Bei jedem Verbrennungsmotor werden die Haupt- und Hilfsmechanismen über eine Riemenscheibe und einen Riemen von der Kurbelwelle angetrieben.Lesen Sie im vorgeschlagenen Artikel, was eine Kurbelwellenriemenscheibe ist, welche Arten es gibt, wie sie funktioniert und wie sie funktioniert und wie eine Riemenscheibe ausgetauscht und repariert wird.
Zweck und Rolle der Kurbelwellenriemenscheibe
Jeder Verbrennungsmotor enthält mehrere Systeme, die zum Betrieb eine mechanische Energiequelle benötigen.Zu diesen Systemen gehören ein Gasverteilungsmechanismus, Schmier- und Kühlsysteme, Kontaktzündsysteme mit Unterbrecher-Verteiler, Kraftstoffversorgungssysteme und andere.Die Energiequelle für alle diese Systeme ist die Kurbelwelle – ihr wird ein Teil des Drehmoments entnommen, das zum Antrieb von Wellen, Pumpen, Generator und anderen Aggregaten verwendet wird.Gleichzeitig kommen im Motor mehrere separate Antriebe zum Einsatz: ein Zahnriemen- oder Kettenantrieb und Zahnradantriebe der Aggregate.Hier betrachten wir nur Riemenantriebe, die eine Kurbelwellenriemenscheibe enthalten.
Die Kurbelwellenriemenscheibe ist Teil des Zahnriemenantriebs und anderer Hilfsmechanismen von Verbrennungsmotoren (sowohl Benzin als auch Diesel).Die Riemenscheibe befindet sich an der Spitze (also vorne) der Kurbelwelle und dient zum Antrieb der Nockenwelle (oder Wellen) sowie einer Reihe von Einheiten – einer Flüssigkeitspumpe (Pumpe), einem Generator usw Servolenkungspumpe, ein Kühlgebläse, ein Klimakompressor, ein pneumatischer Kompressor und andere.
Außerdem kann die Kurbelwellenriemenscheibe zwei Hilfsfunktionen erfüllen:
- Verfolgung der Winkelgeschwindigkeit und Position der Kurbelwelle mithilfe des entsprechenden Sensors;
- Dämpfung von Vibrationen, die beim Starten/Stoppen des Motors und in Übergangszuständen auftreten.
Im Allgemeinen ist die Kurbelwellenriemenscheibe trotz ihrer Einfachheit und Unsichtbarkeit ein wichtiger Bestandteil jedes modernen Motors.Heutzutage gibt es eine Vielzahl dieser Komponenten, und sie alle lösen unterschiedliche Probleme.
Typen und Konstruktionsmerkmale von Kurbelwellenriemenscheiben
Motoren verwenden zwei Haupttypen von Kurbelwellenriemenscheiben, die sich in Design und Zweck unterscheiden:
- Brook-Riemenscheiben für die Keilriemenübertragung;
- Zahnriemenscheiben für den Zahnriemen.
Brook-Riemenscheiben sind eine klassische Lösung, die seit ihrer Einführung bei Verbrennungsmotoren eingesetzt wird.Die Außenfläche einer solchen Riemenscheibe weist einen oder mehrere V-förmige Ströme auf, die einen Riemen entsprechender Form (V-förmig oder Keilrippe) umfassen.Solche Riemenscheiben werden nur in Keilriemengetrieben verwendet, bei denen keine genaue Montage der Kurbelwelle und der Einheiten relativ zueinander erforderlich ist.Zu diesen Getrieben gehören der Antrieb von Wasserpumpe, Generator, Klimakompressor, Luftkompressor, Lüfter und Steuerpumpe.
Zahnriemenscheiben sind eine moderne Lösung, die seit zwei bis drei Jahrzehnten bei Motoren eingesetzt wird.Solche Riemenscheiben werden in Getrieben mit Zahnriemen eingesetzt, die den Steuerkettenantrieb ersetzen.Die Zahnscheiben der Kurbelwelle und der Aggregate sowie der sie verbindende Zahnriemen sorgen für eine bestimmte Lage der Aggregate zueinander.In den meisten Fällen dient die Zahnriemenscheibe zum Antrieb von Steuer- und Wasserpumpe, der Antrieb der übrigen Aggregate erfolgt über ein separates Keilriemengetriebe.
Es gibt auch kombinierte Riemenscheiben, bei denen es sich um eine Struktur aus Zahn- und Keilriemenscheiben (oder Keilrippenriemenscheiben) handelt.Solche Riemenscheiben werden zum Antrieb der Steuereinheit und einer Reihe von Nebenaggregaten des Motors verwendet.In dieser Ausführung können mehrere (bis zu vier) Keil-/Keilrippenscheiben vorhanden sein.
Alle diese Riemenscheiben sind konstruktionsbedingt in zwei Typen unterteilt:
- Einteilig/gefräst;
- Komposit gedämpft.
Riemenscheiben des ersten Typs sind massive Teile, die aus einem einzigen Stück Metall (Gusseisen oder Stahl) gegossen oder geschnitzt sind.Solche Riemenscheiben sind die einfachsten und kostengünstigsten, übertragen jedoch alle Vibrationen, die beim Drehen der Kurbelwelle auftreten, auf die Aggregate.
