Forgattyústengely |
A forgattyústengely funkcióját tekintve
főtengely. A motor legjobban igénybe vett alkatrésze. Kovácsolt acélból
vagy öntöttvasból készül.
A forgattyúcsapok száma megegyezik a hengerek számával, kivéve a V-motorokat, ahol fele a hengerek számának. A forgattyústengelynek a motortömbben való csapágyazásakor ügyelni kell arra, hogy a csapágyak közül egy tengelyirányban is adjon megfogást. A csapágyazások számának a növelése a főtengely igénybevétele szempontjából előnyös, de drágítja a gyártást. Általában kielégítő, ha minden második henger után van csapágy (első ábra), de nagyobb terhelés esetén minden henger közé csapágyat kell betenni (második ábra). A forgattyúcsapok olajozására is gondolni kell. Általában a motorblokkból a főcsapágyon keresztül jut be az olaj a főtengelybe, s annak belsejében furatok segítségével megy el a forgattyúcsapokhoz. A vékony furatok helyett néha nagyobb üregeket alakítanak ki (harmadik ábra). A főtengely kiegyensúlyozására ellensúlyok szolgálnak. Ezeket vagy magából a főtengelyből alakítják ki, vagy - nagyobb méretű ellensúly igénye esetén - utólag szerelik fel. Általában a főtengely tartozékának tekintjük a lendítőkereket is, bár az egyúttal a főtengelykapcsolónak is egyik legfontosabb alkatrésze szokott lenni (részletesebben lásd ott!). A motorban ébredő torziós lengések néha olyan jelentősek lehetnek, hogy lengéscsillapító beépítése válik szükségessé. A lengéscsillapítót vagy a főtengelykapcsolóba építik be (lásd ott), vagy a főtengely szabad végére szerelik. A jobb oldali ábra mutatja a főtengelynek, mint lengőrendszernek a modelljét. A lengéscsillapítót a főtengely lendítőkerékkel ellentétes végére szereljük. Többfajta lengéscsillapító ismeretes. Szerkezetileg a legegyszerűbb a szilikonos lengéscsillapító: zárt térben egy szabadon forgó, gyűrű alakú tömeg van, amit sűrű szilikonolaj-réteg (zöld szín) vesz körül. Mivel ezt a tömeget a torziós lengésben levő főtengely csak folyadéksúrlódással tudja magával rángatni, az mindig lemaradva követi az ide-oda lengő főtengelyt. A (folyadék)súrlódás a lengési energiát emészti. A lengéscsillapítás lefolyását jellemzi a diagram, ahol a lengési szögkitérés ("amplitúdó") változása látható a fordulatszám fügvényében. Az 1görbe arra az - elvi - esetre vonatkozik, amikor a tömeg "beragad" a házba (berozsdásodik), azaz mereven együtt mozog a főtengellyel. Ilyenkor n2 fordulatszámnál jelentkezik a maximális amplitudó. A 2görbe azt az esetet jellemezné, ha kifelejtették volna a csillapító tömegre beszerelni: a rendszer kisebb tömege miatt a nagyobb fordulatszámnál (n4) alakulna a csúcs. A 3 görbe a szabályos működést mutatja. Vannak olyan lengéscsillapítók, amelyekben a csillapító tömeget nem folyadéksúrlódással, hanem száraz súrlódással viszi magával a főtengely. A surlódóbetéttel ellátott tárcsához két oldalról rugók szorítanak oda egy-egy tömeget. Ilyenkor a csillapító tömeg kisebb lengésgyorsuláskor valóban "beragad", együtt leng a főtengellyel, s csak meghatározott fordulatszám (n1) fölött válik le (4 görbe). Könnyen belátható, hogy a leválás környékén olyan viszonyok alakulhatnak ki, amikor a csillapító gyűrű egy perióduson belül is váltakozva hol beragad, hol leválik. A szilikonos és a száraz súrlódásos lengéscsillapító tulajdonságait részben egyesíti magában a gumis (bevulkanizált - kék - betét) lengéscsillapító (jobb oldali ábra), azzal kiegészítve, hogy saját maga is önálló lengőrendszer, saját frekvenciával, ezért az összehangolás nagyon kényes feladat. A lengéscsillapítók a már kialakulóban levő lengést csillapítják úgy, hogy az energiáját fölemésztik. Ezt az energiát lényegében a morotortól vesszük el. Sokkal gazdaságosabb az az eljárás, amikor a lengés kialakulását akadályozzuk meg, ún. lengésfojtó segítségével. Az ingás lengésfojtó széles frekvenciatartományban képes megakadályozni a lengések kifejődését. Az utóbbi időben viszont teret nyertek
a kéttömegű
lendkerekek, melyek hatásosan csökkentik a motorból a sebváltóba
jutó torziós lengéseket, növelve a hajtásláncban résztvevő fogaskerekek
élettartamát, csökkentve a gerjesztett zajok szintjét.
...és
egy kis lazítás
|