Mekanismo ng crank ng engine: aparato, layunin, kung paano ito gumagana

Sa panloob na mga engine ng pagkasunog, mayroong dalawang mekanismo na ginagawang posible na ilipat ang mga sasakyan. Ito ay pamamahagi ng gas at pihitan. Ituon natin ang layunin ng KShM at ang istraktura nito.

Ano ang mekanismo ng crank ng makina

Ang KShM ay nangangahulugang isang hanay ng mga ekstrang bahagi na bumubuo ng isang solong yunit. Sa loob nito, ang isang halo ng gasolina at hangin sa isang tiyak na proporsyon ay nasusunog at naglalabas ng enerhiya. Ang mekanismo ay binubuo ng dalawang kategorya ng mga gumagalaw na bahagi:

• Pagsasagawa ng mga paggalaw na guhit - ang piston ay gumagalaw pataas / pababa sa silindro;
• Pagsasagawa ng mga paggalaw ng pag-ikot - ang crankshaft at ang mga bahagi na naka-install dito.

Ang isang buhol na nag-uugnay sa parehong uri ng mga bahagi ay may kakayahang pag-convert ng isang uri ng enerhiya sa isa pa. Kapag ang motor ay gumagana nang autonomiya, ang pamamahagi ng mga puwersa ay pupunta mula sa panloob na engine ng pagkasunog sa tsasis. Pinapayagan ng ilang mga kotse ang enerhiya na mai-redirect pabalik mula sa mga gulong patungo sa motor. Ang pangangailangan para dito ay maaaring lumitaw, halimbawa, kung imposibleng simulan ang engine mula sa baterya. Pinapayagan ka ng paghahatid ng mekanikal na simulan ang kotse mula sa pusher.

Para saan ang mekanismo ng crank ng engine?

Itinakda ng KShM ang paggalaw ng iba pang mga mekanismo, kung wala ito ay imposible para sa kotse na pumunta. Sa mga de-kuryenteng sasakyan, ang motor na de koryente, salamat sa enerhiya na natatanggap mula sa baterya, agad na lumilikha ng isang pag-ikot na papunta sa shaft ng paghahatid.

Ang kawalan ng mga yunit ng kuryente ay mayroon silang isang maliit na reserbang kuryente. Kahit na ang mga nangungunang tagagawa ng mga de-koryenteng sasakyan ay itinaas ang bar na ito sa ilang daang mga kilometro, ang karamihan sa mga motorista ay walang access sa mga naturang sasakyan dahil sa kanilang mahal.

Ang tanging murang solusyon, salamat kung saan posible na maglakbay nang malayo at sa bilis, ay isang kotse na nilagyan ng panloob na engine ng pagkasunog. Gumagamit ito ng lakas ng pagsabog (o sa halip ang pagpapalawak pagkatapos nito) upang maitakda ang paggalaw ng mga bahagi ng pangkat ng silindro-piston.

Ang layunin ng KShM ay upang matiyak ang pare-parehong pag-ikot ng crankshaft sa panahon ng paggalaw ng rectilinear ng mga piston. Ang mainam na pag-ikot ay hindi pa nakakamit, ngunit may mga pagbabago sa mga mekanismo na binabawasan ang mga jerks na nagreresulta mula sa biglaang pag-jolts ng mga piston. Ang 12-silindro engine ay isang halimbawa nito. Ang anggulo ng pag-aalis ng mga cranks sa mga ito ay minimal, at ang pagpapaandar ng buong pangkat ng mga silindro ay ipinamamahagi sa isang mas malaking bilang ng mga agwat.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mekanismo ng pihitan

Kung inilalarawan mo ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mekanismong ito, maaari itong ihambing sa proseso na nangyayari habang nakasakay sa isang bisikleta. Ang siklista ay halili na pumipindot sa mga pedal, na hinihimok ang drive sprocket sa pag-ikot.

