उद्देश्य, उपकरण, क्रैंक तंत्र का संचालन सिद्धांत। आंतरिक दहन इंजन का क्रैंक तंत्र: उपकरण, उद्देश्य, यह कैसे काम करता है क्रैंक तंत्र को डिज़ाइन किया गया है

12.10.2023

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क्रैंक तंत्र डिज़ाइन किया गया हैपिस्टन की प्रत्यावर्ती गति को क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति में परिवर्तित करना।

क्रैंक तंत्र के भागों को इसमें विभाजित किया जा सकता है:

स्थिर - क्रैंककेस, सिलेंडर ब्लॉक, सिलेंडर, सिलेंडर हेड, हेड गैस्केट और पैन। आमतौर पर सिलेंडर ब्लॉक को क्रैंककेस के ऊपरी आधे हिस्से के साथ डाला जाता है, यही कारण है कि इसे कभी-कभी ब्लॉक क्रैंककेस भी कहा जाता है।
क्रैंकशाफ्ट के गतिशील भाग - पिस्टन, पिस्टन रिंग और पिन, कनेक्टिंग रॉड, क्रैंकशाफ्ट और फ्लाईव्हील।

इसके अलावा, क्रैंक तंत्र में विभिन्न फास्टनरों के साथ-साथ मुख्य और कनेक्टिंग रॉड बीयरिंग भी शामिल हैं।

क्रैंककेस को ब्लॉक करें

क्रैंककेस को ब्लॉक करें- इंजन फ्रेम का मुख्य तत्व। यह महत्वपूर्ण बल और तापीय प्रभावों के अधीन है और इसमें उच्च शक्ति और कठोरता होनी चाहिए। क्रैंककेस में सिलेंडर, क्रैंकशाफ्ट सपोर्ट, कुछ गैस वितरण तंत्र उपकरण, स्नेहन प्रणाली के विभिन्न घटक, चैनलों के जटिल नेटवर्क और अन्य सहायक उपकरण शामिल हैं। क्रैंककेस कास्टिंग द्वारा कच्चा लोहा या एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना है।

सिलेंडर

सिलेंडरक्रैंक तंत्र के मार्गदर्शक तत्व ⭐ हैं। इनके अंदर पिस्टन घूमते हैं. सिलेंडर जेनरेटर की लंबाई पिस्टन के स्ट्रोक और उसके आयामों से निर्धारित होती है। सिलेंडर उपरोक्त पिस्टन गुहा में तेजी से बदलते दबाव की स्थितियों में काम करते हैं। उनकी दीवारें 1500...2500 डिग्री सेल्सियस तक तापमान वाली लपटों और गर्म गैसों के संपर्क में आती हैं।

सिलेंडर मजबूत, कठोर, गर्मी और सीमित स्नेहन के साथ प्रतिरोधी होने चाहिए। इसके अलावा, सिलेंडर सामग्री में अच्छे कास्टिंग गुण होने चाहिए और उसे मशीन में डालना आसान होना चाहिए। आमतौर पर, सिलेंडर विशेष मिश्र धातु कच्चा लोहा से बनाए जाते हैं, लेकिन एल्यूमीनियम मिश्र धातु और स्टील का भी उपयोग किया जा सकता है। सिलेंडर की आंतरिक कामकाजी सतह, जिसे इसका दर्पण कहा जाता है, को सावधानीपूर्वक संसाधित किया जाता है और घर्षण को कम करने, पहनने के प्रतिरोध और स्थायित्व को बढ़ाने के लिए क्रोम के साथ चढ़ाया जाता है।

लिक्विड-कूल्ड इंजनों में, सिलेंडरों को सिलेंडर ब्लॉक के साथ या ब्लॉक बोर में स्थापित अलग लाइनर के रूप में डाला जा सकता है। सिलेंडर और ब्लॉक की बाहरी दीवारों के बीच गुहाएँ होती हैं जिन्हें कूलिंग जैकेट कहा जाता है। उत्तरार्द्ध तरल से भरा होता है जो इंजन को ठंडा करता है। यदि सिलेंडर लाइनर अपनी बाहरी सतह के साथ शीतलक के सीधे संपर्क में है, तो इसे गीला कहा जाता है। अन्यथा इसे सूखा कहा जाता है। बदली जा सकने वाली गीली लाइनर्स के उपयोग से इंजन की मरम्मत आसान हो जाती है। जब किसी ब्लॉक में स्थापित किया जाता है, तो गीले लाइनर को विश्वसनीय रूप से सील कर दिया जाता है।

एयर-कूल्ड इंजन सिलेंडर व्यक्तिगत रूप से डाले जाते हैं। गर्मी अपव्यय में सुधार करने के लिए, उनकी बाहरी सतहें कुंडलाकार पंखों से सुसज्जित हैं। अधिकांश एयर-कूल्ड इंजनों पर, सिलेंडर और उनके सिर क्रैंककेस के शीर्ष पर सामान्य बोल्ट या स्टड से सुरक्षित होते हैं।

वी-आकार के इंजन में, एक पंक्ति के सिलेंडर दूसरी पंक्ति के सिलेंडर के सापेक्ष थोड़ा ऑफसेट हो सकते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि प्रत्येक क्रैंकशाफ्ट क्रैंक से दो कनेक्टिंग छड़ें जुड़ी हुई हैं, जिनमें से एक ब्लॉक के दाहिने आधे हिस्से के पिस्टन के लिए है, और दूसरी ब्लॉक के बाएं आधे हिस्से के पिस्टन के लिए है।

सिलेंडर ब्लॉक

सिलेंडर ब्लॉक के सावधानीपूर्वक संसाधित ऊपरी तल पर एक सिलेंडर हेड स्थापित किया जाता है, जो सिलेंडर को ऊपर से बंद कर देता है। सिलेंडरों के ऊपर सिर में अवकाश होते हैं जो दहन कक्ष बनाते हैं। लिक्विड-कूल्ड इंजन के लिए, सिलेंडर हेड के शरीर में एक कूलिंग जैकेट प्रदान की जाती है, जो सिलेंडर ब्लॉक के कूलिंग जैकेट के साथ संचार करती है। शीर्ष पर स्थित वाल्वों के साथ, सिर में उनके लिए सीटें, इनलेट और आउटलेट चैनल, स्पार्क प्लग स्थापित करने के लिए थ्रेडेड छेद (गैसोलीन इंजन के लिए) या इंजेक्टर (डीजल इंजन के लिए), स्नेहन प्रणाली लाइनें, माउंटिंग और अन्य सहायक छेद होते हैं। ब्लॉक हेड के लिए सामग्री आमतौर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु या कच्चा लोहा है।

नट के साथ बोल्ट या स्टड का उपयोग करके सिलेंडर ब्लॉक और सिलेंडर हेड के बीच एक मजबूत कनेक्शन सुनिश्चित किया जाता है। सिलेंडर से गैसों और कूलिंग जैकेट से शीतलक के रिसाव को रोकने के लिए जोड़ को सील करने के लिए, सिलेंडर ब्लॉक और सिलेंडर हेड के बीच एक गैसकेट स्थापित किया जाता है। यह आमतौर पर एस्बेस्टस कार्डबोर्ड से बना होता है और पतली स्टील या तांबे की शीट से ढका होता है। कभी-कभी गैस्केट को चिपकने से बचाने के लिए दोनों तरफ ग्रेफाइट से रगड़ा जाता है।

क्रैंककेस का निचला हिस्सा, जो क्रैंक के हिस्सों और अन्य इंजन तंत्रों को संदूषण से बचाता है, आमतौर पर नाबदान कहा जाता है। अपेक्षाकृत कम-शक्ति वाले इंजनों में, पैन इंजन तेल के भंडार के रूप में भी काम करता है। फूस को अक्सर मोहर लगाकर स्टील शीट से ढाला या बनाया जाता है। तेल रिसाव को खत्म करने के लिए, क्रैंककेस और नाबदान के बीच एक गैसकेट स्थापित किया जाता है (कम-शक्ति इंजनों पर, एक सीलेंट - "तरल गैसकेट") का उपयोग अक्सर इस जोड़ को सील करने के लिए किया जाता है।

इंजन फ्रेम

एक दूसरे से जुड़े क्रैंक तंत्र के निश्चित हिस्से इंजन के मूल हैं, जो सभी मुख्य शक्ति और थर्मल भार को अवशोषित करते हैं, दोनों आंतरिक (इंजन के संचालन से संबंधित) और बाहरी (ट्रांसमिशन और चेसिस के कारण)। वाहन के सपोर्टिंग सिस्टम (फ्रेम, बॉडी, हाउसिंग) और पीछे से इंजन फ्रेम तक प्रेषित बल भार काफी हद तक इंजन माउंटिंग की विधि पर निर्भर करता है। आमतौर पर इसे तीन या चार बिंदुओं पर जोड़ा जाता है ताकि जब मशीन असमान सतहों पर चलती है तो सहायक प्रणाली की विकृतियों के कारण होने वाले भार को ध्यान में नहीं रखा जाता है। इंजन माउंटिंग को अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ बलों (त्वरण, ब्रेकिंग, मोड़, आदि के दौरान) के प्रभाव में क्षैतिज विमान में इसके विस्थापन की संभावना को बाहर करना चाहिए। चलते इंजन से वाहन के सपोर्टिंग सिस्टम में संचारित कंपन को कम करने के लिए, इंजन और सब-इंजन फ्रेम के बीच माउंटिंग पॉइंट पर विभिन्न डिज़ाइन के रबर कुशन लगाए जाते हैं।

