موضوع: هدف و طراحی مکانیزم میل لنگ موتورهای احتراق داخلی. مکانیزم میل لنگ قلب موتور خودرو تحقیق در مورد طراحی مکانیزم میل لنگ.

مکانیزم میل لنگ طراحی شده استبرای تبدیل حرکت رفت و برگشتی پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ.

قطعات مکانیزم میل لنگ را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

  • ثابت - میل لنگ، بلوک سیلندر، سیلندر، سرسیلندر، واشر سر و تابه. به طور معمول بلوک سیلندر به همراه نیمه بالایی میل لنگ ریخته می شود، به همین دلیل است که گاهی اوقات به آن میل لنگ بلوکی می گویند.
  • قطعات متحرک میل لنگ - پیستون ها، رینگ های پیستون و پین ها، میله های اتصال، میل لنگ و چرخ فلایو.

علاوه بر این، مکانیسم میل لنگ شامل اتصال دهنده های مختلف و همچنین بلبرینگ های اصلی و شاتون است.

میل لنگ را مسدود کنید

میل لنگ را مسدود کنید- عنصر اصلی قاب موتور. تحت تأثیر نیرو و حرارت قابل توجهی است و باید استحکام و استحکام بالایی داشته باشد. میل لنگ شامل سیلندرها، تکیه گاه های میل لنگ، برخی از دستگاه های مکانیزم توزیع گاز، اجزای مختلف سیستم روانکاری با شبکه پیچیده کانال ها و سایر تجهیزات کمکی است. میل لنگ از چدن یا آلیاژ آلومینیوم به روش ریخته گری ساخته می شود.

سیلندر

سیلندرهاعناصر راهنما ⭐ مکانیسم میل لنگ هستند. پیستون ها در داخل آنها حرکت می کنند. طول ژنراتیکس سیلندر با ضربه پیستون و ابعاد آن تعیین می شود. سیلندرها تحت شرایط تغییر فشار شدید در حفره پیستون بالا کار می کنند. دیواره های آنها با شعله ها و گازهای داغ با دمای 1500 ... 2500 درجه سانتیگراد در تماس است.

سیلندرها باید محکم، سفت، مقاوم در برابر حرارت و سایش با روغن کاری محدود باشند. علاوه بر این، مواد سیلندر باید خواص ریخته گری خوبی داشته باشد و ماشینکاری آسان باشد. به طور معمول، سیلندرها از چدن آلیاژی خاص ساخته می شوند، اما از آلیاژهای آلومینیوم و فولاد نیز می توان استفاده کرد. سطح کار داخلی سیلندر که آینه آن نامیده می شود، با دقت پردازش شده و با کروم روکش شده است تا اصطکاک را کاهش دهد، مقاومت در برابر سایش و دوام را افزایش دهد.

در موتورهای خنک شونده با مایع، سیلندرها ممکن است همراه با بلوک سیلندر یا به صورت آسترهای جداگانه نصب شده در سوراخ های بلوک ریخته گری شوند. بین دیواره های بیرونی سیلندرها و بلوک حفره هایی به نام ژاکت خنک کننده وجود دارد. دومی پر از مایعی است که موتور را خنک می کند. اگر آستر سیلندر در تماس مستقیم با مایع خنک کننده با سطح بیرونی خود باشد، آن را مرطوب می نامند. در غیر این صورت خشک نامیده می شود. استفاده از آسترهای مرطوب قابل تعویض، تعمیر موتور را آسان می کند. هنگام نصب در یک بلوک، آسترهای مرطوب به طور قابل اعتماد مهر و موم می شوند.

سیلندرهای موتور هوا خنک به صورت جداگانه ریخته گری می شوند. برای بهبود اتلاف گرما، سطوح بیرونی آنها به باله های حلقوی مجهز شده است. در اکثر موتورهای هوا خنک، سیلندرها و سر آنها با پیچ و مهره های معمولی یا ناودانی در بالای میل لنگ محکم می شوند.

در موتورهای V شکل، سیلندرهای یک ردیف ممکن است کمی نسبت به سیلندرهای ردیف دیگر منحرف شوند. این به دلیل این واقعیت است که دو میله اتصال به هر میل لنگ میل لنگ وصل شده است که یکی از آنها برای پیستون نیمه سمت راست بلوک و دیگری برای پیستون نیمه چپ بلوک در نظر گرفته شده است.

بلوک سیلندر

یک سر سیلندر روی صفحه بالایی بلوک سیلندر که به دقت پردازش شده است نصب شده است که سیلندرها را از بالا می بندد. در سر بالای سیلندرها فرورفتگی هایی وجود دارد که محفظه های احتراق را تشکیل می دهند. برای موتورهای خنک کننده مایع، یک ژاکت خنک کننده در بدنه سرسیلندر در نظر گرفته شده است که با ژاکت خنک کننده بلوک سیلندر ارتباط برقرار می کند. با قرار گرفتن دریچه‌ها در بالا، سر دارای صندلی‌هایی برای آنها، کانال‌های ورودی و خروجی، سوراخ‌های رزوه‌دار برای نصب شمع‌ها (برای موتورهای بنزینی) یا انژکتورها (برای موتورهای دیزلی)، خطوط سیستم روغن‌کاری، نصب و سایر سوراخ‌های کمکی است. مواد برای سر بلوک معمولا آلیاژ آلومینیوم یا چدن است.

اتصال محکم بین بلوک سیلندر و سر سیلندر با استفاده از پیچ و مهره یا ناودانی با مهره تضمین می شود. برای آب بندی اتصال به منظور جلوگیری از نشت گاز از سیلندرها و مایع خنک کننده از ژاکت خنک کننده، یک واشر بین بلوک سیلندر و سرسیلندر نصب می شود. معمولاً از مقوای آزبست ساخته می شود و با ورق فولادی یا مسی نازک اندود می شود. گاهی اوقات واشر از دو طرف با گرافیت مالیده می شود تا از چسبیدن آن محافظت شود.

قسمت پایینی میل لنگ که از قسمت های میل لنگ و سایر مکانیسم های موتور در برابر آلودگی محافظت می کند، معمولاً سامپ نامیده می شود. در موتورهای نسبتا کم مصرف، تابه به عنوان مخزن روغن موتور نیز عمل می کند. پالت اغلب ریخته گری یا از ورق فولادی با مهر زنی ساخته می شود. برای از بین بردن نشت روغن، یک واشر بین میل لنگ و مخزن نصب می شود (در موتورهای کم مصرف، اغلب از یک درزگیر - "واشر مایع") برای آب بندی این اتصال استفاده می شود.

قاب موتور

قطعات ثابت مکانیزم میل لنگ متصل به یکدیگر هسته موتور هستند که تمام نیروی اصلی و بارهای حرارتی داخلی (مربوط به عملکرد موتور) و خارجی (به دلیل گیربکس و شاسی) را جذب می کند. بارهای نیرویی که از سیستم پشتیبانی وسیله نقلیه (قاب، بدنه، محفظه) و عقب به قاب موتور منتقل می شود به طور قابل توجهی به روش نصب موتور بستگی دارد. معمولاً در سه یا چهار نقطه متصل می شود تا بارهای ناشی از اعوجاج سیستم نگهدارنده که هنگام حرکت دستگاه بر روی سطوح ناهموار رخ می دهد در نظر گرفته نشود. نصب موتور باید امکان جابجایی آن را در سطح افقی تحت تأثیر نیروهای طولی و عرضی (در حین شتاب، ترمز، چرخش و غیره) حذف کند. برای کاهش ارتعاش منتقل شده به سیستم پشتیبانی وسیله نقلیه از یک موتور در حال کار، بالشتک های لاستیکی با طرح های مختلف بین موتور و قاب موتور فرعی در نقاط نصب نصب می شوند.

گروه پیستونی مکانیزم میل لنگ توسطمجموعه پیستون با مجموعه ای از حلقه های تراکم و خراش روغن، پین پیستون و قطعات بست آن. هدف آن درک فشار گاز در طول کورس برق و انتقال نیرو به میل لنگ از طریق شاتون، انجام سایر ضربات کمکی و همچنین آب بندی حفره بالای پیستون سیلندر برای جلوگیری از نفوذ گازها به داخل میل لنگ و نفوذ روغن موتور به داخل آن

پیستون

پیستونیک شیشه فلزی با شکل پیچیده است که در یک استوانه با پایین به بالا نصب شده است. از دو بخش اصلی تشکیل شده است. قسمت ضخیم بالا را سر و قسمت هدایت کننده پایین را دامن می نامند. سر پیستون شامل یک پایین 4 (شکل a) و دیوارهای 2 است. شیارهای 5 برای حلقه های فشاری در دیوارها ماشین کاری می شوند. شیارهای پایین دارای سوراخ زهکشی 6 برای تخلیه روغن هستند. برای افزایش استحکام و استحکام سر، دیوارهای آن مجهز به دنده های عظیم 3 است که دیوارها و پایین را با باس هایی که پین ​​پیستون در آنها نصب شده است، به هم متصل می کند. گاهی اوقات سطح داخلی پایین نیز آجدار است.

