Väntvõll: milleks see on mõeldud ja millistele jõududele see peab vastu pidama?

The crankshaft
Avaldatud kell
Tõlgitud originaalist (allikas: autoride.co)

Väntvõll on kolb-sisepõlemismootori mehaaniline osa, mis muudab kolbide sirgjoonelise edasi-tagasi liikumise pöörlevaks liikumiseks. See on kolbpõlemismootori põhiosa.

Selles artiklis selgitame väntvõlli funktsiooni, millest see on valmistatud ja mida see peab kandma.

Sisu

Väntvõll: kuidas see töötab?

Väntvõll koosneb lühikestest silindrilistest tihvtidest, mis on ühendatud õlgadega. Võlli pöörlemisteljel olevaid tihvte nimetatakse vänttihvtideks ja need ühendavad väntvõlli iga silindri ühendusvardaga.

Väntvõll on ühendatud hoorattaga, kompenseerides kolbmootori ebakorrapärase töö. Väntvõlliga saab aga ühendada ka väändevibratsiooni summuti, mis vähendab väändvibratsiooni ja seeläbi ka laagritele ja vändamehhanismile avalduvat pinget. Väändevibratsiooni summuti asetatakse väntvõlli hooratta vastasküljele.

Mõnes mootoris, eriti vähema silindriga mootorites, on vaja varustada väntvõll vastukaalu või tasakaalustusvõlliga iga kolvi ja ühendusvarda tagasilöömiseks, et parandada mootori tasakaalu ja kultuuri.

Vastukaalud valatakse tavaliselt väntvõlli osana, kuid neid saab ka poltidega kinnitada.

Crankshaft animation

Tasakaalustusvõll on omakorda ühendatud väntvõlliga hammasülekande kaudu. Kuigi vastukaalud ja tasakaalustusvõll lisavad väntvõllile märkimisväärselt kaalu, annavad need mootorile parema tasakaalu ja rafineerituma töö.

Väntvõlli tootmine ja konstruktsioon sõltuvad järgmistest asjaoludest:

  • kolbpõlemismootori tüüp
  • tingimused, milles mootor töötab
  • väntvõlli mõõtmed

Väntvõll võib olla valmistatud ühest materjalist või üksikutest spetsiaalselt valmistatud osadest, mis on omavahel ühendatud pressimise, keevitamise või kruvide abil. Kolbpõlemismootorites kasutatakse aga sageli ühest tükist valmistatud väntvõlli.

Enamasti sisaldab väntvõll ka sisemisi kanaleid, mille kaudu voolab mootoriõli, määrides nii laagreid. Kõige sagedamini kasutatakse liuglaagreid, mis on vastupidavamad ja pikema tööeaga kui kuullaagrid, mida on väga raske võllile paigaldada.

Väntvõll peab vastu pidama erinevatele jõududele

  • jõud, mida ühendusvardad üle kannavad
  • jõud, mis tekivad ebatäpsest tootmisest, laagrite deformatsioonist
  • inertsiaalsed mõjud
  • väändevibratsioon (võnkumine)

Millest on valmistatud väntvõll?

Väntvõll võib olla sepistatud terasest, malmist, süsinikterasest, legeerterasest või rauast. Rauast väntvõlli kasutatakse peamiselt odavamates mootorites, mille koormus on väiksem. Sellised mootorid võivad olla varustatud ka malmist väntvõlliga. Suure jõudlusega versioonid kasutavad sepistatud terasest võlli.

Paljud tootjad eelistavad aga kasutada sepistatud väntvõlle nende kergema kaalu ja kompaktsete mõõtmete tõttu.

Vaadake väntvõlli töö demonstratsiooni: