Dvigatel krank mexanizmi qanday ishlaydi

Dvigatelning krank mexanizmi pistonlarning o'zaro harakatini (yoqilg'i aralashmasining yonish energiyasi tufayli) krank milining aylanishiga va aksincha aylantiradi. Bu ichki yonish dvigatelining asosini tashkil etuvchi texnik jihatdan murakkab mexanizm. Maqolada biz KShM qurilmasi va ishlash xususiyatlarini batafsil ko'rib chiqamiz.

Yaratilish tarixi

Krankdan foydalanishning birinchi dalili milodiy 3-asrda, Rim imperiyasi va Vizantiyada milodiy 6-asrda topilgan. Iyerapolisdagi arra tegirmoni mukammal misol bo'lib, u krank milidan foydalanadi. Hozirgi Shveytsariya hududidagi Rimning Augusta Raurica shahrida metall krank topildi. Qanday bo'lmasin, ma'lum bir Jeyms Pakkard ixtironi 1780 yilda patentlagan, garchi uning ixtirosining dalillari antik davrda topilgan.

KShM ning tarkibiy qismlari

KShM komponentlari shartli ravishda harakatlanuvchi va qo'zg'almas qismlarga bo'linadi. Harakatlanuvchi qismlarga quyidagilar kiradi:

• pistonlar va piston halqalari;
• birlashtiruvchi tayoqchalar;
• piston pinlari;
• krank mili;
• volan.

KShM ning mahkamlangan qismlari asos, mahkamlagich va yo'riqnoma bo'lib xizmat qiladi. Bularga quyidagilar kiradi:

• silindrli blok;
• silindr boshi;
• karter;
• moyli pan;
• mahkamlagichlar va podshipniklar.

KShM ning o'zgarmas qismlari

Karter va moy idishi

Karter dvigatelning pastki qismi bo'lib, unda krank milining podshipniklari va yog 'o'tish joylari mavjud. Karterda birlashtiruvchi novdalar harakatlanadi va krank mili aylanadi. Yog 'panjasi dvigatel moyi uchun rezervuardir.

Ish paytida karterning asosi doimiy termal va quvvat yuklariga duchor bo'ladi. Shuning uchun, bu qismga kuch va qat'iylik uchun maxsus talablar qo'yiladi. Uni ishlab chiqarish uchun alyuminiy yoki quyma temir qotishmalari ishlatiladi.

Karter silindr blokiga biriktirilgan. Ular birgalikda dvigatelning ramkasini, uning tanasining asosiy qismini tashkil qiladi. Tsilindrlarning o'zlari blokda. Dvigatel blokining boshi tepaga o'rnatiladi. Tsilindrlar atrofida suyuqlikni sovutish uchun bo'shliqlar mavjud.

Tsilindrlarning joylashuvi va soni

Hozirgi vaqtda quyidagi turlar eng keng tarqalgan:

• inline to'rt yoki olti silindrli pozitsiyasi;
• olti silindrli 90 ° V holatida;
• Kichikroq burchak ostida VR shaklidagi pozitsiya;
• qarama-qarshi pozitsiya (pistonlar turli yo'nalishlardan bir-biriga qarab harakat qiladi);
• 12 silindrli W-pozitsiyasi.

Oddiy in-line tartibida silindrlar va pistonlar krank miliga perpendikulyar bo'lgan qatorda joylashgan. Ushbu sxema eng sodda va ishonchli hisoblanadi.

Shiling boshi

Bosh blokka tirgaklar yoki murvatlar bilan biriktirilgan. U silindrlarni yuqoridan pistonlar bilan qoplaydi, muhrlangan bo'shliqni - yonish kamerasini hosil qiladi. Blok va bosh o'rtasida qistirma mavjud. Silindr boshi, shuningdek, klapan va uchqunlarni o'z ichiga oladi.