क्रैंक तंत्र का पिस्टन समूह किसके द्वारा बनता है?संपीड़न और तेल खुरचनी रिंग, पिस्टन पिन और उसके बन्धन भागों के एक सेट के साथ पिस्टन असेंबली। इसका उद्देश्य पावर स्ट्रोक के दौरान गैस के दबाव को समझना और कनेक्टिंग रॉड के माध्यम से क्रैंकशाफ्ट तक बल संचारित करना, अन्य सहायक स्ट्रोक करना और गैसों को क्रैंककेस में घुसने से रोकने के लिए सिलेंडर के ऊपरी-पिस्टन गुहा को सील करना है। इसमें इंजन ऑयल का प्रवेश।

पिस्टन

पिस्टनजटिल आकार का एक धातु का गिलास है, जो नीचे से ऊपर की ओर एक सिलेंडर में स्थापित होता है। इसमें दो मुख्य भाग होते हैं। ऊपरी मोटे हिस्से को सिर कहा जाता है, और निचले गाइड वाले हिस्से को स्कर्ट कहा जाता है। पिस्टन हेड में निचला भाग 4 (चित्र ए) और दीवारें 2 होती हैं। संपीड़न रिंगों के लिए खांचे 5 दीवारों में मशीनीकृत होते हैं। निचले खांचे में तेल निकालने के लिए जल निकासी छेद 6 हैं। सिर की ताकत और कठोरता को बढ़ाने के लिए, इसकी दीवारें विशाल पसलियों 3 से सुसज्जित हैं जो दीवारों और तल को बॉस से जोड़ती हैं जिसमें पिस्टन पिन स्थापित होता है। कभी-कभी नीचे की भीतरी सतह भी पसलीदार होती है।

स्कर्ट में सिर की तुलना में पतली दीवारें हैं। इसके मध्य भाग में छेद वाले बॉस बने होते हैं।

चावल। विभिन्न निचली आकृतियों (ए-जेड) और उनके तत्वों वाले पिस्टन के डिज़ाइन:
1 - बॉस; 2 - पिस्टन की दीवार; 3 - पसली; 4 - पिस्टन तल; 5 - संपीड़न के छल्ले के लिए खांचे; 6 - तेल निकासी के लिए जल निकासी छेद

पिस्टन हेड सपाट हो सकते हैं (देखें ए), उत्तल, अवतल और आकार (चित्र बी-एच)। उनका आकार इंजन और दहन कक्ष के प्रकार, मिश्रण निर्माण की अपनाई गई विधि और पिस्टन की निर्माण तकनीक पर निर्भर करता है। सबसे सरल और सबसे तकनीकी रूप से उन्नत फ्लैट फॉर्म है। डीजल इंजन अवतल और आकार के तल वाले पिस्टन का उपयोग करते हैं (चित्र देखें)।

जब इंजन चल रहा होता है, तो पिस्टन तरल या हवा से ठंडे सिलेंडरों की तुलना में अधिक गर्म होते हैं, इसलिए पिस्टन (विशेषकर एल्यूमीनियम वाले) का विस्तार अधिक होता है। सिलेंडर और पिस्टन के बीच गैप होने के बावजूद, पिस्टन जाम हो सकता है। जाम को रोकने के लिए, स्कर्ट को एक अंडाकार आकार दिया जाता है (अंडाकार की प्रमुख धुरी पिस्टन पिन अक्ष के लंबवत होती है), स्कर्ट का व्यास सिर के व्यास की तुलना में बढ़ाया जाता है, स्कर्ट को काटा जाता है (अक्सर एक टी- या यू-आकार का कट बनाया जाता है), और कनेक्टिंग रॉड के स्विंग के विमान में थर्मल विस्तार स्कर्ट को सीमित करने के लिए पिस्टन में मुआवजा आवेषण डाला जाता है, या दबाव में इंजन तेल के जेट के साथ पिस्टन की आंतरिक सतहों को मजबूती से ठंडा किया जाता है .

महत्वपूर्ण बल और तापीय भार के अधीन पिस्टन में उच्च शक्ति, तापीय चालकता और पहनने का प्रतिरोध होना चाहिए। जड़त्वीय बलों और क्षणों को कम करने के लिए इसका द्रव्यमान कम होना चाहिए। पिस्टन के लिए डिज़ाइन और सामग्री चुनते समय इसे ध्यान में रखा जाता है। अक्सर सामग्री एल्यूमीनियम मिश्र धातु या कच्चा लोहा होती है। कभी-कभी स्टील और मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। पिस्टन या उनके अलग-अलग हिस्सों के लिए आशाजनक सामग्री सिरेमिक और सिन्जेड सामग्री हैं जिनमें पर्याप्त ताकत, उच्च पहनने का प्रतिरोध, कम थर्मल चालकता, कम घनत्व और थर्मल विस्तार का एक छोटा गुणांक होता है।

पिस्टन के छल्ले

पिस्टन के छल्लेपिस्टन और सिलेंडर के बीच एक मजबूत गतिशील कनेक्शन प्रदान करें। वे उपरोक्त पिस्टन गुहा से क्रैंककेस में गैसों के प्रवेश और दहन कक्ष में तेल के प्रवेश को रोकते हैं। संपीड़न और तेल खुरचनी के छल्ले हैं।

संपीड़न के छल्ले(दो या तीन) पिस्टन के ऊपरी खांचे में स्थापित होते हैं। उनमें एक कट होता है जिसे लॉक कहा जाता है और इसलिए वे वापस आ सकते हैं। मुक्त अवस्था में रिंग का व्यास सिलेंडर के व्यास से थोड़ा बड़ा होना चाहिए। जब ऐसी रिंग को संपीड़ित अवस्था में सिलेंडर में डाला जाता है, तो यह एक कड़ा कनेक्शन बनाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिलेंडर में स्थापित रिंग गर्म होने पर फैल सके, लॉक में 0.2...0.4 मिमी का अंतर होना चाहिए। संपीड़न रिंगों के अच्छे संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, एक पतली बाहरी सतह के साथ रिंग्स, साथ ही अंदर या बाहर किनारे पर एक चम्फर के साथ ट्विस्टिंग रिंग्स का उपयोग अक्सर सिलेंडरों पर किया जाता है। एक कक्ष की उपस्थिति के कारण, ऐसे छल्ले, जब एक सिलेंडर में स्थापित होते हैं, क्रॉस-सेक्शन में तिरछे होते हैं, पिस्टन पर खांचे की दीवारों पर कसकर फिट होते हैं।

तेल खुरचनी के छल्ले(एक या दो) सिलेंडर की दीवारों से तेल हटा दें, इसे दहन कक्ष में प्रवेश करने से रोकें। वे संपीड़न रिंगों के नीचे पिस्टन पर स्थित होते हैं। आमतौर पर, तेल खुरचनी रिंगों की बाहरी बेलनाकार सतह पर एक कुंडलाकार खांचा होता है और तेल निकालने के लिए स्लॉट्स के माध्यम से रेडियल होता है, जो उनके माध्यम से पिस्टन में जल निकासी छेद तक जाता है (चित्र ए देखें)। तेल निकासी के लिए स्लॉट के साथ तेल खुरचनी रिंगों के अलावा, अक्षीय और रेडियल विस्तारकों के साथ मिश्रित रिंगों का उपयोग किया जाता है।

पिस्टन रिंगों के ताले के माध्यम से दहन कक्ष से क्रैंककेस में गैस के रिसाव को रोकने के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि आसन्न रिंगों के ताले एक ही सीधी रेखा पर स्थित न हों।

पिस्टन के छल्ले कठिन परिस्थितियों में काम करते हैं। वे उच्च तापमान के संपर्क में हैं, और सिलेंडर दर्पण के साथ उच्च गति से चलते हुए उनकी बाहरी सतहों का स्नेहन पर्याप्त नहीं है। इसलिए, पिस्टन रिंग की सामग्री पर उच्च मांग रखी जाती है। अक्सर, उनके निर्माण के लिए उच्च ग्रेड मिश्र धातु कच्चा लोहा का उपयोग किया जाता है। ऊपरी संपीड़न रिंग, जो सबसे गंभीर परिस्थितियों में काम करती हैं, आमतौर पर बाहर की तरफ झरझरा क्रोम से लेपित होती हैं। मिश्रित तेल खुरचनी के छल्ले मिश्र धातु इस्पात से बने होते हैं।

पिस्टन पिन

पिस्टन पिनकनेक्टिंग रॉड के साथ पिस्टन के हिंग वाले कनेक्शन के लिए कार्य करता है। यह एक ट्यूब है जो कनेक्टिंग रॉड के ऊपरी सिर से होकर गुजरती है और इसके सिरों को पिस्टन बॉस में स्थापित किया जाता है। पिस्टन पिन को बॉसों के विशेष खांचे में स्थित दो रिटेनिंग स्प्रिंग रिंगों द्वारा मालिकों से सुरक्षित किया जाता है। यह बन्धन उंगली (इस मामले में इसे फ्लोटिंग कहा जाता है) को घूमने की अनुमति देता है। इसकी पूरी सतह काम करने लायक हो जाती है और यह कम घिसती है। पिस्टन बॉस में पिन अक्ष को अधिक पार्श्व बल की दिशा में सिलेंडर अक्ष के सापेक्ष 1.5...2.0 मिमी तक स्थानांतरित किया जा सकता है। इससे ठंडे इंजन में पिस्टन की दस्तक कम हो जाती है।

पिस्टन पिन उच्च गुणवत्ता वाले स्टील से बने होते हैं। उच्च पहनने के प्रतिरोध को सुनिश्चित करने के लिए, उनकी बाहरी बेलनाकार सतह को कठोर या कार्बोराइज्ड किया जाता है, और फिर जमीन और पॉलिश किया जाता है।

