Mehanizem motorne ročice: naprava, namen, kako deluje
Vsebina
V motorjih z notranjim zgorevanjem obstajata dva mehanizma, ki omogočata premikanje vozil. To je distribucija plina in ročica. Osredotočimo se na namen KShM in njegovo strukturo.
Kaj je mehanizem ročice motorja
KShM pomeni sklop rezervnih delov, ki tvorijo eno samo enoto. V njej mešanica goriva in zraka v določenem razmerju izgori in sprosti energijo. Mehanizem je sestavljen iz dveh kategorij gibljivih delov:
- Izvajanje linearnih gibov - bat se v cilindru premika gor / dol;
- Izvajanje rotacijskih gibanj - ročična gred in deli, nameščeni na njej.
Vozel, ki povezuje obe vrsti delov, lahko pretvori eno vrsto energije v drugo. Ko motor deluje avtonomno, gre porazdelitev sil od motorja z notranjim zgorevanjem do podvozja. Nekateri avtomobili omogočajo preusmeritev energije s koles nazaj na motor. Potreba po tem se lahko pojavi, na primer, če je nemogoče zagnati motor iz akumulatorja. Mehanski menjalnik vam omogoča, da zaženete avto iz potiskača.
Čemu služi mehanizem ročice motorja?
KShM sproži druge mehanizme, brez katerih avtomobil ne bi mogel iti. V električnih vozilih elektromotor zaradi energije, ki jo prejme iz akumulatorja, takoj ustvari vrtenje, ki gre na gred menjalnika.
Pomanjkljivost električnih enot je, da imajo majhno rezervo moči. Čeprav so vodilni proizvajalci električnih vozil to lestvico dvignili na nekaj sto kilometrov, velika večina avtomobilov zaradi visokih stroškov nima dostopa do takih vozil.
Edina poceni rešitev, zahvaljujoč kateri je mogoče potovati na velike razdalje in z veliko hitrostjo, je avtomobil, opremljen z motorjem z notranjim zgorevanjem. Uporablja energijo eksplozije (oziroma širitve po njej), da sproži dele skupine valjev-bata.
Namen KShM je zagotoviti enakomerno vrtenje ročične gredi med pravokotnim gibanjem batov. Idealno vrtenje še ni bilo doseženo, vendar obstajajo spremembe mehanizmov, ki zmanjšujejo sunke, ki so posledica nenadnih sunkov batov. Primer tega so 12-valjni motorji. Kot premika ročic v njih je minimalen in aktiviranje celotne skupine jeklenk je porazdeljeno v večjem številu intervalov.
Načelo delovanja ročičnega mehanizma
Če opišete princip delovanja tega mehanizma, ga lahko primerjate s postopkom, ki se zgodi med vožnjo s kolesom. Kolesar izmenično pritiska na pedale in poganja pogonski zobnik.
Linearno gibanje bata zagotavlja zgorevanje BTC v valju. Med mikroeksplozijo (HTS je v trenutku, ko vžge iskra, močno stisnjen, zato nastane oster potisk), se plini razširijo in potisnejo del v najnižji položaj.
Ojnica je povezana z ločeno ročico na ročični gredi. Vztrajnost in enak postopek v sosednjih jeklenkah zagotavlja, da se ročična gred vrti. Na skrajnih spodnjih in zgornjih točkah bat ne zmrzne.
Vrtljiva ročična gred je povezana z vztrajnikom, na katerega je priključena torna površina menjalnika.
Po končanem hodu delovnega hoda je bat za izvedbo drugih gibov motorja že nastavljen zaradi obratov gredi mehanizma. To je mogoče zaradi izvedbe giba delovnega hoda v sosednjih valjih. Da bi čim bolj zmanjšali sunke, se ročice ročic odmikajo med seboj (pri vrstnih dnevnikih obstajajo spremembe).
Naprava KShM
Gonilni mehanizem vključuje veliko število delov. Običajno jih lahko pripišemo dvema kategorijama: tisti, ki izvajajo gibanje, in tisti, ki ostanejo ves čas pritrjeni na enem mestu. Nekateri izvajajo različne vrste gibov (translacijske ali rotacijske), drugi pa služijo kot oblika, v kateri je zagotovljeno kopičenje potrebne energije ali podpora tem elementom.
