Motor krank mekanizması: cihaz, amaç, nasıl çalışır

İçten yanmalı motorlarda, araçları hareket ettirmeyi mümkün kılan iki mekanizma vardır. Gaz dağıtımı ve kranktır. KShM'nin amacına ve yapısına odaklanalım.

Motor krank mekanizması nedir

KShM altında, tek bir birim oluşturan bir dizi yedek parça anlamına gelir. İçinde belirli bir oranda yakıt ve hava karışımı yanar ve enerji açığa çıkarır. Mekanizma, iki hareketli parça kategorisinden oluşur:

• Doğrusal hareketlerin gerçekleştirilmesi - piston, silindir içinde yukarı / aşağı hareket eder;
• Dönme hareketlerinin gerçekleştirilmesi - krank mili ve üzerine takılı parçalar.

Her iki tür parçayı birbirine bağlayan bir düğüm, bir tür enerjiyi diğerine dönüştürme yeteneğine sahiptir. Motor otonom çalıştığında, kuvvetlerin dağılımı içten yanmalı motordan şasiye gider. Bazı arabalar enerjinin tekerleklerden motora geri yönlendirilmesine izin verir. Örneğin, motoru aküden çalıştırmak mümkün değilse buna duyulan ihtiyaç ortaya çıkabilir. Mekanik şanzıman, aracı iticiden çalıştırmanıza izin verir.

Motor krank mekanizması ne içindir?

KShM, başka mekanizmaları harekete geçirir ve bunlar olmadan arabanın gitmesi imkansız olur. Elektrikli araçlarda elektrik motoru, bataryadan aldığı enerji sayesinde anında şanzıman miline giden bir dönüş oluşturur.

Elektrik ünitelerinin dezavantajı, küçük bir güç rezervine sahip olmalarıdır. Önde gelen elektrikli araç üreticileri bu çıtayı birkaç yüz kilometreye çıkarmış olsalar da, sürücülerin büyük çoğunluğunun yüksek maliyetlerinden dolayı bu tür araçlara erişimi yok.

Uzun mesafelerde ve yüksek hızda seyahat etmenin mümkün olduğu tek ucuz çözüm, içten yanmalı motorla donatılmış bir otomobildir. Silindir-piston grubunun parçalarını harekete geçirmek için patlamanın enerjisini (veya daha doğrusu ondan sonraki genişlemeyi) kullanır.

KShM'nin amacı, pistonların doğrusal hareketi sırasında krank milinin düzgün dönüşünü sağlamaktır. İdeal dönüş henüz elde edilmemiştir, ancak pistonların ani sarsılmalarından kaynaklanan sarsıntıyı en aza indiren mekanizmalarda değişiklikler vardır. 12 silindirli motorlar buna bir örnektir. İçlerindeki krankların yer değiştirme açısı minimumdur ve tüm silindir grubunun çalıştırılması daha fazla sayıda aralığa dağıtılır.

Krank mekanizmasının çalışma prensibi

Bu mekanizmanın çalışma prensibini tarif ederseniz, bisiklet sürerken meydana gelen süreçle karşılaştırılabilir. Bisikletçi dönüşümlü olarak pedallara basarak tahrik dişlisini dönüşe doğru hareket ettirir.

Pistonun doğrusal hareketi silindir içerisinde BTC'nin yanması ile sağlanır. Bir mikro patlama sırasında (HTS, kıvılcım uygulandığı anda güçlü bir şekilde sıkıştırılır, bu nedenle keskin bir itme oluşur), gazlar genişleyerek parçayı en alt konuma iter.

Bağlantı çubuğu, krank mili üzerindeki ayrı bir kranka bağlanır. Atalet ve bitişik silindirlerdeki aynı işlem, krank milinin dönmesini sağlar. Piston, en alt ve üst noktalarda donmaz.

Dönen krank mili, transmisyon sürtünme yüzeyinin bağlı olduğu bir volana bağlıdır.