पिस्टन समूहइसमें काफी बड़ी संख्या में भाग (पिस्टन, रिंग, पिन) होते हैं, जिनके द्रव्यमान में तकनीकी कारणों से उतार-चढ़ाव हो सकता है; निश्चित सीमा के भीतर. यदि विभिन्न सिलेंडरों में पिस्टन समूहों के द्रव्यमान में अंतर महत्वपूर्ण है, तो इंजन संचालन के दौरान अतिरिक्त जड़त्वीय भार उत्पन्न होगा। इसलिए, एक इंजन के लिए पिस्टन समूहों का चयन किया जाता है ताकि वे वजन में नगण्य रूप से भिन्न हों (भारी इंजनों के लिए 10 ग्राम से अधिक नहीं)।

क्रैंक तंत्र के कनेक्टिंग रॉड समूह में निम्न शामिल हैं:

कनेक्टिंग छड़
ऊपरी और निचले कनेक्टिंग रॉड हेड
बीयरिंग
उनके निर्धारण के लिए नट और तत्वों के साथ कनेक्टिंग रॉड बोल्ट

कनेक्टिंग छड़

कनेक्टिंग छड़पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट क्रैंक से जोड़ता है और, पिस्टन समूह की प्रत्यागामी गति को क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति में परिवर्तित करके, एक जटिल गति करता है, जबकि वैकल्पिक शॉक भार के अधीन होता है। कनेक्टिंग रॉड में तीन संरचनात्मक तत्व होते हैं: रॉड 2, ऊपरी (पिस्टन) हेड 1 और निचला (क्रैंक) हेड 3। कनेक्टिंग रॉड रॉड में आमतौर पर एक आई-सेक्शन होता है। घर्षण को कम करने के लिए, रगड़ने वाली सतहों पर तेल की आपूर्ति के लिए एक छेद के साथ एक कांस्य झाड़ी 6 को घर्षण को कम करने के लिए ऊपरी सिर में दबाया जाता है। क्रैंकशाफ्ट के साथ संयोजन की अनुमति देने के लिए कनेक्टिंग रॉड के निचले सिर को विभाजित किया गया है। गैसोलीन इंजन के लिए, हेड कनेक्टर आमतौर पर कनेक्टिंग रॉड के अक्ष से 90° के कोण पर स्थित होता है। डीजल इंजनों में, कनेक्टिंग रॉड 7 के निचले सिर में, एक नियम के रूप में, एक तिरछा कनेक्टर होता है। निचला हेड कवर 4 दो कनेक्टिंग रॉड बोल्ट के साथ कनेक्टिंग रॉड से जुड़ा हुआ है, जो उच्च परिशुद्धता असेंबली सुनिश्चित करने के लिए कनेक्टिंग रॉड और कवर में छेद से सटीक रूप से मेल खाता है। बन्धन को ढीला होने से बचाने के लिए, बोल्ट नट को कोटर पिन, लॉक वॉशर या लॉक नट से सुरक्षित किया जाता है। निचले सिर में छेद कवर के साथ-साथ ऊब गया है, इसलिए कनेक्टिंग रॉड कवर को बदला नहीं जा सकता है।

चावल। कनेक्टिंग रॉड समूह विवरण:
1 - ऊपरी कनेक्टिंग रॉड हेड; 2 - छड़ी; 3 - कनेक्टिंग रॉड का निचला सिर; 4 - निचला सिर कवर; 5 - लाइनर; 6 - झाड़ी; 7 - डीजल कनेक्टिंग रॉड; एस - आर्टिकुलेटेड कनेक्टिंग रॉड यूनिट की मुख्य कनेक्टिंग रॉड

क्रैंकशाफ्ट के साथ कनेक्टिंग रॉड के कनेक्शन में घर्षण को कम करने और इंजन की मरम्मत की सुविधा के लिए, कनेक्टिंग रॉड के निचले सिर में एक कनेक्टिंग रॉड बेयरिंग स्थापित की जाती है, जो दो पतली दीवार वाले स्टील लाइनर 5 के रूप में बनाई जाती है जो एक से भरी होती है। घर्षणरोधी मिश्रधातु. लाइनर्स की आंतरिक सतह क्रैंकशाफ्ट जर्नल से सटीक रूप से समायोजित होती है। सिर के सापेक्ष लाइनरों को ठीक करने के लिए, उनमें मुड़े हुए एंटीना होते हैं जो सिर में संबंधित खांचे में फिट होते हैं। रगड़ने वाली सतहों पर तेल की आपूर्ति लाइनर में कुंडलाकार खांचे और छेद द्वारा प्रदान की जाती है।

क्रैंक तंत्र के हिस्सों का अच्छा संतुलन सुनिश्चित करने के लिए, एक इंजन (साथ ही पिस्टन वाले) के कनेक्टिंग रॉड समूहों का द्रव्यमान कनेक्टिंग रॉड के ऊपरी और निचले सिरों के बीच समान वितरण के साथ समान होना चाहिए।

वी-ट्विन इंजन कभी-कभी आर्टिकुलेटेड कनेक्टिंग रॉड असेंबली का उपयोग करते हैं, जिसमें युग्मित कनेक्टिंग रॉड्स शामिल होते हैं। मुख्य कनेक्टिंग रॉड 8, जिसमें एक पारंपरिक डिज़ाइन है, एक पंक्ति के पिस्टन से जुड़ा हुआ है। एक सहायक अनुगामी कनेक्टिंग रॉड, जो ऊपरी सिर द्वारा दूसरी पंक्ति के पिस्टन से जुड़ी होती है, निचले सिर द्वारा मुख्य कनेक्टिंग रॉड के निचले सिर पर एक पिन के साथ जुड़ी होती है।

एक कनेक्टिंग रॉड के माध्यम से पिस्टन से जुड़ा हुआ, यह पिस्टन पर कार्यरत बलों को अवशोषित करता है। यह टॉर्क उत्पन्न करता है, जिसे फिर ट्रांसमिशन में प्रसारित किया जाता है, और इसका उपयोग अन्य तंत्रों और इकाइयों को चलाने के लिए भी किया जाता है। जड़त्व बलों और गैस के दबाव के प्रभाव में, जो परिमाण और दिशा में तेजी से बदलता है, क्रैंकशाफ्ट असमान रूप से घूमता है, मरोड़ वाले कंपन का अनुभव करता है, मोड़, झुकने, संपीड़न और तनाव के अधीन होता है, और थर्मल भार भी प्राप्त करता है। इसलिए, इसमें अपेक्षाकृत कम वजन के साथ पर्याप्त ताकत, कठोरता और पहनने का प्रतिरोध होना चाहिए।

क्रैंकशाफ्ट डिज़ाइन जटिल हैं। उनका आकार सिलेंडरों की संख्या और व्यवस्था, इंजन के संचालन के क्रम और मुख्य बीयरिंगों की संख्या से निर्धारित होता है। क्रैंकशाफ्ट के मुख्य भाग मुख्य जर्नल 3, कनेक्टिंग रॉड जर्नल 2, गाल 4, काउंटरवेट 5, सामने का सिरा (पैर का अंगूठा 1) और एक निकला हुआ किनारा वाला पिछला सिरा (शैंक 6) हैं।

कनेक्टिंग रॉड के निचले सिर क्रैंकशाफ्ट के कनेक्टिंग रॉड जर्नल से जुड़े होते हैं। शाफ्ट के मुख्य जर्नल इंजन क्रैंककेस के बीयरिंग में स्थापित होते हैं। मुख्य और कनेक्टिंग रॉड जर्नल गालों का उपयोग करके जुड़े हुए हैं। जर्नल से गालों तक एक सहज संक्रमण, जिसे फ़िलेट कहा जाता है, तनाव सांद्रता और क्रैंकशाफ्ट के संभावित टूटने से बचाता है। काउंटरवेट को इसके घूर्णन के दौरान क्रैंकशाफ्ट पर उत्पन्न होने वाले केन्द्रापसारक बलों से मुख्य बीयरिंगों को उतारने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे आम तौर पर गालों के साथ एक टुकड़े के रूप में बनाये जाते हैं।

सामान्य इंजन संचालन सुनिश्चित करने के लिए, मुख्य और कनेक्टिंग रॉड जर्नल की कामकाजी सतहों पर दबाव के तहत इंजन तेल की आपूर्ति की जानी चाहिए। क्रैंककेस में छेद से तेल मुख्य बीयरिंग तक बहता है। फिर यह मुख्य जर्नल, गाल और क्रैंकपिन में विशेष चैनलों के माध्यम से कनेक्टिंग रॉड बीयरिंग तक पहुंचता है। अतिरिक्त केन्द्रापसारक तेल सफाई के लिए, कनेक्टिंग रॉड जर्नल में प्लग के साथ बंद गंदगी इकट्ठा करने वाली गुहाएं होती हैं।

क्रैंकशाफ्ट मध्यम-कार्बन और मिश्र धातु स्टील्स से फोर्जिंग या कास्टिंग द्वारा बनाए जाते हैं (उच्च गुणवत्ता वाला कच्चा लोहा भी इस्तेमाल किया जा सकता है)। यांत्रिक और थर्मल उपचार के बाद, मुख्य और कनेक्टिंग रॉड जर्नल को सतह सख्त (पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए) के अधीन किया जाता है, और फिर जमीन और पॉलिश किया जाता है। प्रसंस्करण के बाद, शाफ्ट को संतुलित किया जाता है, यानी, रोटेशन की धुरी के सापेक्ष इसके द्रव्यमान का ऐसा वितरण प्राप्त किया जाता है जिसमें शाफ्ट उदासीन संतुलन की स्थिति में होता है।