دامن دیوارهای نازک تری نسبت به سر دارد. در قسمت میانی آن باس هایی با سوراخ وجود دارد.

برنج. طرح های پیستون با اشکال مختلف پایین (a-z) و عناصر آنها:
1 - رئیس؛ 2 - دیوار پیستون؛ 3 - دنده؛ 4 - پایین پیستون؛ 5 - شیار برای حلقه های فشرده سازی; 6 - سوراخ زهکشی برای تخلیه روغن

سرهای پیستون می توانند صاف (نگاه کنید به a)، محدب، مقعر و شکل (شکل b-h) باشند. شکل آنها به نوع موتور و محفظه احتراق، روش اتخاذ شده برای تشکیل مخلوط و فناوری ساخت پیستون بستگی دارد. ساده ترین و از نظر تکنولوژی پیشرفته ترین شکل تخت است. موتورهای دیزلی از پیستون هایی با ته مقعر و شکل استفاده می کنند (شکل e-h را ببینید).

هنگامی که موتور در حال کار است، پیستون ها بیشتر از سیلندرهایی که توسط مایع یا هوا خنک می شوند گرم می شوند، بنابراین انبساط پیستون ها (مخصوصاً آلومینیومی) بیشتر است. علیرغم وجود شکاف بین سیلندر و پیستون، ممکن است گیر کردن پیستون رخ دهد. برای جلوگیری از گیر کردن، به دامن شکل بیضی داده می شود (محور اصلی بیضی عمود بر محور پین پیستون است)، قطر دامن نسبت به قطر سر افزایش می یابد، دامن بریده می شود (اغلب یک برش T یا U شکل ایجاد می شود) و درج های جبرانی به پیستون ریخته می شود تا رکاب های انبساط حرارتی را در صفحه چرخش شاتون محدود کند یا سطوح داخلی پیستون را با فشار روغن موتور تحت فشار خنک کند. .

پیستونی که در معرض نیرو و بارهای حرارتی قابل توجهی قرار می گیرد باید استحکام، هدایت حرارتی و مقاومت در برابر سایش بالایی داشته باشد. برای کاهش نیروها و گشتاورهای اینرسی باید جرم کمی داشته باشد. این مورد در هنگام انتخاب طرح و مواد برای پیستون در نظر گرفته می شود. اغلب مواد آلیاژ آلومینیوم یا چدن است. گاهی اوقات از فولاد و آلیاژهای منیزیم استفاده می شود. مواد امیدوار کننده برای پیستون ها یا قطعات جداگانه آنها، سرامیک ها و مواد متخلخل هستند که دارای استحکام کافی، مقاومت در برابر سایش بالا، هدایت حرارتی کم، چگالی کم و ضریب انبساط حرارتی کمی هستند.

رینگ های پیستون

رینگ های پیستونیک اتصال متحرک محکم بین پیستون و سیلندر ایجاد کنید. آنها از نفوذ گازهای حفره پیستون بالا به داخل میل لنگ و ورود روغن به محفظه احتراق جلوگیری می کنند. حلقه های فشرده سازی و خراش روغن وجود دارد.

حلقه های فشرده سازی(دو یا سه) در شیارهای بالایی پیستون نصب می شود. آنها برشی به نام قفل دارند و بنابراین می توانند به عقب برگردند. در حالت آزاد، قطر حلقه باید کمی بزرگتر از قطر سیلندر باشد. هنگامی که چنین حلقه ای در حالت فشرده وارد سیلندر می شود، اتصال محکمی ایجاد می کند. برای اطمینان از اینکه حلقه نصب شده در سیلندر هنگام گرم شدن می تواند منبسط شود، باید شکاف 0.2 ... 0.4 میلی متر در قفل وجود داشته باشد. به منظور اطمینان از عملکرد خوب حلقه های فشاری، حلقه هایی با سطح بیرونی مخروطی اغلب روی سیلندرها و همچنین حلقه های پیچشی با پخ روی لبه در داخل یا خارج استفاده می شود. به دلیل وجود پخ، چنین حلقه هایی هنگام نصب در یک سیلندر، به صورت مقطعی کج می شوند و محکم به دیواره های شیارهای روی پیستون متصل می شوند.

حلقه های خراش دهنده روغن(یک یا دو) روغن را از دیواره سیلندر جدا کنید و از ورود آن به محفظه احتراق جلوگیری کنید. آنها بر روی پیستون در زیر حلقه های فشرده سازی قرار دارند. به طور معمول، حلقه‌های اسکراپر روغن دارای یک شیار حلقوی در سطح استوانه‌ای بیرونی و از طریق شیارهای شعاعی برای تخلیه روغن هستند، که از طریق آنها به سوراخ‌های تخلیه در پیستون می‌رود (شکل a را ببینید). علاوه بر حلقه های اسکراپر روغن با شکاف برای تخلیه روغن، از حلقه های کامپوزیت با منبسط کننده های محوری و شعاعی استفاده می شود.

برای جلوگیری از نشت گاز از محفظه احتراق به داخل میل لنگ از طریق قفل های رینگ های پیستون، لازم است اطمینان حاصل شود که قفل های حلقه های مجاور در یک خط مستقیم قرار نگرفته اند.

رینگ های پیستون در شرایط سخت کار می کنند. آنها در معرض دمای بالا قرار می گیرند و روغن کاری سطوح بیرونی آنها که با سرعت زیاد در امتداد آینه سیلندر حرکت می کنند کافی نیست. بنابراین، مطالبات زیادی بر روی مواد برای رینگ های پیستون اعمال می شود. اغلب برای ساخت آنها از چدن آلیاژی با عیار بالا استفاده می شود. حلقه های فشاری بالایی که تحت شدیدترین شرایط کار می کنند، معمولاً از بیرون با کروم متخلخل پوشیده می شوند. حلقه های اسکراپر روغن کامپوزیت از فولاد آلیاژی ساخته شده اند.

پین پیستون

پین پیستونبرای اتصال لولایی پیستون با میله اتصال کار می کند. این لوله ای است که از سر بالایی شاتون عبور می کند و در انتهای آن در باس های پیستون نصب می شود. پین پیستون توسط دو حلقه فنر نگهدارنده که در شیارهای مخصوص باس ها قرار دارند به باس ها محکم می شود. این بست به انگشت (در این مورد به آن انگشت شناور گفته می شود) اجازه چرخش می دهد. تمام سطح آن کار می کند و کمتر فرسوده می شود. محور پین در باس های پیستون را می توان نسبت به محور سیلندر 1.5 ... 2.0 میلی متر در جهت نیروی جانبی بیشتر جابجا کرد. این باعث کاهش ضربه پیستون در موتور سرد می شود.

پین های پیستون از فولاد با کیفیت بالا ساخته شده اند. برای اطمینان از مقاومت در برابر سایش بالا، سطح استوانه ای بیرونی آنها سخت شده یا کربوره می شود و سپس آسیاب و صیقل می شود.

گروه پیستونیاز تعداد نسبتاً زیادی قطعات (پیستون، حلقه ها، پین) تشکیل شده است که جرم آنها ممکن است به دلایل فنی در نوسان باشد. در محدوده های معین اگر تفاوت در جرم گروه های پیستون در سیلندرهای مختلف قابل توجه باشد، بارهای اینرسی اضافی در طول کار موتور ایجاد می شود. بنابراین، گروه های پیستون برای یک موتور به گونه ای انتخاب می شوند که از نظر وزن تفاوت چندانی ندارند (برای موتورهای سنگین بیش از 10 گرم).

