A forgattyús mechanizmus az autómotor szíve. Crank mechanizmus (CSM) A forgattyús mechanizmus fő elemei

A forgattyús csap (32. ábra) a forgattyús mechanizmus láncszeme, amely egy rögzített tengely körül teljes fordulatot tud tenni. A hajtókar (I) hengeres kiemelkedéssel rendelkezik - tüske 1, amelynek tengelye a hajtókar forgástengelyéhez képest r távolsággal van eltolva, amely állandó vagy állítható lehet. A forgattyús mechanizmus bonyolultabb forgókarja az főtengely. Excentrikus (III) - excentricitású tengelyre szerelt tárcsa, azaz a tárcsa tengelyének a tengely tengelyéhez viszonyított elmozdulásával. Az excenter a hajtókar kis sugarú tervezési változatának tekinthető.

Rizs. 32

Forgattyús mechanizmus- olyan mechanizmus, amely az egyik mozgástípust a másikba alakítja át. Például egyenletes forgás - transzlációs, ringató, egyenetlen forgásba stb. A forgattyús mechanizmus forgattyús vagy forgattyús tengelyének forgókarja a fogasléchez, a másikhoz pedig forgó kinematikai párokkal (csuklópántokkal) kapcsolódik. . Szokásos az ilyen mechanizmusokat forgattyús rúdnak, forgattyúnak, forgattyúnak, stb. megkülönböztetni, a mozgás természetétől és a hajtókar működését biztosító kapcsolat nevétől függően.

Használt forgattyús mechanizmusok dugattyús motorokban, szivattyúkban, kompresszorokban, présekben, fémvágó gépek és egyéb gépek hajtásában.

forgattyús mechanizmus - az egyik leggyakoribb mozgástranszformációs mechanizmus. Mindkettőt arra használják, hogy a forgó mozgást oda-vissza mozgássá alakítsák (pl. dugattyús szivattyúk), valamint a dugattyús motor forgómotorossá alakításához (például belső égésű motorokhoz).

összekötő rúd- a forgattyús rúd (csúszka) mechanizmus egy része, amely a dugattyú vagy a csúszka mozgását továbbítja a főtengely hajtókarához. A hajtórúd azon részét, amely a főtengelyhez kapcsolódik, forgattyús fejnek, a másik részét dugattyú (vagy csúszó) fejnek nevezzük.

A mechanizmus 1 fogaslécből (33. ábra), 2 hajtókarból, 3 hajtórúdból és 4 csúszkából áll. A hajtókar folyamatos forgást, a csúszka oda-vissza mozgást, a hajtórúd pedig összetett, síkpárhuzamos mozgást végez. mozgalom. , A csúszka teljes lökete megegyezik a hajtókar hosszának kétszeresével. A csúszka egyik helyzetből a másikba való mozgását figyelembe véve jól látható, hogy a hajtókar egyenlő szögben történő elforgatásakor a csúszka különböző távolságokat tesz meg: a szélső helyzetből a középső helyzetbe való mozgáskor a csúszka útszakaszai növekednek, a középső helyzetből a szélső helyzetbe haladva pedig csökkennek. Ez azt jelzi, hogy a hajtókar egyenletes mozgása esetén a csúszka egyenetlenül mozog. Így a csúszka mozgási sebessége a mozgás kezdetén nulláról változik és akkor éri el legnagyobb értékét, amikor a hajtókar és a hajtórúd egymással derékszöget zár be, majd a másik szélső helyzetben ismét nullára csökken.

Rizs. 33

A szán egyenetlen mozgása tehetetlenségi erők megjelenését okozza, amelyek negatív hatással vannak az egész mechanizmusra. Ez a fő hátránya a forgattyús-csúszka mechanizmusnak.

Egyes forgattyús mechanizmusoknál biztosítani kell a 4 dugattyúrúd mozgásának egyenességét (34. ábra). Ehhez az 1 hajtókar, a 2 hajtórúd és az 5 csúszka között úgynevezett 3 keresztfejet alkalmaznak, amely felveszi a hajtórúd (4 a közbenső rúd) lengő mozgásait.

Rizs. 34

A forgattyús mechanizmus (CPM) az autómotorok egyik fontos mechanizmusa, amely a dugattyúrendszer transzlációs mozgásait a motor főtengelyének forgó mozgásává alakítja, amelyből ez a mozgás az autó kerekeire továbbítódik, ami mozgásba hozza az autót.

A forgattyús mechanizmus működési elve

Az üzemanyag-levegő keverék égése során a motor hengereiben képződő gázok nyomása alatt a dugattyú előremozdul a főtengely felé.

A mechanizmus fontos részei, nevezetesen a dugattyú, a hajtórúd és a tengely, segítik a transzlációs mozgásokat forgó mozgásokká alakítani, ami viszont elindítja az autó kerekeinek forgását.

– Tengely. A Wikimedia Commons nyilvános licence alatt - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cshaft.gif#mediaviewer/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Cshaft.gif

Fordított sorrendben a tengely és a dugattyú közötti kölcsönhatás a következő: a tengely, amikor a mechanizmus részein - a tengelyen, a hajtórúdon és a dugattyún - keresztül forog, az energiát transzlációs dugattyúmozgássá alakítja át.

Írta: A. Schierwagen az OpenOffice Draw segítségével, a Wikimedia Commons segítségével

Hogyan működik a forgattyús mechanizmus?

Kép: http://mediaport.net.ua

A mechanizmus mozgó és álló alkatrészekből áll.

Mozgatható típusú alkatrészek:

• dugattyú;
• olajkaparó gyűrű (1);
• nyomógyűrűk (2);
• dugattyúcsap (3);
• rögzítőgyűrű (4);
• összekötő rúd;
• hajtórúd burkolat (5);
• rögzítőcsavar (6);
• betétek (7);
• persely (8);
• főtengely;
• forgattyús csap (9);
• ellensúly (10);
• őrlőnyak (11);
• lendkerék

Fix típusú alkatrészek:

• hengerblokk és fej;

Dugattyú gyűrűkkel és csappal

Dugattyú egy kis hengeres darab, amelyből készült alumínium ötvözet. Fő célja, hogy a felszabaduló gázok nyomását transzlációs mozgássá alakítsa át, amely a hajtórúdra továbbítódik. Az oda-vissza mozgást a hüvely biztosítja.

A dugattyú egy szoknyából, egy fejből és egy alsó részből (alul) áll. Az alja különböző formájú lehet (domború, homorú vagy lapos), és benne van az égéstér. A fejen kis hornyok vannak a dugattyúgyűrűk számára (olajkaparó és kompresszió).

A kompressziós típusú gyűrűk megakadályozzák az esetleges gázok bejutását a motor forgattyúházába, az alacsony eltávolítású típusú gyűrűket pedig arra tervezték, hogy eltávolítsák a felesleges olajat a hengerfalakról.

A szoknya speciális kiemelkedésekkel van felszerelve lyukakkal a dugattyút és a hajtórudat összekötő dugattyúcsap felszereléséhez.

összekötő rúd

A hajtórúd a főtengely egy másik része, amely sajtolt vagy kovácsolással acélból készül, csuklós csatlakozásokkal ellátva. Az összekötő rúd úgy van kialakítva, hogy a mozgási energiát a dugattyúról a tengelyre továbbítsa.

Az összekötő rúd egy felső, összecsukható alsó fejből és egy rúdból áll. A felső fej a dugattyúcsaphoz csatlakozik. Az alsó összecsukható fej kupakokkal (hajtórúd) csatlakoztatható a tengelycsaphoz.

hajtókar (térd)

Bármely hajtókarhoz (könyökhöz) dugattyús összekötő rúd van rögzítve. Gyakran a hajtókar a csapok tengelyétől egy bizonyos sugáron belül helyezkedik el, amely meghatározza a dugattyú löketét. Ez a részlet adta a forgattyús mechanizmus nevét.

Főtengely

Egy összetett konfigurációjú mechanizmus másik mozgó része, öntöttvasból vagy acélból. A tengely fő célja a dugattyú transzlációs dugattyúmozgásának forgási nyomatékká alakítása.

A főtengely csapokból (fő, hajtórúd), pofákból (a csapokat összekötő) és ellensúlyokból áll. Az orcák egyensúlyt teremtenek a teljes mechanizmus működése során. A nyak és az arcok belsejében kis lyukak vannak, amelyeken keresztül nyomás alatt szállítják az olajat.

Lendkerék

A lendkerék általában a tengely végére van felszerelve. Öntöttvasból készült. A lendkerék úgy van kialakítva, hogy növelje a tengely egyenletes forgását a motor indításához.

Jelenleg a kettős tömegű lendkerekeket gyakrabban használják - két lemezt, amelyek meglehetősen szorosan kapcsolódnak egymáshoz.

Hengerblokk

Ez a főtengely egy álló része, amely öntöttvasból vagy alumíniumból készül. A blokk úgy van kialakítva, hogy a dugattyúkat vezesse, a teljes munkafolyamat bennük történik.

A hengerblokk felszerelhető hűtőköpennyel, csapágyágyakkal (vezérműtengely és főtengely), valamint rögzítési ponttal.

Hengerfej

Ez az alkatrész égéstérrel, járatokkal (beszívó és kipufogó), gyújtógyertya furatokkal, perselyekkel és ülésekkel van felszerelve. A hengerfej alumíniumból készült.

A blokkhoz hasonlóan a fejnek is van egy hűtőköpenye, amely a hengerköpenyhez kapcsolódik. De ennek a csatlakozásnak a szorosságát egy speciális tömítés biztosítja.

A fejet egy kis nyomott fedél zárja, és közéjük egy olajálló gumi tömítést helyeznek el.

A dugattyú, a hengerbetét és a hajtórúd alkotja azt, amit az autósok általában hengernek hívnak. Egy motor egy hengertől 16-ig, néha több hengerrel rendelkezhet. Minél több henger, annál nagyobb a motor teljes lökettérfogata, és ennek megfelelően annál nagyobb a teljesítménye. De meg kell értenie, hogy az erővel egyidejűleg az üzemanyag-fogyasztás is nő. A motor hengerei különböző elrendezésekben helyezhetők el:

• soros (az összes henger tengelye ugyanabban a síkban van)
• V-alakú elrendezés (a hengertengelyek 60 vagy 120 fokos szögben helyezkednek el két síkban)
• ellentétes elrendezés (a hengertengelyek 180 fokos szögben helyezkednek el)
• VR elrendezés (hasonló a V-alakúhoz, de a síkok enyhe szögben helyezkednek el egymáshoz képest)
• A W-alakú elrendezés két VR-elrendezés kombinációja egy főtengelyen, amelyek V-alakúak, a függőlegeshez képest eltolva.

A motor kiegyensúlyozása, valamint mérete az elrendezéstől függ. A boxermotornak van a legjobb egyensúlya, de tervezési jellemzői miatt ritkán használják autókon.

A soros hathengeres motornak is kiváló az egyensúlya, de a használata tovább modern autók terjedelme miatt szinte lehetetlen. A V- és W-alakú motorok a legelterjedtebbek a dinamikus jellemzők és a tervezési jellemzők legjobb kombinációja miatt.

Az üzemanyag szabályozott égetésével ICE autó A dugattyúk oda-vissza mozgást kapnak. A nyomatékká alakításához a KShM egységet használják - egy forgattyús mechanizmust, amely a dugattyúkhoz és a főtengelyhez van rögzítve. Kevés fő hiba van, de a kiküszöbölése a motor teljes szétszerelését igényli.

KShM dizájn

Más autóalkatrészekkel ellentétben a forgattyús szerkezet kialakítása hagyományosan tartalmaz egy alkatrészt dugattyúcsoportés főtengely. A főtengely mozgó alkatrészekből és rögzített elemekből áll. Egy vagy több szabadságfokkal rendelkeznek:

• hajtórúd és dugattyú;
• kompressziós, rögzítő és olajkaparó gyűrűk;
• dugattyúcsap és rögzítőgyűrű;
• bélések, rögzítőcsavar és hajtórúdfedél;
• lendkerék és főtengely;
• ellensúly és hajtórúd csapok, fő;
• betétek.

A rögzített elemek közé tartozik a hengerfej és a blokk.

A belső égésű motor kialakításától és a hengerek számától függően a forgattyús mechanizmus kinematikája kissé megváltozik:

• soros motorban a főtengely és a hengerek síkja teljesen egybeesik;
• a VR alakú motorban 15 fokos szögben eltolódik;
• W-alakú hajtásnál az elmozdulási érték eléri a 72 fokot.

Más szóval, soros motorban a munkaciklust felváltva 4 henger végzi, ami lehetővé teszi a főtengely terhelésének egyenletes elosztását. A kompakt méretek elérése érdekében a nagyszámú hengeres belsőégésű motorokat V alakban helyezik el. Ez lehetővé teszi a főtengely terhelésének enyhítését is az energia egy részének elvezetésével.

A KShM metszetrajza

Annak érdekében, hogy a forgattyús mechanizmus jellemzői stabilak legyenek túlterheléskor (magas hőmérséklet, nagy nyomás és fordulatszám, kenési nehézségek), a golyós/görgős csapágyak helyett hajtókarral és főcsapágyakkal ellátott csúszóelemeket használnak. A tengely szögsebességeinek egyenetlenségeit az egyes ciklusokban egy masszív lendkerék simítja ki ennek a résznek a tehetetlensége miatt.

Működési elv és cél

Az elektromos motorral ellentétben a belső égésű motorok főtengelyének működési elve sokkal bonyolultabb:

• a dugattyúk felváltva tolódnak ki a hengerekből, amikor az üzemanyag-keveréket meggyújtják;
• Az összetett konfigurációjú hajtórúd részek csuklósan vannak bennük rögzítve;
• a forgattyús tengelyen a hajtórúd alsó fejéhez U-alakú reciprok ülőfelület van, amely biztosítja a tengely forgástengelyétől való elmozdulást;
• a dugattyú és a főtengely közötti rögzített távolság miatt a hajtórúd nyolcas alakban ír le egy amplitúdót, amelynek köszönhetően a hengerek transzlációs mozgása a tengelyen nyomatékká alakul.

A lendkerék fogyóelemeinek (bélések, perselyek, gyűrűk) fő célja az egység élettartamának növelése. Mivel a hengerek száma a modern autókban eléri a 16-ot, a hengerfej-mechanizmus kialakításának és működésének tökéletesen kiegyensúlyozottnak kell lennie.

A forgattyús mechanizmus meghibásodásai és problémái

A főtengely-hajtás szinte minden része súrlódási pár, amit egyértelműen megerősít a járműhajtás kinematikai diagramja. Ha ennek a belső égésű hajtóműnek a diagnosztikája hibás működést tár fel, akkor ez szükséges jelentős felújítás motor, mivel teljesen szét van szerelve.

A főtengely-hajtás hibáinak műszaki jellemzői közé tartozik a súrlódó alkatrészek kopása. A főbb bontások a következők:

• beragadt gyűrűk a dugattyúkon - a magas fémtermelés miatt holtjáték jelenik meg, eltolódás lép fel, és a dugattyú beszorul a henger belsejébe;
• a dugattyúcsapok kopása - a főtengely/dugattyú közötti fix méret helyett a távolság lebegővé válik, a nyomaték jellemzői megváltoznak;
• a dugattyúcsoport fejlesztése - a hengertükör vagy a dugattyúfelület lecsiszolódik, a belső égésű motor jellemzői megváltoznak;
• Csapágykopás – a hajtórúd vagy a fő csapágyak elhasználódtak, ami lökésszerű terhelést okoz a tengelyen.

A meghibásodások fő okai az elhúzódó terhelés, a karbantartás hiánya, a rossz minőségű kenés vagy a hajtás élettartamának kimerülése.

A dugattyúgyűrűk helyzete

A forgattyús mechanizmus meghatározott hibáit a következő tünetek alapján diagnosztizálják:

• megszakítások a motor működésében;
• a kenőanyag szintjének állandó csökkenése a forgattyúházban;
• a kipufogógázok kék árnyalatot kapnak.

A meghibásodás házilag nem javítható, mivel magasan képzett szerelőt és a motor teljes szétszerelését igényli.

Dugattyúk és csapok kopása

A forgattyús mechanizmus ezen specifikus hibáit a következő jelek azonosítják:

• ujjak - a motor működési módjától függetlenül hangos kopogó hang hallható a hengerblokk felső részében, amely a gyújtógyertya kicsavarásakor eltűnik, és a tengely fordulatszámának növekedésével növekszik;
• dugattyúk - kék kipufogó, kopogó hang hasonló az előző esethez, de csak tovább alapjárati fordulatszám, általában felmelegedés után eltűnik.

A hiba diagnosztizálása után a belső égésű motor nagyjavítására van szükség.

A hajtórúd és a fő csapágyak kopása

A forgattyús mechanizmus javítása elkerülhetetlenül szükségessé válik, ha a csapágy élettartama lejár, amit a következő tényezők bizonyítanak:

• hajtórúd csapágy - a figyelmeztető lámpa az elégtelen kenőanyag nyomást jelzi, tompa, lebegő kopogó hang hallatszik a hengerblokk középső részéből;
• fő csapágy - a figyelmeztető lámpa kigyullad, alacsony olajnyomást jelezve, tompa kopogás történik a hengerblokk alsó részén.

Az előző lehetőségekkel analóg módon nem lehet nagyobb javításokat nélkülözni.

A CVS diagnosztizálásának módszerei

Az okok azonosítására szolgáló fenti módszerek nem túl pontosak. Indokként szolgálnak egy szervizbe való utazáshoz, ahol a szükséges tapasztalattal és gyakorlattal rendelkező mesterek elvégezhetik a forgattyús kombinációs mechanizmus minősített diagnosztikáját. Van egy kinematikai rajzuk pontos méretekkel, tűrésekkel és illeszkedésekkel. Az ehhez szükséges felszereléssel rendelkeznek.

Előzetes a kopogásérzékeléshez

Mivel a forgattyús mechanizmus javítása költséges motorjavítási művelet, a kezdeti szakaszban a benzinkút technikusa a kopogásokat és a zajokat a hengerblokkon belül helyezi el. Ehhez sztetoszkópot használnak (általában az Ekranas gyártó KI-1154 módosítása). A kutatási technológia a következő:

• a sztetoszkóp munkafelülete a BC falaihoz támaszkodik különböző szinteken (a hajtórúd és a forgattyús csapágyak munkaterületén);
• a motor 75-80 fokos hűtőfolyadék-hőmérsékletre melegszik fel;
• a sebesség először egyenletesen növekszik, majd az üzemmód élesen megváltozik;
• kopogás csak akkor hallható, ha 0,1-0,2 mm-nél nagyobb rés van.

A kopogás természete csak szakember számára észlelhető:

• a henger dugattyúi kattanó hangot adnak ki, amikor a motor hideg;
• fém csengő hangját a fémen, a sebesség hirtelen növekedésével a dugattyúcsap okozza, ritkábban helytelenül beállított (fejlett) gyújtási szöggel;
• a fő csapágyak hangja alacsony;
• A hajtórúd csapágyainak hangja kicsit élesebb.

Figyelem: Ez a diagnosztikai technika sem végleges. Lehetővé teszi a technikus számára a meglévő hibák azonosítását, garantálva, hogy a belső égésű motor szétszerelése továbbra is szükséges a fogyóeszközök cseréjéhez.

A társak teljes szakadékának mérése

A forgattyús mechanizmus karbantartását általában a KI-11140 telepítéssel végzik a főtengely hézagának meghatározására.

Ebben az esetben nem kell eltávolítani az olajteknőt és beindítani a motort. A hajtórúdfejek hézagait összesen mérjük:

• a diagnosztizált henger dugattyúja a felső „holtpontban” van elhelyezve;
• a főtengely reteszelve van, a készülék a fúvóka helyére van rögzítve;
• a rúd a dugattyú aljához nyomódik, és csavarral van rögzítve;
• a kompresszor szerelvényt a szerelvényhez csatlakoztatjuk, -0,06 MPa vákuum és azonos értékű nyomás jön létre;
• 2-3 ciklus után a megadott nyomás és vákuum betáplálása után a jelzőfények stabilizálódnak;
• ezután a jelzőt „0”-ra kell állítani a dugattyú feletti térben nyomás alatt;
• ami után negatív nyomást gyakorolnak rá.

A teljes réseket legalább háromszor megmérjük, az átlagértéket megjelenítjük, és összehasonlítjuk a elfogadható norma műveletet a táblázatokból.

A forgattyúházba betörő gáz térfogatának meghatározása

Az autó forgattyús szerkezetének meglévő szerelvénye nem alkalmas működésre, ha a kiáramló gázok ellenőrzése során nagy mennyiségben derült ki belőle a forgattyúházban. A mérések a KI-4887-I készülékkel a következő módon történnek:

• a gázáramlás-mérő a forgattyúház üregéhez és a hangtompítóhoz vagy a vákuumegységhez van csatlakoztatva;
• a motor „terhelés alatt” üzemmódba kapcsol;
• A kiáramló gázok egységnyi idő alatt áthaladó térfogatuk mértékével változtatják meg a készülék leolvasását.

A belső égésű motor jelentős kopása esetén az áramlási sebesség meghaladhatja a 120 l/perc értéket, az áramlásmérő további beállításai szükségesek. A forgattyúház szellőzőrendszerének leválasztása után minden további nyílást dugóval/dugóval le kell zárni.