Shilinglar

Pistonlar to'g'ridan-to'g'ri dvigatel tsilindrlarida harakatlanadi. Ularning kattaligi piston zarbasi va uning uzunligiga bog'liq. Tsilindrlar turli bosim va yuqori haroratlarda ishlaydi. Ish paytida devorlar doimiy ishqalanishga va 2500 ° S gacha bo'lgan haroratga duchor bo'ladilar. Shuningdek, silindrlarni materiallarga va qayta ishlashga maxsus talablar qo'yiladi. Ular quyma temir, po'lat yoki alyuminiy qotishmalaridan tayyorlanadi. Qismlarning yuzasi nafaqat bardoshli, balki ishlov berish oson bo'lishi kerak.

Tashqi ish yuzasi oyna deb ataladi. Cheklangan moylash sharoitida ishqalanishni minimallashtirish uchun u xrom qoplangan va oynaga silliqlangan. Tsilindrlar blok bilan birga quyiladi yoki olinadigan gilzalar shaklida tayyorlanadi.

KShM ning harakatlanuvchi qismlari

Piston

Tsilindagi pistonning harakati havo-yonilg'i aralashmasining yonishi tufayli sodir bo'ladi. Piston tojiga ta'sir qiluvchi bosim hosil bo'ladi. Har xil turdagi dvigatellarda shakli farq qilishi mumkin. Benzinli dvigatellarda pastki qismi dastlab tekis edi, keyin ular klapanlar uchun yivli konkav tuzilmalaridan foydalanishni boshladilar. Dizel dvigatellarda havo yoqilg'i emas, balki yonish kamerasida oldindan siqiladi. Shuning uchun, piston toji ham yonish kamerasining bir qismi bo'lgan konkav shakliga ega.

Havo-yonilg'i aralashmasining yonishi uchun to'g'ri olovni yaratish uchun pastki qismning shakli katta ahamiyatga ega.

Pistonning qolgan qismi yubka deb ataladi. Bu silindrning ichida harakatlanadigan bir turdagi hidoyat. Piston yoki etakning pastki qismi uning harakati paytida birlashtiruvchi novda bilan aloqa qilmasligi uchun qilingan.

Pistonlarning yon yuzasida piston halqalari uchun oluklar yoki oluklar mavjud. Yuqorida ikkita yoki uchta siqish halqalari mavjud. Ular siqishni yaratish uchun zarur, ya'ni silindrning devorlari va piston o'rtasida gazning kirib borishini oldini oladi. Halqalar oynaga bosilib, bo'shliqni kamaytiradi. Pastki qismida moy qirg'ichining halqasi uchun truba mavjud. U yonish kamerasiga kirmasligi uchun silindr devorlaridan ortiqcha yog'ni olib tashlash uchun mo'ljallangan.

Piston halqalari, ayniqsa siqish halqalari, doimiy yuk va yuqori haroratlarda ishlaydi. Ularni ishlab chiqarish uchun yuqori quvvatli materiallar, masalan, gözenekli xrom bilan qoplangan qotishma quyma temir ishlatiladi.

Piston pimi va birlashtiruvchi rod

Birlashtiruvchi novda piston bilan pistonga biriktirilgan. Bu qattiq yoki ichi bo'sh silindrsimon qismdir. Pim pistondagi teshikka va birlashtiruvchi novda ustki boshiga o'rnatiladi.

Ikki turdagi biriktirma mavjud:

• qattiq moslashish;
• suzuvchi qo'nish bilan.

Eng mashhuri "suzuvchi barmoq" deb ataladi. Uni mahkamlash uchun qulflash halqalari ishlatiladi. Fixed aralashish moslamasi bilan o'rnatiladi. Odatda issiqlik moslamasi ishlatiladi.

Birlashtiruvchi novda, o'z navbatida, krank milini piston bilan bog'laydi va aylanish harakatlarini hosil qiladi. Bunday holda, birlashtiruvchi novdaning o'zaro harakatlari sakkizinchi raqamni tasvirlaydi. U bir nechta elementlardan iborat:

• novda yoki taglik;
• piston boshi (yuqori);
• krank boshi (pastki).