گروه شاتون مکانیزم میل لنگ شامل موارد زیر است:

  • شاتون
  • سر شاتون بالا و پایین
  • بلبرینگ ها
  • پیچ های شاتون با مهره ها و عناصر برای تثبیت آنها

شاتون

شاتونپیستون را به میل لنگ متصل می کند و با تبدیل حرکت رفت و برگشتی گروه پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ، حرکت پیچیده ای را انجام می دهد، در حالی که تحت بارهای شوک متناوب قرار می گیرد. شاتون از سه عنصر ساختاری تشکیل شده است: میله 2، سر بالایی (پیستونی) 1 و سر پایینی (لنگ) 3. شاتون معمولا دارای بخش I است. برای کاهش اصطکاک، یک بوش برنزی 6 با سوراخی برای تامین روغن به سطوح مالشی به سر بالایی فشار داده می شود تا اصطکاک را کاهش دهد. سر پایین شاتون شکافته شده تا امکان مونتاژ با میل لنگ را فراهم کند. برای موتورهای بنزینی، کانکتور سر معمولاً با زاویه 90 درجه نسبت به محور شاتون قرار دارد. در موتورهای دیزلی، سر پایین میله اتصال 7، به عنوان یک قاعده، دارای یک اتصال مورب است. پوشش سر پایینی 4 با دو پیچ میله اتصال به شاتون متصل می شود که دقیقاً با سوراخ های شاتون و پوشش مطابقت دارد تا از مونتاژ دقت بالا اطمینان حاصل شود. برای جلوگیری از شل شدن بست، مهره های پیچ را با پین ها، واشرهای قفلی یا مهره های قفلی محکم می کنند. سوراخ سر پایین همراه با روکش سوراخ شده است، بنابراین پوشش های شاتون قابل تعویض نیستند.

برنج. جزئیات گروه شاتون:
1 - سر میله اتصال بالایی؛ 2 - میله; 3 - سر پایین شاتون; 4 - پوشش سر پایین; 5 - آستر؛ 6 - بوش. 7 - شاتون دیزل; S - شاتون اصلی واحد میله اتصال مفصلی

برای کاهش اصطکاک در اتصال شاتون با میل لنگ و تسهیل تعمیر موتور، یک بلبرینگ شاتون در قسمت پایین شاتون تعبیه شده است که به صورت دو لاینر فولادی جدار نازک 5 پر شده با یک آلیاژ ضد اصطکاک سطح داخلی آسترها دقیقاً با ژورنال های میل لنگ تنظیم شده است. برای تثبیت آسترها نسبت به سر، آنتن های خمیده ای دارند که در شیارهای مربوطه در سر قرار می گیرند. عرضه روغن به سطوح مالشی توسط شیارها و سوراخ های حلقوی در آسترها تامین می شود.

برای اطمینان از تعادل خوب قطعات مکانیزم میل لنگ، گروه های شاتون یک موتور (و همچنین پیستونی) باید دارای جرم یکسانی با توزیع متناظر آن بین سرهای بالایی و پایینی شاتون باشند.

موتورهای V-twin گاهی اوقات از مجموعه های شاتون مفصلی استفاده می کنند که از میله های اتصال جفتی تشکیل شده است. شاتون اصلی 8 که دارای طراحی معمولی است به پیستون یک ردیف متصل می شود. یک شاتون کمکی دنباله دار، که توسط سر بالایی به پیستون ردیف دیگر متصل شده است، به طور محوری با یک پین به سر پایین شاتون اصلی توسط سر پایین متصل می شود.

با اتصال به پیستون توسط شاتون، نیروهای وارد بر پیستون را جذب می کند. گشتاور تولید می کند که سپس به گیربکس منتقل می شود و همچنین برای به حرکت درآوردن مکانیسم ها و واحدهای دیگر استفاده می شود. تحت تأثیر نیروهای اینرسی و فشار گاز که به شدت در بزرگی و جهت تغییر می کنند، میل لنگ به طور ناهموار می چرخد، ارتعاشات پیچشی را تجربه می کند، در معرض پیچش، خمش، فشرده سازی و کشش قرار می گیرد و همچنین بارهای حرارتی را دریافت می کند. بنابراین باید دارای استحکام، استحکام و مقاومت کافی در برابر سایش با وزن نسبتاً کم باشد.

طرح های میل لنگ پیچیده هستند. شکل آنها با تعداد و آرایش سیلندرها، ترتیب کار موتور و تعداد یاتاقان های اصلی تعیین می شود. قسمت های اصلی میل لنگ عبارتند از ژورنال های اصلی 3، ژورنال های شاتون 2، گونه ها 4، وزنه های تعادل 5، انتهای جلو (انگشت 1) و انتهای عقب (پایه 6) با فلنج.

سرهای پایینی میله های اتصال به ژورنال های شاتون میل لنگ متصل می شوند. ژورنال های اصلی شفت در یاتاقان های میل لنگ موتور نصب می شوند. ژورنال های اصلی و شاتون با استفاده از گونه ها به هم متصل می شوند. انتقال صاف از ژورنال ها به گونه ها که فیله نامیده می شود، از تمرکز استرس و خرابی های احتمالی میل لنگ جلوگیری می کند. وزنه های ضد وزن برای تخلیه یاتاقان های اصلی از نیروهای گریز از مرکز که در طول چرخش میل لنگ ایجاد می شوند طراحی شده اند. آنها معمولا به صورت یک تکه با گونه ها ساخته می شوند.

برای اطمینان از عملکرد طبیعی موتور، روغن موتور باید تحت فشار به سطوح کار ژورنال اصلی و شاتون عرضه شود. روغن از سوراخ های میل لنگ به یاتاقان های اصلی جریان می یابد. سپس از طریق کانال های مخصوص در ژورنال های اصلی، گونه ها و میل لنگ به بلبرینگ های شاتون می رسد. برای تصفیه اضافی روغن گریز از مرکز، مجلات شاتون دارای حفره های جمع آوری کثیفی هستند که با شاخه ها بسته شده اند.

میل لنگ با آهنگری یا ریخته گری از فولادهای کربنی و آلیاژی متوسط ​​ساخته می شود (چدن با کیفیت بالا نیز می تواند استفاده شود). پس از عملیات مکانیکی و حرارتی، ژورنال های اصلی و شاتون تحت سخت شدن سطحی (برای افزایش مقاومت در برابر سایش) قرار می گیرند و سپس آسیاب و صیقل می شوند. پس از پردازش، شفت متعادل می شود، یعنی توزیعی از جرم آن نسبت به محور چرخش حاصل می شود که در آن شفت در حالت تعادل بی تفاوت است.

یاتاقان های اصلی از آسترهای دیواره نازک مقاوم در برابر سایش مشابه آسترهای یاتاقان های شاتون استفاده می کنند. برای جذب بارهای محوری و جلوگیری از جابجایی محوری میل لنگ، یکی از یاتاقان های اصلی آن (معمولاً جلویی) رانش می شود.

فلایویل

فلایویلبه فلنج میل لنگ متصل است. این یک دیسک چدنی با دقت متعادل با جرم خاصی است. علاوه بر اطمینان از چرخش یکنواخت میل لنگ، چرخ طیار به غلبه بر مقاومت فشرده سازی در سیلندرها هنگام راه اندازی موتور و بارهای اضافه کوتاه مدت، به عنوان مثال، هنگام راه اندازی وسیله نقلیه کمک می کند. یک چرخ دنده حلقه ای به رینگ فلایویل متصل می شود تا موتور را از استارت روشن کند. سطح فلایویل که با دیسک محرک کلاچ در تماس است، آسیاب و صیقلی شده است.

برنج. میل لنگ:
1 - جوراب؛ 2 - ژورنال شاتون; 3 - گردن مولر; 4 - گونه؛ 5 - وزنه تعادل; 6 - ساق با فلنج

دستگاه مکانیزم میل لنگ برای تبدیل حرکت رفت و برگشتی پیستون به حرکت چرخشی طراحی شده است که می تواند به عنوان حرکت میل لنگ در موتور احتراق داخلی خودرو عمل کند و بالعکس.

قطعات مکانیزم میل لنگ به دو گروه تقسیم می شوند که عبارتند از: قطعات متحرک و قطعات ثابت. قطعات متحرک عبارتند از:پیستون همراه با، دستگاه میل لنگ با بلبرینگ، شاتون، پین پیستون، فلایویل و میل لنگ. قطعات ثابت شامل:بلوک سیلندر، که قطعات اصلی یک موتور احتراق داخلی هستند (یک ریخته گری با میل لنگ). محفظه کلاچ و فلایویل، سرسیلندر، میل لنگ پایینی، روکش بلوک، آستر سیلندر، واشر پوشش بلوک، بست، نیم حلقه میل لنگ، براکت.

1. هدف و ویژگی های مکانیزم شاتون.

مکانیزم میل لنگ دستگاه اصلی یک موتور احتراق داخلی پیستونی است. این سیستم برای درک فشار گاز در یک ضربه خاص طراحی شده است.علاوه بر این، این مکانیسم به شما اجازه می دهد تا حرکات پیستون های رفت و برگشتی را به حرکات چرخشی میل لنگ خودرو تبدیل کنید.