Ang linear na paggalaw ng piston ay ibinibigay ng pagkasunog ng BTC sa silindro. Sa panahon ng isang microexplosion (ang HTS ay malakas na naka-compress sa sandaling ito ay inilapat ang spark, samakatuwid ay nabuo ang isang matalim na tulak), lumalawak ang mga gas, itinutulak ang bahagi sa pinakamababang posisyon.

Ang pagkonekta ng baras ay konektado sa isang hiwalay na pihitan sa crankshaft. Ang pagkawalang-galaw, pati na rin ang isang magkaparehong proseso sa mga katabing silindro, tinitiyak na umiikot ang crankshaft. Ang piston ay hindi nag-freeze sa matinding mas mababang at itaas na mga puntos.

Ang umiikot na crankshaft ay konektado sa isang flywheel kung saan nakakonekta ang ibabaw ng pagkikiskisan sa ibabaw.

Matapos ang pagtatapos ng stroke ng gumaganang stroke, para sa pagpapatupad ng iba pang mga stroke ng motor, ang piston ay nakaayos na dahil sa mga rebolusyon ng poste ng mekanismo. Posible dahil sa pagpapatupad ng stroke ng gumaganang stroke sa mga katabing silindro. Upang i-minimize ang jerking, ang crank journal ay offset mula sa bawat isa (may mga pagbabago sa mga in-line journal.

KShM aparato

Ang mekanismo ng pihitan ay nagsasama ng isang malaking bilang ng mga bahagi. Maginoo, maaari silang maiugnay sa dalawang kategorya: ang mga gumaganap ng kilusan at yaong mananatiling maayos sa isang lugar sa lahat ng oras. Ang ilan ay nagsasagawa ng iba't ibang mga uri ng paggalaw (translational o rotational), habang ang iba ay nagsisilbing isang form kung saan natitiyak ang akumulasyon ng kinakailangang lakas o suporta para sa mga elementong ito.

Ito ang mga pagpapaandar na isinagawa ng lahat ng mga elemento ng mekanismo ng pihitan.

I-block ang crankcase

Mag-cast mula sa matibay na metal (sa mga badyet na kotse - cast iron, at sa mas mahal na mga kotse - aluminyo o iba pang haluang metal) block. Ang mga kinakailangang butas at channel ay ginawa dito. Ang coolant at langis ng engine ay nagpapalipat-lipat sa mga channel. Pinapayagan ng mga teknikal na butas ang mga pangunahing elemento ng motor na maiugnay sa isang istraktura.

Ang pinakamalaking butas ay ang mga silindro mismo. Ang mga piston ay inilalagay sa kanila. Gayundin, ang disenyo ng block ay may mga suporta para sa mga bearings ng suporta ng crankshaft. Ang isang mekanismo ng pamamahagi ng gas ay matatagpuan sa ulo ng silindro.

Ang paggamit ng cast iron o aluminyo na haluang metal ay dahil sa ang katunayan na ang sangkap na ito ay dapat makatiis ng mataas na mekanikal at thermal na pag-load.

Sa ibabang bahagi ng crankcase mayroong isang sump, kung saan ang langis ay naipon matapos ang lahat ng mga elemento ay na-lubricate. Upang maiwasan ang labis na presyon ng gas mula sa paglikha sa lukab, ang istraktura ay may mga duct ng bentilasyon.

May mga kotse na may basa o tuyong sump. Sa unang kaso, ang langis ay nakolekta sa sump at nananatili dito. Ang sangkap na ito ay isang reservoir para sa koleksyon at pag-iimbak ng grasa. Sa pangalawang kaso, ang langis ay dumadaloy sa sump, ngunit ang pump ay pump ito sa isang hiwalay na tank. Pipigilan ng disenyo na ito ang isang kumpletong pagkawala ng langis sa panahon ng pagkasira ng sump - isang maliit na bahagi lamang ng pampadulas ang makakatulo pagkatapos patayin ang makina.

