क्रैंकशाफ्ट - पिस्टन इंजन का आधार

बेशक, सभी ने क्रैंकशाफ्ट के बारे में सुना है। लेकिन, शायद, हर मोटर यात्री स्पष्ट रूप से यह नहीं समझता कि यह क्या है और इसके लिए क्या है। और कुछ वास्तव में यह भी नहीं जानते कि यह कैसा दिखता है और यह कहाँ है। इस बीच, यह सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है, जिसके बिना पिस्टन आंतरिक दहन इंजन (ICE) का सामान्य संचालन असंभव है। 

यह हिस्सा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए, बल्कि भारी और महंगा है, और इसका प्रतिस्थापन एक बहुत ही परेशानी भरा व्यवसाय है। इसलिए, इंजीनियर वैकल्पिक हल्के आंतरिक दहन इंजन बनाने की कोशिश करना बंद नहीं करते हैं, जिसमें कोई क्रैंकशाफ्ट के बिना कर सकता है। हालाँकि, मौजूदा विकल्प, उदाहरण के लिए, फ्रोलोव इंजन अभी भी बहुत कच्चे हैं, इसलिए ऐसी इकाई के वास्तविक उपयोग के बारे में बात करना जल्दबाजी होगी।

नियुक्ति

क्रैंकशाफ्ट आंतरिक दहन इंजन - क्रैंक तंत्र (केएसएचएम) की कुंजी विधानसभा का एक अभिन्न अंग है। तंत्र में कनेक्टिंग रॉड और सिलेंडर-पिस्टन समूह के हिस्से भी शामिल हैं। 

जब इंजन सिलेंडर में हवा-ईंधन मिश्रण को जलाया जाता है, तो एक अत्यधिक संपीड़ित गैस बनती है, जो पावर स्ट्रोक चरण के दौरान पिस्टन को बॉटम डेड सेंटर की ओर धकेलती है। 

कनेक्टिंग रॉड एक सिरे पर पिस्टन पिन की मदद से पिस्टन से जुड़ी होती है, और दूसरे सिरे पर क्रैंकशाफ्ट के कनेक्टिंग रॉड जर्नल से जुड़ी होती है। गर्दन के साथ कनेक्शन की संभावना कनेक्टिंग रॉड के एक हटाने योग्य भाग द्वारा प्रदान की जाती है, जिसे कैप कहा जाता है। चूँकि कनेक्टिंग रॉड जर्नल शाफ्ट के अनुदैर्ध्य अक्ष के सापेक्ष ऑफसेट होता है, जब कनेक्टिंग रॉड इसे धक्का देती है, तो शाफ्ट मुड़ जाता है। यह साइकिल के पैडल के रोटेशन की याद दिलाता है। इस प्रकार, पिस्टन की पारस्परिक गति क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन में परिवर्तित हो जाती है। 

क्रैंकशाफ्ट के एक छोर पर - टांग - एक चक्का लगा होता है, जिसके खिलाफ इसे दबाया जाता है। इसके माध्यम से, टॉर्क को गियरबॉक्स के इनपुट शाफ्ट और फिर ट्रांसमिशन के माध्यम से पहियों तक पहुँचाया जाता है। इसके अलावा, बड़े पैमाने पर चक्का, इसकी जड़ता के कारण, पिस्टन के काम करने वाले स्ट्रोक के बीच अंतराल में क्रैंकशाफ्ट का एक समान घुमाव सुनिश्चित करता है। 

शाफ्ट के दूसरे छोर पर - इसे पैर की अंगुली कहा जाता है - इसके लिए एक गियर लगाया जाता है, जिसके माध्यम से रोटेशन कैंषफ़्ट में प्रेषित होता है, और बदले में, गैस वितरण तंत्र के संचालन को नियंत्रित करता है। वही ड्राइव कई मामलों में वाटर पंप भी चालू कर देता है। यहां आमतौर पर सहायक इकाइयों की ड्राइव के लिए पुली होती है - पावर स्टीयरिंग पंप (), जनरेटर, एयर कंडीशनर। 

