Pacuan Uji Geseran Dalaman II
Pemacu Uji

Pacuan Uji Geseran Dalaman II

Pacuan Uji Geseran Dalaman II

Jenis Pelinciran dan Kaedah Pelinciran Pelbagai Bahagian Mesin

Jenis pelinciran

Interaksi permukaan bergerak, termasuk geseran, pelinciran dan keausan, adalah hasil dari sains yang disebut tribologi, dan ketika berkaitan dengan jenis geseran yang berkaitan dengan mesin pembakaran, para pereka menentukan beberapa jenis pelincir. Pelinciran hidrodinamik adalah bentuk proses yang paling dituntut dan tempat tipikal di mana ia berlaku adalah di galas batang utama dan batang penghubung engkol, yang mengalami beban yang jauh lebih tinggi. Ia muncul di ruang miniatur antara galas dan poros V, dan dibawa ke sana oleh pam minyak. Permukaan galas yang bergerak kemudian bertindak sebagai pam sendiri, yang mengepam dan mengedarkan minyak lebih jauh dan akhirnya menghasilkan filem yang cukup tebal di seluruh ruang galas. Atas sebab ini, pereka menggunakan bantalan lengan untuk komponen enjin ini, kerana kawasan kontak minimum galas bebola menghasilkan beban yang sangat tinggi pada lapisan minyak. Lebih-lebih lagi, tekanan dalam filem minyak ini boleh menjadi hampir lima puluh kali lebih tinggi daripada tekanan yang dihasilkan oleh pam itu sendiri! Dalam praktiknya, daya di bahagian-bahagian ini dihantar melalui lapisan minyak. Sudah tentu, untuk mengekalkan keadaan pelinciran hidrodinamik, sistem pelinciran enjin perlu sentiasa menyediakan jumlah minyak yang mencukupi.

Ada kemungkinan bahawa pada suatu ketika, di bawah pengaruh tekanan tinggi pada bahagian-bahagian tertentu, filem pelincir menjadi lebih stabil dan lebih keras daripada bahagian logam yang dilincirkannya, dan bahkan menyebabkan ubah bentuk permukaan logam. Pembangun memanggil pelincir jenis ini sebagai elastohidrodinamik, dan ia dapat menampakkan diri dalam galas bebola yang disebutkan di atas, di roda gigi atau di pengangkat injap. Sekiranya kelajuan bahagian bergerak yang saling berkaitan menjadi sangat rendah, beban meningkat dengan ketara atau tidak ada bekalan minyak yang mencukupi, pelinciran sempadan yang disebut sering berlaku. Dalam kes ini, pelinciran bergantung pada lekatan molekul minyak ke permukaan penyokong, sehingga ia dipisahkan oleh filem minyak yang agak nipis tetapi masih boleh dicapai. Malangnya, dalam kes-kes ini selalu ada bahaya bahawa filem nipis akan "ditusuk" oleh bahagian-bahagian penyimpangan yang tajam, oleh itu, bahan tambahan anti pakaian yang sesuai ditambahkan ke dalam minyak, yang menutupi logam untuk jangka masa yang lama dan mencegah kerosakannya melalui sentuhan langsung. Pelinciran hidrostatik berlaku dalam bentuk filem nipis apabila beban berubah arah secara tiba-tiba dan kelajuan bahagian yang bergerak sangat rendah. Perlu diingat di sini bahawa syarikat galas seperti batang penghubung utama seperti Federal-Mogul telah mengembangkan teknologi baru untuk melapisi mereka sehingga mereka dapat menyelesaikan masalah dengan sistem berhenti-henti seperti memakai haus pada permulaan yang kerap, sebahagiannya kering bahawa mereka dikenakan setiap pelancaran baru. Perkara ini akan dibincangkan kemudian. Permulaan yang kerap ini, seterusnya, membawa kepada peralihan dari satu bentuk pelincir ke bentuk pelincir yang lain dan didefinisikan sebagai "pelincir filem campuran".

