Mühərrikin krank mexanizmi necə işləyir

Mühərrikin krank mexanizmi pistonların qarşılıqlı hərəkətini (yanacaq qarışığının yanma enerjisi hesabına) krank şaftının fırlanmasına və əksinə çevirir. Bu, daxili yanma mühərrikinin əsasını təşkil edən texniki cəhətdən mürəkkəb mexanizmdir. Məqalədə KShM-nin cihazını və işləmə xüsusiyyətlərini ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.

Yaradılış tarixi

Krankın istifadəsinə dair ilk dəlil eramızın III əsrində, Roma İmperiyasında və Bizansda eramızın 3-cı əsrində tapılmışdır. Mükəmməl bir nümunə, krank mili istifadə edən Hierapolisdən olan mişar dəyirmanıdır. İndiki İsveçrə ərazisində, Romaya aid Augusta Raurica şəhərində metal krank tapılıb. Hər halda, müəyyən bir James Packard ixtirasını 6-ci ildə patentləşdirdi, baxmayaraq ki, onun ixtirasının sübutu antik dövrdə tapıldı.

KShM komponentləri

KShM-nin komponentləri şərti olaraq daşınan və sabit hissələrə bölünür. Hərəkət edən hissələrə aşağıdakılar daxildir:

• pistonlar və üzüklər;
• birləşdirən çubuqlar;
• piston sancaqları;
• krank mili;
• volan.

KShM-nin sabit hissələri əsas, bərkidici və bələdçi kimi xidmət edir. Bunlara daxildir:

• silindr bloku;
• silindr başı;
• karter;
• yağ qabı;
• bərkidicilər və podşipniklər.

KShM-nin sabit hissələri

Karter və yağ qabı

Karter, krank şaftının rulmanlarını və yağ keçidlərini ehtiva edən mühərrikin aşağı hissəsidir. Karterdə birləşdirici çubuqlar hərəkət edir və krank mili fırlanır. Yağ qabı mühərrik yağı üçün bir rezervuardır.

Əməliyyat zamanı karterin əsası daimi istilik və güc yüklərinə məruz qalır. Buna görə də, bu hissə möhkəmlik və sərtlik üçün xüsusi tələblərə tabedir. Onun istehsalı üçün alüminium və ya çuqun ərintiləri istifadə olunur.

Karter silindr blokuna bərkidilir. Onlar birlikdə mühərrikin çərçivəsini, gövdəsinin əsas hissəsini təşkil edirlər. Silindrlərin özləri blokdadır. Mühərrik blokunun başı yuxarıda quraşdırılmışdır. Silindrlərin ətrafında mayenin soyudulması üçün boşluqlar var.

Silindrlərin təşkili və sayı

Aşağıdakı növlər hazırda ən çox yayılmışdır:

• inline dörd və ya altı silindr mövqeyi;
• altı silindrli 90° V mövqeyi;
• Daha kiçik bucaq altında VR formalı mövqe;
• əks mövqe (pistonlar müxtəlif istiqamətlərdən bir-birinə doğru hərəkət edir);
• 12 silindrli W mövqeyi.

Sadə in-line tənzimləmədə silindrlər və pistonlar krank valına perpendikulyar bir sıra düzülür. Bu sxem ən sadə və ən etibarlıdır.

Silindr başlığı

Baş bloka dırnaqlar və ya boltlar ilə bərkidilir. Silindrləri yuxarıdan pistonlarla örtür, möhürlənmiş bir boşluq - yanma kamerası yaradır. Blok və başlıq arasında bir conta var. Silindr başlığında həmçinin klapan qatarı və qığılcım şamları yerləşir.

Silindrlər

Pistonlar birbaşa mühərrik silindrlərində hərəkət edir. Onların ölçüsü piston vuruşundan və uzunluğundan asılıdır. Silindrlər müxtəlif təzyiqlərdə və yüksək temperaturda işləyir. Əməliyyat zamanı divarlar daimi sürtünmə və 2500 ° C-ə qədər olan temperaturlara məruz qalır. Silindrlərin materiallarına və emalına da xüsusi tələblər qoyulur. Onlar çuqun, polad və ya alüminium ərintilərindən hazırlanır. Parçaların səthi yalnız davamlı deyil, həm də emal etmək asan olmalıdır.

Xarici iş səthinə güzgü deyilir. Məhdud yağlama şəraitində sürtünməni minimuma endirmək üçün xrom örtüklü və güzgü ilə cilalanmışdır. Silindrlər blokla birlikdə tökülür və ya çıxarıla bilən qollar şəklində hazırlanır.

KShM-nin daşınan hissələri

Piston

Silindrdəki pistonun hərəkəti hava-yanacaq qarışığının yanması səbəbindən baş verir. Piston tacı üzərində hərəkət edən təzyiq yaranır. Müxtəlif növ mühərriklərdə formada fərqlənə bilər. Benzinli mühərriklərdə dibi əvvəlcə düz idi, sonra klapanlar üçün yivləri olan konkav strukturlardan istifadə etməyə başladılar. Dizel mühərriklərində hava yanacaq deyil, yanma kamerasında əvvəlcədən sıxılır. Buna görə də, piston tacı da yanma kamerasının bir hissəsi olan konkav formasına malikdir.

Dibinin forması hava-yanacaq qarışığının yanması üçün düzgün alov yaratmaq üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Pistonun qalan hissəsi yubka adlanır. Bu, silindrin içərisində hərəkət edən bir növ bələdçidir. Pistonun və ya yubkanın aşağı hissəsi hərəkəti zamanı birləşdirici çubuqla təmasda olmayacaq şəkildə hazırlanır.