Olajnyomás mérés

A működtető forgattyús szerkezet akkor tekinthető használatra alkalmasnak, ha az olajnyomás ellenőrzése megfelel a szabványnak. A méréseket KI-5472 készülékkel végezzük, amely egy hüvelyből és egy nyomásmérőből áll:

• a szabványos nyomásmérő az olajszűrőből van csavarva;
• egy eszköz van rögzítve a helyére;
• a motor 70-80 fokra felmelegszik;
• A főnyomás alapjárati fordulatszámon mért értékét rögzítik.

A kenőrendszer és a CI készülék rendkívül egyszerű általános kialakítása lehetővé teszi a diagnosztikai idő csökkentését.

A karburátor típusú belső égésű motoroknál a 0,7 MPa-on belüli kompresszió normálisnak tekinthető. Ezért bizonyos esetekben a benzinkút diagnosztikája méri a meleg motor kompresszióját. Ebben az esetben a hengerleolvasások különbsége nem haladhatja meg a 0,1 MPa-t.

Javítási technológia

A főtengely felújításának fő célja a dugattyúcsoport és a főtengely élettartamának helyreállítása. Ebből a célból restaurálják ülések, az ujjak és a betétek kicserélődnek.

Dugattyúk és csapok

A dugattyú, amely hagyományosan egy autómotor forgattyús mechanizmusába tartozik, alumíniumötvözetekből készül. Az ujj ötvözött acélból készült, és kevésbé kopik.

A dugattyúk tükrét és a gyűrűk és kiemelkedések hornyainak geometriáját, amelyek belsejében a csap található, helyreállították. A dugattyúcsap méreteit a műhelyben 20 fokos levegő hőmérsékleten választják ki, a dugattyú méretcsoportjától függően.

Összekötő rudak javítása

A hajtórudak főként 40G, 40X vagy St45 acélból készülnek, jellemző hibáknak számítanak:

• fémülések gyártása;
• lyukkopás;
• a geometria változása (csavarás és hajlítás).

Vészhajlítás, törés és repedésnyílás esetén a mechanizmus kinematikai elemét elutasítják. Más esetekben a hajlítást és csavarodást 500 fokos melegítéssel küszöböljük ki a belső feszültség enyhítése érdekében. Az ülőfelületeket megmarják, majd köszörülik a következő átméretezésre.

Ezt követően a forgattyús mechanizmus működése ismét megfelel a GOST előírásainak. Tilos 0,2-0,4 mm-nél nagyobb fémréteg eltávolítása dízelmotoroknál, illetve karburátoros belsőégésű motoroknál. Ellenkező esetben az egység kinematikai diagramja megszakad.

Főtengely helyreállítás

A főtengely javítás főbb árnyalatai a következők:

• az alkatrész nagy szilárdságú magnéziumöntvény, DR-U, 50T, 40X vagy St45 acélból készül;
• a fő hibák az ülések acéljának elhajlása és kopása;
• A kulcshornyok ritkábban kopnak, a menetek megsérülnek, repedések nyílnak;
• A kopott ülőfelületekkel és sérült menetekkel rendelkező forgattyús mechanizmus javíthatónak minősül;
• a 3 mm-nél nagyobb repedések a főtengely kilökődéséhez vezetnek.

Az olajcsatornák és a külső felületek lemosása után a terméket hibadetektorral megvizsgáljuk. Az ásatást az Sv-18KhGSA huzal és a javítási paraméterek horonnyal való olvasztásával állítják helyre. A reteszhornyok meghatározott felületre vannak marva. Ebben az esetben figyelembe kell venni a hajtómű beépítési rajzát.

Köszörülés után a főtengelyt egy dinamikus BM-U4 vagy KI-4274 szerelvényen egyensúlyozzák ki.

Így a főtengely forgattyús mechanizmusa könnyebben és olcsóbban karbantartható működőképes állapotban. Ehhez időben el kell végeznie a karbantartást, és kapcsolatba kell lépnie a szerviz szakembereivel a legkisebb idegen hang esetén a hengerblokkban. Ebben az esetben még a nagyobb javítások is kevesebbe kerülnek.

Ha bármilyen kérdése van, tegye fel őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk

Anyag a "Behind the Wheel" magazin enciklopédiájából

Egy egyhengeres négyütemű motorban a főtengely két fordulatára négy dugattyúlöket jut, amelyek közül csak az egyik működik. Ez a motor egyenetlen működéséhez vezet. Ilyen kis motorokhoz? A könnyű csónakmotorokhoz, segédmotoros kerékpárokhoz, könnyű motorkerékpárok motorjaihoz stb. hasonlóan az ilyen egyenetlenségek sem jelentenek nagy problémát. A nehezebb járművek nagyobb motorteljesítményt és ezért nagyobb hengerűrtartalmat igényelnek. Ebben az esetben a motor egyenetlen működése észrevehetőbbé válik. Ezért használnak a modern autók többhengeres belső égésű motorokat. Több henger használata, amelyekben a munkalöket különböző időpontokban történik, lehetővé teszi a nyomaték pulzációinak kisimítását a motor tengelyén. A legtöbb kis személygépkocsi négyhengeres motorral rendelkezik, bár néha két- és háromhengeres motorokat is használnak. A nagyobb teljesítményt igénylő nehezebb járműveken a négyhengeresek mellett öt- és hathengeres motorok is használhatók. Autók felső osztály nyolc- és tizenkét hengeres motorokkal vannak felszerelve, bár tízhengeres motorok is kaphatók. Többség teherautók a közepes és nagy teherbírású járművek hathengeres és nyolchengeres motorral rendelkeznek.