Sistem pelinciran

Enjin pembakaran dalaman automotif dan motosikal yang paling awal, dan bahkan reka bentuk yang lebih baru, mempunyai "pelinciran" titisan di mana minyak memasuki mesin dari sejenis puting minyak "automatik" secara graviti dan mengalir melalui atau terbakar setelah melewatinya. Pereka hari ini menentukan sistem pelinciran ini, dan juga sistem pelinciran untuk mesin dua lejang, di mana minyak dicampurkan dengan bahan bakar, sebagai "sistem pelinciran kerugian total." Kemudian, sistem ini diperbaiki dengan penambahan pam minyak untuk membekalkan minyak ke bahagian dalam mesin dan kereta api injap (sering dijumpai). Walau bagaimanapun, sistem pam ini tidak ada kaitan dengan teknologi pelinciran paksa kemudian yang masih digunakan hingga kini. Pam dipasang secara luaran, memasukkan minyak ke dalam kotak engkol, dan kemudian ia mencapai bahagian geseran dengan cara memercik. Bilah khas di bahagian bawah batang penghubung menyemburkan minyak ke kotak engkol dan silinder, akibatnya minyak yang berlebihan dikumpulkan dalam mandi mini dan saluran dan, di bawah tindakan graviti, mengalir ke galas batang utama dan penghubung dan galas camshaft. Sejenis peralihan ke sistem dengan pelumasan paksa di bawah tekanan adalah mesin Ford Model T, di mana roda gila mempunyai sesuatu seperti roda kilang air, yang bertujuan untuk mengangkat minyak dan memasangnya ke engkol (dan perhatikan transmisi), kemudian bahagian bawah batang engkol dan batang penyambung mengikis minyak dan mencipta mandian minyak untuk menggosok bahagian. Ini tidak terlalu sukar kerana camshaft juga ada di engkol dan injap tidak bergerak. Perang Dunia Pertama dan enjin pesawat yang tidak berfungsi dengan pelincir jenis ini memberikan daya tarikan yang kuat ke arah ini. Ini adalah bagaimana sistem dilahirkan yang menggunakan pam dalaman dan tekanan campuran dan pelinciran semburan, yang kemudian diterapkan pada mesin mobil yang lebih baru dan lebih berat.

Komponen utama sistem ini adalah pam minyak yang digerakkan oleh mesin yang mengepam minyak di bawah tekanan hanya ke galas utama, sementara bahagian lain bergantung pada pelinciran semburan. Oleh itu, tidak perlu membentuk alur di poros engkol, yang diperlukan untuk sistem dengan pelinciran paksa sepenuhnya. Yang terakhir muncul sebagai keperluan dengan pengembangan motor yang meningkatkan kelajuan dan beban. Ini juga bermaksud bahawa galas tidak hanya dilincirkan tetapi juga disejukkan.

Dalam sistem ini, minyak bertekanan dibekalkan ke galas rod penyambung utama dan bawah (yang terakhir menerima minyak melalui alur dalam aci engkol) dan galas aci sesondol. Kelebihan besar sistem ini ialah minyak secara praktikal beredar melalui galas ini, i.e. melalui mereka dan memasuki kotak engkol. Oleh itu, sistem menyediakan lebih banyak minyak daripada yang diperlukan untuk pelinciran, dan oleh itu ia disejukkan secara intensif. Sebagai contoh, pada tahun 60-an, Harry Ricardo mula-mula memperkenalkan peraturan yang menyediakan peredaran tiga liter minyak sejam, iaitu untuk enjin 3 hp. – XNUMX liter peredaran minyak seminit. Basikal hari ini diulang berkali-kali lebih banyak.

Peredaran minyak dalam sistem pelinciran merangkumi rangkaian saluran yang dibina di dalam badan dan mekanisme mesin, kerumitannya bergantung pada jumlah dan lokasi silinder dan mekanisme masa. Demi kebolehpercayaan dan ketahanan mesin, para pereka telah lama memilih saluran berbentuk saluran berbanding saluran paip.

Pam yang digerakkan oleh mesin menarik minyak dari kotak engkol dan mengarahkannya ke penapis sebaris yang dipasang di luar perumahan. Ia kemudian memerlukan satu (untuk in-line) atau sepasang saluran (untuk mesin boxer atau berbentuk V), memanjang hampir keseluruhan panjang mesin. Kemudian, dengan menggunakan alur melintang kecil, ia diarahkan ke galas utama, memasukkannya melalui saluran masuk di cangkang galas atas. Melalui slot periferal pada galas, bahagian minyak diagihkan secara merata di dalam galas untuk penyejukan dan pelinciran, sementara bahagian yang lain diarahkan ke galas batang penghubung bawah melalui lubang yang condong pada poros engkol yang disambungkan ke slot yang sama. Melumasi galas batang penghubung atas lebih sukar dalam praktiknya, jadi bahagian atas batang penghubung sering menjadi takungan yang dirancang untuk mengandungi percikan minyak di bawah omboh. Dalam beberapa sistem, minyak mencapai galas melalui lubang di batang penghubung itu sendiri. Galas bolt omboh seterusnya dilincirkan.

