цилиндров в двигателях внутреннего сгорания.