Motor krumtapmekanisme: enhed, formål, hvordan det fungerer

I forbrændingsmotorer er der to mekanismer, der gør det muligt at flytte køretøjer. Det er gasfordeling og krumtap. Lad os fokusere på formålet med KShM og dens struktur.

Hvad er motorens krumtapmekanisme

KShM betyder et sæt reservedele, der danner en enkelt enhed. I den brænder en blanding af brændstof og luft i en vis andel og frigiver energi. Mekanismen består af to kategorier af bevægelige dele:

• Udfører lineære bevægelser - stemplet bevæger sig op / ned i cylinderen;
• Udførelse af rotationsbevægelser - krumtapakslen og de dele, der er installeret på den.

En knude, der forbinder begge typer dele, er i stand til at omdanne en type energi til en anden. Når motoren fungerer autonomt, går fordelingen af ​​kræfter fra forbrændingsmotoren til chassiset. Nogle biler tillader, at energi omdirigeres tilbage fra hjulene til motoren. Behovet for dette kan f.eks. Opstå, hvis det er umuligt at starte motoren fra batteriet. Mekanisk transmission giver dig mulighed for at starte bilen fra skubberen.

Hvad er motorens krumtapmekanisme til?

KShM sætter andre mekanismer i gang, uden hvilke det ville være umuligt for bilen at køre. I elektriske køretøjer skaber den elektriske motor takket være den energi, den modtager fra batteriet, straks rotation, der går til transmissionsakslen.

Ulempen ved elektriske enheder er, at de har en lille strømreserve. Selvom de førende producenter af elektriske køretøjer har hævet denne bar til flere hundrede kilometer, har langt de fleste bilister ikke adgang til sådanne køretøjer på grund af deres høje omkostninger.

Den eneste billige løsning, takket være hvilken det er muligt at køre lange afstande og i høj hastighed, er en bil udstyret med en forbrændingsmotor. Det bruger eksplosionsenergien (eller rettere ekspansionen efter den) til at sætte dele af cylinder-stempelgruppen i bevægelse.

Formålet med KShM er at sikre ensartet rotation af krumtapakslen under lodret bevægelse af stemplerne. Ideel rotation er endnu ikke opnået, men der er ændringer i mekanismerne, der minimerer ryk, der genereres af skarpe stød i stemplerne. 12-cylindrede motorer er et eksempel på dette. Forskydningsvinklen på krumtapene i dem er minimal, og aktivering af hele gruppen af ​​cylindre fordeles over et større antal intervaller.

Princippet om funktion af krumtapmekanismen

Hvis du beskriver driftsprincippet for denne mekanisme, kan det sammenlignes med den proces, der opstår, mens du cykler. Cyklisten skifter skiftevis på pedalerne og kører kørehjulet i rotation.

Stempelets lineære bevægelse tilvejebringes ved forbrænding af BTC i cylinderen. Under en mikroeksplosion (HTS er stærkt komprimeret i det øjeblik gnisten påføres, derfor dannes der et skarpt skub), ekspanderer gasserne og skubber delen til den laveste position.

Forbindelsesstangen er forbundet med en separat krumtap på krumtapakslen. Inerti såvel som en identisk proces i tilstødende cylindre sikrer, at krumtapakslen roterer. Stemplet fryser ikke ved de ekstreme nedre og øverste punkter.

Den roterende krumtapaksel er forbundet med et svinghjul, hvortil transmissionsfriktionsoverfladen er forbundet.

Efter afslutningen af ​​arbejdsslagets slagtilfælde, til udførelse af andre slag af motoren, er stemplet allerede sat i bevægelse på grund af mekanismeaksels omdrejninger. Det er muligt på grund af udførelsen af ​​arbejdsslagets slag i tilstødende cylindre. For at minimere ryk, er krankbladene forskudt fra hinanden (der er ændringer med in-line tidsskrifter).

KShM-enhed

Svingmekanismen inkluderer et stort antal dele. Konventionelt kan de tilskrives to kategorier: dem, der udfører bevægelsen, og dem, der forbliver faste ét sted hele tiden. Nogle udfører forskellige slags bevægelser (translationel eller roterende), mens andre tjener som en form, hvor akkumulering af den nødvendige energi eller støtte til disse elementer sikres.