A forgattyús mechanizmus rögzített részei

A többhengeres motor forgattyús mechanizmusa mozgó és álló alkatrészekből áll.
A főtengely mozgó részei a következők: dugattyú, dugattyúgyűrűk, dugattyúcsap, hajtórúd, főtengely, csapágyház és lendkerék. A főtengely rögzített részei: hengerblokk, hengerfej és fejtömítés.
A forgattyús mechanizmus érzékeli az üzemanyag égéséből származó gázok nyomását a motor hengereiben, és ezt a nyomást mechanikai munkává alakítja át a főtengely forgatásához.

Hengerelrendezések különféle kivitelű motorokban:
A- soros négyhengeres;
b- V alakú hathengeres;
V- szemben négyhengeres;
G- hathengeres VR motor;
dÉs e- W alakú 12 hengeres motorok;
α - dőlésszög

A hengerek elrendezése a blokkban meghatározza a motor elrendezését. Ha a hengertengelyek ugyanabban a síkban helyezkednek el, akkor az ilyen motorokat soros motoroknak nevezzük.
A soros motorokat függőlegesen vagy a függőleges síkkal ferdén szerelik fel a járműre, hogy csökkentsék a motor által elfoglalt magasságot, és bizonyos esetekben - vízszintesen, például egy busz padlója alatt. A V alakú motorokban a hengertengelyek két síkban helyezkednek el, amelyek szöget zárnak be egymással. A hengerek tengelyei közötti szög eltérő lehet. Egy ilyen motor változatának tekinthető az úgynevezett ellentétes (ellentétes) hengerekkel rendelkező motor (egyes országokban ezt az elrendezést „boxernek” nevezik), amelyben ez a szög 180°. Viszonylag a közelmúltban jelent meg a Volkswagen cégcsoport által kifejlesztett W12-es motor, amelynek kialakítása olyan, mint két V-alakú, a hengertengelyek közötti eltérő szögű motor, amelyeknek közös főtengelye van.

Az AudiA8-ba 2001 óta beépített W12-es motor lényegében két V6-os motorból áll, különböző hengerdőlésszöggel, közös főtengellyel.

A CV motor alapfogalma a hengerátmérő és a dugattyúlöket. Henger átmérője- ez a hengerblokkban kialakított dugattyú furatának átmérője.. Dugattyúlöket- TDC és BDC közötti távolság. A hengerátmérőt és a dugattyúlöketet általában milliméterben, a motor löketét literben mérik. Nyilvánvaló, hogy két azonos térfogatú motor eltérő hengerszámmal és eltérő elrendezéssel rendelkezhet.

Ha a henger átmérője nagyobb, mint a dugattyúlöket, akkor egy ilyen motort hívnak rövid löketű. Ezek a motorok nagyobb maximális főtengely-fordulatszámot produkálnak, és egyszerűsített szívó- és kipufogószelep-elhelyezésük nagy teljesítményt biztosít. Ha a dugattyúlöket meghaladja a henger átmérőjét, akkor a motort kell figyelembe venni hosszú löketű. Az ilyen motorok általában gazdaságosabbak és jellemzőek nagy értékek nyomaték. A hosszú löketű motorok magasabbak, de rövidebbek.
A motor kialakítása során dönteni kell az egyes hengerek térfogatának megválasztásáról. Ha a henger térfogata nagyon kicsi, akkor rosszul lesz feltöltve az üzemanyag-levegő keverékkel, és egy ilyen motor teljesítménye alacsony lesz. Ugyanakkor a henger térfogatának korlátlanul növelése lehetetlen, mert ebben az esetben előfordulhat, hogy a lángterjedési frontnak nincs ideje elérni a hengerfalakat a munkalöketre szánt rövid idő alatt, és ez csökkenti a nyomást a hengerben, és hatással lesz a motor teljesítményének csökkenésére.
A modern autómotorokban az egyes hengerek térfogata ritkán haladja meg a 0,8 litert, a legtöbb motorban pedig körülbelül 0,5 liter.
Minél több henger van egy motorban, annál simábban működik. A belső égésű motor működése közben fellépő lüktetések a főtengely végére szerelt masszív lendkerék használatával csökkenthetők. Minél kevesebb henger van egy motorban, annál nagyobb tömeggel kell rendelkeznie a lendkeréknek. Ugyanakkor a masszív lendkerék tehetetlensége miatt rontja a motor gyors sebességnövelő képességét. Ezért a motortervezőknek kompromisszumos döntéseket kell hozniuk.

INDÍTÁSI MECHANIZMUS

1. A főtengely célja és működési elve.

2. A főtengely szerelvények összetétele és kialakítása.

1. A főtengely célja és működési elve.

Meghatározás: mechanikus sebességváltó energia átadása a mozgástípusok átalakításával.

A gépek és mechanizmusok általános besorolása szerint - forgattyús-csúszkás mechanizmus (CSM).

Cél: A főtengely arra szolgál, hogy a tüzelőanyag égéstermékeinek tágulási energiája hatására a dugattyú transzlációs mozgását a főtengely forgó mozgásává alakítsa.

Működési elve: négyütemű dugattyús motor egy hengerből és egy forgattyúházból áll, amit alul olajteknő borít. A henger belsejében tömítő (kompressziós) gyűrűkkel ellátott dugattyú mozog. A dugattyú a dugattyúcsapon és a hajtórúdon keresztül kapcsolódik a főtengelyhez, amely a forgattyúházban elhelyezett fő csapágyakban forog. A henger tetejét szelepes fej borítja, melynek nyitása és zárása szigorúan összhangban van a főtengely forgásával. A dugattyú mozgása két szélső helyzetre korlátozódik, amelyeknél a sebessége nulla: a felső és az alsó holtpontra. A dugattyú megállás nélküli mozgását a holtpontokon egy masszív peremű tárcsa alakú lendkerék biztosítja.