Riemenscheiben des zweiten Typs bestehen aus Verbundwerkstoffen und bestehen aus einer Nabe und einem Ring, die durch einen Gummiring verbunden sind.Durch das Vorhandensein eines Gummirings sind Nabe und Krone entkoppelt, sodass die Vibrationen und Schwingungen, die bei der Drehung der Kurbelwelle auftreten, gedämpft werden.Solche Riemenscheiben sind schwerer, komplexer und teurer, was sich jedoch durch eine bessere Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des gesamten Riementriebs auszahlt.
Außerdem werden Riemenscheiben je nach Befestigungsart in zwei Gruppen eingeteilt:
- Befestigung mit Zentralschraube und Schlüssel;
- Befestigung mit mehreren (2-6) Schrauben.
Bei modernen Motoren ist die Kurbelwellenriemenscheibe, insbesondere bei einem Zahnriemenantrieb, meist auf einer einzigen Schraube montiert und wird mit einem Schlüssel am Drehen gehindert.Hilfsriemenscheiben können mit mehreren Schrauben befestigt werden, und die Montage erfolgt an der Nabe, die entweder eine Fortsetzung des Steuerkettenantriebsrades ist, oder an der Spitze der Kurbelwelle angegossen ist, oder ein eigenständiges Teil mit Keilnutbefestigung an der Spitze des Schaftes.
An den Riemenscheiben moderner Motoren kann neben Strömen oder Zähnen unter dem Riemen auch ein Zahnkranz für den Betrieb des Kurbelwellen-Positionssensors (DPKV) angebracht werden.Die Krone ist die sogenannte Hauptscheibe des Kurbelwellensensors. Sie kann zusammen mit der Riemenscheibe geformt oder als separates Teil mit Schrauben hergestellt werden.
Jede Kurbelwellenriemenscheibe wird während der Herstellung ausgewuchtet, um Vibrationen und Schläge zu vermeiden.Um überschüssiges Metall zu entfernen, werden kleine Vertiefungen in die Riemenscheibe gebohrt.
Probleme beim Austausch und der Reparatur der Kurbelwellenriemenscheibe
Die Kurbelwellenriemenscheibe ist ein zuverlässiges und langlebiges Teil, kann jedoch mit der Zeit beschädigt werden und ausfallen.Bei festgestelltem Verschleiß der Zahnscheibe sowie bei Rissen, Brüchen, Verformungen und anderen Beschädigungen sollte die Zahnscheibe demontiert und durch eine neue ersetzt werden.Auch bei Reparaturarbeiten am Motor kann eine Demontage der Riemenscheibe erforderlich sein.
Der Austausch der Kurbelwellenriemenscheibe hängt von der Art ihrer Befestigung ab.Am einfachsten ist es, die Riemenscheibe von den Schrauben zu entfernen – einfach die Schrauben herausdrehen und dabei die Kurbelwelle fixieren, damit sie sich nicht dreht.Die Demontage einer Zahnscheibe an einer einzigen Schraube ist etwas komplizierter und sieht im Allgemeinen so aus:
1.Reparieren Sie das Auto, indem Sie Anschläge unter den Rädern anbringen. Bei einem Benzinmotor entfernen Sie den Stecker von der Zündspule (damit sich der Anlasser dreht, der Motor jedoch nicht startet). Bei einem Dieselmotor Entfernen Sie den Stecker vom Kraftstoffzufuhrventil der Einspritzpumpe.
2. Behandeln Sie die Schraube mit allen Mitteln, die dabei helfen, die Befestigungselemente zu lösen, ohne sie zu zerbrechen.
3. Stecken Sie einen Schlüssel mit langem Griff auf den Bolzen, er sollte bis zum Boden reichen, oder verwenden Sie zusätzlich ein Rohr;
4.Drehen Sie den Motor mit dem Anlasser – in diesem Fall sollte sich der Bolzen drehen.Wenn es beim ersten Mal nicht funktioniert, können Sie es wiederholen.
5. Lösen Sie die Schraube.
6. Demontieren Sie die Riemenscheibe mit einem speziellen Abzieher vom Ende der Kurbelwelle.
Es ist zu beachten, dass es für den Zugang zur Riemenscheibe bei Fahrzeugen mit Längsmotor besser ist, die Inspektionsgrube zu verwenden, und bei Fahrzeugen mit Quermotor muss das rechte Rad demontiert werden.
Beim Brechen des Bolzens ist Vorsicht geboten – er wird mit großem Kraftaufwand eingeschraubt, daher ist die Bruchgefahr recht hoch.Es wird empfohlen, die Riemenscheibe mit einem speziellen Abzieher von der Kurbelwelle zu entfernen. Sie können zwar auch eine einfache Montageklinge verwenden, aber auch in diesem Fall sollten Sie vorsichtig sein.Einige Riemenscheiben verfügen über spezielle Gewindelöcher, in die Sie die Schrauben eindrehen und die Riemenscheibe entfernen können.Allerdings sollte in diesem Fall ein Stahlblech unter die verschraubten Bolzen gelegt werden, da der Bolzen die Vorderwand des Motorblocks oder andere darunter liegende Teile durchdringen kann.
Der Einbau der Kurbelwellenriemenscheibe erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.Allerdings kann es zu Schwierigkeiten kommen, da die Riemenscheibe fest am Fuß der Kurbelwelle sitzt, was viel körperliche Anstrengung erfordert.Um den Einbau zu erleichtern, kann die Landestelle der Riemenscheibe mit Fett behandelt werden.
Bei ordnungsgemäßem Austausch der Kurbelwellenriemenscheibe funktionieren alle Motoreinheiten normal und gewährleisten so einen zuverlässigen Betrieb der gesamten Antriebseinheit.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. August 2023