این دستگاه استاندارد از پیستون هایی تشکیل شده است که دارای رینگ پیستون، آستر و سرسیلندر، میل لنگ، شاتون، میل لنگ، فلایویل، شاتون و یاتاقان های اصلی هستند.در لحظه‌های کار مستقیم موتور احتراق داخلی، نیروهای اینرسی توده‌های متحرک رفت و برگشتی، فشار گاز، اینرسی انواع توده‌های دوار نامتعادل، اصطکاک و گرانش مستقیماً بر بخش‌های مکانیزم میل لنگ تأثیر می‌گذارند.

تمامی نیروهای فوق، البته به جز گرانش، بر تغییر مقدار و جهت تمامی کمیت های مورد نظر تأثیر می گذارند. همه اینها مستقیماً به زاویه چرخش دستگاه میل لنگ و فرآیندهایی بستگی دارد که مستقیماً در سیلندرهای موتور احتراق داخلی رخ می دهد.

2. طراحی مکانیزم شاتون.

از آنجایی که تمام اجزای مکانیزم میل لنگ از قبل شناخته شده است، ارزش شروع به بررسی ساختار میل لنگ را دارد. میل لنگ یکی از عناصر اصلی موتور احتراق داخلی است که همراه با سایر قسمت های گروه سیلندر-پیستون، عمر موتور را تعیین می کند.

بنابراین، طول عمر دستگاه با چندین شاخص مشخص می شود: مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خستگی. میل لنگ تمام نیروهایی را که بر روی پیستون ها به کمک شاتون ها وارد می شود، وارد می کند. پس از این، میل لنگ تمام این نیروها را به مکانیسم انتقال منتقل می کند. انواع مختلفی از مکانیزم های موتور احتراق داخلی را تامین می کند. ساختار میل لنگ شامل: ژورنال های اصلی، ژورنال های شاتون، گونه های اتصال، ساق و پنجه است.

3. خرابی مکانیزم شاتون.

در حین کار مستقیم یک موتور احتراق داخلی، در نتیجه اعمال بارهای دینامیکی ناپایدار و بیش از حد بالا، از نیروهای اینرسی قطعات متحرک و دوار، از فشار گاز، شفت در معرض خمش و پیچش قرار می گیرد و سطوح جداگانه دستگاه به سادگی فرسوده می شود.

تمام آسیب های ناشی از خستگی مستقیماً در ساختار فلزی تجمع می یابد و در نتیجه ریزترک ها و انواع مختلفی از عیوب ایجاد می شود. سایش عناصر با استفاده از ابزارهای اندازه گیری جهانی و ویژه تعیین می شود. برای تشخیص ترک ها باید از آشکارساز عیب مغناطیسی استفاده کنید. با استفاده مداوم از میل لنگ، در معرض نقص است.

شایع ترین آن نقص سایش است.اما بسیاری از قسمت های کل دستگاه در معرض سایش هستند. زمانی که ژورنال‌های اصلی و شاتون‌های اتصال فرسوده می‌شوند، از حالت بیضی و مخروطی خارج می‌شوند، لازم است تا اندازه مورد نیاز برای تعمیر آسیاب شود. استفاده از پوشش های سطحی، جوشکاری با تماس الکتریکی نوار، متالیزاسیون، پر کردن سطح با مواد پودری راه حل این مشکل است.

علاوه بر این، نصب نیم حلقه های جدید و انجام روش پلاستیشن توصیه می شود.علاوه بر این، سایش می تواند بر صندلی هایی که برای چرخ دنده زمان بندی، قرقره و فلایویل مورد نیاز هستند تأثیر بگذارد. فرسودگی همچنین روی رزوه‌های روغن، سطوح فلنج فلایویل، پین‌های چرخ طیار و راه‌های کلید نیز تأثیر می‌گذارد. به منظور حل تمام مشکلات فوق، منابع و زمان زیادی را نمی طلبد.

برای اولین مشکل، باید متالیزاسیون معمولی، روکش یا جوش الکترونیکی نوار را انجام دهید. مشکل نخ با عمیق کردن نخ با یک کاتر تا یک پروفیل عادی حل می شود.پین ها به سادگی باید تعویض شوند، اما برای شیارها باید برای افزایش اندازه کلیدها و برای کلیدهای جدید آسیاب کنید. پس از این شما باید جوشکاری را انجام دهید و مشکل از بین می رود.

علاوه بر این، سایش همچنین می‌تواند روی صندلی حلقه‌های بیرونی در انتهای شفت، سوراخ‌های پین‌ها، نصب چرخ فلایو و رزوه‌ها تأثیر بگذارد. در هر جایی که نیاز دارید صندلی ها را سوراخ کنید و بوش ها را فشار دهید. علاوه بر این، پین ها برای اندازه تعمیر باید اصلاح شوند و جوش داده شوند. رزوه‌کاری همچنین مستلزم فروکش کردن یا خسته‌شدن با بزرگ شدن نخ در فرآیند بعدی است. تمام سوراخ های رزوه شده نیز عمیق تر می شوند.

علاوه بر سایش، مشکلاتی در پیچش شفت نیز ایجاد می شود که منجر به اختلال در تراز میل لنگ می شود. در این مورد، شما باید ژورنال ها را به اندازه تعمیر خاص آسیاب کنید و با پردازش بعدی، ژورنال ها را فیوز کنید. مشکل‌سازترین آنها می‌تواند ترک‌های ژورنال‌های شفت باشد، زیرا علاوه بر ساییدن آن‌ها به اندازه تعمیر، لازم است ترک‌ها را با استفاده از ابزار ساینده برش دهید.در اصل ، این برای راننده کاملاً کافی است ، زیرا سایر مشکلات و نقص ها ممکن است نیاز به مداخله حرفه ای از خارج داشته باشد.

4. سرویس مکانیزم شاتون.

تعمیر و نگهداری صحیح موتور احتراق داخلی و عملکرد عادی آن، حداقل سایش تمام قطعات و عملکرد بی وقفه آن را تضمین می کند. علاوه بر این، مکانیسم میل لنگ برای مدت طولانی نیازی به تعمیر نخواهد داشت.

به منظور اطمینان از شرایط عملیاتی عادی برای تمام اجزای ساختاری مکانیزم میل لنگ در طول عملیات آن به شدت مجاز نیستذیل:

- عملکرد طولانی مدت در هنگام بارگیری بیش از حد موتور؛

کارکردن موتور در شرایط فشار کم روغن؛

کارکردن موتور در دمای بسیار پایین روغن میل لنگ؛

دور طولانی مدت موتور که باعث کک شدن رینگ های پیستون می شود.

عملکرد موتوری که در آن هیچ پوشش فن وجود ندارد، اما تناسب آن با سطح جفت گیری شل است.

کارکرد موتور در جایی که پاک کننده هوا وجود ندارد یا در وضعیت معیوب قرار دارد.

عملکرد متناوب موتور، همراه با دود اگزوز و ضربه زدن.

هنگام جدا کردن مستقیم دستگاه موتور احتراق داخلی برای تعمیر آن، حفره های مجلات شاتون مکانیزم میل لنگ باید تمیز شوند. برای تمیز کردن کامل تمام حفره ها، باید پین های کاسه را بیرون بکشید و شاخه های پیچ را باز کنید.ترکیب موثر تمیز کردن گریز از مرکز روغن از حفره های مجلات شاتون به تمام قوانین حفظ سیستم روانکاری و نحوه صحیح ذخیره و پر کردن روغن در موتور بستگی دارد.

اگر قوانین توصیه شده رعایت نشود، حفره های مجلات شاتون به سرعت با رسوبات مختلف پر می شوند و تصفیه روغن به طور کلی به فراموشی سپرده می شود. اگر قدرت بسیار کاهش یافته است، دود و گازها بسیار قوی هستند، راه اندازی موتور دشوار است، و صداهای ضربه غیرعادی رخ می دهد که با نقص مکانیزم میل لنگ همراه است، باید بلافاصله وارد دستگاه شوید و آن را بررسی کنید. جداسازی موتور احتراق داخلی باید در داخل خانه انجام شود.

درود به خوانندگان وبلاگ دنج ما! حالا بیایید در مورد قلب اسب های آهنی خود، موتورهای احتراق داخلی صحبت کنیم. به طور دقیق تر، این بار هدف مکانیزم میل لنگ را در نظر خواهیم گرفت - یکی از مکانیسم های کلیدی موتور.

بیش از حد برآورد کردن هدف مکانیسم میل لنگ دشوار است. در واقع، این اوست که باید از این واقعیت تشکر کنیم که اسب‌های آهنین ما ثابت نمی‌مانند، اما می‌توانند بدن فانی ما را حمل کنند و لذت رانندگی را به ما هدیه کنند.

به زبان فنی خشک، هدف مکانیسم میل لنگ (CPM) تبدیل انرژی مخلوط سوخت و هوای سوخته به چرخش مکانیکی است.