Çalışma strokunun strokunun sona ermesinden sonra, motorun diğer vuruşlarının uygulanması için, piston, mekanizma milinin devirleri nedeniyle zaten harekete geçirilir. Bitişik silindirlerde strokun uygulanması nedeniyle mümkündür. Sarsıntıyı en aza indirmek için, krank muyluları birbirinden kaydırılmıştır (sıralı günlüklerde değişiklikler vardır).

KShM cihazı

Krank mekanizması çok sayıda parça içerir. Geleneksel olarak, iki kategoriye atfedilebilirler: hareketi gerçekleştirenler ve her zaman tek bir yerde sabit kalanlar. Bazıları çeşitli türlerde hareketler (öteleme veya dönme) gerçekleştirirken, diğerleri bu unsurlar için gerekli enerjinin veya desteğin birikiminin sağlandığı bir form görevi görür.

Bunlar, krank mekanizmasının tüm elemanlarının gerçekleştirdiği işlevlerdir.

Blok karter

Dayanıklı metalden bir blok dökümü (ekonomik arabalarda - dökme demir ve daha pahalı arabalarda - alüminyum veya diğer alaşımlarda). İçine gerekli delikler ve kanallar yapılır. Soğutma sıvısı ve motor yağı kanallarda dolaşır. Teknik delikler, motorun temel elemanlarının tek bir yapıya bağlanmasına izin verir.

En büyük delikler silindirlerin kendisidir. İçlerine pistonlar yerleştirilir. Ayrıca, blok tasarımı, krank mili destek yatakları için desteklere sahiptir. Silindir kafasına bir gaz dağıtım mekanizması yerleştirilmiştir.

Dökme demir veya alüminyum alaşımının kullanılması, bu elemanın yüksek mekanik ve termal yüklere dayanması gerektiğinden kaynaklanmaktadır.

Karterin alt kısmında, tüm elemanların yağlanmasından sonra yağın biriktiği bir karter vardır. Boşlukta aşırı gaz basıncının oluşmasını önlemek için yapıda havalandırma kanalları bulunur.

Islak veya kuru karterli arabalar var. İlk durumda, yağ karterde toplanır ve içinde kalır. Bu eleman, gresin toplanması ve depolanması için bir rezervuardır. İkinci durumda, yağ kartere akar, ancak pompa onu ayrı bir tanka pompalar. Bu tasarım, bir karter arızası durumunda tamamen yağ kaybını önleyecektir - motor kapatıldıktan sonra yağın sadece küçük bir kısmı dışarı sızacaktır.

Цилиндр

Silindir, motorun başka bir sabit elemanıdır. Aslında, bu katı bir geometriye sahip bir deliktir (piston, içine tam olarak oturmalıdır). Silindir-piston grubuna da dahildirler. Bununla birlikte, krank mekanizmasında silindirler kılavuz görevi görür. Pistonların kesinlikle doğrulanmış bir hareketini sağlarlar.

Bu elemanın boyutları, motorun özelliklerine ve pistonların boyutuna bağlıdır. Yapının tepesindeki duvarlar, motorda oluşabilecek maksimum sıcaklığa bakıyor. Ayrıca, sözde yanma odasında (piston boşluğunun üstünde), VTS'nin ateşlenmesinden sonra gazlarda keskin bir genişleme vardır.

Yüksek sıcaklıklarda (bazı durumlarda aniden 2 dereceye yükselebilir) ve yüksek basınçta silindir duvarlarının aşırı aşınmasını önlemek için yağlanırlar. Metalden metale teması önlemek için O-halkalar ile silindir arasında ince bir yağ tabakası oluşur. Sürtünme kuvvetini azaltmak için, silindirlerin iç yüzeyleri özel bir bileşikle işlenir ve ideal bir dereceye kadar cilalanır (bu nedenle yüzeye ayna denir).