Sama dengan sistem peredaran darah

Apabila aci sesondol atau pemacu rantai dipasang di dalam kotak engkol, pemacu ini dilincirkan dengan minyak lurus, dan apabila aci dipasang di kepala, rantai pemacu dilincirkan oleh kebocoran minyak terkawal daripada sistem sambungan hidraulik. Dalam enjin Ford 1.0 Ecoboost, tali pinggang pemacu aci sesondol juga dilincirkan - dalam kes ini dengan rendaman dalam kuali minyak. Cara minyak pelincir dibekalkan ke galas aci sesondol bergantung kepada sama ada enjin mempunyai aci bawah atau atas - yang pertama biasanya menerima ia beralur dari galas utama aci engkol dan yang kedua beralur disambungkan ke alur bawah utama. atau secara tidak langsung, dengan saluran biasa yang berasingan di kepala atau dalam aci sesondol itu sendiri, dan jika terdapat dua aci, ini didarabkan dengan dua.

Pereka berusaha membuat sistem di mana injap dilincirkan pada kadar aliran yang dikawal dengan tepat untuk mengelakkan banjir dan kebocoran minyak melalui panduan injap di silinder. Kerumitan tambahan ditambah dengan adanya lif hidraulik. Batu-batuan, penyimpangan dilumasi dalam mandi minyak atau dengan penyemburan di mandi mini, atau melalui saluran di mana minyak meninggalkan saluran utama.

Adapun dinding silinder dan rok piston, mereka dilumasi sepenuhnya atau sebahagian dengan minyak yang keluar dan menyebar di engkol dari galas rod penyambung bawah. Enjin yang lebih pendek dirancang supaya silindernya mendapat lebih banyak minyak dari sumber ini kerana mempunyai diameter lebih besar dan lebih dekat dengan poros engkol. Di beberapa enjin, dinding silinder menarik minyak tambahan dari lubang sisi di perumahan batang penghubung, yang biasanya diarahkan ke sisi di mana piston memberikan tekanan lateral yang lebih pada silinder (yang piston memberi tekanan semasa pembakaran semasa operasi). ... Dalam enjin V, adalah biasa untuk menyuntikkan minyak dari batang penghubung yang bergerak ke silinder yang berlawanan ke dinding silinder sehingga bahagian atas dilincirkan, dan kemudian ditarik ke sisi bawah. Perlu diingat di sini bahawa dalam hal enjin turbocharged, minyak memasuki bantalan yang terakhir melalui saluran minyak utama dan saluran paip. Namun, mereka sering menggunakan saluran kedua yang mengarahkan aliran minyak ke muncung khas yang diarahkan pada omboh, yang dirancang untuk menyejukkannya. Dalam kes ini, pam minyak jauh lebih berkuasa.

Dalam sistem bah kering, pam minyak menerima minyak dari tangki minyak yang terpisah dan mengedarkannya dengan cara yang sama. Pam tambahan menyedut campuran minyak / udara dari kotak engkol (jadi mesti mempunyai kapasiti yang besar), yang melewati peranti untuk memisahkan yang terakhir dan mengembalikannya ke takungan.

Sistem pelinciran juga boleh merangkumi radiator untuk menyejukkan minyak pada mesin yang lebih berat (ini adalah kebiasaan bagi mesin yang lebih tua menggunakan minyak mineral sederhana) atau penukar haba yang disambungkan ke sistem penyejukan. Perkara ini akan dibincangkan kemudian.

Pam minyak dan injap pelepasan

Pam minyak, termasuk sepasang gear, sangat sesuai untuk pengendalian sistem minyak dan oleh itu digunakan secara meluas dalam sistem pelinciran dan dalam kebanyakan kes dipacu terus dari aci engkol. Pilihan lain ialah pam berputar. Baru-baru ini, pam ram gelongsor juga telah digunakan, termasuk versi anjakan berubah-ubah, yang mengoptimumkan operasi dan dengan itu prestasinya berhubung dengan kelajuan dan mengurangkan penggunaan tenaga.

Sistem minyak memerlukan injap pelepasan kerana pada kelajuan tinggi peningkatan jumlah yang dibekalkan oleh pam minyak tidak sepadan dengan jumlah yang dapat melewati galas. Ini disebabkan oleh fakta bahawa dalam kes-kes ini, daya sentrifugal kuat terbentuk di dalam galas minyak, yang menghalang bekalan minyak baru ke galas. Selain itu, menghidupkan mesin pada suhu luar yang rendah meningkatkan daya tahan minyak dengan peningkatan kelikatan dan penurunan reaksi balik dalam mekanisme, yang sering menyebabkan nilai-nilai kritikal tekanan minyak. Sebilangan besar kereta sport menggunakan sensor tekanan minyak dan sensor suhu minyak.

(ikut)

Teks: Georgy Kolev

Tambah komen