به طور طبیعی، KShM یک ساختار یکپارچه نیست و از تعدادی بخش ساده‌تر تشکیل شده است که در ادامه به آن‌ها پرداخته می‌شود.

به طور معمول، عناصر مکانیسم میل لنگ را می توان به دو زیر گروه بزرگ تقسیم کرد: قطعات متحرک و ثابت.

اولین مورد شامل پیستون با حلقه ها و پین ها، میله های اتصال، میل لنگ (در اصطلاح رایج، میل لنگ)، و چرخ طیار است.

بلوک سیلندر

عناصر ثابت میل لنگ با بلوک سیلندر و سر سیلندر، میل لنگ و همچنین واشر واقع بین بلوک و سر نشان داده می شود.

و حالا کمی بیشتر در مورد نقش هر یک از بازیگران در تئاتر مکانیسم میل لنگ. این یکی از اولین کسانی است که ضربه مخلوط سوخت و هوا را می سوزاند.

این عنصر قهرمانانه یک قطعه فلزی استوانه‌ای است که تقریباً به شکل لیوان است.

در واقع، شکل آن کاملاً پیچیده است - با شیارها، برآمدگی ها، سوراخ ها و بریدگی ها.

همه این اشکال پیچیده نه تنها برای عملکرد کارآمد موتور مورد نیاز است، بلکه برای اینکه محل قرار دادن رینگ های پیستون و همچنین محل قرار دادن پین پیستون وجود داشته باشد که قسمت مهم بعدی مکانیزم به آن متصل است. -.

دلیل وجود یک میله اتصال به سادگی پنج کوپک است - انتقال حرکت انتقالی پیستون به میل لنگ.

نقشی کاملا خسته کننده اما مهم. خود شاتون شبیه یک میله فلزی مقطع I است.

در یک انتها سوراخی برای اتصال به پیستون با استفاده از پیستون وجود دارد و در سمت دیگر یک نیم حلقه وجود دارد که روی میل لنگ میل قرار می گیرد و با اتصالات پیچ و مهره ای با پوشش مخصوص محکم می شود.

شایان ذکر است که اتصال بین میله اتصال و میل لنگ متحرک است - باید بچرخد.

میل لنگ

اهمیت عنصر بعدی CVM به سختی قابل برآورد است - این.

البته، نامیدن این قسمت به معنای معمولی شفت بسیار دشوار است - شکل آن پیچیده است و همه به این دلیل است که تمام رباط های میله-پیستون موتور به آن متصل هستند.

میل لنگ عنصر کلیدی چرخان موتور است و باید بارهای باورنکردنی را تحمل کند، بنابراین الزامات کیفیت کار و استحکام مواد در بالاترین حد است.

قسمت های اصلی میل لنگ میل لنگ (محل اتصال شاتون ها)، ژورنال ها، ژورنال های اصلی و وزنه های تعادل می باشد. به هر حال، مکانیسم شاتون میل لنگ دقیقاً به دلیل بخشی از میل لنگ یا به طور دقیق میل لنگ نام خود را گرفته است - این همان چیزی است که گاهی اوقات ترکیبی از ژورنال شاتون و گونه های دو طرف نامیده می شود. از آن

میل لنگ از یک طرف تاج دارد.

لازم به ذکر است که علیرغم سادگی نسبی بیرونی، چرخ طیار چندین نقش را همزمان ایفا می کند.

در مرحله اول، وظیفه اصلی آن حفظ چرخش یکنواخت میل لنگ در حین کار موتور است.

ثانیاً، این چرخ فلزی معمولی است که وقتی کلید استارت را برای روشن کردن موتور می چرخانید، به عنوان حلقه اتصال بین استارت و همان میل لنگ عمل می کند.

تقریباً تمام قسمت های متحرک مکانیزم میل لنگ در بلوک سیلندر قرار دارند و سرسیلندر این همه آبروریزی چرخشی و چرخشی را از چشم ما می بندد.

به عنوان یک قاعده، دریچه ها، شمع ها و کانال هایی برای تامین مایع خنک کننده، روغن و مخلوط هوا و سوخت در آن تعبیه شده است.

لازم به ذکر است که همراه با سر است که پارامتر مهمی از موتور مانند جرم آن را تعیین می کند.

در نسخه کلاسیک، این عناصر از چدن ساخته شده اند، اما به لطف فناوری های مدرن، خودروسازان به طور فزاینده ای از آلومینیوم در ساخت خود استفاده می کنند که تأثیر مفیدی بر وزن موتور و در نتیجه کل خودرو دارد.

استفاده از آلیاژهای سبک حتی در چنین عنصر حیاتی بلوک مانند آستر سیلندر (پیستون ها در آنها بالا و پایین می روند) امکان پذیر شده است که باید در برابر سایش مقاوم بوده و در برابر دمای بالا مقاومت کنند.

اسب شما چند سیلندر دارد؟

در خاتمه، خوانندگان عزیز، می خواهم چند کلمه در مورد انواع چیدمان موتورهای احتراق داخلی و چیدمان سیلندرها بگویم.

شرکت‌های خودروسازی خلاقیت خود را با انواع مختلفی از موتورها تکمیل می‌کنند که عبارتند از:

  • در خط؛
  • V شکل؛
  • مقابل
  • W شکل.

از نقطه نظر تعادل، موتورهای خطی و باکسر بهینه ترین هستند.

موارد اولی در دنیای خودرو بسیار رایج هستند - واحدهای چهار سیلندر خطی همیشه یافت می شوند ، اما سرنوشت واحدهای بوکسر چندان عمومی نیست - آنها مترادف با انحصار و "کلوبی بودن" شده اند.

بنابراین، برای مثال، آنها را می توان در اعماق پورشه های اسپرت یا سوبارو یافت.

V شکل و موتورهای W شکل مربوط به آنها ترکیب بهینه ای از ویژگی ها را دارند. از آنها برای ساخت اتومبیل هایی استفاده می شود که برای علاقه مندان به اتومبیل های معمولی قابل دسترسی است و همچنین سوپراسپرت های دیوانه ای که هزینه آنها به اندازه شخصیت آنها باورنکردنی است.

عملکرد موتور W:

//www.youtube.com/watch?v=xKBpiNorQYQ

بازدیدکنندگان محترم وبلاگ، در این مقاله کوتاه سعی کردیم هدف مکانیزم میل لنگ را روشن کنیم و اجزای آن را به صورت کلی در نظر بگیریم. من از اشتراک شما سپاسگزارم.

مقالاتی را در وبلاگ بخوانید و سطح حرفه ای خود را ارتقا دهید.

اگر چیزی وجود داشته باشد که به شدت با هر خودرویی مرتبط باشد، آن مکانیسم موتور است. به اندازه کافی عجیب، اصل عملکرد آن از زمانی که کارل بنز 120 سال پیش اولین خودروی خود را ثبت کرد، اندکی تغییر کرده است. این سیستم پیچیده‌تر شد، الکترونیک پیچیده‌تر را به دست آورد و بهبود یافت، اما مکانیسم میل لنگ (CCM) شناخته‌شده‌ترین «پرتره» در بین موتورها باقی ماند.

KShM چیست و چرا به آن نیاز است؟

در حین کار ، موتور باید نوعی حرکت ثابت را ارائه دهد و برای این راحت تر است که چرخش یکنواخت باشد. با این حال، بخش قدرت (گروه سیلندر-پیستون، CPG) حرکت انتقالی را ایجاد می کند. این بدان معنی است که ما باید مطمئن شویم که یک نوع حرکت به نوع دیگری تبدیل می شود و با کمترین ضرر و زیان. به همین دلیل مکانیسم میل لنگ ایجاد شد.
در اصل، KShM وسیله ای برای دریافت و تبدیل انرژی و انتقال آن به گره های دیگری است که قبلاً از این انرژی استفاده می کنند.

به طور دقیق، میل لنگ یک ماشین از خود میل لنگ، میله های اتصال و پیستون تشکیل شده است. با این حال، صحبت در مورد یک بخش بدون صحبت در مورد کل ساختار کاملاً اشتباه خواهد بود. بنابراین، طراحی و هدف KShP و عناصر مرتبط به صورت جامع در نظر گرفته خواهد شد.