İki tür silindir vardır:

• Kuru tip. Bu silindirler çoğunlukla makinelerde kullanılmaktadır. Bloğun bir parçasıdırlar ve yuvaya açılmış deliklere benziyorlar. Metali soğutmak için, soğutucunun sirkülasyonu için silindirlerin dışında kanallar (içten yanmalı motor ceketi) yapılır;
• Islak tip. Bu durumda, silindirler, bloğun deliklerine yerleştirilen ayrı manşonlardan yapılacaktır. KShM parçalarının çok hızlı arızalanması nedeniyle ünitenin çalışması sırasında ek titreşimler oluşmaması için güvenilir bir şekilde kapatılırlar. Bu tür gömlekler, dışarıdan soğutucu ile temas halindedir. Motorun benzer bir tasarımı onarıma daha yatkındır (örneğin, derin çizikler oluştuğunda, manşon basitçe değiştirilir, delinmez ve motor kapitalizasyonu sırasında bloğun delikleri taşlanır).

V şeklindeki motorlarda, silindirler genellikle birbirine göre simetrik olarak konumlandırılmaz. Bunun nedeni, bir bağlantı çubuğunun bir silindire hizmet etmesi ve krank mili üzerinde ayrı bir yere sahip olmasıdır. Bununla birlikte, bir biyel kolu muylusundaki iki biyel kolu ile ilgili değişiklikler de vardır.

Silindir bloğu

Bu, motor tasarımının en büyük parçasıdır. Bu elemanın tepesine, silindir kafası takılı ve aralarında bir conta var (neden gerekli ve arızasının nasıl belirleneceği, okuyun ayrı bir incelemede).

Silindir kafasında özel bir boşluk oluşturan girintiler yapılır. İçinde, sıkıştırılmış hava-yakıt karışımı tutuşur (genellikle yanma odası olarak adlandırılır). Su soğutmalı motorlarda yapılan değişiklikler, sıvı sirkülasyonu için kanallara sahip bir kafa ile donatılacaktır.

Motor iskeleti

KShM'nin tek bir yapıya bağlı tüm sabit parçalarına iskelet denir. Bu kısım, mekanizmanın hareketli parçalarının çalışması sırasında ana güç yükünü algılar. Motorun motor bölmesine nasıl monte edildiğine bağlı olarak, iskelet ayrıca gövde veya şasiden gelen yükleri de emer. Hareket sürecinde bu parça da şanzımanın ve makinenin şasisinin etkisiyle çarpışır.

İçten yanmalı motorun hızlanma, frenleme veya manevra sırasında hareket etmesini önlemek için, iskelet aracın destek parçasına sıkıca cıvatalanmıştır. Eklemdeki titreşimleri ortadan kaldırmak için kauçuktan yapılmış motor yatakları kullanılır. Şekilleri motor modifikasyonuna bağlıdır.

Makine düz olmayan bir yolda sürüldüğünde, gövde burulma gerilimine maruz kalır. Motorun bu tür yükleri almasını önlemek için genellikle üç noktadan takılır.

Mekanizmanın diğer tüm parçaları hareketlidir.

piston

KShM piston grubunun bir parçasıdır. Pistonların şekli de değişebilir, ancak kilit nokta cam şeklinde yapılmış olmalarıdır. Pistonun üst kısmına kafa, alt kısmına ise etek adı verilir.

Piston kafası, yakıt ateşlendiğinde termal ve mekanik gerilimi aldığı için en kalın parçadır. Bu elemanın uç yüzü (alt) farklı bir şekle sahip olabilir - düz, dışbükey veya içbükey. Bu kısım yanma odasının boyutlarını oluşturur. Çeşitli şekillerde girintili modifikasyonlarla sıklıkla karşılaşılır. Tüm bu tür parçalar ICE modeline, yakıt tedariki ilkesine vb. Bağlıdır.

