Was ist Kurbelwellenschleifen und warum wird es gemacht?

Ich habe viele YouTube-Videos gesehen, die sich auf das Schleifen von Kurbelwellen beziehen, während ich Videos über die Arbeit an Kurbelwellen angesehen habe. Ich verstehe nicht, was Kurbelwellenschleifen macht.

Wenn wir eine Kurbelwelle schleifen, wie bleibt sie dann mit dem Fahrzeug kompatibel, von dem die Kurbelwelle stammt? Wenn es leichter werden soll, macht es dann nicht den Zweck des Kurbelwellenherstellers zunichte, es dick und schwer zu machen?

Beim Schleifen einer Kurbelwelle wird Material von den Zapfen entfernt, um eine teure, aber wichtige Komponente eines Motors zu überholen und wiederzuverwenden. Dies geschieht normalerweise während des Wiederaufbaus eines Motors bei Bedarf, hat jedoch auch einige Leistungsaspekte, die mit dem Prozess einhergehen.

Beschreiben wir zunächst die Anatomie einer Kurbelwelle. Die verschiedenen Teile der Kurbelwelle sind:

• Hauptzeitschriften
• Rod-Tagebücher
• Schnauze (oder Nase)
• Montageflansch für Schwungrad
• Wirft
• Gegengewichte
• Netz

Die Hauptteile, mit denen wir beim Schleifen arbeiten, sind die Zapfen, sowohl die Haupt- als auch die Stange.

Während des Wiederherstellungsprozesses wird festgestellt, ob die Zapfenoberflächen innerhalb ausreichender Toleranzen liegen, um so verwendet zu werden, wie sie sind, oder ob sie geschliffen werden müssen. Es gibt mehrere Gründe, warum sie die Bearbeitung durchführen müssen:

• Wenn die Oberfläche des Zapfens Abrieb aufweist, der es nicht mehr glatt macht
• Wenn das Tagebuch nicht rund ist
• Wenn der Zapfen nicht quadratisch ist (gleicher Durchmesser an beiden Enden des Zapfens)
• Kann auch geschliffen werden, um mehr Strich zu erzeugen (dies würde zu einer anderen Antwort führen, daher werden die Details hier nicht berücksichtigt).

Wenn die Entscheidung getroffen wird, die Kurbelwelle wieder zu verwenden, jedoch eine maschinelle Bearbeitung erforderlich ist, schleift der Maschinist einen Teil der oberen Schicht des Zapfens weg, um sie wieder glatt zu machen. Normalerweise (in der SAE-Welt) wird die entnommene Menge in 0,010 "(normalerweise 0,010", 0,020 "oder 0,030" - abhängig von der Stärke des Verschleißes des Zapfens) gemessen. Sobald das Journal in der Nähe der endgültigen Abmessungen, die für den Prozess benötigt werden, abgeschliffen ist, erfolgt ein Abschlussprozess zum Polieren der Journale. Dazu wird ein langes rundes Stück Schmirgelpapier verwendet. Der Prozess sieht folgendermaßen aus:

Die Kurbelwelle wird in die entgegengesetzte Richtung gedreht und das Schmirgelpapier wird mit dem Zapfen in Kontakt gebracht. Dieser Vorgang erzeugt eine ultra glatte Oberfläche auf der Kurbelwelle, wodurch die Reibung verringert und die Gesamtleistung und das Drehmoment verbessert werden.

Damit die Kurbelwelle im Motor wieder funktioniert, müssen Sie den überschüssigen Platz in Anspruch nehmen, der während des Vorgangs weggenommen wird. Dies wird durch die Verwendung von Lagern mit geringer Größe erreicht (zu geringe Größe, da Sie den Zapfen verkleinern und nicht vergrößern - die Lager werden mit negativen Zahlen zu geringer Größe abgeglichen). Die Lager sind aufeinander abgestimmt, um das richtige Spiel für den Ölfluss beim neuen Durchmesser des Zapfens aufrechtzuerhalten.

Der Hauptgrund für das Schleifen einer Kurbelwelle ist wie angegeben, aber das Schleifen hat einige Nebeneffekte.

Erstens, ja, es erleichtert das Gesamtgewicht der Kurbelwelle, aber insgesamt macht es nicht viel, um einen großen Unterschied zu schaffen. Wenn Sie Gewicht reduzieren wollten, würden Sie Dinge wie das Bohren der Stifte und andere Dinge tun, die besser für eine andere Frage übrig bleiben.

Zweitens, die Zeitschriften schleifen und ihre Gesamtgröße reduzieren. Durch Verkleinern haben Sie weniger Oberfläche. Die Verringerung der Oberfläche verringert die Reibungsverluste, die durch die Zapfenflächen verursacht werden. Der Unterschied ist an einem Motorprüfstand messbar. Wenn Sie ein Motorhersteller sind, der maximale Anstrengungen unternimmt, ist dies auf jeden Fall ein Bereich, in dem höhere Wirkungsgrade und damit mehr Leistung / Drehmoment erzielt werden sollen.

Drittens macht der Schleifprozess auch die Ecke der Zapfen so, dass sie einen größeren Radius haben. Dies macht die Kurbelwelle tatsächlich stärker, indem der Spannungsanstieg an den Ecken verringert wird .

Es gibt andere Gründe, die ich möglicherweise nicht behandelt habe, aber ich glaube, ich hätte Ihre Frage beantworten sollen.

Eine Kurbelwelle nutzt sich mit der Zeit ab. Nach vielen Kilometern wird das Spiel zwischen Welle und Lager zu groß. Je mehr Spiel, desto niedriger der Öldruck, desto schlechter die Schmierung. Und dann nutzt es sich noch schneller ab.

Sie können eine Kurbelwelle, Nockenwelle oder eine beliebige Welle schleifen, um sie bei Abnutzung wieder rund zu machen. Sie ersetzen die Lager durch dickere / übergroße, damit die Kurbelwelle wieder gut in ihre Lager passt. Der Schaft wird etwas schwächer, aber nur am Rande. Es beeinträchtigt die Sicherheit und Stärke nicht wirklich. Dies geschieht mit Kurbelwellen, Nockenwellen, Zylindern (obwohl die Benennung hier etwas anders ist) und vielem mehr.

Wenn die Welle zu stark abgenutzt ist, um geschliffen zu werden, müssen Sie sie nur ersetzen. Mit Kurbel- und Nockenwellen ist es immer noch rentabel, sie zu schleifen, da sie im Allgemeinen sehr teuer sind. Niemand würde zum Beispiel eine Wasserpumpenwelle schleifen, oder es muss ein ganz besonderes Auto sein.