डिज़ाइन

प्रत्येक विशिष्ट क्रैंकशाफ्ट की अपनी डिज़ाइन विशेषताएं हो सकती हैं। फिर भी, सभी के लिए सामान्य तत्वों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

वे खंड जो शाफ्ट के मुख्य अनुदैर्ध्य अक्ष पर हैं, मुख्य जर्नल (10) कहलाते हैं। इंजन क्रैंककेस में स्थापित होने पर क्रैंकशाफ्ट उन पर टिकी हुई है। बढ़ते के लिए सादे बीयरिंग (लाइनर्स) का उपयोग किया जाता है।

कनेक्टिंग रॉड जर्नल (6) मुख्य अक्ष के समानांतर हैं, लेकिन इसके सापेक्ष ऑफसेट हैं। जबकि मुख्य पत्रिकाओं का घूर्णन मुख्य धुरी के साथ सख्ती से होता है, क्रैंक पत्रिकाएं एक सर्कल में चलती हैं। ये वही घुटने हैं, जिनकी बदौलत इस हिस्से को इसका नाम मिला। वे कनेक्टिंग रॉड्स को जोड़ने का काम करते हैं और उनके माध्यम से वे पिस्टन के पारस्परिक आंदोलनों को प्राप्त करते हैं। यहां प्लेन बियरिंग्स का भी इस्तेमाल किया जाता है। कनेक्टिंग रॉड जर्नल की संख्या इंजन में सिलेंडरों की संख्या के बराबर होती है। हालांकि वी-आकार की मोटरों में, दो जोड़ने वाली छड़ें अक्सर एक मुख्य पत्रिका पर टिकी होती हैं।

क्रैंकपिन के रोटेशन से उत्पन्न केन्द्रापसारक बलों की भरपाई करने के लिए, ज्यादातर मामलों में, हालांकि हमेशा नहीं, उनके पास काउंटरवेट (4 और 9) होते हैं। वे गर्दन के दोनों किनारों पर या केवल एक पर स्थित हो सकते हैं। काउंटरवेट की उपस्थिति शाफ्ट के विरूपण से बचाती है, जिससे इंजन का गलत संचालन हो सकता है। अक्सर ऐसे मामले होते हैं जब क्रैंकशाफ्ट के झुकने से भी जाम हो जाता है।

तथाकथित गाल (5) मुख्य और कनेक्टिंग रॉड जर्नल को जोड़ते हैं। वे अतिरिक्त काउंटरवेट के रूप में भी कार्य करते हैं। गालों की ऊंचाई जितनी अधिक होगी, मुख्य अक्ष से दूर कनेक्टिंग रॉड जर्नल हैं, और इसलिए, उच्च टोक़, लेकिन अधिकतम गति जो इंजन विकसित करने में सक्षम है।

क्रैंकशाफ्ट टांग पर एक निकला हुआ किनारा (7) होता है जिससे चक्का जुड़ा होता है।

विपरीत छोर पर कैंषफ़्ट ड्राइव गियर (टाइमिंग बेल्ट) के लिए एक सीट (2) है।

कुछ मामलों में, क्रैंकशाफ्ट के एक छोर पर सहायक इकाइयों को चलाने के लिए तैयार गियर होता है।

क्रैंकशाफ्ट को मुख्य बीयरिंगों का उपयोग करके बैठने की सतहों पर इंजन क्रैंककेस में लगाया जाता है, जो ऊपर से कवर के साथ तय किए जाते हैं। मुख्य पत्रिकाओं के पास जोर के छल्ले शाफ्ट को अपनी धुरी के साथ चलने की अनुमति नहीं देते हैं। क्रैंककेस में पैर की अंगुली और शाफ्ट की टांग से तेल की सील होती है। 

मुख्य और कनेक्टिंग रॉड जर्नल्स को स्नेहक की आपूर्ति करने के लिए, उनके पास विशेष तेल छिद्र होते हैं। इन चैनलों के माध्यम से, तथाकथित लाइनर (स्लाइडिंग बियरिंग्स) को लुब्रिकेट किया जाता है, जो गर्दन पर रखे जाते हैं।