O-ringlerin takılması için pistonun yanlarında oluklar açılmıştır. Bu olukların altında, parçadan yağ tahliyesi için girintiler bulunmaktadır. Etek çoğunlukla oval şekillidir ve ana kısmı, termal genleşme sonucu piston takozunu önleyen bir kılavuzdur.

Eylemsizlik kuvvetini telafi etmek için pistonlar hafif alaşımlı malzemelerden yapılmıştır. Bundan dolayı hafiftirler. Parçanın alt kısmı ve yanma odasının duvarları maksimum sıcaklıklarla karşılaşır. Bununla birlikte, bu kısım ceket içinde soğutma sıvısı dolaştırılarak soğutulmamaktadır. Bu nedenle, alüminyum eleman güçlü bir genişlemeye maruz kalır.

Piston, tutukluğu önlemek için yağ soğutmalıdır. Birçok araba modelinde, yağlama doğal olarak sağlanır - yağ buharı yüzeye yerleşir ve kartere geri akar. Bununla birlikte, yağın basınç altında beslendiği ve ısıtılmış yüzeyden daha iyi ısı dağılımı sağlayan motorlar vardır.

Segmanlar

Piston halkası, takılı olduğu piston kafasının hangi kısmına bağlı olarak işlevini yerine getirir:

• Sıkıştırma - en üstte. Silindir ve piston duvarları arasında sızdırmazlık sağlarlar. Amaçları, piston alanındaki gazların krank karterine girmesini önlemektir. Parçanın montajını kolaylaştırmak için içine bir kesim yapılır;
• Yağ sıyırıcı - fazla yağın silindir duvarlarından alınmasını sağlar ve ayrıca yağın pistonun üstündeki boşluğa girmesini önler. Bu halkalar, yağın piston tahliye oluklarına boşaltılmasını kolaylaştırmak için özel oluklara sahiptir.

Halkaların çapı her zaman silindirin çapından daha büyüktür. Bundan dolayı silindir-piston grubunda sızdırmazlık sağlarlar. Kilitlerden ne gaz ne de yağ sızmasın diye halkalar yuvaları birbirine göre kaydırılarak yerlerine yerleştirilir.

Halkaları yapmak için kullanılan malzeme uygulamalarına bağlıdır. Bu nedenle, sıkıştırma elemanları çoğunlukla yüksek mukavemetli dökme demirden ve minimum safsızlık içeriğinden yapılır ve yağ sıyırıcı elemanları yüksek alaşımlı çelikten yapılır.

Piston pimi

Bu parça, pistonun bağlantı çubuğuna takılmasına izin verir. Piston kafasının altına göbeklerdeki ve aynı zamanda biyel kolu kafasındaki delikten yerleştirilen içi boş bir boruya benziyor. Parmağın hareket etmesini önlemek için her iki tarafta tutma halkaları ile sabitlenmiştir.

Bu sabitleme, pimin serbestçe dönmesine izin vererek piston hareketine karşı direnci azaltır. Bu aynı zamanda, sadece piston veya biyel kolundaki bağlantı noktasında bir çalışma oluşumunu önler, bu da parçanın çalışma ömrünü önemli ölçüde uzatır.

Sürtünme kuvveti nedeniyle aşınmayı önlemek için parça çelikten yapılmıştır. Ve termal strese karşı daha fazla direnç için, başlangıçta sertleştirilir.

Biyel kolu

Bağlantı çubuğu, takviye nervürlerine sahip kalın bir çubuktur. Bir yandan bir piston kafasına (piston piminin yerleştirildiği delik) ve diğer yandan bir örgü kafasına sahiptir. İkinci eleman katlanabilir, böylece parça çıkarılabilir veya krank mili krank muylusuna takılabilir. Kafaya cıvatalarla tutturulmuş bir kapağı vardır ve parçaların erken aşınmasını önlemek için içine yağlama için delikler bulunan bir uç takılmıştır.

Alt kafa burcuna bağlantı kolu yatağı denir. Kafaya sabitlemek için kıvrık dallara sahip iki çelik plakadan yapılmıştır.