To so funkcije, ki jih opravljajo vsi elementi ročičnega mehanizma.
Blok bloka motorja
Blok, odlit iz trpežne kovine (v proračunskih avtomobilih - litega železa in v dražjih avtomobilih - aluminija ali druge zlitine). V njem so narejene potrebne luknje in kanali. Po kanalih kroži hladilno sredstvo in motorno olje. Tehnične luknje omogočajo povezavo ključnih elementov motorja v eno strukturo.
Največje luknje so sami valji. V njih so nameščeni bati. Tudi konstrukcija bloka ima nosilce za nosilne ležaje motorne gredi. Mehanizem za distribucijo plina je nameščen v glavi valja.
Uporaba litega železa ali aluminijeve zlitine je posledica dejstva, da mora ta element prenesti visoke mehanske in toplotne obremenitve.
Na dnu ohišja motorja je korito, v katerem se olje nabira po namazanju vseh elementov. Da bi preprečili nastanek prekomernega tlaka plina v votlini, ima struktura prezračevalne kanale.
Obstajajo avtomobili z mokro ali suho jamo. V prvem primeru se olje zbere v zbiralniku in ostane v njem. Ta element je rezervoar za zbiranje in shranjevanje maščob. V drugem primeru olje teče v zbiralnik, vendar ga črpalka črpa v ločen rezervoar. Ta zasnova bo preprečila popolno izgubo olja v primeru okvare zbiralnika - le majhen del maziva bo ušel ven po izklopu motorja.
Cilinder
Jeklenka je še en pritrjeni element motorja. Pravzaprav je to luknja s strogo geometrijo (vanjo se mora bat popolnoma prilegati). Spadajo tudi v skupino valjev-batov. Vendar pa v ročičnem mehanizmu valji delujejo kot vodila. Zagotavljajo strogo preverjeno gibanje batov.
Dimenzije tega elementa so odvisne od značilnosti motorja in velikosti batov. Stene na vrhu konstrukcije so obrnjene proti najvišji temperaturi, ki se lahko pojavi v motorju. Tudi v tako imenovani zgorevalni komori (nad prostorom bata) se po vžigu VTS zgodi močno širjenje plinov.
Da bi preprečili prekomerno obrabo sten jeklenk pri visokih temperaturah (v nekaterih primerih lahko močno naraste na 2 stopinj) in visokem tlaku, jih mažemo. Med O-obroči in valjem se tvori tanek film olja, ki preprečuje stik kovine s kovino. Da bi zmanjšali silo trenja, notranjo površino jeklenk obdelamo s posebno spojino in poliramo do idealne stopnje (zato površino imenujemo ogledalo).
Obstajata dve vrsti jeklenk:
- Suh tip. Ti valji se uporabljajo predvsem v strojih. So del bloka in izgledajo kot luknje, izvrtane v ohišju. Za hlajenje kovine so na zunanji strani valjev narejeni kanali za kroženje hladilne tekočine (plašč motorja z notranjim zgorevanjem);
- Mokra vrsta. V tem primeru bodo valji ločeno izdelani tulci, ki se vstavijo v luknje bloka. Zanesljivo so zatesnjeni, tako da med delovanjem enote ne nastajajo dodatne vibracije, zaradi katerih bodo deli KShM prehitro odpovedali. Takšne obloge so v stiku s hladilno tekočino od zunaj. Podobna zasnova motorja je bolj dovzetna za popravilo (na primer, ko nastanejo globoke praske, se tulec preprosto spremeni in se ne dolgočasi in luknje bloka se brusijo med kapitalizacijo motorja).
Pri motorjih v obliki črke V cilindri pogosto niso simetrično nameščeni drug proti drugemu. To je zato, ker ena ojnica služi enemu valju in ima na ročični gredi ločeno mesto. Vendar pa obstajajo tudi spremembe z dvema ojnicama na enem ohišju ojnice.
Blok valjev
To je največji del zasnove motorja. Na vrhu tega elementa je nameščena glava valja, med njimi pa je tesnilo (zakaj je to potrebno in kako ugotoviti njegovo okvaro, preberite v ločenem pregledu).
Vdolbine so narejene v glavi valja, ki tvorijo posebno votlino. V njem se vžge mešanica stisnjenega zraka in goriva (pogosto imenovana zgorevalna komora). Spremembe motorjev z vodnim hlajenjem bodo opremljene z glavo s kanali za kroženje tekočin.