उत्पादन

क्रैंकशाफ्ट के निर्माण के लिए, मैग्नीशियम के अतिरिक्त उच्च शक्ति वाले स्टील ग्रेड और विशेष प्रकार के कच्चा लोहा का उपयोग किया जाता है। स्टील शाफ्ट आमतौर पर मुद्रांकन (फोर्जिंग) के बाद गर्मी और यांत्रिक उपचार द्वारा निर्मित होते हैं। स्नेहक की आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, विशेष तेल चैनल ड्रिल किए जाते हैं। उत्पादन के अंतिम चरण में, रोटेशन के दौरान होने वाले केन्द्रापसारक क्षणों की भरपाई के लिए भाग को गतिशील रूप से संतुलित किया जाता है। शाफ्ट संतुलित है और इस प्रकार रोटेशन के दौरान कंपन और धड़कन को बाहर रखा गया है।

कच्चा लोहा उत्पाद उच्च परिशुद्धता कास्टिंग द्वारा बनाए जाते हैं। कच्चा लोहा शाफ्ट सस्ता है, और उत्पादन की यह विधि छेद और आंतरिक गुहा बनाना आसान बनाती है।

कुछ मामलों में, क्रैंकशाफ्ट में एक ढहने योग्य डिज़ाइन हो सकता है और इसमें कई हिस्से होते हैं, लेकिन मोटर वाहन उद्योग में मोटरसाइकिल को छोड़कर ऐसे हिस्सों का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। 

क्रैंकशाफ्ट के साथ क्या समस्याएं हो सकती हैं

क्रैंकशाफ्ट कार के सबसे तनावग्रस्त भागों में से एक है। भार मुख्य रूप से प्रकृति में यांत्रिक और तापीय होते हैं। इसके अलावा, आक्रामक पदार्थ, जैसे निकास गैसें, नकारात्मक प्रभाव डालती हैं। इसलिए, जिस धातु से क्रैंकशाफ्ट बनाए जाते हैं, उसकी उच्च शक्ति के बावजूद, वे प्राकृतिक पहनने के अधीन हैं। 

उच्च इंजन गति के दुरुपयोग, अनुपयुक्त स्नेहक के उपयोग और सामान्य तौर पर, तकनीकी संचालन के नियमों की उपेक्षा से बढ़े हुए पहनने में सुविधा होती है।

लाइनर (विशेष रूप से मुख्य बीयरिंग), कनेक्टिंग रॉड और मुख्य जर्नल घिस जाते हैं। अक्ष से विचलन के साथ शाफ्ट को मोड़ना संभव है। और चूँकि यहाँ सहनशीलता बहुत कम है, यहाँ तक कि थोड़ी सी भी विकृति क्रैंकशाफ्ट के जाम होने तक बिजली इकाई के सामान्य संचालन को बाधित कर सकती है। 

लाइनर्स से जुड़ी समस्याएं ("गर्दन से चिपकी हुई" और गर्दन को खुरचती हैं) सभी क्रैंकशाफ्ट खराबी के शेर का हिस्सा बनाती हैं। ज्यादातर वे तेल की कमी के कारण होते हैं। सबसे पहले, ऐसे मामलों में, आपको स्नेहन प्रणाली - तेल पंप, फिल्टर - और तेल को बदलने की जांच करने की आवश्यकता है।

क्रैंकशाफ्ट कंपन आमतौर पर खराब संतुलन के कारण होता है। एक अन्य संभावित कारण सिलेंडरों में मिश्रण का असमान दहन हो सकता है।

कभी-कभी दरारें दिखाई दे सकती हैं, जो शाफ्ट के विनाश में अनिवार्य रूप से समाप्त हो जाएंगी। यह फैक्ट्री दोष के कारण हो सकता है, जो बहुत दुर्लभ है, साथ ही धातु या असंतुलन के संचित तनाव के कारण भी हो सकता है। यह अत्यधिक संभावना है कि दरारों का कारण संभोग भागों का प्रभाव है। एक फटे शाफ्ट की मरम्मत नहीं की जा सकती।

क्रैंकशाफ्ट को बदलने या मरम्मत करने से पहले यह सब विचार किया जाना चाहिए। यदि आप निकट भविष्य में समस्याओं के कारणों को नहीं खोजते और समाप्त नहीं करते हैं, तो सब कुछ फिर से दोहराना होगा।