Üst kafanın iç kısmının sürtünme kuvvetini azaltmak için, içine bronz bir burç bastırılır. Aşınmışsa, tüm bağlantı çubuğunun değiştirilmesi gerekmeyecektir. Burç, pime yağ beslemesi için deliklere sahiptir.

Bağlantı çubuklarında birkaç değişiklik var:

• Benzinli motorlar çoğunlukla, bağlantı çubuğu eksenine dik açılarda kafa konektörlü bağlantı çubukları ile donatılmıştır;
• Dizel içten yanmalı motorlarda eğik kafa konektörlü bağlantı çubukları bulunur;
• V motorları genellikle ikiz bağlantı çubuklarıyla donatılmıştır. İkinci sıranın ikincil bağlantı çubuğu, ana bağlantıya, pistonla aynı prensibe göre bir pim ile sabitlenir.

Krank mili

Bu eleman, ana muyluların eksenine göre bağlantı kolu muylularının ofset düzenlemesine sahip birkaç kranktan oluşur. Zaten farklı tipte krank milleri ve özellikleri var ayrı inceleme.

Bu parçanın amacı, öteleme hareketini pistondan dönel hale getirmektir. Krank pimi, alt biyel kolu kafasına bağlanır. Krankların dengesiz dönüşünden kaynaklanan titreşimi önlemek için krank mili üzerinde iki veya daha fazla yerde ana yataklar bulunmaktadır.

Çoğu krank mili, ana yataklar üzerindeki merkezkaç kuvvetlerini emmek için karşı ağırlıklarla donatılmıştır. Parça, torna tezgahlarında tek bir boşluktan dökülerek veya tornalanarak yapılır.

Gaz dağıtım mekanizmasını ve pompa, jeneratör ve klima tahriki gibi diğer ekipmanları çalıştıran krank milinin ucuna bir kasnak takılıdır. Şaft üzerinde bir flanş var. Üzerine bir volan takılıdır.

volan

Disk şeklindeki kısım. Farklı volanların formları ve türleri ve bunların farklılıkları da ayrıca ayrı makale... Piston sıkıştırma strokundayken silindirlerdeki sıkıştırma direncinin üstesinden gelmek gerekir. Bu, dönen dökme demir diskin ataletinden kaynaklanmaktadır.

Parçanın ucuna bir dişli kenarı sabitlenmiştir. Marş motoru bendix dişlisi, motor çalıştığı anda ona bağlanır. Flanşın karşısındaki tarafta, volan yüzeyi şanzıman sepetinin debriyaj diski ile temas halindedir. Bu elemanlar arasındaki maksimum sürtünme kuvveti, torkun dişli kutusu miline aktarılmasını sağlar.

Gördüğünüz gibi, krank mekanizması karmaşık bir yapıya sahiptir, çünkü ünitenin onarımının sadece profesyoneller tarafından yapılması gerekir. Motorun ömrünü uzatmak için, aracın rutin bakımına uymak son derece önemlidir.

Ek olarak, KShM hakkında bir video incelemesi izleyin:

Krank mekanizması (KShM). Temeller

Sorular ve Cevaplar:

Krank mekanizmasına hangi parçalar dahildir? Sabit parçalar: silindir bloğu, blok kapağı, silindir gömlekleri, gömlekler ve ana yataklar. Hareketli parçalar: halkalı piston, piston pimi, biyel, krank mili ve volan.

Bu KShM bölümünün adı nedir? Bu bir krank mekanizmasıdır. Silindirlerdeki pistonların ileri geri hareketlerini krank milinin dönme hareketlerine dönüştürür.

KShM'nin sabit parçalarının işlevi nedir? Bu parçalar, hareketli parçaların doğru bir şekilde yönlendirilmesinden (örneğin, pistonların dikey hareketi) ve dönüş için güvenli bir şekilde sabitlenmesinden (örneğin, ana yataklar) sorumludur.