A főtengely szerelvények összetétele és kialakítása.

Összetett: A CVM minden része mozgó (1. ábra) és állóra (2. ábra) van felosztva. A rögzített alkatrészek (motormag részek) a következők: forgattyúház, hengerblokk, hengerfej és az ezeket összekötő alkatrészek (2., 3. ábra), a mozgó alkatrészek közé tartozik a dugattyú csappal és gyűrűkkel, a hajtórúd, a főtengely és a lendkerék.

A hengerblokk a motor magja. A legtöbb motortartozék a hengerblokkra van felszerelve.

Az ICE-ket a hengerblokk alakja szerint osztályozzák:

Soros motor: a hengerek egymás után egy síkban vannak elrendezve; a henger tengelye függőleges, szögben vagy vízszintes; hengerek száma - 2, 3, 4, 5, 6, 8;

- V alakú motor: a hengerek két síkban helyezkednek el, így V alakú szerkezetet alkotnak; dőlésszög - 30° és 90° között; hengerek száma 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 24;

VR-motor: soros lépcsőzetes hengerelrendezés 15°-os dőlésszöggel. Az ilyen típusú nagyon keskeny V-alakú motorokat az olasz Lancia cég régóta gyártja, tapasztalatait a Volkswagen konszern is felhasználja;

W-ikermotor: két soros VR egység V-iker konfigurációba kombinálva 72°C-os dőlésszöggel. W8-Volkswagen Passat, W12-VW Phaeton és Audi A8, W16-Bugatti EB 16.4 Veyron;

Boxer motor: egymással szemben lévő hengerek vízszintesen helyezkednek el, hengerek száma 2,4,6. A Subaru boxermotorjait „B” (Boxer) indexszel jelöli, ehhez a hengerszámtól függően „4” vagy „6” számot ad hozzá.

A hengerek számozása a forgattyústengely orrától indul, két- és négysoros hengerelrendezéssel pedig a bal oldalon, a főtengely orrától nézve (a Renault kivételével). A főtengely forgásiránya megfelelő, azaz az óramutató járásával megegyező, a főtengely orrából nézve (kivéve Honda, Mitsubishi).

A blokk kialakítása hengerbetéteket, hűtőköpenyt és tömített olajüregeket és csatornákat tartalmaz. A hűtőrendszer folyadéka a blokk belső üregeiben kering, és ott haladnak át a motor kenőrendszerének olajcsatornái is. A blokk szerelő- és tartófelületekkel rendelkezik a segédeszközök felszereléséhez.

A forgattyúház támasztékként szolgál a csapágyak számára, amelyeken a főtengely forog. Általában a hengerblokkkal egybeépítve hajtják végre. Ezt a kialakítást forgattyúháznak nevezik. A forgattyúház alját egy serpenyő zárja le, amelyben általában az olajkészletet tárolják.

Gyakrabban a forgattyúházat és a hengerblokkot egy egységként öntik. Ha a forgattyúház külön készül, akkor vagy egyedi hengereket vagy hengerblokkot rögzítenek hozzá. A modern dugattyús motor forgattyúháza a legbonyolultabb és legdrágább alkatrész. Nagy merevsége van. A terhelés érzékelésétől függően megkülönböztetik a teherhordó hengeres, a teherhordó hengerblokkokkal és a teherhordó erőcsapokkal ellátott teljesítményáramköröket.

Az első sémában gáznyomási erők hatására a hengerfalak és a hűtőköpenyek szakadási feszültséget tapasztalnak. A második, legelterjedtebb sémában a terheléseket a hengerek és a hűtőköpeny falai, valamint a forgattyúház keresztirányú válaszfalai veszik fel. Ebben a sémában gyakran használnak „nedves” vagy „száraz” cserélhető hüvelyeket (3. ábra).

Rizs. 2. A belső égésű motor rögzített részei

Ebben az esetben a fő terhelést a hűtőköpeny falai viselik. A tervezés egésze kevésbé merevnek bizonyul. A harmadik sémában a húzóterheléseket a hajtócsapok elnyelik, és a hengert (vagy hengerblokkot) összenyomják.

Rizs. 3. Hengerbélés (a) és diagramok a nedves (b) és száraz (c) betétek felszereléséhez

Amikor a gáznyomás erők működnek, a csapokat megfeszítve tehermentesítik a hengert. A forgattyúház alaprészként szolgál minden tartozék, mechanizmus és motorrendszer rajta. A forgattyúház a járó motorban fellépő összes erőt felveszi, egyes elemei jelentős helyi felmelegedésnek vannak kitéve, vibrációnak vannak kitéve, a motor mozgó részeivel érintkező elemei pedig nagymértékben elhasználódnak működés közben.

A forgattyúház hosszan tartó működés során deformációk, erő- és hőterhelések, valamint az anyag szerkezeti változásai miatt megvetemedik. Ennek eredményeként a hengertengelyek párhuzamossága, a henger tengelyeinek a főtengely tengelyére való merőlegessége elveszik, és a forgattyúház blokk makrogeometriájának egyéb megsértése következik be, ami nagyon nem kívánatos a megnövekedett súrlódás, kopás és még a teljes motor meghibásodása.