मुख्य बीयरिंग कनेक्टिंग रॉड बीयरिंग के लाइनर के समान पतली दीवार वाले पहनने-प्रतिरोधी लाइनर का उपयोग करते हैं। अक्षीय भार को अवशोषित करने और क्रैंकशाफ्ट के अक्षीय विस्थापन को रोकने के लिए, इसके मुख्य बीयरिंगों में से एक (आमतौर पर सामने वाला) को थ्रस्ट बनाया जाता है।

चक्का

चक्काक्रैंकशाफ्ट शैंक फ्लैंज से जुड़ा हुआ है। यह एक निश्चित द्रव्यमान की सावधानीपूर्वक संतुलित कच्चा लोहा डिस्क है। क्रैंकशाफ्ट के समान घुमाव को सुनिश्चित करने के अलावा, फ्लाईव्हील इंजन शुरू करते समय सिलेंडर में संपीड़न प्रतिरोध और अल्पकालिक ओवरलोड को दूर करने में मदद करता है, उदाहरण के लिए, वाहन शुरू करते समय। स्टार्टर से इंजन शुरू करने के लिए फ्लाईव्हील रिम से एक रिंग गियर जुड़ा होता है। फ्लाईव्हील की सतह जो क्लच संचालित डिस्क के संपर्क में आती है उसे पीसकर पॉलिश किया जाता है।

चावल। क्रैंकशाफ्ट:
1 - जुर्राब; 2 - कनेक्टिंग रॉड जर्नल; 3 - दाढ़ गर्दन; 4 - गाल; 5 - प्रतिकार; 6 - निकला हुआ किनारा के साथ टांग

क्रैंक तंत्र उपकरण को पिस्टन की प्रत्यागामी गति को घूर्णी गति में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कार के आंतरिक दहन इंजन में क्रैंकशाफ्ट की गति के रूप में कार्य कर सकता है, और इसके विपरीत भी।

क्रैंक तंत्र के भागों को दो समूहों में विभाजित किया गया है, जिनमें शामिल हैं: गतिशील भाग और स्थिर भाग। गतिशील भाग हैं:पिस्टन के साथ, बीयरिंग के साथ क्रैंकशाफ्ट डिवाइस, कनेक्टिंग रॉड, पिस्टन पिन, फ्लाईव्हील और क्रैंक। निश्चित भागों में शामिल हैं:सिलेंडर ब्लॉक, जो आंतरिक दहन इंजन के मूल भाग हैं (क्रैंककेस के साथ एकल कास्टिंग है); क्लच और फ्लाईव्हील हाउसिंग, सिलेंडर हेड, निचला क्रैंककेस, ब्लॉक कवर, सिलेंडर लाइनर, ब्लॉक कवर गास्केट, फास्टनरों, क्रैंकशाफ्ट हाफ-रिंग, ब्रैकेट।

1. कनेक्टिंग रॉड तंत्र का उद्देश्य और विशेषताएं।

क्रैंक तंत्र पिस्टन आंतरिक दहन इंजन का मुख्य उपकरण है। यह प्रणाली एक निश्चित स्ट्रोक पर गैस के दबाव को समझने के लिए डिज़ाइन की गई है।इसके अलावा, यह तंत्र आपको प्रत्यागामी पिस्टन की गति को कार के क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति में परिवर्तित करने की अनुमति देता है।

इस मानक उपकरण में पिस्टन होते हैं जिनमें पिस्टन रिंग, लाइनर और सिलेंडर हेड, क्रैंककेस, कनेक्टिंग रॉड्स, क्रैंकशाफ्ट, फ्लाईव्हील, कनेक्टिंग रॉड और मुख्य बीयरिंग होते हैं।आंतरिक दहन इंजन के प्रत्यक्ष संचालन के क्षणों के दौरान, घूमने वाले द्रव्यमान, गैस के दबाव, विभिन्न प्रकार के असंतुलित घूर्णन द्रव्यमान की जड़ता, घर्षण और गुरुत्वाकर्षण की जड़ता ताकतें सीधे क्रैंक तंत्र के हिस्सों को प्रभावित करती हैं।

उपरोक्त सभी बल, बेशक, गुरुत्वाकर्षण को छोड़कर, विचाराधीन सभी मात्राओं के मूल्य और दिशा में परिवर्तन को प्रभावित करते हैं। यह सब सीधे क्रैंकशाफ्ट डिवाइस के घूर्णन के कोण और आंतरिक दहन इंजन के सिलेंडर में सीधे होने वाली प्रक्रियाओं पर निर्भर करता है।

2. कनेक्टिंग रॉड तंत्र का डिज़ाइन।

चूंकि क्रैंक तंत्र के सभी घटक पहले से ही ज्ञात हैं, इसलिए क्रैंकशाफ्ट संरचना पर विचार करना शुरू करना उचित है। क्रैंकशाफ्ट आंतरिक दहन इंजन के मुख्य तत्वों में से एक है, जो सिलेंडर-पिस्टन समूह के अन्य भागों के साथ, इंजन के जीवन को निर्धारित करता है।

इस प्रकार, डिवाइस का सेवा जीवन कई संकेतकों द्वारा चित्रित किया जाएगा: पहनने के प्रतिरोध और थकान शक्ति। क्रैंकशाफ्ट कनेक्टिंग रॉड्स की मदद से पिस्टन पर कार्य करने वाले सभी बलों को ग्रहण करता है। इसके बाद क्रैंकशाफ्ट इन सभी बलों को ट्रांसमिशन तंत्र तक पहुंचाता है। यह विभिन्न प्रकार के आंतरिक दहन इंजन तंत्रों को शक्ति प्रदान करेगा। क्रैंकशाफ्ट संरचना में शामिल हैं: मुख्य जर्नल, कनेक्टिंग रॉड जर्नल, कनेक्टिंग गाल, एक टांग और एक पैर की अंगुली।

3. कनेक्टिंग रॉड तंत्र की खराबी।

आंतरिक दहन इंजन के सीधे संचालन के दौरान, अस्थिर और अत्यधिक उच्च गतिशील भार की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, चलने और घूमने वाले भागों की जड़त्वीय ताकतों से, गैस के दबाव से, शाफ्ट झुकने और मरोड़ और व्यक्तिगत सतहों के अधीन होता है। उपकरण आसानी से खराब हो जाता है।

सभी थकान क्षति सीधे धातु संरचना में जमा हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप माइक्रोक्रैक और विभिन्न प्रकार के दोष होते हैं। तत्वों का घिसाव सार्वभौमिक और विशेष माप उपकरणों का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। दरारों का पता लगाने के लिए, आपको चुंबकीय दोष डिटेक्टर का उपयोग करने की आवश्यकता है। क्रैंकशाफ्ट के निरंतर उपयोग से इसमें खराबी आ जाती है।

सबसे आम है घिसाव दोष।लेकिन पूरे डिवाइस के कई हिस्से खराब हो सकते हैं। जब मुख्य जर्नल और कनेक्टिंग छड़ें घिस जाती हैं, अंडाकार हो जाती हैं और सिकुड़ जाती हैं, तो मरम्मत के लिए आवश्यक आकार में पीसना आवश्यक हो जाता है। सरफेसिंग कोटिंग लगाना, टेप की विद्युत संपर्क वेल्डिंग, धातुकरण, सतह को पाउडर सामग्री से भरना इस समस्या का समाधान है।

इसके अलावा, नए आधे छल्ले स्थापित करने और प्लास्टिनेशन प्रक्रिया करने की सिफारिश की जाती है।इसके अलावा, घिसाव उन सीटों को प्रभावित कर सकता है जो टाइमिंग गियर, पुली और फ्लाईव्हील के लिए आवश्यक हैं। घिसाव तेल के धागों, फ्लाईव्हील फ्लैंज सतहों, फ्लाईव्हील पिन और कीवेज़ को भी प्रभावित करता है। उपरोक्त सभी समस्याओं को हल करने में बहुत अधिक संसाधन और समय नहीं लगेगा।

पहली समस्या के लिए, आपको टेप का पारंपरिक धातुकरण, सरफेसिंग या इलेक्ट्रॉनिक वेल्डिंग करने की आवश्यकता है। धागे के साथ समस्या का समाधान केवल कटर से धागे को सामान्यीकृत प्रोफ़ाइल में गहरा करके किया जाता है।पिनों को बस बदलने की जरूरत है, लेकिन खांचे के लिए आपको चाबियों के बढ़े हुए आकार और नए कीवे के लिए मिलिंग की जरूरत है। इसके बाद आपको वेल्डिंग करने की जरूरत है और समस्या दूर हो जाएगी।

इसके अलावा, घिसाव शाफ्ट के अंत में बाहरी रिंगों की सीट, पिन के लिए छेद, फ्लाईव्हील माउंटिंग और थ्रेड्स को भी प्रभावित कर सकता है। हर जगह आपको सीटों को बोर करने और झाड़ियों में दबाने की जरूरत है। इसके अलावा, पिनों को मरम्मत के आकार के लिए रीम किया जाना चाहिए और वेल्ड किया जाना चाहिए। थ्रेडिंग के लिए बाद की प्रक्रिया में धागे के विस्तार के साथ काउंटरसिंकिंग या बोरिंग की भी आवश्यकता होती है। सभी थ्रेडेड छेदों को भी गहरा किया गया है।

