Cara kerja mekanisme crank engine

Mekanisme crank engine ngowahi gerakan bolak-balik piston (amarga energi pembakaran campuran bahan bakar) dadi rotasi crankshaft lan kosok balene. Iki minangka mekanisme sing rumit kanthi teknis sing dadi basis mesin pembakaran internal. Ing artikel kasebut, kita bakal nimbang kanthi rinci babagan piranti lan fitur operasi KShM.

Sejarah nggawe

Bukti pisanan panggunaan crank ditemokake ing abad kaping 3 Masehi, ing Kekaisaran Romawi lan Bizantium ing abad kaping 6 Masehi. Conto sampurna yaiku sawmill saka Hierapolis, sing nggunakake crankshaft. Engkol logam ditemokake ing kutha Romawi Augusta Raurica sing saiki diarani Swiss. Ing kasus apa wae, James Packard tartamtu paten panemuan kasebut ing taun 1780, sanajan bukti panemune ditemokake ing jaman kuna.

Komponen KShM

Komponen KShM sacara konvensional dipérang dadi bagéan sing bisa dipindhah lan tetep. Bagean obah kalebu:

• piston lan ring piston;
• rod nyambungake;
• pin piston;
• crankshaft;
• flywheel.

Bagian tetep saka KShM dadi dhasar, pengikat lan panuntun. Iki kalebu:

• blok silinder;
• sirah silinder;
• crankcase;
• pan lenga;
• fasteners lan bantalan.

Bagean tetep saka KShM

Crankcase lan wajan lenga

Crankcase yaiku bagean ngisor mesin sing ngemot bantalan lan saluran minyak saka crankshaft. Ing crankcase, rod nyambungake obah lan crankshaft muter. Panci lenga minangka reservoir kanggo lenga mesin.

Dasar crankcase sajrone operasi kena beban termal lan daya sing tetep. Mulane, bagean iki tundhuk karo syarat khusus kanggo kekuatan lan kaku. Kanggo nggawe, aluminium utawa wesi wesi digunakake.

Crankcase dipasang ing blok silinder. Bebarengan padha mbentuk pigura engine, bagean utama awak. Silinder dhewe ana ing blok kasebut. Kepala blok mesin dipasang ing ndhuwur. Ing saubengé silinder ana rongga kanggo pendinginan cairan.

Lokasi lan nomer silinder

Saiki, jinis ing ngisor iki sing paling umum:

• inline papat utawa enem silinder posisi;
• enem silinder 90 ° V-posisi;
• posisi VR-shaped ing amba cilik;
• posisi ngelawan (pistons pindhah menyang saben liyane saka arah beda);
• W-posisi karo 12 silinder.

Ing susunan in-line prasaja, silinder lan piston disusun ing baris jejeg crankshaft. Skema iki paling gampang lan paling dipercaya.

Kepala silinder

Sirah dipasang ing blok kanthi kancing utawa baut. Isine silinder karo piston saka ndhuwur, mbentuk rongga nutup - kamar pangobongan. Ana gasket antarane blok lan sirah. Sirah silinder uga nduweni sepur klep lan busi.

Cylinders

Piston pindhah langsung ing silinder mesin. Ukurane gumantung saka stroke piston lan dawane. Silinder beroperasi ing macem-macem tekanan lan suhu dhuwur. Sajrone operasi, tembok ngalami gesekan sing tetep lan suhu nganti 2500 ° C. Persyaratan khusus uga diselehake ing bahan lan pangolahan silinder. Padha digawe saka wesi tuang, baja utawa wesi aluminium. Lumahing bagean kudu ora mung awet, nanging uga gampang diproses.

Lumahing kerja njaba diarani pangilon. Dilapisi krom lan dipoles nganti rampung pangilon kanggo nyuda gesekan ing kahanan pelumasan sing winates. Silinder dibuwang bebarengan karo blok utawa digawe ing bentuk lengen sing bisa dicopot.

Bagean obah saka KShM

Piston

Gerakan piston ing silinder dumadi amarga pembakaran campuran udara-bahan bakar. Tekanan digawe sing tumindak ing mahkota piston. Bisa beda-beda ing wangun ing macem-macem jinis mesin. Ing mesin bensin, ing ngisor iki pisanan warata, banjur padha wiwit nggunakake struktur cekung karo grooves kanggo katup. Ing mesin diesel, udhara wis dikompres ing ruang bakar, dudu bahan bakar. Mulane, makutha piston uga nduweni wangun cekung, yaiku bagean saka ruang pembakaran.

Wangun ngisor penting banget kanggo nggawe nyala sing bener kanggo pembakaran campuran bahan bakar udara.

Sisane piston diarani rok. Iki minangka jinis pandhuan sing obah ing silinder. Sisih ngisor piston utawa rok digawe kanthi cara sing ora kena kontak karo rod penghubung nalika gerakane.