Silindro

Ang silindro ay isa pang nakapirming elemento ng motor. Sa katunayan, ito ay isang butas na may isang mahigpit na geometry (ang piston ay dapat na ganap na magkasya dito). Kabilang din sila sa pangkat ng silindro-piston. Gayunpaman, sa mekanismo ng pihitan, ang mga silindro ay nagsisilbing gabay. Nagbibigay ang mga ito ng isang mahigpit na na-verify na paggalaw ng mga piston.

Ang mga sukat ng sangkap na ito ay nakasalalay sa mga katangian ng motor at ang laki ng mga piston. Ang mga dingding sa tuktok ng istraktura ay nakaharap sa maximum na temperatura na maaaring mangyari sa engine. Gayundin, sa tinatawag na silid ng pagkasunog (sa itaas ng puwang ng piston), isang matalim na pagpapalawak ng mga gas ay nangyayari pagkatapos ng pag-aapoy ng VTS.

Upang maiwasan ang labis na pagkasira ng mga dingding ng silindro sa mataas na temperatura (sa ilang mga kaso maaari itong tumaas nang husto hanggang sa 2 degree) at mataas na presyon, sila ay lubricated. Ang isang manipis na pelikula ng mga form ng langis sa pagitan ng mga O-ring at ang silindro upang maiwasan ang pakikipag-ugnay sa metal-sa-metal. Upang mabawasan ang puwersa ng alitan, ang panloob na ibabaw ng mga silindro ay ginagamot ng isang espesyal na tambalan at pinakintab sa isang perpektong degree (samakatuwid, ang ibabaw ay tinatawag na isang salamin).

Mayroong dalawang uri ng mga silindro:

• Tuyong uri. Ang mga silindro na ito ay pangunahing ginagamit sa mga makina. Ang mga ito ay bahagi ng bloke at mukhang mga butas na ginawa sa kaso. Upang palamig ang metal, ang mga channel ay ginawa sa labas ng mga silindro para sa sirkulasyon ng coolant (panloob na dyaket ng engine ng pagkasunog);
• Basang uri. Sa kasong ito, ang mga silindro ay magkakahiwalay na ginawang manggas na ipinasok sa mga butas ng bloke. Maaasahan ang mga ito upang ang karagdagang mga panginginig ay hindi nabubuo sa panahon ng pagpapatakbo ng yunit, dahil kung saan ang mga bahagi ng KShM ay mabibigo nang masyadong mabilis. Ang mga nasabing liner ay nakikipag-ugnay sa coolant mula sa labas. Ang isang katulad na disenyo ng motor ay madaling kapitan ayusin (halimbawa, kapag nabuo ang malalim na mga gasgas, ang manggas ay simpleng binago, at hindi nababato at ang mga butas ng bloke ay giniling sa panahon ng kabisera ng motor).

Sa mga engine na hugis V, ang mga silindro ay madalas na hindi simetriko nakaposisyon na may kaugnayan sa bawat isa. Ito ay dahil ang isang nag-uugnay na baras ay nagsisilbi sa isang silindro, at mayroon itong hiwalay na lugar sa crankshaft. Gayunpaman, mayroon ding mga pagbabago na may dalawang mga rod na nag-uugnay sa isang nag-uugnay na journal journal.

Bloke ng silindro

Ito ang pinakamalaking bahagi ng disenyo ng motor. Ang isang ulo ng silindro ay naka-install sa tuktok ng sangkap na ito, at sa pagitan ng mga ito ay mayroong isang gasket (bakit kinakailangan ito at kung paano matukoy ang pagkasira nito, basahin sa isang hiwalay na pagsusuri).

Ang mga recesses ay ginawa sa silindro ulo upang bumuo ng isang espesyal na lukab. Sa loob nito, ang naka-compress na air-fuel na halo ay sinusunog (madalas na tinatawag na isang pagkasunog). Ang mga pagbabago sa mga motor na pinalamig ng tubig ay bibigyan ng isang ulo na may mga channel para sa tuluy-tuloy na sirkulasyon.

