Motorproblem

Veivaksel: Hva er den til, og hvilke krefter må den tåle?

The crankshaft
The crankshaft av 160SX tillatelse: Creative Commons Attribution - Partage dans les Mêmes Conditions 3.0 non transposé (CC BY-SA 3.0)
Publisert på
Oversatt fra originalen (kilde: autoride.co)

Veivakselen er den mekaniske delen av en frem- og tilbakegående forbrenningsmotor som konverterer den rettlinjede frem- og tilbakegående bevegelsen til stemplene til roterende bevegelse. Det er den grunnleggende delen av stempelforbrenningsmotoren.

I denne artikkelen skal vi belyse veivakselens funksjon, hva den er laget av og hva den må tåle.

Innhold

Veivaksel: Hvordan fungerer det?

Veivakselen består av korte sylindriske tapper som er forbundet med armer. Pinnene på akselens rotasjonsakse kalles veivstifter, og de kobler veivakselen til koblingsstangen for hver sylinder.

Veivakselen er koblet til svinghjulet, og kompenserer for stempelmotorens uregelmessige drift. Imidlertid kan en torsjonsvibrasjonsdemper også kobles til veivakselen, noe som reduserer torsjonsvibrasjonen og dermed belastningen på lagrene og veivmekanismen. Torsjonsvibrasjonsdemperen er plassert på motsatt side av veivakselen fra svinghjulet.

I noen motorer, spesielt de med færre sylindre, er det nødvendig å utstyre veivakselen med en motvekt eller balanseaksel for returvekten til hvert stempel og koblingsstang for å forbedre balansen og kulturen til motoren.

Motvekter støpes vanligvis som en del av veivakselen, men kan også boltes til den.

Crankshaft animation
Crankshaft animation av NASA

Balanseringsakselen er på sin side koblet til veivakselen gjennom gir. Mens motvektene og balanserakselen vil legge betydelig vekt på veivakselen, vil de gi motoren bedre balanse og en mer raffinert gang.

Produksjonen og konstruksjonen av veivakselen avhenger av følgende:

  • type stempelforbrenningsmotor
  • forhold som motoren vil fungere under
  • veivakseldimensjoner

Veivakselen kan være laget av ett stykke materiale eller fra individuelle spesiallagde deler som er skjøtet sammen ved pressing, sveising eller ved hjelp av skruer. Imidlertid bruker stempelforbrenningsmotorer ofte en veivaksel laget av ett stykke.

I de fleste tilfeller inkluderer veivakselen også interne kanaler som motorolje strømmer gjennom, og smører dermed lagrene. Oftest brukes glidelagre som er mer holdbare og har lengre levetid enn kulelager som er svært vanskelige å montere på akselen.

Veivakselen må tåle ulike krefter

  • kreftene som vevstengene overfører
  • krefter som oppstår ved upresis produksjon, deformasjon av lagre
  • treghetseffekter
  • torsjonsvibrasjon (oscillasjon)

Hva er en veivaksel laget av?

Veivakselen kan være smidd stål, støpejern, karbonstål, legert stål eller jern. Jern veivaksler brukes hovedsakelig i billigere motorer, hvis belastning er mindre. Slike motorer kan også utstyres med en veivaksel i støpejern. Høyytelsesversjonene bruker en aksel laget av smidd stål.

Imidlertid foretrekker mange produsenter å bruke smidde veivaksler på grunn av deres lettere vekt og kompakte dimensjoner.

Se en demonstrasjon av hvordan veivakselen fungerer:

Tagger: veivaksel lagre roterende bevegelse frem- og tilbakegående bevegelse veivakselproduksjon veivakselkonstruksjon