Ing lumahing sisih piston ana grooves utawa grooves kanggo ring piston. Ana loro utawa telung dering kompresi ing ndhuwur. Padha perlu kanggo nggawe komprèsi, sing, padha nyegah seng nembus gas antarane tembok silinder lan piston. Dering kasebut ditekan ing pangilon, nyuda celah. Ing sisih ngisor ana alur kanggo ring scraper lenga. Iki dirancang kanggo mbusak keluwihan lenga saka tembok silinder supaya ora lumebu ing kamar pangobongan.

Dering piston, utamane dering kompresi, beroperasi kanthi beban konstan lan suhu dhuwur. Kanggo produksi, bahan-bahan kanthi kekuatan dhuwur digunakake, kayata wesi tuang sing dilapisi karo kromium keropos.

Pin piston lan rod penghubung

Batang penghubung dipasang ing piston kanthi pin piston. Iki minangka bagean silinder sing padhet utawa kothong. Pin dipasang ing bolongan ing piston lan ing sirah ndhuwur rod nyambungake.

Ana rong jinis lampiran:

• pas tetep;
• karo ngambang landing.

Sing paling populer yaiku sing diarani "driji ngambang". Kanggo ngunci sawijining fastening ring digunakake. Telpon dipasang kanthi pas gangguan. Pas panas biasane digunakake.

Rod nyambungake, ing siji, nyambungake crankshaft menyang piston lan mrodhuksi gerakan rotasi. Ing kasus iki, gerakan reciprocating rod nyambungake njlèntrèhaké nomer wolung. Iku kasusun saka sawetara unsur:

• rod utawa dhasar;
• sirah piston (ndhuwur);
• sirah engkol (ngisor).

Bushing perunggu dipencet menyang sirah piston kanggo nyuda gesekan lan pelumasan bagean kawin. Kepala crank bisa dilipat kanggo mesthekake perakitan mekanisme kasebut. Bagean kasebut cocog karo siji liyane lan dipasang kanthi bolts lan locknuts. Bantalan rod nyambungake dipasang kanggo nyuda gesekan. Padha digawe ing wangun loro liner baja karo kunci. Minyak diwenehake liwat grooves lenga. Bantalan kasebut cocog karo ukuran sendi.

Beda karo kapercayan populer, liner ora bisa diuripake ora amarga kunci, nanging amarga gaya gesekan ing antarane permukaan njaba lan kepala batang penghubung. Mangkono, bagean njaba bantalan lengen ora bisa dilumasi nalika perakitan.

Crankshaft

Crankshaft minangka bagéan sing rumit, ing babagan desain lan produksi. Butuh torsi, tekanan lan beban liyane lan mulane digawe saka baja kekuatan dhuwur utawa wesi tuang. Crankshaft ngirimake rotasi saka piston menyang transmisi lan komponen kendaraan liyane (kayata katrol drive).

Crankshaft kasusun saka sawetara komponen utama:

• gulu pribumi;
• nyambungake rod gulu;
• counterweights;
• pipi;
• shank;
• flange flywheel.

Desain crankshaft umumé gumantung ing jumlah silinder ing engine. Ing mesin papat silinder in-line prasaja, ana papat jurnal rod nyambungake ing crankshaft, ing ngendi rod nyambungake karo piston dipasang. Lima jurnal utama dumunung ing sadawane sumbu tengah poros. Padha dipasang ing bantalan blok silinder utawa crankcase ing bantalan kosong (liner). Jurnal utama ditutup saka ndhuwur kanthi tutup bolted. Sambungan kasebut mbentuk wangun U.

A fulcrum machined khusus kanggo soyo tambah jurnal prewangan diarani kasur.

Gulu rod utama lan nyambungake disambungake dening pipi sing disebut. Counterweights dampen getaran gedhe banget lan njamin gerakan Gamelan saka crankshaft.

Jurnal crankshaft dirawat panas lan dipoles kanggo kekuatan dhuwur lan pas. Crankshaft uga banget imbang lan pusate kanggo roto-roto nyebarke kabeh pasukan tumindak ing. Ing wilayah tengah gulu ROOT, ing pinggir dhukungan, setengah dering sing terus-terusan dipasang. Padha perlu kanggo ngimbangi gerakan aksial.

Gir wektu lan katrol drive aksesoris engine dipasang ing shank crankshaft.

Flywheel

Ing mburi poros ana flange kanggo flywheel ditempelake. Iki minangka bagean wesi, yaiku disk massive. Amarga massa sawijining flywheel nggawe inersia perlu kanggo operasi crankshaft, lan uga menehi transmisi seragam torsi kanggo transmisi. Ing pinggir flywheel ana ring gear (mahkota) kanggo sambungan karo wiwitan. Flywheel iki nguripake crankshaft lan nyopir piston nalika mesin diwiwiti.

Mekanisme crank, desain lan wangun crankshaft tetep panggah kanggo akèh taun. Minangka aturan, mung owah-owahan struktural cilik kanggo ngurangi bobot, inersia lan gesekan.