Dette er de funktioner, der udføres af alle elementerne i krumtapmekanismen.

Blok krumtaphus

Støbt af holdbart metal (i budgetbiler - støbejern og i dyrere biler - aluminium eller anden legering) blok. De nødvendige huller og kanaler er lavet i den. Kølevæske og motorolie cirkulerer gennem kanalerne. Tekniske huller gør det muligt for motorens nøgleelementer at blive forbundet i en struktur.

De største huller er selve cylindrene. Stempler er placeret i dem. Blokdesignet har også understøtninger til krumtapakslens lejer. En gasfordelingsmekanisme er placeret i topstykket.

Anvendelsen af ​​støbejern eller aluminiumslegering skyldes, at dette element skal modstå høje mekaniske og termiske belastninger.

I den nedre del af krumtaphuset er der et sump, hvor olie akkumuleres efter smøring af alle elementer. For at forhindre overdreven gastryk i at opbygges i hulrummet har strukturen ventilationskanaler.

Der er biler med vådt eller tørt sump. I det første tilfælde samles olien i sumpen og forbliver i den. Dette element er et reservoir til opsamling og opbevaring af fedt. I det andet tilfælde strømmer olien ind i sumpen, men pumpen pumper den ud i en separat tank. Dette design forhindrer et fuldstændigt tab af olie i tilfælde af nedbrud i sumpen - kun en lille del af smøremidlet lækker ud, efter at motoren er slukket.

cylinder

Cylinderen er et andet fast element i motoren. Faktisk er dette et hul med en streng geometri (stemplet skal passe perfekt ind i det). De tilhører også cylinder-stempelgruppen. Imidlertid fungerer cylindrene i krumtapmekanismen som styr. De giver en strengt verificeret bevægelse af stemplerne.

Dimensionerne på dette element afhænger af motorens egenskaber og størrelsen af ​​stemplerne. Væggene øverst i strukturen vender mod den maksimale temperatur, der kan forekomme i motoren. Også i det såkaldte forbrændingskammer (over stempelrummet) sker der en skarp ekspansion af gasser efter antændelsen af ​​VTS.

For at forhindre overdreven slitage af cylindervæggene ved høje temperaturer (i nogle tilfælde kan det stige kraftigt op til 2 grader) og højt tryk, de smøres. Der dannes en tynd oliefilm mellem O-ringene og cylinderen for at forhindre kontakt mellem metal og metal. For at reducere friktionskraften behandles den indre overflade af cylindrene med en speciel forbindelse og poleres i en ideel grad (derfor kaldes overfladen et spejl).

Der er to typer cylindre:

• Tør type. Disse cylindre bruges hovedsageligt i maskiner. De er en del af blokken og ligner huller, der er boret i huset. For at afkøle metallet er der lavet kanaler på ydersiden af ​​cylindrene til cirkulation af kølemidlet (forbrændingsmotorkappe);
• Våd type. I dette tilfælde vil cylindrene være særskilt fremstillede ærmer, der indsættes i blokens huller. De er pålideligt forseglet, så der ikke dannes yderligere vibrationer under betjening af enheden, hvorfor KShM-delene fejler for hurtigt. Sådanne foringer er i kontakt med kølemidlet udefra. Et lignende design af motoren er mere modtageligt for reparation (for eksempel når der dannes dybe ridser, ændres bøsningen simpelthen og keder sig ikke, og blokens huller slibes under motorens store bogstaver).

I V-formede motorer er cylindrene ofte ikke symmetrisk placeret i forhold til hinanden. Dette skyldes, at en forbindelsesstang betjener en cylinder, og at den har et separat sted på krumtapakslen. Der er dog også ændringer med to forbindelsesstænger på en forbindelsesstangjournal.

Cylinderblok

Dette er den største del af motordesignet. Øverst på dette element er cylinderhovedet installeret, og mellem dem er der en pakning (hvorfor er det nødvendigt, og hvordan man bestemmer dets funktionsfejl, læs i en separat gennemgang).

Udsparinger er lavet i topstykket, der danner et specielt hulrum. I den antændes den komprimerede luft-brændstofblanding (ofte kaldet et forbrændingskammer). Modifikationer af vandkølede motorer vil være udstyret med et hoved med kanaler til væskecirkulation.

