טכנולוגיית כיבוי פילה של גל ארכובה

2020-07-07

גל הארכובה הוא אחד החלקים החשובים ביותר במנוע הבעירה הפנימית, וחיי השירות שלו קובעים לרוב את חיי השירות של מנוע הבעירה הפנימית. בשנת 1920, חברת קלארק האמריקאית השתמשה בטכנולוגיית הקשחת אינדוקציה שהומצאה לאחרונה להקשחה של גל ארכובה, אשר שיפרה מאוד את עמידות השחיקה של גל הארכובה, ובכך שיפרה את חיי העבודה של מנוע הבעירה הפנימית.



בעשורים האחרונים, שברי עייפות של גל הארכובה הפכו בולטים יותר, ומקורות עייפות מתרחשים בעיקר בפינות המעוגלות של גל הארכובה של מוט המחבר. מסיבה זו, יצרנים רבים הציעו דרישות לשיפור חוזק העייפות של גל הארכובה. המפתח לשיפור חוזק העייפות של גל הארכובה הוא הגדלת מתח הלחיצה השיורי של פילה גל הארכובה. התקשות אינדוקציה של פילטים של גל ארכובה (כולל חוטים) היא השיטה המועדפת להשגת מתחי לחיצה שיוריים גדולים של מעל 600MPa עבור פילטים. חברה יפנית ערכה סדרה של מבחני עייפות כיפוף על גל ארכובה של מנוע הבעירה הפנימית. הניסוי הוכיח שלגל הארכובה המעוגל המוקשה באינדוקציה יש את חוזק העייפות הגבוה ביותר (996MPa), חוזק העייפות של גל הארכובה המעוגל הוא שני (890MPa), וגל הארכובה הניטריד הוא שלישי (720MPa). גם לחברות אמריקאיות יש נתונים דומים. הרווית פילה גל ארכובה משתמשת בדרך כלל במרווה של "משרן חצי סיבוב", הידועה גם כשיטת המרווה Elotherm (Elotherm). זה שהחיישן נחבק על הג'ורן, וגל הארכובה מחומם ומים מרובים במהלך הסיבוב (יש גם מקרה שבו לוח הארכובה מחומם לטמפרטורת ההמרה ואז הופך לבריכה לקירור וריבוי). שיטה זו לא רק מקלה על הכניסה והיציאה של חיישן גל הארכובה, מפשטת את פעולת כלי מכונת ההמרה, אלא גם פותרת את סדקי חור השמן, הרוחב הלא אחיד של האזור המוקשה, העובי הלא אחיד של השכבה המוקשה בעיות כגון גדולות דֵפוֹרמַצִיָה.

אנשים בתעשייה מאמינים בדרך כלל ששיטת ההמרה של Eluosen היא התקדמות גדולה בטכנולוגיית השראת גל ארכובה. נתונים מראים שהקשחת אינדוקציה של לוחות גל ארכובה יכולה להאריך את חיי המנוע ל-8,000 שעות, בעוד שרווית אינדוקציה של שקעים ופילטים יכולה להגדיל את חיי המנוע ל-10,000 שעות. טכנולוגיית המפתח שחייבים לפתור כדי להשיג מרווה פילה היא טכנולוגיית חלוקת הכוח. מרווה גל ארכובה "משרן חצי סיבוב" כולל טכנולוגיות רבות, כגון אספקת כוח להמרת תדרים, כלי מכונת מרווה ומשרן וכו'. גם טכנולוגיות אלו חשובות מאוד, אך טכנולוגיות אלו נפתרו בתחילה בארצי בתחילת שנות ה-80.

ברור שחימום ההמרה של פילה גל הארכובה צריך להתבצע ללא פגע. יש לשנות את עוצמת החימום של החלק הפנימי של הארכובה והחלק החיצוני של הארכובה, כלומר, כוח החימום של פנים הארכובה צריך להיות גדול, וכוח החיצוני של הארכובה צריך להיות קטן. טכנולוגיה זו נקראת טכנולוגיית חלוקת כוח. הפינות המעוגלות של גלי ארכובה גדולים וקטנים מרוותות. הטכנולוגיה היא לספק 100% כוח בעת חימום פנים הארכובה, ו-60% (או 70%) כוח בעת חימום חיצוני של הארכובה, וככל שגל הארכובה מסתובב, הזווית גדלה (או יורדת) בכמות מסוימת כל 15° ההספק.