घिसाव के अलावा, शाफ्ट के मुड़ने की समस्या भी उत्पन्न होती है, जिसके परिणामस्वरूप क्रैंक की स्थिति का उल्लंघन होता है। इस मामले में, आपको जर्नल को एक विशेष मरम्मत आकार में पीसने और बाद के प्रसंस्करण के साथ जर्नल को फ्यूज करने की आवश्यकता है। सबसे अधिक समस्या शाफ्ट जर्नल में दरारें हो सकती है, क्योंकि उन्हें मरम्मत के आकार में पीसने के अलावा, एक अपघर्षक उपकरण का उपयोग करके दरारें काटना आवश्यक होगा।सिद्धांत रूप में, यह मोटर चालक के लिए काफी है, क्योंकि अन्य समस्याओं और खराबी के लिए बाहर से पेशेवर हस्तक्षेप की आवश्यकता हो सकती है।

4. कनेक्टिंग रॉड तंत्र की सर्विसिंग।

आंतरिक दहन इंजन का उचित रखरखाव और इसका सामान्य संचालन इसके सभी हिस्सों में न्यूनतम घिसाव और इसके निर्बाध संचालन को सुनिश्चित करेगा। इसके अलावा, क्रैंक तंत्र को काफी लंबे समय तक मरम्मत की आवश्यकता नहीं होगी।

इसके संचालन के दौरान क्रैंक तंत्र के सभी संरचनात्मक घटकों के लिए सामान्य परिचालन स्थितियों को सुनिश्चित करने के लिए सख्ती से अनुमति नहीं हैअगले:

- इंजन ओवरलोड होने पर लंबे समय तक संचालन;

कम तेल के दबाव की स्थिति में इंजन का संचालन;

बहुत कम क्रैंककेस तेल तापमान पर इंजन का संचालन;

इंजन का लंबे समय तक निष्क्रिय रहना, जिससे पिस्टन के छल्ले में कोकिंग हो जाएगी;

एक मोटर का संचालन जिसमें कोई पंखा आवरण नहीं है या एक है, लेकिन इसका फिट संभोग सतह पर ढीला है;

इंजन का संचालन जहां कोई एयर क्लीनर नहीं है या यह दोषपूर्ण स्थिति में है;

इंजन का रुक-रुक कर संचालन, साथ में धुँआदार निकास और खट-खट।

इसकी मरम्मत के लिए आंतरिक दहन इंजन उपकरण को सीधे अलग करते समय, क्रैंकशाफ्ट तंत्र के कनेक्टिंग रॉड जर्नल की गुहाओं को साफ किया जाना चाहिए। सभी गुहाओं को पूरी तरह से साफ करने के लिए, आपको कोटर पिन को बाहर निकालना होगा और स्क्रू प्लग को खोलना होगा।कनेक्टिंग रॉड जर्नल की गुहाओं से तेल की केन्द्रापसारक सफाई की प्रभावी संरचना स्नेहन प्रणाली को बनाए रखने के सभी नियमों और इस बात पर निर्भर करेगी कि तेल को कितनी सही ढंग से संग्रहीत किया जाता है और इंजन में फिर से भरा जाता है।

यदि अनुशंसित नियमों का पालन नहीं किया जाता है, तो कनेक्टिंग रॉड जर्नल की गुहाएं जल्दी से विभिन्न जमाओं से भर जाएंगी, और तेल शोधन आम तौर पर गुमनामी में गायब हो जाएगा। यदि बिजली बहुत कम हो गई है, धुआं और गैसें काफी तेज हैं, इंजन शुरू करना मुश्किल है, और असामान्य दस्तक की आवाजें आती हैं जो क्रैंक तंत्र की खराबी से जुड़ी हैं, तो आपको तुरंत डिवाइस में "अंदर जाना" चाहिए और इसका निरीक्षण करना चाहिए। आंतरिक दहन इंजन को अलग करने का काम घर के अंदर ही किया जाना चाहिए।

कार, ट्रैक्टर, वॉक-बैक ट्रैक्टर में स्थापित लगभग कोई भी पिस्टन इंजन क्रैंक तंत्र का उपयोग करता है। इनका उपयोग संपीड़ित हवा के उत्पादन के लिए कंप्रेसर में भी किया जाता है। काम करने वाले मिश्रण के अगले हिस्से के दहन उत्पादों, विस्तारित गैसों की ऊर्जा, क्रैंक तंत्र द्वारा काम करने वाले शाफ्ट के घूर्णन में परिवर्तित हो जाती है, जो ब्रश कटर के पहियों, ट्रैक या ड्राइव तक प्रेषित होती है। एक कंप्रेसर में, विपरीत घटना होती है: ड्राइव शाफ्ट की घूर्णी ऊर्जा कार्यशील कक्ष में संपीड़ित हवा या अन्य गैस की संभावित ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

तंत्र डिज़ाइन

प्राचीन दुनिया में पहले क्रैंक उपकरणों का आविष्कार किया गया था। प्राचीन रोमन आरा मिलों में, नदी की धारा द्वारा संचालित पानी के पहिये की घूर्णी गति, आरा ब्लेड की पारस्परिक गति में बदल जाती थी। प्राचीन काल में, निम्नलिखित कारणों से ऐसे उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता था:

लकड़ी के हिस्से जल्दी खराब हो जाते हैं और बार-बार मरम्मत या प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है;
उस समय दास श्रम उच्च प्रौद्योगिकी से सस्ता था।

सरलीकृत रूप में, क्रैंक तंत्र का उपयोग 16वीं शताब्दी से ग्रामीण चरखाओं में किया जाता रहा है। पैडल की गति को घूमते पहिये और उपकरण के अन्य भागों के घूर्णन में परिवर्तित कर दिया गया।

18वीं शताब्दी में विकसित भाप इंजनों में भी क्रैंक तंत्र का उपयोग किया जाता था। यह लोकोमोटिव के ड्राइविंग व्हील पर स्थित था। पिस्टन तल पर भाप का दबाव ड्राइव व्हील पर धुरी से लगे कनेक्टिंग रॉड से जुड़े रॉड के पारस्परिक आंदोलन में परिवर्तित हो गया था। कनेक्टिंग रॉड ने पहिये को घुमाया। क्रैंक तंत्र की यह व्यवस्था 20वीं शताब्दी के पहले तीसरे तक यांत्रिक परिवहन का आधार थी।

क्रॉसहेड इंजनों में लोकोमोटिव डिज़ाइन में सुधार किया गया था। उनमें पिस्टन क्रॉसहेड रॉड से मजबूती से जुड़ा हुआ है, जो गाइड में आगे और पीछे स्लाइड करता है। छड़ के सिरे पर एक काज लगा होता है और उससे एक जोड़ने वाली छड़ जुड़ी होती है। यह योजना कामकाजी गतिविधियों की सीमा को बढ़ाती है और पिस्टन के दूसरी तरफ दूसरा कक्ष बनाना भी संभव बनाती है। इस प्रकार, छड़ की प्रत्येक गति एक कार्यशील स्ट्रोक के साथ होती है। क्रैंक तंत्र की ऐसी गतिकी और गतिशीलता समान आयामों के साथ शक्ति को दोगुना करना संभव बनाती है। क्रॉसहेड्स का उपयोग बड़े स्थिर और जहाज डीजल प्रतिष्ठानों में किया जाता है।

क्रैंक तंत्र को बनाने वाले तत्वों को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया गया है:

चलने योग्य.
तय।

पहले में शामिल हैं:

पिस्टन;
छल्ले;
उँगलियाँ;
कनेक्टिंग छड़;
चक्का;
क्रैंकशाफ्ट;
क्रैंकशाफ्ट सादे बीयरिंग।

क्रैंक तंत्र के निश्चित भागों में शामिल हैं:

सिलेंडर ब्लॉक;
आस्तीन;
ब्लॉक प्रमुख;
कोष्ठक;
क्रैंककेस;
अन्य छोटे तत्व.

पिस्टन, पिन और रिंग को एक पिस्टन समूह में संयोजित किया जाता है।

प्रत्येक तत्व, साथ ही विस्तृत गतिक आरेख और संचालन सिद्धांत, अधिक विस्तृत विचार के योग्य हैं

कॉन्फ़िगरेशन की दृष्टि से यह सबसे जटिल इंजन भागों में से एक है। योजनाबद्ध त्रि-आयामी चित्रण से पता चलता है कि इसके अंदर स्नेहन और शीतलक परिसंचरण के बिंदुओं पर तेल की आपूर्ति के लिए चैनलों की दो गैर-प्रतिच्छेदन प्रणालियों द्वारा छेद किया गया है। इसे कच्चा लोहा या हल्के धातु मिश्र धातुओं से बनाया जाता है और इसमें सिलेंडर लाइनर को दबाने के लिए जगह, क्रैंकशाफ्ट बीयरिंग के लिए ब्रैकेट, फ्लाईव्हील के लिए जगह, स्नेहन और शीतलन प्रणाली होती है। इकाई ईंधन मिश्रण आपूर्ति और निकास गैस हटाने की प्रणाली के लिए पाइप से जुड़ी है।

एक तेल नाबदान-स्नेहक भंडार एक सील गैसकेट के माध्यम से ब्लॉक के नीचे से जुड़ा हुआ है। यह इस क्रैंककेस में है कि क्रैंक तंत्र का मुख्य कार्य, जिसे संक्षेप में केएसएचएम कहा जाता है, होता है।

लाइनर को सिलेंडर में उच्च दबाव का सामना करना होगा। यह ईंधन मिश्रण के दहन के बाद बनने वाली गैसों द्वारा निर्मित होता है। इसलिए, ब्लॉक का वह स्थान जहां लाइनर दबाए जाते हैं, उसे उच्च यांत्रिक और थर्मल भार का सामना करना होगा।