Balangkas ng makina

Ang lahat ng mga nakapirming bahagi ng KShM, na konektado sa isang istraktura, ay tinatawag na balangkas. Napansin ng bahaging ito ang pangunahing pag-load ng kuryente sa panahon ng pagpapatakbo ng mga gumagalaw na bahagi ng mekanismo. Nakasalalay sa kung paano naka-mount ang makina sa kompartimento ng engine, ang balangkas ay sumisipsip din ng mga pagkarga mula sa katawan o frame. Sa proseso ng paggalaw, ang bahaging ito ay nakikipagbanggaan din sa impluwensya ng paghahatid at ng chassis ng makina.

Upang maiwasan ang paggalaw ng panloob na engine ng pagkasunog sa panahon ng pagpabilis, pagpepreno o pagmamaniobra, ang balangkas ay mahigpit na naka-bolt sa sumusuporta sa bahagi ng sasakyan. Upang maalis ang mga panginginig sa pinagsamang, ang mga pag-mount ng engine na gawa sa goma ay ginagamit. Ang kanilang hugis ay nakasalalay sa pagbabago ng engine.

Kapag ang makina ay hinihimok sa isang hindi pantay na kalsada, ang katawan ay napapailalim sa torsional stress. Upang maiwasan ang motor na kumuha ng mga naturang karga, kadalasang nakakabit ito sa tatlong puntos.

Ang lahat ng iba pang mga bahagi ng mekanismo ay maaaring ilipat.

Piston

Bahagi ito ng KShM piston group. Ang hugis ng mga piston ay maaari ding magkakaiba, ngunit ang pangunahing punto ay ang mga ito ay ginawa sa anyo ng isang baso. Ang tuktok ng piston ay tinatawag na ulo at ang ilalim ay tinatawag na palda.

Ang ulo ng piston ay ang makapal na bahagi, dahil sumisipsip ito ng init at mekanikal na stress kapag ang gasolina ay naiilab. Ang pagtatapos ng sangkap na iyon (ibaba) ay maaaring magkaroon ng magkakaibang mga hugis - flat, convex o concave. Ang bahaging ito ay bumubuo ng mga sukat ng silid ng pagkasunog. Ang mga pagbabago na may mga pagkalumbay ng iba't ibang mga hugis ay madalas na nakatagpo. Ang lahat ng mga ganitong uri ng bahagi ay nakasalalay sa modelo ng ICE, ang prinsipyo ng supply ng gasolina, atbp.

Ang mga groove ay ginawa sa mga gilid ng piston para sa pag-install ng O-ring. Sa ibaba ng mga uka na ito ay may mga recesses para sa kanal ng langis mula sa bahagi. Ang palda ay madalas na hugis-itlog na hugis, at ang pangunahing bahagi nito ay isang gabay na pumipigil sa wedges ng piston bilang isang resulta ng thermal expansion.

Upang mabayaran ang puwersa ng pagkawalang-galaw, ang mga piston ay gawa sa mga light material na haluang metal. Dahil dito, magaan ang timbang nila. Ang ilalim ng bahagi, pati na rin ang mga dingding ng silid ng pagkasunog, nakatagpo ng maximum na temperatura. Gayunpaman, ang bahaging ito ay hindi cooled sa pamamagitan ng nagpapalipat-lipat na coolant sa dyaket. Dahil dito, ang elemento ng aluminyo ay napapailalim sa malakas na pagpapalawak.

Ang piston ay pinalamig ng langis upang maiwasan ang pag-agaw. Sa maraming mga modelo ng kotse, natural na ibinibigay ang pagpapadulas - ang mist mist ng langis ay tumira sa ibabaw at dumadaloy pabalik sa sump. Gayunpaman, may mga engine kung saan ang langis ay ibinibigay sa ilalim ng presyon, na nagbibigay ng mas mahusay na pagwawaldas ng init mula sa pinainit na ibabaw.