Okostje motorja
Vsi fiksni deli KShM, povezani v eno strukturo, se imenujejo okostje. Ta del zazna glavno obremenitev moči med delovanjem gibljivih delov mehanizma. Glede na to, kako je motor nameščen v motornem prostoru, okostje absorbira tudi obremenitve iz telesa ali okvirja. V procesu gibanja tudi ta del trči z vplivom menjalnika in podvozja stroja.
Da bi preprečili premikanje motorja z notranjim zgorevanjem med pospeševanjem, zaviranjem ali manevriranjem, je okostje trdno pritrjeno na podporni del vozila. Za odpravo vibracij na spoju se uporabljajo nosilci motorja iz gume. Njihova oblika je odvisna od modifikacije motorja.
Ko se stroj vozi po neravni cesti, je telo izpostavljeno torzijskim obremenitvam. Da motor ne bi prenašal takšnih obremenitev, je običajno pritrjen na treh točkah.
Vsi ostali deli mehanizma so premični.
Bat
Je del skupine batov KShM. Tudi oblika bata se lahko razlikuje, ključno pa je, da so izdelani v obliki kozarca. Zgornji del bata se imenuje glava, spodnji pa krilo.
Glava bata je najdebelejši del, saj ob vžigu goriva prevzame toplotno in mehansko obremenitev. Konec tega elementa (dno) je lahko različnih oblik - raven, konveksen ali vbočen. Ta del tvori dimenzije zgorevalne komore. Pogosto se srečajo modifikacije z vdolbinami različnih oblik. Vse te vrste delov so odvisne od modela ICE, načela oskrbe z gorivom itd.
Na straneh bata so narejeni utori za namestitev tesnilnih obročev. Pod temi utori so vdolbine za odtok olja iz dela. Krilo je najpogosteje ovalne oblike, njegov glavni del pa je vodilo, ki preprečuje klin bata zaradi termičnega raztezanja.
Za kompenzacijo vztrajnostne sile so bati izdelani iz materialov iz lahkih zlitin. Zahvaljujoč temu so lahki. Dno dela, pa tudi stene zgorevalne komore, naletijo na najvišje temperature. Vendar se ta del ne ohladi s kroženjem hladilne tekočine v plašču. Zaradi tega se aluminijasti element močno razširi.
Bat je oljno hlajen, da se prepreči napad. Pri številnih modelih avtomobilov je mazanje dobavljeno naravno - oljna meglica se usede na površino in steče nazaj v korito. Vendar obstajajo motorji, pri katerih se olje dovaja pod pritiskom, kar zagotavlja boljše odvajanje toplote iz ogrevane površine.
Batni obroči
Batni obroč opravlja svojo funkcijo, odvisno od tega, v katerem delu glave bata je nameščen:
- Stiskanje - najvišje. Zagotavljajo tesnilo med stenami valja in bata. Njihov namen je preprečiti vstop plinov iz prostora bata v ohišje motorja. Za lažjo namestitev dela se v njem naredi rez;
- Strgalo za olje - zagotovite odstranjevanje odvečnega olja s sten cilindra in preprečite prodiranje maziva v prostor nad batom. Ti obroči imajo posebne žlebove, ki olajšajo odtekanje olja v odtočne žlebove bata.
Premer obročev je vedno večji od premera valja. Zaradi tega zagotavljajo tesnilo v skupini valjev-bata. Tako da niti plini niti olje ne pronicajo skozi ključavnice, so obroči nameščeni na svoja mesta z režami, ki so med seboj odmaknjene.
Material za izdelavo obročev je odvisen od njihove uporabe. Torej so kompresijski elementi najpogosteje izdelani iz litega železa z visoko trdnostjo in minimalno vsebnostjo nečistoč, elementi za strganje olja pa iz visokolegiranega jekla.
Batni zatič
Ta del omogoča pritrditev bata na ojnico. Videti je kot votla cev, ki je nameščena pod glavo bata v pokrovih in hkrati skozi luknjo v glavi ojnice. Da se prst ne premika, je pritrjen z zadrževalnimi obroči na obeh straneh.
