Variklio švaistikliai: kaip jie įtempiami ir kokia jų funkcija?
Variklio švaistikliai – tai mechaninės dalys, jungiančios stūmoklius su alkūniniu velenu ir užtikrinančios jėgų perdavimą tarp stūmoklių ir alkūninio veleno. Viena švaistiklio dalis yra pritvirtinta prie stūmoklio, o kita - prie alkūninio veleno.
Šiame straipsnyje mes paaiškinsime variklio švaistiklio funkciją ir jiems keliamus reikalavimus. Be to, trumpai aptarsime jų konstrukciją ir paminėsime dažniausiai galimus švaistymo strypų pažeidimus bei jų sprendimus.
Turinys
Švaistymo strypų funkcija variklyje
Švaistikliai paverčia tiesiaeigią stūmoklių grįžtamąjį judėjimą į alkūninio veleno sukamąjį judesį. Kaip minėta anksčiau, švaistikliai sujungia stūmoklius su alkūniniu velenu. Viena švaistiklio dalis yra pritvirtinta prie stūmoklio, o kita - prie alkūninio veleno.
Variklio stūmokliai: ką jie turi atlaikyti ir kokia jų funkcija?
Variklio švaistikliai yra viena labiausiai įtemptų dalių, todėl dažniausiai gaminami iš kaltinio plieno arba labai tvirtų ir lengvų lydinių. Tačiau medžiagos, iš kurių gaminami švaistikliai, skiriasi priklausomai nuo variklio tipo.
Kokie reikalavimai keliami švaistikliams?
Todėl švaistikliai turi turėti didelį darbinį atsparumą, nes per visą vidaus degimo variklio eksploatavimo laiką jie atliks nuo kelių dešimčių iki šimtų milijonų smūgių. Tačiau automobilių sporte naudojami švaistikliai – išimtis. Naudojant šiuos švaistiklius, eksploatavimo trukmės reikalavimai yra minimalūs.
Automobilių sporte naudojami švaistikliai yra pagaminti iš aliuminio arba titano lydinio. Švaistiklio iš aliuminio lydinio privalumas – mažesnis svoris, dėl kurio sumažėja inercinės jėgos ir taip galima pasiekti didesnius variklio sūkius.
Tačiau trumpas tokių švaistiklio tarnavimo laikas yra trūkumas. Titano lydiniai sujungia stiprumą ir lengvą svorį, tačiau ši medžiaga yra labai brangi ir jautri paviršiaus pažeidimams.
Stūmoklinio vidaus degimo variklio švaistikliai yra įtempti:
- aukšta temperatūra
- aukštas slėgis
- savo svorio inercinės jėgos
- stūmoklių inercinės jėgos, kurios auga kartu didėjant variklio sūkių dažniui
Variklio švaistikliai susideda iš:
1. Švaistiklio kilpa
Jis skirtas švaistiklio tvirtinimui prie stūmoklio, tiksliau prie stūmoklio kaiščio. Tarp švaistiklio ausies ir stūmoklio kaiščio yra įvorė, kuri atlieka slydimo guolio funkciją. Akies matmenys priklauso nuo stūmoklio kaiščio matmenų.
2. Švaistiklio velenas
Jis jungia švaistiklio ąsą su švaistiklio galvute, ant jos gali būti kanalas, kuris naudojamas stūmoklio kaiščio sutepimui arba galimam stūmoklio dugno aušinimui naudojant variklio alyvą. Veleno profilio forma priklauso nuo variklio tipo ir medžiagos, iš kurios pagamintas švaistiklis.
Variklio alyva: ką turi atitikti svarbiausias automobilio eksploatacinis skystis?
Šiuo metu dažniausiai naudojama stiebo profilio I forma. Šis profilis yra lengvai gaminamas ir yra standus, bet kartu ir lengvas. H profilio arba skersinio koto profilio forma dažniausiai naudojama lenktyniniams ir didelio našumo varikliuose.
3. Švaistiklio galvutė
Švaistiklio galvutė pritvirtinta prie alkūninio veleno. Jei švaistiklio galvutė susideda iš dviejų dalių, šių dalių sujungimas tvirtinamas švaistiklio varžtu. Švaistiklio galvutės dydis priklauso nuo alkūninio veleno matmenų, taigi ir nuo alkūninio kaiščio skersmens bei ilgio.
Alkūninis velenas: kam jis skirtas ir kaip jis įtempiamas?
Daugumoje keturtakčių variklių švaistiklio galvutė yra padalinta, dvitakčiuose – iš vienos dalies.
4. Švaistiklio varžtas
Jei švaistiklis turi padalintą galvutę, dvi dalys sujungiamos naudojant švaistiklio varžtą.
5. Švaistiklio korpusas
Švaistiklio kilpos įvorė atlieka slydimo guolio funkciją. Dažniausiai naudojama bronzinė įvorė, kuri įspaudžiama į švaistiklio akį.
Variklio švaistiklio konstrukcija
Švaistiklio konstrukcija gali skirtis, pavyzdžiui, priklausomai nuo tipo ir naudojimo paskirties.
- Paprasta su uždara galvute – naudojama mažiems, dažniausiai motociklų varikliams
- Paprasta su padalijama galvute – naudojama automobilių varikliams ir gali būti padalinta vertikaliai arba įstrižai
- Paprasta su atskira galvute – visa jungiamojo galvutė strypas su velenu jungiamas varžtais, naudojamas jūriniams varikliams
- Šakės – naudojamas šakių varikliams. Šiuo atveju ant vieno bendro švaistiklio kaiščio uždedamas šakinis švaistiklis, o į tarpą tarp šakės – siauras švaistiklis.
Švaistiklis su padalinta galvute
Projektuojant švaistiklį su padalinta galvute, būtina užtikrinti, kad dvi galvutės dalys būtų sujungtos tikslioje padėtyje. Šios dvi švaistiklio dalys yra sukurtos jau gamybos metu ir dažniausiai yra sunumeruotos, kad jų nebūtų galima supainioti montuojant švaistiklį.
Vienas iš būdų užtikrinti tikslią dviejų galvutės dalių padėtį yra švaistiklio gamyba iš vieno gabalo, vėliau švaistiklio sulaužymas skirstomojoje plokštumoje. Netaisyklingas lūžio paviršius užtikrins, kad surinkimo metu šios dvi dalys tiksliai atitiks tą padėtį, kurioje buvo padarytas lūžis.
Galimas švaistiklio ir sprendimų pažeidimas
- Švaistiklio įtrūkimai ir įvairūs pažeidimai – Jeigu ant švaistiklio yra įtrūkimų, jį reikia pakeisti.
- Stūmoklio tarpas švaistiklio ąsos korpuse – remonto metu pakeičiamas švaistiklio ąsos korpusas, o senas stūmoklis pakeičiamas nauju.
- Švaistiklio kampo ir posūkio tikrinimas – jei švaistiklis sulenktas arba susisukęs, jį reikia ištiesinti svirtimi arba presu.