आस्तीन आमतौर पर टिकाऊ स्टील से बने होते हैं, कम अक्सर - कच्चा लोहा से। इंजन संचालन के दौरान वे खराब हो जाते हैं और बड़े इंजन ओवरहाल के दौरान उन्हें बदला जा सकता है। उनके प्लेसमेंट के लिए दो मुख्य लेआउट हैं:

सूखा, लाइनर का बाहरी भाग सिलेंडर ब्लॉक की सामग्री में गर्मी स्थानांतरित करता है;
गीला होने पर, लाइनर को बाहर से शीतलक से धोया जाता है।

दूसरा विकल्प आपको अधिक शक्ति विकसित करने और अधिकतम भार सहन करने की अनुमति देता है।

पिस्टन

यह भाग उल्टे कांच के रूप में स्टील या एल्युमीनियम की ढलाई है। सिलेंडर की दीवारों के साथ फिसलते हुए, यह जले हुए ईंधन मिश्रण का दबाव लेता है और इसे रैखिक गति में बदल देता है। फिर, क्रैंक असेंबली के माध्यम से, यह क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन में बदल जाता है, और फिर क्लच और गियरबॉक्स और कार्डन के माध्यम से पहियों तक प्रेषित होता है। क्रैंक तंत्र में कार्यरत बल वाहन या स्थिर तंत्र को गति प्रदान करते हैं।

यह भाग निम्नलिखित कार्य करता है:

इनटेक स्ट्रोक पर, नीचे की ओर बढ़ते हुए (या क्रैंकशाफ्ट से दिशा में यदि सिलेंडर लंबवत स्थित नहीं है), यह काम करने वाले कक्ष की मात्रा बढ़ाता है और इसमें एक वैक्यूम बनाता है, अंदर खींचता है और समान रूप से अगले भाग को वितरित करता है पूरे आयतन में कार्यशील मिश्रण;
संपीड़न स्ट्रोक पर, पिस्टन समूह ऊपर की ओर बढ़ता है, कार्यशील मिश्रण को आवश्यक डिग्री तक संपीड़ित करता है;
इसके बाद पावर स्ट्रोक आता है, दबाव वाला हिस्सा नीचे चला जाता है, जिससे क्रैंकशाफ्ट में एक घूर्णी आवेग संचारित होता है;
एग्जॉस्ट स्ट्रोक पर यह फिर से ऊपर चला जाता है, जिससे एग्जॉस्ट गैसें एग्जॉस्ट सिस्टम में विस्थापित हो जाती हैं।

कामकाजी स्ट्रोक को छोड़कर, सभी स्ट्रोक में, पिस्टन समूह क्रैंकशाफ्ट के कारण चलता है, इसके घूर्णन की ऊर्जा का हिस्सा छीन लेता है। एकल-सिलेंडर इंजनों पर, ऐसी ऊर्जा जमा करने के लिए एक विशाल फ्लाईव्हील का उपयोग किया जाता है; बहु-सिलेंडर इंजनों पर, सिलेंडर स्ट्रोक को समय में स्थानांतरित किया जाता है।

संरचनात्मक रूप से, उत्पाद को निम्नलिखित भागों में विभाजित किया गया है:

तल, जो गैस के दबाव को अवशोषित करता है;
पिस्टन के छल्ले के लिए खांचे के साथ सील;
एक स्कर्ट जिसमें एक उंगली सुरक्षित होती है।

पिन एक अक्ष के रूप में कार्य करता है जिस पर कनेक्टिंग रॉड की ऊपरी भुजा तय होती है।

पिस्टन के छल्ले

पिस्टन रिंगों का उद्देश्य और डिज़ाइन क्रैंक उपकरणों के संचालन में उनकी भूमिका से निर्धारित होता है। छल्ले सपाट बनाए जाते हैं, उनमें मिलीमीटर के कुछ दसवें हिस्से की चौड़ाई का कट होता है। उन्हें सील पर उनके लिए मशीनीकृत कुंडलाकार खांचे में डाला जाता है।

छल्ले निम्नलिखित कार्य करते हैं:

लाइनर और पिस्टन की दीवारों के बीच के अंतर को सील करें।
पिस्टन की गति की दिशा प्रदान करें।
ठंडा। लाइनर को छूने से, संपीड़न रिंग पिस्टन से अतिरिक्त गर्मी को हटा देती है, इसे ज़्यादा गरम होने से बचाती है।
क्रैंककेस में कार्यशील कक्ष को स्नेहक से अलग करें। एक ओर, छल्ले क्रैंकशाफ्ट गालों के काउंटरवेट के प्रभाव से क्रैंककेस में छिड़के गए तेल की बूंदों को बनाए रखते हैं, दूसरी ओर, वे सिलेंडर की दीवारों को चिकना करने के लिए थोड़ी मात्रा में तेल को गुजरने देते हैं; निचला तेल खुरचनी रिंग इसके लिए जिम्मेदार है।

पिस्टन और कनेक्टिंग रॉड के बीच के कनेक्शन को भी चिकनाई की आवश्यकता होती है।

कुछ ही मिनटों में चिकनाई की कमी से सिलेंडर के हिस्से बेकार हो जाते हैं। रगड़ने वाले हिस्से ज़्यादा गरम हो जाते हैं और ढहने लगते हैं या जाम हो जाते हैं। इस मामले में मरम्मत कठिन और महंगी होगी।

पिस्टन पिन

पिस्टन और कनेक्टिंग रॉड गतिज रूप से जुड़े हुए हैं। उत्पाद पिस्टन स्कर्ट में तय होता है और स्लाइडिंग बेयरिंग की धुरी के रूप में कार्य करता है। कार्यशील स्ट्रोक के दौरान हिस्से उच्च गतिशील भार का सामना करते हैं, साथ ही स्ट्रोक में परिवर्तन और गति की दिशा में बदलाव भी करते हैं। वे उच्च-मिश्र धातु ताप-प्रतिरोधी मिश्र धातुओं से निर्मित होते हैं।

निम्नलिखित प्रकार की उंगलियों के डिज़ाइन प्रतिष्ठित हैं:

तय। वे निश्चित रूप से स्कर्ट में लगे होते हैं, केवल कनेक्टिंग रॉड के ऊपरी हिस्से का पिंजरा घूमता है।
तैरता हुआ। वे अपने फास्टनिंग्स में घूम सकते हैं।

फ्लोटिंग डिज़ाइन का उपयोग आधुनिक इंजनों में किया जाता है; यह क्रैंक समूह के घटकों पर विशिष्ट भार को कम करता है और उनकी सेवा जीवन को बढ़ाता है।

इंजन क्रैंक तंत्र के इस महत्वपूर्ण तत्व को अलग करने योग्य बनाया गया है ताकि इसके पिंजरों में असर वाले शेल को बदला जा सके। कम गति वाले इंजनों पर स्लाइडिंग बियरिंग्स का उपयोग किया जाता है; उच्च गति वाले इंजनों पर अधिक महंगे रोलिंग बियरिंग्स लगाए जाते हैं।

दिखने में, कनेक्टिंग रॉड एक स्पैनर जैसा दिखता है। ताकत बढ़ाने और वजन कम करने के लिए क्रॉस सेक्शन को आई-बीम के रूप में बनाया जाता है।

ऑपरेशन के दौरान, भाग अनुदैर्ध्य संपीड़न और तनाव के वैकल्पिक भार का अनुभव करता है। विनिर्माण के लिए, मिश्र धातु या उच्च कार्बन स्टील से कास्टिंग का उपयोग किया जाता है।

परिवर्तन सहायता से किया जाता है।

क्रैंक समूह के भागों में से, क्रैंकशाफ्ट में सबसे जटिल स्थानिक आकार होता है। कई जोड़दार जोड़ इसके खंडों के घूर्णन अक्षों को मुख्य अनुदैर्ध्य अक्ष से दूर ले जाते हैं। कनेक्टिंग रॉड्स की निचली रेस इन रिमोट एक्सल से जुड़ी होती हैं। डिज़ाइन का भौतिक अर्थ बिल्कुल वैसा ही है जैसे फ्लाईव्हील के किनारे पर कनेक्टिंग रॉड अक्ष को सुरक्षित करते समय। क्रैंकशाफ्ट में, फ्लाईव्हील के "अतिरिक्त", अप्रयुक्त हिस्से को हटा दिया जाता है और एक काउंटरवेट के साथ बदल दिया जाता है। यह आपको उत्पाद के वजन और आयाम को काफी कम करने और अधिकतम उपलब्ध गति बढ़ाने की अनुमति देता है।

क्रैंकशाफ्ट बनाने वाले मुख्य भाग इस प्रकार हैं:

अस्थिर. क्रैंककेस ब्रैकेट में शाफ्ट को बांधने और शाफ्ट पर कनेक्टिंग रॉड्स के लिए उपयोग करें। पहले को मुख्य कहा जाता है, दूसरे को कनेक्टिंग रॉड कहा जाता है।
गाल. वे घुटने बनाते हैं जो गाँठ को उसका नाम देते हैं। अनुदैर्ध्य अक्ष के चारों ओर घूमते हुए और कनेक्टिंग छड़ों द्वारा धकेले जाने पर, वे पिस्टन समूह के अनुदैर्ध्य आंदोलन की ऊर्जा को क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।
सामने का निकास भाग. इस पर एक चरखी लगाई जाती है, जिससे इंजन की सहायक प्रणालियों - शीतलन, स्नेहन, वितरण तंत्र और जनरेटर - के शाफ्ट एक चेन या बेल्ट ड्राइव का उपयोग करके घूमते हैं।
मुख्य आउटपुट भाग. ऊर्जा को ट्रांसमिशन और आगे पहियों तक स्थानांतरित करता है।