चयन, प्रतिस्थापन, मरम्मत

क्रैंकशाफ्ट प्राप्त करने के लिए, आपको मोटर को अलग करना होगा। फिर मुख्य बियरिंग कैप और कनेक्टिंग रॉड्स को हटा दिया जाता है, साथ ही फ्लाईव्हील और थ्रस्ट रिंग्स को भी हटा दिया जाता है। उसके बाद, क्रैंकशाफ्ट को हटा दिया जाता है और समस्या निवारण किया जाता है। यदि भाग की मरम्मत पहले की जा चुकी है और सभी मरम्मत आयामों को पहले ही चुना जा चुका है, तो इसे बदलना होगा। यदि पहनने की डिग्री अनुमति देती है, तो शाफ्ट को साफ किया जाता है, तेल के छिद्रों पर विशेष ध्यान दिया जाता है, और फिर मरम्मत के लिए आगे बढ़ता है।

उपयुक्त मरम्मत आकार में पीसकर गर्दन की सतह पर टूट-फूट को समाप्त किया जाता है। यह प्रक्रिया उतनी सरल नहीं है जितनी पहली नज़र में लग सकती है, और इसके लिए विशेष उपकरण और मास्टर की उपयुक्त योग्यता की आवश्यकता होती है।

हालांकि, इस तरह के प्रसंस्करण के बाद, हिस्सा अनिवार्य पुन: गतिशील संतुलन के अधीन है, क्रैंकशाफ्ट की मरम्मत अक्सर केवल पीसने तक ही सीमित होती है। नतीजतन, इस तरह की मरम्मत के बाद एक असंतुलित शाफ्ट कंपन कर सकता है, जबकि सीटें टूट जाती हैं, मुहरों को ढीला कर दिया जाता है। अन्य समस्याएं संभव हैं, जो अंततः अत्यधिक ईंधन की खपत, शक्ति में गिरावट और कुछ मोड में इकाई के अस्थिर संचालन को जन्म देती हैं। 

मुड़े हुए शाफ्ट का सीधा होना असामान्य नहीं है, लेकिन विशेषज्ञ इस काम को करने से हिचकते हैं। स्ट्रेटनिंग और बैलेंसिंग एक बहुत ही श्रमसाध्य और महंगी प्रक्रिया है। इसके अलावा, क्रैंकशाफ्ट का संपादन फ्रैक्चर के जोखिम से जुड़ा हुआ है। इसलिए, ज्यादातर मामलों में, एक विकृत क्रैंकशाफ्ट को एक नए से बदलने के लिए आसान और सस्ता होता है।

प्रतिस्थापित करते समय, आपको ठीक उसी भाग या स्वीकार्य एनालॉग को स्थापित करने की आवश्यकता होती है, अन्यथा नई समस्याओं से बचा नहीं जा सकता है।

सस्ते में इस्तेमाल किया हुआ क्रैंकशाफ्ट खरीदना एक प्रकार का सुअर है, जो कोई नहीं जानता कि अंत में क्या होगा। सबसे अच्छे रूप में, यह कुछ हद तक पहना जाता है, कम से कम इसमें ऐसे दोष होते हैं जो आंखों के लिए ध्यान देने योग्य नहीं होते हैं।

किसी विश्वसनीय विक्रेता से नया खरीदकर, आप उसकी गुणवत्ता के बारे में सुनिश्चित हो सकते हैं। चीनी ऑनलाइन स्टोर आपकी कार के विभिन्न अन्य घटकों को उचित कीमतों पर पेश कर सकता है।

यह भी मत भूलो कि एक नया क्रैंकशाफ्ट स्थापित करते समय, कनेक्टिंग रॉड और मुख्य बियरिंग, साथ ही तेल सील को बदलना सुनिश्चित करें।

क्रैंकशाफ्ट को बदलने के बाद, इंजन को दो से ढाई हजार किलोमीटर की दूरी पर कोमल मोड में और गति में अचानक बदलाव के बिना चलाना चाहिए।