Tumunog ang piston

Ginagawa ng singsing ng piston ang pagpapaandar nito depende sa aling bahagi ng ulo ng piston na naka-install ito sa:

• Pag-compress - ang pinakamataas. Nagbibigay ang mga ito ng isang selyo sa pagitan ng mga dingding ng silindro at piston. Ang kanilang layunin ay upang maiwasan ang mga gas mula sa puwang ng piston mula sa pagpasok sa crankcase. Upang mapadali ang pag-install ng bahagi, isang cut ang ginawa dito;
• Oil scraper - tiyakin ang pagtanggal ng labis na langis mula sa mga dingding ng silindro, pati na rin maiwasan ang pagtagos ng pampadulas sa puwang sa itaas ng piston. Ang mga singsing na ito ay may mga espesyal na uka upang mapadali ang pagpapatapon ng langis sa mga alulod ng piston.

Ang diameter ng mga singsing ay palaging mas malaki kaysa sa diameter ng silindro. Dahil dito, nagbibigay sila ng isang selyo sa pangkat ng silindro-piston. Upang ang alinman sa mga gas o langis ay hindi tumagos sa mga kandado, ang mga singsing ay inilalagay sa kanilang mga lugar na may mga puwang na nababalewala sa bawat isa.

Ang materyal na ginamit upang gawin ang mga singsing ay nakasalalay sa kanilang aplikasyon. Kaya, ang mga sangkap ng compression ay madalas na gawa sa mataas na lakas na cast iron at isang minimum na nilalaman ng mga impurities, at ang mga elemento ng oil scraper ay gawa sa mataas na haluang metal.

Piston pin

Pinapayagan ng bahaging ito ang piston na ikabit sa pagkonekta ng baras. Mukha itong isang guwang na tubo, na inilalagay sa ilalim ng ulo ng piston sa mga boss at sa parehong oras sa pamamagitan ng butas sa ulo ng baras na nag-uugnay. Upang maiwasan ang paggalaw ng daliri, naayos ito na may mga retainang singsing sa magkabilang panig.

Pinapayagan ng fixation na ito ang pin na malayang umikot, na binabawasan ang paglaban sa paggalaw ng piston. Pinipigilan din nito ang pagbuo ng isang gumaganang sa attachment point lamang sa piston o pagkonekta ng baras, na makabuluhang nagpapalawak sa buhay ng gumaganang bahagi.

Upang maiwasan ang pagkasira dahil sa puwersa ng alitan, ang bahagi ay gawa sa bakal. At para sa higit na paglaban sa thermal stress, ito ay una na tumigas.

Baras na nagkakabit

Ang baras ng pagkonekta ay isang makapal na pamalo na may naninigas na mga tadyang. Sa isang banda, mayroon itong isang ulo ng piston (ang butas kung saan ipinasok ang piston pin), at sa kabilang banda, isang niniting ulo. Ang pangalawang elemento ay nalulumbay upang ang bahagi ay maaaring alisin o mai-install sa crankshaft crank journal. Mayroon itong takip na nakakabit sa ulo na may mga bolt, at upang maiwasan ang napaaga na pagsusuot ng mga bahagi, isang insert na may mga butas para sa pagpapadulas ay naka-install dito.

Ang mas mababang ulo ng bushing ay tinatawag na pagkonekta ng pamalo ng pamalo. Ginawa ito ng dalawang plato na bakal na may mga hubog na tendril para sa pagkapirmi sa ulo.

Upang mabawasan ang puwersa ng alitan ng panloob na bahagi ng itaas na ulo, isang tanso na bushing ang pinindot dito. Kung ito ay pagod na, ang buong nag-uugnay na baras ay hindi kailangang palitan. Ang bushing ay may mga butas para sa supply ng langis sa pin.

Mayroong maraming mga pagbabago ng mga rod sa pagkonekta:

• Ang mga engine ng gasolina ay madalas na nilagyan ng mga rod ng pagkonekta sa konektor ng ulo na matatagpuan sa mga tamang anggulo sa pagkonekta ng axis ng pamalo;
• Ang mga panloob na makina ng pagkasunog ng diesel ay may mga rod sa pagkonekta na may isang pahilig na konektor ng ulo;
• Ang mga V-engine ay madalas na nilagyan ng kambal magkakabit na baras. Ang pangalawang baras ng pagkonekta ng pangalawang hilera ay naayos sa pangunahing isa na may isang pin ayon sa parehong prinsipyo sa piston.