गालों का पिछला हिस्सा, क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन की धुरी से परे फैला हुआ, उनके मुख्य भाग और कनेक्टिंग रॉड जर्नल के लिए एक काउंटरवेट के रूप में कार्य करता है। यह आपको ऑपरेशन के दौरान विनाशकारी कंपन से बचते हुए, उच्च गति से घूमने वाली संरचना को गतिशील रूप से संतुलित करने की अनुमति देता है।

क्रैंकशाफ्ट के निर्माण के लिए, हल्के उच्च शक्ति वाले कच्चे लोहे से कास्टिंग या कठोर स्टील से गर्म स्टांपिंग (फोर्जिंग) का उपयोग किया जाता है।

क्रैंककेस

यह संपूर्ण इंजन के संरचनात्मक आधार के रूप में कार्य करता है; अन्य सभी भाग इससे जुड़े होते हैं। बाहरी कोष्ठक इससे विस्तारित होते हैं, जिस पर पूरी इकाई शरीर से जुड़ी होती है। क्रैंककेस से एक ट्रांसमिशन जुड़ा होता है, जो इंजन से पहियों तक टॉर्क संचारित करता है। आधुनिक डिजाइनों में, क्रैंककेस को सिलेंडर ब्लॉक के साथ एक ही हिस्से के रूप में बनाया जाता है। इसके स्थानिक ढांचे के भीतर, मोटर के घटकों, तंत्रों और भागों का मुख्य कार्य होता है। चलती भागों को चिकनाई देने के लिए तेल को स्टोर करने के लिए क्रैंककेस के नीचे एक पैन जुड़ा हुआ है।

क्रैंक तंत्र का संचालन सिद्धांत

क्रैंक तंत्र का संचालन सिद्धांत पिछली तीन शताब्दियों में नहीं बदला है।

पावर स्ट्रोक के दौरान, संपीड़न स्ट्रोक के अंत में प्रज्वलित कार्यशील मिश्रण तेजी से जलता है, दहन उत्पाद फैलते हैं और पिस्टन को नीचे धकेलते हैं। वह कनेक्टिंग रॉड को धक्का देता है, जो मुख्य अनुदैर्ध्य अक्ष से अलग दूरी पर निचली धुरी पर टिकी होती है। परिणामस्वरूप, स्पर्शरेखीय रूप से लागू बलों के प्रभाव में, क्रैंकशाफ्ट चार-स्ट्रोक इंजनों में एक चौथाई मोड़ और दो-स्ट्रोक इंजनों में आधा मोड़ घूमता है। इस प्रकार, पिस्टन की अनुदैर्ध्य गति शाफ्ट के घूर्णन में परिवर्तित हो जाती है।

क्रैंक तंत्र की गणना के लिए लागू यांत्रिकी, गतिकी और सामग्री की ताकत के उत्कृष्ट ज्ञान की आवश्यकता होती है। इसे सबसे अनुभवी इंजीनियरों को सौंपा गया है।

क्रैंकशाफ्ट के संचालन के दौरान होने वाली खराबी और उनके कारण

क्रैंक समूह के विभिन्न तत्वों में खराबी हो सकती है। इंजन कनेक्टिंग रॉड तंत्र के डिजाइन और मापदंडों के संयोजन की जटिलता उनकी गणना, निर्माण और संचालन पर विशेष ध्यान देना आवश्यक बनाती है।

अक्सर, विफलताएं मोटर के ऑपरेटिंग मोड और रखरखाव के गैर-अनुपालन के कारण होती हैं। खराब गुणवत्ता वाला स्नेहन, तेल आपूर्ति चैनलों का अवरुद्ध होना, क्रैंककेस में निर्दिष्ट स्तर तक तेल का असामयिक प्रतिस्थापन या पुनःपूर्ति - इन सभी कारणों से घर्षण में वृद्धि, भागों का अधिक गर्म होना और उनकी कामकाजी सतहों पर घर्षण, घर्षण और खरोंच की उपस्थिति होती है। हर बार जब आप तेल बदलें तो तेल फिल्टर को बदलना चाहिए। रखरखाव कार्यक्रम के अनुसार, ईंधन और वायु फिल्टर को भी बदलने की आवश्यकता है।

शीतलन प्रणाली की खराबी भी भागों के थर्मल विरूपण का कारण बनती है, उनके जाम होने या नष्ट होने तक। डीजल इंजन स्नेहन की गुणवत्ता के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं।

इग्निशन प्रणाली में समस्याओं के कारण पिस्टन और उसके छल्ले पर कार्बन जमा हो सकता है। छल्ले के कोकिंग से संपीड़न में कमी आती है और सिलेंडर की दीवारों को नुकसान होता है।

ऐसा भी होता है कि खराबी का कारण रखरखाव के दौरान उपयोग किए गए निम्न-गुणवत्ता वाले या नकली हिस्से या सामग्री होते हैं। उन्हें आधिकारिक डीलरों या विश्वसनीय स्टोरों से खरीदना बेहतर है जो उनकी प्रतिष्ठा की परवाह करते हैं।

केएसएचएम की खराबी की सूची

सबसे आम तंत्र विफलताएँ हैं:

क्रैंकशाफ्ट कनेक्टिंग रॉड और मुख्य जर्नल का टूटना और नष्ट होना;
सादे असर वाले गोले को पीसना, टुकड़े करना या पिघलाना;
दहन कार्बन जमा द्वारा पिस्टन के छल्ले का संदूषण;
अंगूठियों का ज़्यादा गर्म होना और टूटना;
पिस्टन सिर पर कार्बन जमा होने से इसकी अधिक गर्मी और संभावित विनाश होता है;
विस्फोट प्रभाव के साथ इंजन के लंबे समय तक संचालन के कारण पिस्टन क्राउन जल जाता है।

स्नेहन प्रणाली में खराबी के साथ इन दोषों का संयोजन सिलेंडर में पिस्टन के गलत संरेखण और इंजन के खराब होने का कारण बन सकता है। इन सभी खराबी को दूर करने में इंजन को हटाना और उसे आंशिक या पूर्ण रूप से अलग करना शामिल है।

मरम्मत में लंबा समय लगता है और यह महंगा होता है, इसलिए शुरुआती चरण में ही खराबी की पहचान करना और समय रहते समस्याओं को ठीक करना बेहतर होता है।

क्रैंकशाफ्ट के संचालन में खराबी के संकेत

क्रैंक समूह में विकसित होने वाली विफलताओं और नकारात्मक प्रक्रियाओं का समय पर पता लगाने के लिए, बाहरी संकेतों से जानना उपयोगी है:

इंजन में दस्तक, त्वरण के दौरान असामान्य आवाजें। बजने वाली ध्वनियाँ अक्सर विस्फोट की घटनाओं के कारण होती हैं। पावर स्ट्रोक के दौरान ईंधन के अपूर्ण दहन और निकास स्ट्रोक के दौरान इसके विस्फोटक दहन से रिंगों और पिस्टन क्राउन पर कार्बन जमा हो जाता है, उनकी शीतलन स्थिति बिगड़ जाती है और विनाश हो जाता है। उच्च गुणवत्ता वाला ईंधन भरना और स्टैंड पर इग्निशन सिस्टम के ऑपरेटिंग मापदंडों की जांच करना आवश्यक है।
धीमी दस्तकें क्रैंकशाफ्ट जर्नल्स पर घिसाव का संकेत देती हैं। इस मामले में, आपको संचालन बंद कर देना चाहिए, जर्नल को पीसना चाहिए और लाइनर को मरम्मत किट से मोटे लाइनर से बदलना चाहिए।
एक ध्वनि जो ऊँचे, तेज़ स्वर में "गाती है" गति बढ़ने पर लाइनर के पिघलने की संभावित शुरुआत या तेल की कमी का संकेत देती है। आपको तत्काल सेवा केंद्र जाने की भी आवश्यकता है।
निकास पाइप से निकलने वाले धुएं के नीले बादल कार्य कक्ष में अतिरिक्त तेल का संकेत देते हैं। अंगूठियों की स्थिति की जांच की जानी चाहिए और यदि आवश्यक हो तो बदला जाना चाहिए।
रिंग कोकिंग और संपीड़न में कमी के कारण भी बिजली में गिरावट हो सकती है।

यदि आपको ये खतरनाक लक्षण दिखाई देते हैं, तो सेवा केंद्र पर अपनी यात्रा स्थगित न करें। एक जब्त इंजन की लागत धन और समय दोनों में बहुत अधिक होगी।

केएसएचएम रखरखाव

क्रैंकशाफ्ट भागों को नुकसान न पहुंचाने के लिए, आपको वाहन के आवधिक रखरखाव और नियमित निरीक्षण के लिए निर्माता की सभी आवश्यकताओं का पालन करना होगा।

तेल का स्तर, विशेषकर ऐसे वाहन में जो नया नहीं है, निकलने से पहले प्रतिदिन जांच की जानी चाहिए। इसमें एक मिनट से भी कम समय लगता है, और गंभीर खराबी की स्थिति में महीनों के इंतजार से बचा सकता है।

कीमत में दो रूबल के अंतर से बहकाए बिना, ईंधन केवल प्रसिद्ध ब्रांडों के सिद्ध गैस स्टेशनों से भरा जाना चाहिए।

यदि आपको ऊपर सूचीबद्ध खतरनाक लक्षण दिखाई देते हैं, तो आपको तुरंत सर्विस स्टेशन पर जाना चाहिए।