Pistonların yan səthində piston halqaları üçün yivlər və ya yivlər var. Üstündə iki və ya üç sıxılma halqası var. Onlar sıxılma yaratmaq üçün lazımdır, yəni silindr və pistonun divarları arasında qazın nüfuz etməsinə mane olurlar. Üzüklər güzgüyə qarşı sıxılır, boşluğu azaldır. Aşağıda yağ kazıyıcı üzük üçün bir yiv var. Yanma kamerasına daxil olmaması üçün silindr divarlarından artıq yağı çıxarmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Piston halqaları, xüsusilə sıxılma halqaları, sabit yüklər və yüksək temperatur altında işləyir. Onların istehsalı üçün məsaməli xromla örtülmüş alaşımlı çuqun kimi yüksək güclü materiallardan istifadə olunur.

Piston sancağı və birləşdirici çubuq

Birləşdirici çubuq pistonla pistona bərkidilir. Bu bərk və ya içi boş silindrik hissədir. Sancaq pistonun çuxuruna və birləşdirici çubuğun yuxarı başlığına quraşdırılmışdır.

İki növ qoşma var:

• sabit uyğunluq;
• üzən eniş ilə.

Ən məşhuru "üzən barmaq" adlanır. Onun bərkidilməsi üçün kilidləmə üzükləri istifadə olunur. Sabit müdaxilə uyğunluğu ilə quraşdırılmışdır. Adətən istilik uyğunluğu istifadə olunur.

Bağlayıcı çubuq, öz növbəsində, krank milini pistonla birləşdirir və fırlanma hərəkətləri yaradır. Bu vəziyyətdə, birləşdirici çubuğun qarşılıqlı hərəkətləri səkkiz sayını təsvir edir. Bir neçə elementdən ibarətdir:

• çubuq və ya baza;
• piston başı (yuxarı);
• krank başı (aşağı).

Sürtünməni azaltmaq və cütləşən hissələri yağlamaq üçün porşen başlığına bürünc kol basılır. Mexanizmin yığılmasını təmin etmək üçün krank başı yıxılır. Parçalar bir-birinə mükəmməl uyğun gəlir və boltlar və qoz-fındıqlarla sabitlənir. Sürtünməni azaltmaq üçün birləşdirici çubuq yatakları quraşdırılmışdır. Onlar kilidləri olan iki polad astar şəklində hazırlanır. Yağ yağ yivləri vasitəsilə verilir. Rulmanlar birləşmənin ölçüsünə dəqiq uyğunlaşdırılmışdır.

Populyar inancın əksinə olaraq, laynerlər qıfıllara görə deyil, onların xarici səthi ilə birləşdirici çubuq başı arasındakı sürtünmə qüvvəsinə görə dönmədən saxlanılır. Beləliklə, montaj zamanı kol yatağının xarici hissəsi yağlana bilməz.

Krank mili

Krank mili həm dizayn, həm də istehsal baxımından mürəkkəb bir hissədir. Tork, təzyiq və digər yükləri qəbul edir və buna görə də yüksək möhkəmlikli poladdan və ya çuqundan hazırlanır. Krank mili fırlanmanı porşenlərdən ötürücü qutuya və avtomobilin digər komponentlərinə (məsələn, sürücü kasnağı kimi) ötürür.

Krank mili bir neçə əsas komponentdən ibarətdir:

• yerli boyunlar;
• birləşdirici çubuq boyunları;
• əks çəkilər;
• yanaqlar;
• baldır;
• volan flanşı.

Krank şaftının dizaynı əsasən mühərrikdəki silindrlərin sayından asılıdır. Sadə dörd silindrli in-line mühərrikində, krank şaftında dörd birləşdirici çubuq jurnalı var, onların üzərinə porşenli birləşdirici çubuqlar quraşdırılmışdır. Beş əsas jurnal şaftın mərkəzi oxu boyunca yerləşir. Onlar silindr blokunun və ya krank karterinin rulmanlarında düz rulmanlar (laynerlər) üzərində quraşdırılır. Əsas jurnallar yuxarıdan boltli qapaqlarla bağlanır. Bağlantı U şəklindədir.

Bir rulman jurnalının quraşdırılması üçün xüsusi işlənmiş dayaq deyilir yataq.

Əsas və birləşdirici çubuq boyunları sözdə yanaqlarla bağlanır. Əks çəkilər həddindən artıq vibrasiyanı azaldır və krank şaftının hamar hərəkətini təmin edir.

Krank mili jurnalları yüksək möhkəmlik və dəqiq uyğunlaşma üçün istiliklə müalicə olunur və cilalanır. Krank mili də ona təsir edən bütün qüvvələri bərabər paylamaq üçün çox dəqiq balanslaşdırılmış və mərkəzləşdirilmişdir. Kök boynunun mərkəzi bölgəsində, dəstəyin yanlarında davamlı yarım üzüklər quraşdırılmışdır. Onlar eksenel hərəkətləri kompensasiya etmək üçün lazımdır.

Zamanlama dişliləri və mühərrik aksesuarının ötürücü kasnağı krank mili şaftına bərkidilir.

Volan

Şaftın arxa tərəfində volanın bağlandığı bir flanş var. Bu, böyük bir disk olan çuqun hissəsidir. Kütləsinə görə volan krank şaftının işləməsi üçün lazım olan ətaləti yaradır, həmçinin fırlanma anının ötürücüyə vahid ötürülməsini təmin edir. Volan çarxının kənarında başlanğıc ilə əlaqə üçün dişli halqa (tac) var. Bu volan krank mili çevirir və mühərrik işə salındıqda pistonları hərəkətə gətirir.

Krank şaftının mexanizmi, dizaynı və forması uzun illərdir dəyişməz qalmışdır. Bir qayda olaraq, çəki, ətalət və sürtünməni azaltmaq üçün yalnız kiçik struktur dəyişiklikləri edilir.