Motorskelet

Alle faste dele af KShM, forbundet i en struktur, kaldes skeletet. Denne del opfatter hovedeffektbelastningen under betjeningen af ​​mekanismens bevægelige dele. Afhængigt af hvordan motoren er monteret i motorrummet, absorberer skelettet også belastninger fra kroppen eller rammen. Under bevægelsesprocessen kolliderer denne del også med indflydelsen fra transmission og maskinens chassis.

For at forhindre, at forbrændingsmotoren bevæger sig under acceleration, bremsning eller manøvrering, er rammen fastboltet til den bærende del af køretøjet. For at eliminere vibrationer ved samlingen anvendes motorbeslag af gummi. Deres form afhænger af motorændringen.

Når maskinen køres på en ujævn vej, udsættes kroppen for torsionsbelastning. For at forhindre motoren i at tage sådanne belastninger er den normalt fastgjort på tre punkter.

Alle andre dele af mekanismen er bevægelige.

stempel

Det er en del af KShM-stempelgruppen. Stemplernes form kan også variere, men nøglepunktet er, at de er lavet i form af et glas. Stempelets top kaldes hovedet og bunden kaldes nederdel.

Stempelhovedet er den tykkeste del, da det absorberer termisk og mekanisk belastning under brændstoftænding. Enden på dette element (nederst) kan have forskellige former - flad, konveks eller konkav. Denne del danner forbrændingskammerets dimensioner. Ændringer med fordybninger i forskellige former er ofte stødt på. Alle disse typer dele afhænger af ICE-modellen, princippet om brændstofforsyning osv.

På stemplets sider er der lavet riller til installation af O-ringe. Under disse riller er der fordybninger til oliedræning fra delen. Nederdelen er oftest oval i form, og dens hoveddel er en guide, der forhindrer stempelkilen som følge af termisk ekspansion.

For at kompensere for inertikraften er stemplerne lavet af letlegerede materialer. Takket være dette er de lette. Bunden af ​​delen såvel som forbrændingskammerets vægge støder på maksimale temperaturer. Denne del afkøles dog ikke ved at cirkulere kølemiddel i kappen. På grund af dette udsættes aluminiumselementet for kraftig ekspansion.

Stemplet er oliekølet for at forhindre beslaglæggelse. I mange bilmodeller leveres smøring naturligt - olietågen sætter sig på overfladen og flyder tilbage i sumpen. Der er dog motorer, hvor olie leveres under tryk, hvilket giver bedre varmeafledning fra den opvarmede overflade.

Stempelringe

Stempelringen udfører sin funktion afhængigt af hvilken del af stempelhovedet den er installeret i:

• Kompression - den øverste. De giver en tætning mellem cylinderen og stempelvæggene. Deres formål er at forhindre gasser fra stempelrummet i at komme ind i krumtaphuset. For at lette installationen af ​​delen foretages der et snit i den;
• Olieskraber - sørg for fjernelse af overskydende olie fra cylindervæggene, såvel som forhindring af, at smøremiddel trænger ind i stempelrummet ovenfor. Disse ringe har specielle riller for at lette olieaftapning til stempelafløbsrillerne.

Ringens diameter er altid større end cylinderdiameteren. På grund af dette giver de en tætning i cylinder-stempelgruppen. For at hverken gasser eller olie siver igennem låsen, placeres ringene på deres steder med åbningerne forskudt i forhold til hinanden.

Det materiale, der bruges til at fremstille ringene, afhænger af deres anvendelse. Så kompressionselementer er oftest lavet af støbejern med høj styrke og et minimalt indhold af urenheder, og olieskraberelementer er lavet af højlegeret stål.

Stempelstift

Denne del gør det muligt at fastgøre stemplet til forbindelsesstangen. Det ligner et hulrør, der er placeret under stempelhovedet i knastene og samtidig gennem hullet i forbindelsesstangens hoved. For at forhindre, at fingeren bevæger sig, er den fastgjort med holderinge på begge sider.

Denne fiksering gør det muligt for stiften at rotere frit, hvilket reducerer modstanden mod stempelbevægelse. Dette forhindrer også dannelse af en træning kun ved fastgørelsespunktet i stemplet eller forbindelsesstangen, hvilket i væsentlig grad forlænger delens levetid.