Ishqalanishni kamaytirish va ulanadigan qismlarni moylash uchun piston boshiga bronza vtulka bosiladi. Mexanizmni yig'ishni ta'minlash uchun krank boshi yig'iladi. Qismlar bir-biriga juda mos keladi va murvat va murvat bilan o'rnatiladi. Ishqalanishni kamaytirish uchun birlashtiruvchi novda rulmanlari o'rnatiladi. Ular qulflangan ikkita po'lat astar shaklida ishlab chiqariladi. Yog 'yog'lar orqali etkazib beriladi. Rulmanlar qo'shma o'lchamga aniq moslashtirilgan.

Ommabop e'tiqoddan farqli o'laroq, laynerlar qulflar tufayli emas, balki ularning tashqi yuzasi va birlashtiruvchi novda boshi orasidagi ishqalanish kuchi tufayli burilishdan saqlanadi. Shunday qilib, rulman rulmanining tashqi qismini yig'ish paytida moylash mumkin emas.

Krank mili

Krank mili dizayn va ishlab chiqarish nuqtai nazaridan murakkab qismdir. U moment, bosim va boshqa yuklarni oladi va shuning uchun yuqori quvvatli po'latdan yoki quyma temirdan tayyorlanadi. Krank mili aylanishni pistonlardan transmissiyaga va avtomobilning boshqa qismlariga (masalan, qo'zg'aysan kasnagi) uzatadi.

Krank mili bir nechta asosiy qismlardan iborat:

• mahalliy bo'yinlar;
• birlashtiruvchi novda bo'yinlari;
• qarshi og'irliklar;
• ustunlar;
• novda;
• volan gardish.

Krank milining dizayni ko'p jihatdan dvigateldagi silindrlar soniga bog'liq. Oddiy to'rt silindrli dvigatelda krank milida to'rtta bog'lovchi novda jurnali mavjud bo'lib, ularda pistonlar bilan bog'lovchi rodlar o'rnatiladi. Beshta asosiy jurnal milning markaziy o'qi bo'ylab joylashgan. Ular silindr blokining rulmanlarida yoki rulmanlarda (astarlarda) o'rnatiladi. Asosiy jurnallar yuqoridan murvatli qopqoqlar bilan yopiladi. Ulanish U-shaklini hosil qiladi.

Rulman jurnalini o'rnatish uchun maxsus ishlangan tayanch deyiladi yotoq.

Asosiy va bog'lovchi novda bo'yinlari yonoq deb ataladigan narsalar bilan bog'langan. Qarama-qarshi og'irliklar ortiqcha tebranishlarni susaytiradi va krank milining silliq harakatini ta'minlaydi.

Krank mili jurnallari yuqori quvvat va aniq o'rnatish uchun issiqlik bilan ishlov beriladi va sayqallanadi. Krank mili ham juda aniq muvozanatlangan va unga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarni teng ravishda taqsimlash uchun markazlashtirilgan. Ildiz bo'yinining markaziy qismida, tayanchning yon tomonlarida doimiy yarim halqalar o'rnatiladi. Ular eksenel harakatlarni qoplash uchun kerak.

Vaqt o'tkazgichlari va dvigatel qo'shimchasining qo'zg'aluvchan kasnagi krank miliga biriktirilgan.

Volan

Milning orqa tomonida volan biriktirilgan gardish bor. Bu katta disk bo'lgan quyma temir qismdir. O'zining massasi tufayli volan krank milining ishlashi uchun zarur bo'lgan inertsiyani yaratadi, shuningdek, momentning transmissiyaga bir xil uzatilishini ta'minlaydi. Volanning chetida starter bilan bog'lanish uchun tishli halqa (toj) mavjud. Bu volan krank milini aylantiradi va dvigatel ishga tushganda pistonlarni harakatga keltiradi.

Krank mili mexanizmi, dizayni va shakli ko'p yillar davomida o'zgarishsiz qoldi. Qoida tariqasida, og'irlik, inertsiya va ishqalanishni kamaytirish uchun faqat kichik strukturaviy o'zgarishlar amalga oshiriladi.