طراحی میل لنگ: (1 - یاتاقان اصلی روی ژورنال اصلی؛ 2 - یاتاقان شاتون روی ژورنال شاتون؛ 3 - شاتون؛ 4 - پین پیستون؛ 5 - رینگ پیستون؛ 6 - پیستون؛ 7 - سیلندر؛ 8 - چرخ طیار ؛ 9 - وزنه تعادل؛ 10 - میل لنگ.)
  1. بلوک سیلندر- این شروع تمام حرکت در موتور است. اجزای آن پیستون، سیلندر و آستر سیلندر است که این پیستون ها در آنها حرکت می کنند.
  2. میله های اتصال- اینها عناصر اتصال بین پیستون و میل لنگ هستند. اساساً شاتون یک پل فلزی محکم است که از یک طرف با استفاده از پین شاتون به پیستون وصل می شود و طرف دیگر به ژورنال میل لنگ ثابت می شود. به لطف اتصال پین، پیستون می تواند نسبت به سیلندر در یک صفحه حرکت کند. به همین ترتیب، میله اتصال صندلی میل لنگ - دفترچه میله اتصال را می پوشاند، و این بست به آن اجازه می دهد تا در همان صفحه اتصال با پیستون حرکت کند.
  3. میل لنگ- میل لنگ چرخشی که محور آن از انگشت شست، ژورنال های اصلی (تکیه کننده) و فلنج فلایویل عبور می کند. اما ژورنال های شاتون فراتر از محور شفت گسترش می یابند و به همین دلیل، هنگامی که می چرخد، یک دایره را توصیف می کنند.
  4. فلایویل- یک عنصر اساسی از مکانیسم که اینرسی چرخشی را جمع می کند، به لطف آن موتور نرم تر کار می کند و در "نقطه مرده" متوقف نمی شود.

این و سایر عناصر فلایویل را می توان به عناصر متحرک، آنهایی که کار مستقیم را انجام می دهند و عناصر کمکی ثابت تقسیم کرد.

گروه سیار (کار) KShM

همانطور که از نام آن پیداست، گروه متحرک شامل عناصری است که به طور فعال در عملکرد موتور نقش دارند.

  1. پیستون. هنگامی که موتور در حال کار است، پیستون در آستر سیلندر تحت تأثیر نیروی شناور در هنگام احتراق سوخت از یک طرف و با چرخش میل لنگ از طرف دیگر حرکت می کند. برای آب بندی شکاف بین آن و سیلندر، رینگ های پیستون (تراکم و خراش دهنده روغن) در سطح کناری پیستون وجود دارد که شکاف را آب بندی کرده و از اتلاف نیرو در هنگام احتراق سوخت جلوگیری می کند.


    ساختار گروه پیستون: (1 - کانال خنک کننده روغن؛ 2 - محفظه احتراق در کف پیستون؛ 3 - پایین پیستون؛ 4 - شیار اولین حلقه فشرده سازی؛ 5 - اولین حلقه تراکم (بالایی)؛ 6 - دوم (پایین) حلقه فشرده سازی؛ 7 - حلقه خراش روغن؛ 8 - نازل روغن؛ 9 - سوراخ در سر شاتون برای تامین روغن به پین ​​پیستون؛ 10 - میله اتصال؛ 11 - پین پیستون؛ 12 - حلقه نگهدارنده پین ​​پیستون؛ 13 و 14 - پارتیشن های رینگ پیستون؛ 15 - تسمه شعله.)

  2. شاتون. این عنصر اتصال بین پیستون و میل لنگ است. سر بالایی شاتون با استفاده از یک پین به پیستون متصل می شود. سر پایینی دارای یک قسمت قابل جابجایی است به طوری که میله اتصال را می توان روی ژورنال میل لنگ قرار داد. برای کاهش اصطکاک، یاتاقان های شاتون بین ژورنال میل لنگ و سر شاتون نصب می شوند - بلبرینگ های ساده به شکل دو صفحه منحنی در یک نیم دایره.


    دستگاه شاتون

  3. میل لنگ. این قسمت مرکزی موتور است که بدون آن تصور اصل عملکرد آن دشوار است. قسمت اصلی آن محور چرخش است که به طور همزمان به عنوان تکیه گاه برای میل لنگ در بلوک سیلندر عمل می کند. عناصری که فراتر از محور چرخش بیرون زده اند قرار است به میله های اتصال متصل شوند: هنگامی که میله اتصال به سمت پایین حرکت می کند، میل لنگ به آن اجازه می دهد تا همزمان با حرکت پیستون یک دایره را با قسمت پایین آن توصیف کند. همانطور که در مورد میله های اتصال، ژورنال های میل لنگ بر روی یاتاقان های ساده - آسترها قرار می گیرند.


    دستگاه میل لنگ

  4. فلایویل. به یک فلنج در انتهای میل لنگ وصل شده است. فلایویل با محور موتور می چرخد ​​و تا حدی بارهای ناگهانی را که در هر موتور احتراق داخلی اجتناب ناپذیر است کاهش می دهد. اما وظیفه اصلی چرخ فلایویل چرخاندن میل لنگ (و همراه با آن گروه سیلندر-پیستون) است تا پیستون ها در "نقطه مرده" یخ نزنند. بنابراین بخشی از نیروی موتور برای پشتیبانی از چرخش فلایویل استفاده می شود.

دستگاه فلایویل

گروه ثابت KShM

گروه ثابت را می توان قسمت بیرونی موتور نامید که گیربکس گیربکس دستی در آن قرار دارد.

  1. بلوک سیلندر. در اصل، این محفظه ای است که سیلندرها، کانال های سیستم خنک کننده، میل بادامک، صندلی های میل لنگ و غیره به طور مستقیم در آن قرار دارند. این می تواند از چدن یا آلیاژ آلومینیوم ساخته شود و امروزه تولیدکنندگان به طور فزاینده ای از آلومینیوم برای سبک تر کردن ساختار استفاده می کنند. برای همین منظور، به جای ریخته گری جامد، از دنده های سفت کننده استفاده می شود که بدون از دست دادن مقاومت، ساختار را سبک می کند. در طرفین بلوک سیلندر صندلی هایی برای مکانیسم های موتور کمکی وجود دارد.


    بلوک سیلندر

  2. سرسیلندر(سرسیلندر). روی بلوک سیلندر نصب می شود و آن را از بالا می بندد. سر سیلندر دارای سوراخ هایی برای سوپاپ ها، منیفولدهای ورودی و خروجی، پایه های میل بادامک (یک یا چند) و پایه هایی برای سایر عناصر موتور است. به سر سیلندر، از زیر، متصل است پد(1) - صفحه ای که محل اتصال بلوک سیلندر و سرسیلندر را آب بندی می کند. دارای سوراخ هایی برای سیلندرها و پیچ های نصب است. و از بالا - درب سوپاپ(5)، - وقتی موتور مونتاژ شده و آماده راه اندازی است، سرسیلندر را از بالا می بندد. واشر پوشش سوپاپ. این یک صفحه نازک است که در اطراف محیط سر سیلندر قرار می گیرد و محل اتصال را آب بندی می کند.

ساختار سر سیلندر: (1 - واشر سر سیلندر؛ 2 - سر سیلندر؛ 3 - مهر و موم روغن؛ 4 - واشر پوشش سر سیلندر؛ 5 - پوشش سوپاپ؛ 6 - صفحه فشار؛ 7 - پلاگین پرکننده روغن؛ 8 - واشر پلاگین؛ 9) - راهنمای سوپاپ؛ 10 - آستین نصب؛ 11 - پیچ برای محکم کردن سر بلوک.)

اصل عملیات KShM

عملکرد مکانیزم موتور بر اساس انرژی انبساط در طی احتراق مخلوط سوخت و هوا است. این "انفجارهای ریز" هستند که نیروی محرکه ای هستند که مکانیسم میل لنگ به شکلی مناسب تبدیل می شود. ویدیوی زیر به طور مفصل اصل عملکرد KShM را در انیمیشن سه بعدی توضیح می دهد.

اصل عملیات KShM:

  1. سوخت اتمیزه شده و با سوختن هوا در سیلندرهای موتور مخلوط شده است. این پراکندگی شامل احتراق آهسته نیست، بلکه احتراق آنی است که به دلیل آن هوا در سیلندر به شدت منبسط می شود.
  2. پیستون که در لحظه شروع سوختن سوخت در نقطه بالایی قرار دارد، به شدت پایین می آید. این حرکت خطی پیستون در سیلندر است.
  3. شاتون به پیستون و میل لنگ متصل است تا بتواند در همان صفحه حرکت کند (انحراف). پیستون میله اتصال را فشار می دهد که روی ژورنال میل لنگ قرار می گیرد. به لطف اتصال متحرک، ضربه از پیستون از طریق شاتون به صورت مماس به میل لنگ منتقل می شود، یعنی شفت می چرخد.
  4. از آنجایی که همه پیستون ها به نوبت میل لنگ را با استفاده از یک اصل فشار می دهند، حرکت رفت و برگشتی آنها به چرخش میل لنگ تبدیل می شود.
  5. هنگامی که پیستون در نقاط "مرده" خود قرار دارد، چرخ طیار حرکت چرخشی را اضافه می کند.