Crankshaft

Ang elementong ito ay binubuo ng maraming mga cranks na may isang offset na pag-aayos ng mga journal ng pagkonekta ng baras na may kaugnayan sa axis ng pangunahing mga journal. Mayroon nang iba't ibang mga uri ng crankshafts at kanilang mga tampok hiwalay na pagsusuri.

Ang layunin ng bahaging ito ay upang i-rotational ang galaw ng pagsasalin mula sa piston patungo sa paikot. Ang crank pin ay konektado sa mas mababang ulo ng baras na nag-uugnay. Mayroong pangunahing mga bearings sa dalawa o higit pang mga lugar sa crankshaft upang maiwasan ang panginginig ng boses dahil sa hindi balanseng pag-ikot ng mga cranks.

Karamihan sa mga crankshafts ay nilagyan ng mga counterweights upang maunawaan ang mga pwersang sentripugal na kumikilos sa pangunahing mga gulong. Ang bahagi ay ginawa sa pamamagitan ng pag-cast o pag-on sa mga lathes mula sa isang solong blangko.

Ang isang pulley ay nakakabit sa daliri ng paa ng crankshaft, na nagtutulak sa mekanismo ng pamamahagi ng gas at iba pang kagamitan, tulad ng isang pump, generator at aircon drive. Mayroong isang flange sa shank. Ang isang flywheel ay nakakabit dito.

Flywheel

Bahagi ng hugis disc. Ang mga form at uri ng iba't ibang mga flywheel at ang kanilang mga pagkakaiba ay nakatuon din sa hiwalay na artikulo... Kinakailangan upang mapagtagumpayan ang paglaban ng compression sa mga silindro kapag isinasagawa ng piston ang compression stroke. Ito ay dahil sa pagkawalang-kilos ng umiikot na cast iron disc.

Ang isang gear rim ay naayos na sa dulo ng bahagi. Ang starter bendix gear ay konektado dito sa sandaling magsimula ang engine. Sa gilid sa tapat ng flange, ang ibabaw ng flywheel ay nakikipag-ugnay sa clutch disc ng transmission basket. Ang maximum na puwersa ng pagkikiskisan sa pagitan ng mga elementong ito ay tinitiyak ang paghahatid ng metalikang kuwintas sa gearbox shaft.

Tulad ng nakikita mo, ang mekanismo ng crank ay may isang kumplikadong istraktura, dahil kung saan ang pag-aayos ng yunit ay dapat na eksklusibong isagawa ng mga propesyonal. Upang mapahaba ang buhay ng makina, napakahalagang sumunod sa nakagawian na pagpapanatili ng kotse.

Bilang karagdagan, manuod ng isang pagsusuri sa video tungkol sa KShM:

Mekanismo ng pihitan (KShM). Ang pangunahing kaalaman

Mga Tanong at Sagot:

Anong mga bahagi ang kasama sa mekanismo ng crank? Mga nakatigil na bahagi: cylinder block, block head, cylinder liners, liner at pangunahing bearings. Mga gumagalaw na bahagi: piston na may mga singsing, piston pin, connecting rod, crankshaft at flywheel.

Ano ang pangalan ng bahaging ito ng KShM? Ito ay isang mekanismo ng pihitan. Kino-convert nito ang mga reciprocating na paggalaw ng mga piston sa mga cylinder sa mga rotational na paggalaw ng crankshaft.

Ano ang tungkulin ng mga nakapirming bahagi ng KShM? Ang mga bahaging ito ay responsable para sa tumpak na paggabay sa mga gumagalaw na bahagi (halimbawa, patayong paggalaw ng mga piston) at ligtas na ayusin ang mga ito para sa pag-ikot (halimbawa, mga pangunahing bearings).