L'albero motore è una parte importante del motore di un'automobile. La sua funzione è convertire la forza del gas proveniente dal pistone e dalla biella in coppia, e convertire il movimento lineare del pistone in movimento rotatorio, che viene utilizzato per azionare il sistema di trasmissione dell'automobile e i componenti del motore, come il meccanismo pneumatico e altri dispositivi ausiliari. In parole povere, è il componente che fornisce la potenza dell'auto.
La forza dell'albero motore è estremamente complessa. Opera sotto l'azione combinata della forza del gas, della forza d'inerzia e del suo momento, che variano periodicamente, e sopporta carichi alternati di flessione e torsione. Pertanto, l'albero motore deve possedere una resistenza alla fatica e una rigidità adeguate a flessione e torsione; il perno di banco deve presentare una superficie di appoggio adeguata e una buona resistenza all'usura.
L'albero motore è generalmente realizzato in acciaio 45, 40Cr, 35Mn² e altri acciai a medio tenore di carbonio e acciai legati a medio tenore di carbonio mediante forgiatura a stampo. La superficie del perno di banco è sottoposta a tempra ad alta frequenza o a nitrurazione, e infine a finitura. Per migliorare la resistenza a fatica dell'albero motore ed eliminare la concentrazione di sollecitazioni, la superficie del perno di banco deve essere pallinata e gli angoli arrotondati devono essere sottoposti a laminazione. È importante notare che l'albero motore nitrurato deve essere nuovamente nitrurato dopo la rettifica, altrimenti correrà il rischio di rottura.
L'albero motore è costituito essenzialmente da diverse manovelle unitarie. Un perno di manovella, due bracci di manovella sinistro e destro e due perni di banco sinistro e destro costituiscono una manovella unitaria. La posizione relativa o la disposizione delle manovelle dipende dal numero di cilindri, dalla disposizione dei cilindri e dalla sequenza di funzionamento del motore.
La frattura dell'albero motore di solito inizia dalla più piccola crepa, e la maggior parte delle crepe si verifica nella zona di collegamento con il braccio di manovella, in corrispondenza del raccordo del perno di biella del cilindro della testata o del cilindro finale. Durante l'operazione, la crepa si espande gradualmente e si rompe improvvisamente quando raggiunge una certa altezza. La parte marrone si trova spesso sulla superficie rotta, che è ovviamente una vecchia crepa, e il tessuto lucido e brillante è la traccia che si è sviluppata fino alla rottura improvvisa in seguito. Oggi, l'editore condividerà con voi qual è la causa della rottura dell'albero motore?
Cause di frattura dell'albero motore
1. Gli angoli arrotondati su entrambe le estremità del perno dell'albero motore sono troppo piccoli
Durante la rettifica dell'albero motore, la rettificatrice non è riuscita a controllare correttamente il raccordo assiale dell'albero motore. Oltre alla lavorazione superficiale grezza, il raggio del raccordo era troppo piccolo, generando una forte concentrazione di stress sul raccordo durante il funzionamento dell'albero motore, con conseguente riduzione della durata a fatica dell'albero motore.
2. L'asse del perno di banco dell'albero motore è disassato, e l'asse del perno di banco dell'albero motore è disassato, il che compromette l'equilibrio dinamico del gruppo albero motore. Quando il motore diesel funziona ad alta velocità, viene generata una forte forza d'inerzia, che causa la rottura dell'albero motore.
3. Eccessiva compressione a freddo dell'albero motore. Dopo un utilizzo prolungato, in particolare a seguito di un incidente causato dalla bruciatura di una piastrella o dalla battitura del cilindro, l'albero motore presenterà una notevole deformazione e dovrà essere rimosso per la correzione mediante pressatura a freddo. A causa della deformazione plastica del metallo all'interno dell'albero motore durante la calibrazione, verrà generato un notevole stress aggiuntivo, riducendo così la resistenza dell'albero motore. Se la compressione a freddo è eccessiva, l'albero motore potrebbe danneggiarsi o creparsi e rompersi subito dopo l'installazione.
4. Il volano è allentato
Se il bullone del volano è allentato, il gruppo albero motore perderà il suo equilibrio dinamico originale e il motore diesel vibrerà dopo il funzionamento e, allo stesso tempo, genererà una grande forza inerziale, con conseguente affaticamento dell'albero motore e facile rottura nella parte posteriore.