جالب است که برای روشن کردن موتور ابتدا باید فلایویل را بچرخانید. برای این منظور به یک استارت نیاز دارید که با چرخ دنده حلقه فلایویل درگیر شود و آن را بچرخاند تا موتور روشن شود. قانون بقای انرژی در عمل.

عناصر باقیمانده موتور: سوپاپ ها، میل بادامک، فشار دهنده ها، سیستم خنک کننده، سیستم روغن کاری، تسمه تایم و غیره قطعات و اجزای ضروری برای اطمینان از عملکرد میل لنگ هستند.

گسل های اساسی

با توجه به بارهای مکانیکی و شیمیایی و دما، مکانیسم میل لنگ مستعد مشکلات مختلفی است. تعمیر و نگهداری مناسب به جلوگیری از مشکلات با گیربکس اتوماتیک (و بنابراین با موتور) کمک می کند، اما هنوز هم هیچ کس از خرابی مصون نیست.

ضربه موتور.

یکی از وحشتناک ترین صداها زمانی است که یک ضربه عجیب و غریب و سایر صداهای اضافی به طور ناگهانی در موتور ظاهر می شود. این همیشه نشانه مشکلات است: اگر چیزی شروع به ضربه زدن کند، مشکلی در آن وجود دارد. از آنجایی که عناصر موجود در موتور با دقت میکرونی تنظیم می شوند، ضربه زدن نشان دهنده سایش است. شما باید موتور را جدا کنید، ببینید چه چیزی در حال ضربه زدن است، و قسمت فرسوده را جایگزین کنید.

علت اصلی سایش در اغلب موارد، تعمیر و نگهداری ضعیف موتور است. روغن موتور طول عمر خود را دارد و تعویض منظم آن بسیار مهم است. همین امر در مورد فیلترها نیز صدق می کند. ذرات جامد، حتی کوچکترین آنها، به تدریج قطعات مناسب را فرسوده می کنند و باعث ایجاد خراش و سایش می شوند.

یک ضربه ممکن است نشان دهنده ساییدگی یاتاقان ها (آشتی) باشد. آنها همچنین از عدم روانکاری رنج می برند، زیرا یاتاقان ها بار زیادی را تحمل می کنند.

قدرت کاهش یافته است.
از دست دادن قدرت موتور ممکن است نشان دهنده گیرکردن رینگ های پیستون باشد. در این حالت حلقه ها عملکرد خود را انجام نمی دهند، روغن موتور در محفظه احتراق باقی می ماند و محصولات احتراق وارد موتور می شوند. نفوذ گازها همچنین نشان دهنده اتلاف انرژی است و صاحب خودرو این را به عنوان کاهش ویژگی های دینامیکی احساس می کند. کارکرد طولانی مدت در چنین شرایطی تنها می تواند وضعیت موتور را بدتر کند و منجر به یک مشکل استاندارد و به طور کلی منجر به تعمیرات اساسی موتور شود.

با اندازه گیری تراکم در سیلندرها می توانید وضعیت موتور را خودتان بررسی کنید. اگر کمتر از استاندارد برای یک اصلاح موتور معین باشد، به این معنی است که موتور نیاز به تعمیر دارد.

افزایش مصرف روغن.
اگر موتور شروع به "خوردن" روغن کند، این نشانه واضحی از گیرکردن حلقه های پیستون یا سایر مشکلات گروه سیلندر-پیستون است. روغن همراه با سوخت می سوزد، دود سیاه از لوله اگزوز خارج می شود، دمای اتاق احتراق بیش از مقدار طراحی شده است و این به سلامت موتور اضافه نمی کند. در برخی موارد، تمیز کردن بدون جدا کردن موتور ممکن است کمک کند، اما در بیشتر موارد موتور باید جدا شود و عیب یابی شود.

نگر.
رسوبات روی پیستون ها، سوپاپ ها و شمع ها نشان می دهد که موتور مشکل دارد. اگر سوخت به طور کامل نسوزد، باید به دنبال علت مشکل باشید و آن را برطرف کنید. در غیر این صورت، موتور به دلیل بدتر شدن رسانایی حرارتی سطوح دارای لایه ای از رسوبات کربن در معرض خطر گرم شدن بیش از حد قرار می گیرد.

دود سفید از لوله اگزوز.
هنگامی که ضد یخ وارد محفظه احتراق می شود ظاهر می شود. علت اغلب ساییدگی واشر سرسیلندر یا ریزترک های ژاکت خنک کننده موتور است و برای رفع مشکل باید آن را تعویض کرد.

تردید در این شرایط نامطلوب است: یک نشت کوچک می تواند منجر به چکش آب شود. محفظه احتراق با مایع پر می شود، پیستون به سمت بالا حرکت می کند، اما مایع بر خلاف هوا فشرده نمی شود و اثر برخورد با سطح سخت حاصل می شود. عواقب چنین فاجعه ای می تواند هر چیزی باشد، از جمله "مشت دوستی" و فروش خودرو برای قطعات یدکی.

نتیجه

با وجود بارهای زیاد، شرایط عملیاتی بحرانی و حتی سهل انگاری صاحبان، مکانیسم میل لنگ با قابلیت بقای غبطه‌انگیز متمایز می‌شود. ممکن است در اثر نگهداری نادرست، بارهای غیرعادی یا خرابی عناصر مجاور آسیب ببیند. بله، موتور تقریباً همیشه قابل تعمیر است، اما این خدمات چندین برابر بیشتر از تعمیر و نگهداری منظم مناسب هزینه خواهد داشت. بیخود نیست که موتورهای میلیون دلاری وجود دارند که می توانند برای چندین دهه بدون ایجاد مشکل برای صاحب خودرو کار کنند.

موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده در خودروها با تبدیل انرژی آزاد شده در طی احتراق یک مخلوط قابل احتراق به یک عمل مکانیکی - چرخش عمل می کنند. این دگرگونی توسط مکانیزم میل لنگ (CCM) که یکی از موارد کلیدی در طراحی موتور خودرو است، تضمین می شود.

دستگاه KShM

مکانیسم میل لنگ موتور از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:

  1. گروه سیلندر پیستون (CPG).
  2. شاتون.
  3. میل لنگ.

همه این اجزا در بلوک سیلندر قرار دارند.

CPG

هدف از CPG تبدیل انرژی آزاد شده در حین احتراق به عمل مکانیکی - حرکت رو به جلو است. CPG از یک آستر - یک قسمت ثابت که در یک بلوک در بلوک سیلندر قرار می گیرد و یک پیستون که در داخل این آستر حرکت می کند، تشکیل شده است.

پس از اینکه مخلوط هوا و سوخت در داخل لاینر تامین شد، مشتعل می شود (از منبع خارجی در موتورهای بنزینی و به دلیل فشار زیاد در موتورهای دیزلی). احتراق با افزایش شدید فشار در داخل آستر همراه است. و از آنجایی که پیستون یک عنصر متحرک است، فشار حاصله منجر به حرکت آن می شود (در واقع گازها آن را از لاینر خارج می کنند). به نظر می رسد که انرژی آزاد شده در طی احتراق به حرکت انتقالی پیستون تبدیل می شود.

برای احتراق معمولی مخلوط، شرایط خاصی باید ایجاد شود - حداکثر سفتی ممکن فضای جلوی پیستون، به نام محفظه احتراق (محل احتراق)، منبع احتراق (در موتورهای بنزینی)، تامین یک ماده قابل احتراق. مخلوط و حذف محصولات احتراق.

سفتی فضا توسط سر بلوک که یک انتهای آستر را می پوشاند و توسط حلقه های پیستون نصب شده روی پیستون تضمین می شود. این حلقه ها نیز متعلق به قطعات CPG هستند.

میله اتصال

جزء بعدی میل لنگ میله اتصال است. این برای اتصال پیستون CPG و میل لنگ و انتقال عمل مکانیکی بین آنها طراحی شده است.

شاتون یک میله مقطع I شکل است که مقاومت خمشی بالایی را برای قطعه فراهم می کند. در انتهای میله سرهایی وجود دارد که به لطف آنها میله اتصال به پیستون و میل لنگ متصل می شود.

در واقع سر شاتون ها چشم هایی هستند که شفت ها از آنها عبور می کنند و اتصال لولایی (متحرک) همه قسمت ها را فراهم می کنند. در محل اتصال شاتون به پیستون، یک پین پیستون (که به آن CPG گفته می شود) به عنوان یک شفت عمل می کند که از باس های پیستون و سر شاتون عبور می کند. از آنجایی که پین ​​پیستون برداشته شده است، سر بالایی شاتون یک تکه است.