For at forhindre slid på grund af friktionskraft er delen lavet af stål. Og for større modstandsdygtighed over for termisk belastning er den oprindeligt hærdet.

Tilslutningsstang

Forbindelsesstangen er en tyk stang med afstivende ribber. På den ene side har det et stempelhoved (hullet, hvor stempelstiften er indsat), og på den anden side et strikket hoved. Det andet element er sammenklappeligt, så delen kan fjernes eller installeres på krumtapakselens krumtapjournal. Den har et dæksel, der er fastgjort til hovedet med bolte, og for at forhindre for tidligt slid på dele er der monteret en indsats med huller til smøring.

Den nedre bøsning kaldes forbindelsesstangens leje. Den er lavet af to stålplader med buede tendrils til fastgørelse i hovedet.

For at reducere friktionskraften i den indvendige del af det øverste hoved presses en bronzebøsning ind i den. Hvis det er slidt, behøver ikke hele forbindelsesstangen udskiftes. Bøsningen har huller til olietilførsel til stiften.

Der er flere ændringer af forbindelsesstænger:

• Benzinmotorer er oftest udstyret med forbindelsesstænger med et hovedstik placeret vinkelret på forbindelsesstangens akse;
• Forbrændingsmotorer med diesel har forbindelsesstænger med en skrå hovedforbindelse;
• V-motorer er ofte udstyret med to forbindelsesstænger. Den sekundære forbindelsesstang i anden række er fastgjort til hovedrammen med en stift efter samme princip som stemplet.

Krumtapaksel

Dette element består af flere krumtap med et forskudt arrangement af forbindelsesstangstidsjournaler i forhold til hovedjournalernes akse. Der findes allerede forskellige typer krumtapaksler og deres funktioner separat gennemgang.

Formålet med denne del er at konvertere translationel bevægelse fra stemplet til rotation. Krumtapstiften er forbundet med det nederste forbindelsesstanghoved. Der er hovedlejer to eller flere steder på krumtapakslen for at forhindre vibrationer på grund af ubalanceret rotation af krumtapene.

De fleste krumtapaksler er udstyret med modvægte til at absorbere centrifugalkræfter, der virker på hovedlejerne. Delen er lavet ved støbning eller tændt for drejebænke fra et enkelt emne.

En remskive er fastgjort til tåen på krumtapakslen, som driver gasfordelingsmekanismen og andet udstyr, såsom en pumpe, generator og klimaanlæg. Der er en flange på skaftet. Et svinghjul er fastgjort til det.

Svinghjul

Skiveformet del. Formerne og typerne af forskellige svinghjul og deres forskelle er også helliget separat artikel... Det er nødvendigt at overvinde kompressionsmodstanden i cylindrene, når stemplet udfører kompressionstaget. Dette skyldes inertien af ​​den roterende støbejernsskive.

En tandkrans er fastgjort i slutningen af ​​delen. Startbendix-gearet er tilsluttet det i det øjeblik motoren starter. På den modsatte side af flangen er svinghjulets overflade i kontakt med koblingskiven på transmissionskurven. Den maksimale friktionskraft mellem disse elementer sikrer transmission af moment til gearakslen.

Som du kan se, har krumtapmekanismen en kompleks struktur, hvorfor reparationen af ​​enheden udelukkende skal udføres af fagfolk. For at forlænge motorens levetid er det ekstremt vigtigt at overholde den rutinemæssige vedligeholdelse af bilen.

Derudover kan du se en videoanmeldelse om KShM:

Krankmekanisme (KShM). Det grundlæggende

Spørgsmål og svar:

Hvilke dele er inkluderet i krankmekanismen? Stationære dele: cylinderblok, blokhoved, cylinderforinger, liners og hovedlejer. Bevægelige dele: stempel med ringe, stempelstift, plejlstang, krumtapaksel og svinghjul.

Hvad er navnet på denne KShM-del? Dette er en krankmekanisme. Det omdanner stemplernes frem- og tilbagegående bevægelser i cylindrene til rotationsbevægelser af krumtapakslen.

Hvad er funktionen af ​​de faste dele af KShM? Disse dele er ansvarlige for nøjagtigt at styre bevægelige dele (for eksempel lodret bevægelse af stempler) og sikkert fiksere dem til rotation (for eksempel hovedlejer).