5. Scarsa qualità dell'albero motore stesso
L'acquisto di alberi motore non deve essere avido di sconti, ma deve essere effettuato tramite canali tradizionali. È inoltre necessario controllarli attentamente prima dell'installazione e, in caso di problemi, sostituirli o restituirli in tempo. Inoltre, durante la revisione del motore, l'albero motore deve essere sottoposto a un'ispezione magnetica per difetti o a percussione a bagno d'olio. In presenza di cricche radiali o assiali che si estendono fino al raccordo di spallamento sulla superficie del perno, l'albero motore non può essere riutilizzato.
6. La boccola principale è diversa dall'albero
Quando si monta l'albero motore, se le linee centrali delle boccole principali sul blocco cilindri non sono sullo stesso asse, è facile che le boccole si brucino e che gli assi si blocchino dopo il funzionamento del motore diesel; inoltre, l'albero motore si romperà sotto la forte azione delle sollecitazioni alternate.
7. Il gioco del gruppo albero motore è troppo grande
Se il gioco tra il perno dell'albero motore e la boccola del cuscinetto è troppo grande, l'albero motore urterà la boccola del cuscinetto dopo che il motore diesel sarà in funzione, ma la lega cadrà e la boccola verrà bruciata per tenere fermo l'albero, e anche l'albero motore verrà facilmente danneggiato.
8. Il momento di alimentazione dell'olio è troppo anticipato o il volume dell'olio di ciascun cilindro non è uniforme
Se la pompa di iniezione del carburante immette carburante troppo presto, il pistone brucerà prima di raggiungere il punto morto superiore, causando il battito in testa del motore diesel e l'albero motore sarà sottoposto a sollecitazioni alternate. Se la quantità di olio fornita a ciascun cilindro non è uniforme, i perni di banco dell'albero motore saranno sollecitati in modo non uniforme a causa dell'incoerenza delle esplosioni di ciascun cilindro, con conseguente affaticamento prematuro e cricche.
9. Scarsa lubrificazione dell'albero motore
Se la pompa dell'olio è gravemente usurata, il canale dell'olio lubrificante è sporco e la circolazione non è regolare, l'alimentazione dell'olio sarà insufficiente e la pressione dell'olio calerà, con conseguente mancata formazione di una normale pellicola di olio lubrificante tra l'albero motore e la boccola del cuscinetto, con conseguente attrito a secco e costringendo la boccola di combustione a trattenere l'albero, rottura dell'albero motore e altri incidenti gravi.
10. L'albero motore si è rotto dopo l'operazione
Se l'acceleratore è troppo grande o troppo piccolo, se si frenano frequentemente o se si lavora in sovraccarico per un periodo prolungato, l'albero motore verrà danneggiato da una coppia eccessiva o da un carico d'urto. Inoltre, in caso di incidenti come eccesso di velocità, tamponamento e valvola a farfalla, l'albero motore è soggetto a rotture.
Diagnosi dei guasti e rimozione della frattura dell'albero motore
Per evitare la rottura dell'albero motore, durante la manutenzione si possono adottare le seguenti misure:
Innanzitutto, prima di riparare l'albero motore, controllare attentamente che non presenti crepe, prestando particolare attenzione alla parte di transizione del raccordo; in caso contrario, l'albero deve essere raschiato. Durante la lucidatura del perno di banco, il perno di banco e il braccio di manovella devono mantenere un certo raggio di raccordo. La dimensione del raccordo non deve essere ridotta arbitrariamente. Prestare attenzione alla finitura superficiale del raccordo, altrimenti causerà una concentrazione di stress e la rottura dell'albero motore.
In secondo luogo, quando le dimensioni del perno superano il limite, è necessario utilizzare un metodo che abbia un impatto minore sulla resistenza a fatica del perno per ripristinarlo. L'intensità è notevolmente ridotta.
Quindi, il gioco di accoppiamento e il gioco assiale di ciascun perno e cuscinetto devono essere conformi allo standard. Se il gioco è eccessivo, l'albero motore potrebbe danneggiarsi facilmente a causa di un impatto. Se il gioco è troppo ridotto, l'albero motore potrebbe rompersi a causa dell'albero. In termini di montaggio, l'anticipo di accensione deve essere calibrato con precisione, né troppo anticipato né troppo arretrato, e prestare attenzione all'equilibrio di albero motore, volano e frizione.
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