در محل اتصال شاتون به میل لنگ، ژورنال های شاتون دومی به عنوان یک شفت عمل می کنند. سر پایینی دارای طراحی شکاف است که به میله اتصال اجازه می دهد تا به میل لنگ محکم شود (قسمت قابل جابجایی درپوش نامیده می شود).

میل لنگ

هدف میل لنگ ارائه مرحله دوم تبدیل انرژی است. میل لنگ حرکت رو به جلو پیستون را به چرخش خود تبدیل می کند. این عنصر از مکانیسم میل لنگ هندسه پیچیده ای دارد.

میل لنگ از ژورنال ها تشکیل شده است - شفت های استوانه ای کوتاه که به یک ساختار واحد متصل هستند. میل لنگ از دو نوع ژورنال - اصلی و شاتون استفاده می کند. اولین ها در همان محور قرار دارند، آنها پشتیبانی می کنند و به گونه ای طراحی شده اند که میل لنگ را به صورت متحرک در بلوک سیلندر محکم می کنند.

میل لنگ در بلوک سیلندر با پوشش های مخصوص ثابت می شود. برای کاهش اصطکاک در محل اتصال ژورنال های اصلی با بلوک سیلندر و شاتون های اتصال با شاتون، از یاتاقان های اصطکاکی استفاده می شود.

ژورنال های شاتون در فاصله جانبی مشخصی از ژورنال های اصلی قرار دارند و شاتون با سر پایین به آنها متصل می شود.

ژورنال های اصلی و شاتون توسط گونه ها به یکدیگر متصل می شوند. در میل لنگ های دیزلی، وزنه های تعادلی نیز به گونه ها متصل می شوند که برای کاهش حرکات نوسانی محور طراحی شده اند.

ژورنال های شاتون همراه با گونه ها یک میل به اصطلاح U شکل را تشکیل می دهند که حرکت انتقالی را به چرخش میل لنگ تبدیل می کند. به دلیل دور بودن ژورنال های شاتون، هنگام چرخش شفت به صورت دایره ای حرکت می کنند و ژورنال های اصلی حول محور خود می چرخند.

تعداد ژورنال های شاتون مطابق با تعداد سیلندرهای موتور است، در حالی که سیلندرهای اصلی همیشه یک عدد بیشتر هستند که هر میل لنگ را دارای دو نقطه پشتیبانی می کند.

در یک انتهای میل لنگ فلنجی برای اتصال چرخ فلایو وجود دارد - یک عنصر عظیم به شکل دیسک. هدف اصلی آن: انباشت انرژی جنبشی که به دلیل آن عملیات معکوس مکانیسم انجام می شود - تبدیل چرخش به حرکت پیستون. در انتهای دوم شفت صندلی هایی برای چرخ دنده های محرک سایر سیستم ها و مکانیسم ها و همچنین سوراخی برای تثبیت قرقره محرک اتصالات موتور وجود دارد.

اصل عملیات مکانیزم

ما اصل عملکرد مکانیزم میل لنگ را به روشی ساده با استفاده از مثال موتور تک سیلندر در نظر خواهیم گرفت. این موتور شامل:

  • میل لنگ با دو ژورنال اصلی و یک میل لنگ؛
  • میله اتصال؛
  • و مجموعه ای از قطعات CPG شامل آستر، پیستون، رینگ پیستون و پین.

احتراق مخلوط قابل احتراق زمانی رخ می دهد که حجم محفظه احتراق حداقل باشد و این با حداکثر بلند کردن پیستون در داخل آستر (محل مرده بالا - TDC) تضمین می شود. در این موقعیت، میل لنگ نیز به سمت بالا "به نظر می رسد". در حین احتراق، انرژی آزاد شده پیستون را به سمت پایین هل می دهد، این حرکت از طریق شاتون به میل لنگ منتقل می شود و به صورت دایره ای به سمت پایین شروع به حرکت می کند، در حالی که ژورنال های اصلی حول محور خود می چرخند.

هنگامی که میل لنگ 180 درجه می چرخد، پیستون به نقطه مرگ پایین (BDC) می رسد. پس از رسیدن به آن، مکانیسم به صورت معکوس عمل می کند. به دلیل انرژی جنبشی انباشته شده، فلایویل به چرخش میل لنگ ادامه می دهد، بنابراین میل لنگ می چرخد ​​و پیستون را از طریق شاتون به سمت بالا هل می دهد. سپس چرخه به طور کامل تکرار می شود.

اگر آن را ساده تر در نظر بگیریم، یک نیم چرخش میل لنگ به دلیل انرژی آزاد شده در حین احتراق، و دومی - به دلیل انرژی جنبشی انباشته شده توسط چرخ فلایو انجام می شود. سپس این روند دوباره تکرار می شود.

ویژگی های عملکرد موتور. پس شما

یک نمودار ساده از عملکرد میل لنگ در بالا توضیح داده شده است. در واقع، برای ایجاد شرایط لازم برای احتراق معمولی مخلوط سوخت، مراحل آماده سازی لازم است - پر کردن محفظه احتراق با اجزای مخلوط، فشرده سازی آنها و حذف محصولات احتراق. به این مراحل "کورس موتور" می گویند و چهار مورد از آنها وجود دارد - ورودی، فشرده سازی، ضربه قدرت، اگزوز. از این میان، فقط ضربه قدرت عملکرد مفیدی را انجام می دهد (در طول این ضربه است که انرژی به حرکت تبدیل می شود) و ضربات باقی مانده آماده سازی هستند. در این حالت اجرای هر مرحله با چرخش 180 درجه میل لنگ حول محور همراه است.

طراحان دو نوع موتور را توسعه داده اند - 2 زمانه و 4 زمانه. در نسخه اول، ضربات با هم ترکیب می شوند (کورس قدرت با اگزوز و ورودی با فشرده سازی است)، بنابراین در چنین موتورهایی چرخه کامل کار در یک دور کامل میل لنگ انجام می شود.

در یک موتور 4 زمانه، هر زمان به طور جداگانه انجام می شود، بنابراین، در چنین موتورهایی، یک چرخه کامل کار در دو دور میل لنگ انجام می شود و تنها یک نیم چرخش (در "کورس قدرت") انجام می شود. انرژی آزاد شده در طی احتراق و 1.5 دور باقی مانده - به لطف انرژی چرخ فلایو.

خطاهای اصلی

با وجود این واقعیت که مکانیسم میل لنگ در شرایط سخت کار می کند، این جزء موتور کاملاً قابل اعتماد است. با نگهداری مناسب، مکانیسم برای مدت طولانی کار می کند.

اگر موتور به درستی کار کند، تعمیر میل لنگ فقط به دلیل سایش تعدادی از قطعات - رینگ های پیستون، ژورنال های میل لنگ و یاتاقان های ساده مورد نیاز است.

خرابی اجزای CVM عمدتاً به دلیل نقض قوانین عملکرد نیروگاه (عملکرد مداوم در سرعت های بالا، بارهای بیش از حد)، عدم انجام تعمیر و نگهداری و استفاده از سوخت و روان کننده های نامناسب رخ می دهد.

عواقب چنین استفاده ای از موتور می تواند به شرح زیر باشد:

  • وقوع و تخریب حلقه ها؛
  • فرسودگی پیستون؛
  • ترک در دیواره های آستر سیلندر؛
  • خم شدن میله اتصال؛
  • پارگی میل لنگ؛
  • "پیچیدن" بلبرینگ های ساده روی ژورنال ها.

چنین خرابی های میل لنگ بسیار جدی است، اغلب عناصر آسیب دیده قابل تعمیر نیستند، آنها فقط باید تعویض شوند. در برخی موارد، خرابی میل لنگ با از بین رفتن سایر عناصر موتور همراه است که موتور را بدون امکان ترمیم کاملا غیر قابل استفاده می کند.

تعمیر و نگهداری KShM

برای جلوگیری از تبدیل شدن میل لنگ به علت خرابی واحد برق، کافی است تعدادی از قوانین را دنبال کنید:

  1. اجازه ندهید موتور برای مدت طولانی در سرعت های بالا و تحت بار سنگین کار کند.
  2. روغن موتور را سریعا تعویض کنید و از روان کننده توصیه شده توسط سازنده خودرو استفاده کنید.
  3. فقط از سوخت با کیفیت استفاده کنید.
  4. فیلترهای هوا را طبق قوانین تعویض کنید.

فراموش نکنید که عملکرد طبیعی موتور نه تنها به میل لنگ، بلکه به روانکاری، خنک کننده، قدرت، احتراق، زمان بندی نیز بستگی دارد، که همچنین نیاز به تعمیر و نگهداری به موقع دارد.

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً یک متن را انتخاب کنید و Ctrl+Enter را فشار دهید.