Ta pritrditev omogoča, da se zatič prosto vrti, kar zmanjša upor proti gibanju bata. To tudi preprečuje nastanek obdelovalnega dela le na pritrdilnem mestu bata ali ojnice, kar znatno podaljša življenjsko dobo dela.
Da bi preprečili obrabo zaradi sile trenja, je del iz jekla. In za večjo odpornost na toplotni stres je na začetku strjen.
Povezovalna palica
Ojnica je debela palica z rebri za togost. Na eni strani ima glavo bata (luknjo, v katero je vstavljen bat), na drugi strani pa pleteno glavo. Drugi element je zložljiv, tako da ga lahko odstranite ali namestite na ročico ročične gredi. Ima pokrov, ki je na glavo pritrjen z vijaki, za preprečevanje prezgodnje obrabe delov pa je vanj nameščen vložek z luknjami za mazanje.
Puša spodnje glave se imenuje ležaj ojnice. Izdelana je iz dveh jeklenih plošč z ukrivljenimi viticami za pritrditev v glavi.
Da bi zmanjšali silo trenja notranjega dela zgornje glave, vanj pritisnemo bronasto pušo. Če se obrabi, celotne ojnice ni treba zamenjati. Puša ima luknje za dovod olja na zatič.
Obstaja več sprememb ojnic:
- Bencinski motorji so najpogosteje opremljeni z ojnicami s priključkom za glavo pod pravim kotom na os osi;
- Dizelski motorji z notranjim zgorevanjem imajo ojnice s poševnim konektorjem glave;
- V-motorji so pogosto opremljeni z dvojnimi ojnicami. Sekundarna ojnica druge vrste je pritrjena na glavno z zatičem po enakem principu kot bat.
Ročična gred
Ta element je sestavljen iz več ročic z odmično razporeditvijo ohišja ojnic glede na os glavnih rovov. Obstajajo že različne vrste ročičnih gredi in njihove značilnosti ločen pregled.
Namen tega dela je pretvoriti translacijsko gibanje bata v rotacijsko. Gonilka je priključena na spodnjo glavo ojnice. Na dveh ali več mestih na ročični gredi so glavni ležaji, ki preprečujejo tresljaje zaradi neuravnoteženega vrtenja ročične gredi.
Večina ročičnih gredi je opremljenih s protiutežmi, ki absorbirajo centrifugalne sile na glavnih ležajih. Del je izdelan z vlivanjem ali obračanjem iz ene zapolnitve na stružnicah.
Na prst ročične gredi je pritrjen jermenica, ki poganja mehanizem za distribucijo plina in drugo opremo, na primer pogon črpalke, generatorja in klimatske naprave. Na steblu je prirobnica. Na njem je pritrjen vztrajnik.
Vztrajnik
Del v obliki diska. Obravnavane so tudi oblike in tipi različnih vztrajnikov in njihove razlike ločen članek... Ko je bat v stiskalnem hodu, je treba premagati kompresijski upor v valjih. To je posledica vztrajnosti vrtljivega litoželeznega diska.
Na koncu dela je pritrjen rob zobnika. V trenutku, ko se motor zažene, je nanj priključen zaganjalnik Bendix. Na strani, ki je nasprotna prirobnici, je površina vztrajnika v stiku s kolutom sklopke košare menjalnika. Največja sila trenja med temi elementi zagotavlja prenos navora na gred menjalnika.
Kot lahko vidite, je ročični mehanizem zapletene strukture, zato morajo popravilo enote izvajati izključno strokovnjaki. Za podaljšanje življenjske dobe motorja je izjemno pomembno, da se držite rednega vzdrževanja avtomobila.
Poleg tega si oglejte video pregled o KShM:
Vprašanja in odgovori:
Kateri deli so vključeni v ročični mehanizem? Stacionarni deli: blok cilindra, glava bloka, obloge cilindra, obloge in glavni ležaji. Premični deli: bat z obroči, batni zatič, ojnica, ročična gred in vztrajnik.
Kako se imenuje ta del KShM? To je ročični mehanizem. Pretvori povratne premike batov v cilindrih v rotacijske premike ročične gredi.
Kakšna je funkcija fiksnih delov KShM? Ti deli so odgovorni za natančno vodenje gibljivih delov (na primer navpično premikanje batov) in njihovo varno pritrditev za vrtenje (na primer glavni ležaji).