A hengerfej (4. ábra) biztosítja a henger felső részének tömítését. A dugattyúfejekkel együtt az égésteret alkotja. Általában egy fejet szerelnek be az összes soros és VR típusú hengerhez, vagy kettőt a V, W és boxer motorokhoz. A hengerblokkhoz van rögzítve, és működés közben egyetlen egészet alkot vele. A hézag tömítését tömítés biztosítja.

A legtöbb belső égésű motornál a fejben található a szelepmozgató, maguk a szelepek, gyújtó- vagy izzítógyertyák és injektorok. Csakúgy, mint a hengerblokkban, itt is vannak folyadék- és olajcsatornák és üregek.

A hengerfejek maximális gáznyomási erőknek vannak kitéve, és felmelegített gázokkal érintkeznek.

Rizs. 4. Hengerfej: a) felülnézet, b) alulnézet

A forgattyúházak és hengerfejek gyártásához SCh 15-32, SCh 21-40 kategóriájú szürke vagy ötvözött öntöttvasat és alumíniumötvözeteket használnak. Az öntöttvas körülbelül 3-4% szenet, ötvözőelemeket (mangán, króm, nikkel, titán, réz, molibdén), kén- és foszforszennyeződéseket, valamint szilíciumot tartalmaz. Az öntöttvas keménysége 230-250 Brinell. A blokkok működés közbeni deformációjának minimalizálása érdekében az öntvények mesterséges öregítését a megmunkálás előtt alkalmazzák.

A motor működése során a hengerblokk falai ciklikus hajlítófeszültségeket szenvednek. Általában megpróbálják csökkenteni a feszültség amplitúdóértékeit, amelyet a keresztirányú falak bordázásával érnek el. A főtengely fő csapágyágyainak rugalmas maradó deformációinak csökkentése, összehangolásuk biztosítása és a forgattyús mechanizmus működésének javítása érdekében gyakran erőkapcsolatokat vezetnek be a fő csapágyak fedelei és a blokk falai között.

Összeszerelésnél, gyártásnál vagy javításnál nagyon fontos a blokkal összeszerelt hüvely ún. szerelési deformációinak csökkentése. A bélés megnövekedett szerelési deformációi, amint azt a D-37E, YaMZ-236 stb. dízelmotorok üzemeltetési tapasztalatai igazolják, fokozott súrlódáshoz és a bélés idő előtti kopásához vezetnek. Az alakváltozások egyenletességét úgy érjük el, hogy az egyes csapok meghúzásakor biztosítjuk a blokkszakasz megközelítőleg egyenlő deformációit, és minimalizáljuk a csapot tartalmazó foglalat merevségének növelésével. A vízhűtéses motorok hengerblokkjai és bélései kavitációs kopásnak vannak kitéve.

A hengerblokk és a bélésfalak kavitációjának oka a munkafolyamat során fellépő intenzív rezgések és az ütközések. A kavitációs kopás elkerülése érdekében a hengerblokkba kavitáció elleni védelmet helyeznek el (pl YaMZ motor), amely egy speciális kavitációt gátló lapos gumigyűrű, interferenciával a hüvelyre szerelve, és az összeszerelés során a mandzsettával együtt esik a blokkban és a hüvelyben lévő mélyedésbe. Általános szabály, hogy az egység a szétszerelés során megsemmisül, ezért a válaszfalak alatti működés során ki kell cserélni egy újra. A hengerfej minden elemében egyenletes terheléseloszlás érhető el.

Különös figyelmet fordítanak a hengerfejek és -tömbök öntési technológiájának fejlesztésére az öntvények méretsérelmének csökkentése, az öntöttvas fehéredésének elkerülése, valamint az öntési pontosság és stabilitás biztosítása érdekében. A hengerblokk és a fej megfelelően kidolgozott kialakítása 8000 órás vagy több üzemidőt biztosít.

Fontos tervezési elem hengerfej tömítés, biztosítva a szoros kapcsolatot a fej és a hengerblokk között, és megakadályozva a gázok áttörését az égéstérből a motor működése közben. A távtartók teljesen fémből készült rézből vagy alumíniumból, vékony acéllemezből (vékony lemezkészlet), valamint acélhálóra fektetett grafitizált azbesztkarton lapokból készülnek.

A fém tömítéseket merev blokkokkal és fejjel, valamint a csapok nagy meghúzó erejével rendelkező dízelmotorokban használják. Azbeszt tömítéseket használnak karburátoros motorok, valamint dízelmotorokban. A csapok, amelyek a fejeket és a tömítést a hengerblokkhoz vonzzák, szén- és ötvözött acélból készülnek. A forgattyúház alsó része ( raklap) a motorokban nem hordozó. Alumíniumötvözetből öntött vagy vékony acéllemezből sajtolt. A serpenyő általában olajfürdőként szolgál, és benne fröccsenésgátlók vannak elhelyezve. Szerelje fel a tömítésekre, hogy megakadályozza az olajszivárgást.

Hajtűk váltakozó terhelésekre szilárdsági számításoknak vetik alá. A hengerfejek és tömbök elemeinek feszültségbecslése az anyagok szilárdsági képleteivel feltételes. Csak az utóbbi években, a végeselemes módszer kidolgozása után vált lehetségessé az olyan összetett alkatrészek szilárdságának kiszámítása, mint a hengerblokk és a fej. Ezek a számítások nagy teljesítményű számítógépeket igényelnek. Hagyományosan a gyártó üzemek sok időt és energiát fordítanak a vázelemek megbízhatósági jellemzőinek és rezgésállóságának kísérleti meghatározására.