आपको इंटरनेट से प्राप्त वीडियो के आधार पर सिलेंडर में बोरिंग करने, रिंगों से कार्बन जमा हटाने या अन्य जटिल मरम्मत कार्य स्वयं करने का प्रयास नहीं करना चाहिए। यदि आपके पास ऐसे काम में कई वर्षों का अनुभव नहीं है, तो पेशेवरों की ओर रुख करना बेहतर है। मरम्मत के बाद कनेक्टिंग रॉड तंत्र की स्व-स्थापना एक बहुत ही कठिन ऑपरेशन है।

विभिन्न पेटेंट साधनों का उपयोग करना "सिलेंडर की दीवारों पर कार्बन जमा को बदलने के लिए" या "डीकार्बोनाइज करने के लिए" केवल तभी उचित है जब आप निदान और दवा दोनों के बारे में पूरी तरह से आश्वस्त हों।

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क्रैंक तंत्र वह तंत्र है जो इंजन की कार्य प्रक्रिया को अंजाम देता है।

क्रैंक तंत्र को पिस्टन की प्रत्यावर्ती गति को क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

क्रैंक तंत्र सिलेंडर की व्यवस्था द्वारा इंजन के प्रकार को निर्धारित करता है।

कार इंजनों में विभिन्न क्रैंक और कनेक्टिंग रॉड तंत्र का उपयोग किया जाता है: पिस्टन के ऊर्ध्वाधर आंदोलन के साथ और पिस्टन के कोणीय आंदोलन के साथ एकल-पंक्ति क्रैंक और कनेक्टिंग रॉड तंत्र का उपयोग इन-लाइन इंजन में किया जाता है; एक कोण पर घूमने वाले पिस्टन के साथ डबल-पंक्ति क्रैंक तंत्र का उपयोग वी-आकार के इंजनों में किया जाता है; पिस्टन के क्षैतिज आंदोलन के साथ एकल और डबल-पंक्ति क्रैंक तंत्र का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां इंजन की समग्र ऊंचाई आयाम सीमित हैं।

चित्र 1- क्रैंक तंत्र के प्रकार, विभिन्न विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत।

क्रैंक तंत्र का डिज़ाइन.

क्रैंक तंत्र में एक क्रैंककेस और सिलेंडर हेड के साथ एक सिलेंडर ब्लॉक, एक कनेक्टिंग रॉड और पिस्टन समूह और एक फ्लाईव्हील के साथ एक क्रैंकशाफ्ट शामिल है।

क्रैंककेस 10 और सिलेंडर हेड 8 के साथ सिलेंडर ब्लॉक 11 () क्रैंक तंत्र के निश्चित भाग हैं।

तंत्र के गतिशील भागों में फ्लाईव्हील 43 के साथ क्रैंकशाफ्ट 34 और कनेक्टिंग रॉड और पिस्टन समूह के हिस्से शामिल हैं - पिस्टन 24, पिस्टन रिंग 18 और 19, पिस्टन पिन 26 और कनेक्टिंग रॉड्स 27।

चित्र 2- यात्री कार इंजन का क्रैंक तंत्र

1, 6 - कवर; 2 - समर्थन; 3, 9 - गुहाएं; 4, 5 - गास्केट; 7 - गर्दन; 8, 22, 28, 30 - सिर; 10 - क्रैंककेस; 11 - सिलेंडर ब्लॉक; 12 - 16, 20 - ज्वार; 17, 33 - छेद; 18, 19 - अंगूठियां; 21 - खांचे; 23 - निचला; 24 - पिस्टन; 25 - स्कर्ट; 26 - उंगली; 27 - कनेक्टिंग रॉड; 29 - छड़ी; 31, 42 - बोल्ट; 32, 44 - लाइनर; 34 - क्रैंकशाफ्ट; 35, 40 - क्रैंकशाफ्ट के सिरे; 36, 38 - गर्दन; 37 - गाल; 39 - प्रतिकार; 41-धोबी; 43 - चक्का; 45 - आधी अंगूठी

सिलेंडर ब्लॉकके साथ साथ क्रैंककेसइंजन का मूल है. इंजन तंत्र और उपकरण इसके ऊपर और इसके अंदर स्थित हैं। ब्लॉक 11 में, विशेष लो-अलॉय कास्ट आयरन से क्रैंककेस 10 के साथ अभिन्न रूप से बनाया गया, इंजन सिलेंडर बनाए गए हैं। सिलिंडरों की आंतरिक सतह ज़मीनी होती है और इसे सिलिंडर सतह कहा जाता है। ब्लॉक के अंदर सिलेंडर की दीवारों और उसकी बाहरी दीवारों के बीच एक विशेष गुहा 9 होती है, जिसे कूलिंग जैकेट कहा जाता है। यह इंजन शीतलन प्रणाली के शीतलक को प्रसारित करता है।

ब्लॉक के अंदर स्नेहन प्रणाली के लिए चैनल और एक तेल लाइन भी होती है, जिसके माध्यम से इंजन के रगड़ने वाले हिस्सों में तेल की आपूर्ति की जाती है। सिलेंडर ब्लॉक के निचले भाग में (क्रैंककेस में) क्रैंकशाफ्ट मुख्य बीयरिंगों के लिए समर्थन 2 हैं, जिनमें सेल्फ-लॉकिंग बोल्ट के साथ ब्लॉक से जुड़े हटाने योग्य कवर 1 हैं। ब्लॉक के सामने के हिस्से में गैस वितरण तंत्र की श्रृंखला ड्राइव के लिए एक गुहा 3 है। यह गुहा एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने ढक्कन से बंद है। सिलेंडर ब्लॉक के बाईं ओर तेल पंप ड्राइव शाफ्ट के बीयरिंग के लिए छेद 17 हैं, जिसमें लुढ़का हुआ स्टील-एल्यूमीनियम बुशिंग दबाया जाता है। सामने के हिस्से में ब्लॉक के दाहिनी ओर शीतलक पंप स्थापित करने के लिए एक निकला हुआ किनारा और जनरेटर स्थापित करने के लिए एक ब्रैकेट है। सिलेंडर ब्लॉक में निम्नलिखित के लिए विशेष बॉस हैं: 12 - इंजन माउंट ब्रैकेट को बन्धन; 13 - क्रैंककेस वेंटिलेशन सिस्टम के लिए तेल विभाजक; 14 - ईंधन पंप; 15 - तेल फ़िल्टर; 16 - इग्निशन वितरक. सिलेंडर ब्लॉक का निचला भाग एक तेल पैन से ढका हुआ है, और क्लच हाउसिंग इसके पिछले सिरे से जुड़ा हुआ है। कठोरता बढ़ाने के लिए, सिलेंडर ब्लॉक के निचले तल को क्रैंकशाफ्ट की धुरी के सापेक्ष थोड़ा नीचे किया जाता है।

सिलेंडरों के साथ डाले गए ब्लॉक के विपरीत, क्रैंककेस 5 के साथ 4 सिलेंडरों का एक ब्लॉक प्रस्तुत किया जाता है, जिसे सिलेंडरों से अलग एल्यूमीनियम मिश्र धातु से डाला जाता है। सिलेंडर आसानी से हटाने योग्य कच्चा लोहा लाइनर 2 हैं, जो सीलिंग रिंग 1 के साथ ब्लॉक के सॉकेट 6 में स्थापित होते हैं और सीलिंग गैस्केट के साथ ब्लॉक हेड द्वारा शीर्ष पर बंद होते हैं।

चित्र तीन

1 - अंगूठी; 2 - आस्तीन; 3 - गुहा; 4 - ब्लॉक; 5 - क्रैंककेस; 6 - सॉकेट

आस्तीन की आंतरिक सतह को पीसकर संसाधित किया जाता है। घिसाव को कम करने के लिए, लाइनर के ऊपरी हिस्से में विशेष कच्चा लोहा से बने इंसर्ट लगाए जाते हैं।

हटाने योग्य सिलेंडर लाइनर इंजन के स्थायित्व को बढ़ाते हैं और असेंबली, संचालन और मरम्मत को सरल बनाते हैं।

सिलेंडर लाइनर की बाहरी सतह और ब्लॉक की आंतरिक दीवारों के बीच एक गुहा 3 है, जो इंजन कूलिंग जैकेट है। शीतलक इसमें घूमता है, सिलेंडर लाइनर को धोता है, जिसे तरल के संपर्क के कारण गीला कहा जाता है।

सिलेंडर हैडऊपर से सिलेंडरों को बंद कर देता है और दहनशील मिश्रण की आपूर्ति करने और निकास गैसों को हटाने के लिए दहन कक्षों, वाल्व तंत्र और चैनलों को रखने का कार्य करता है। सिलेंडर हेड 8 (देखें) सभी सिलेंडरों के लिए सामान्य बनाया गया है, जो एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना है और इसमें पच्चर के आकार के दहन कक्ष हैं। इसमें स्पार्क प्लग के लिए कूलिंग जैकेट और थ्रेडेड छेद हैं। कच्चे लोहे से बनी सीटें और वाल्व गाइड सिर में दबाए जाते हैं। सिर बोल्ट के साथ सिलेंडर ब्लॉक से जुड़ा हुआ है। सिर और सिलेंडर ब्लॉक के बीच एक धातु-एस्बेस्टस गैसकेट 4 स्थापित किया गया है, जो उनके कनेक्शन की जकड़न सुनिश्चित करता है। कैंषफ़्ट के साथ एक असर वाला आवास स्टड के साथ सिलेंडर सिर के शीर्ष से जुड़ा हुआ है, और इंजन में तेल डालने के लिए इसे गर्दन 7 के साथ एक स्टैम्प्ड स्टील कैप 6 के साथ बंद किया गया है। तेल रिसाव को खत्म करने के लिए, कवर और सिलेंडर हेड के बीच एक सीलिंग गैस्केट 5 स्थापित किया गया है, दाईं ओर, क्रमशः एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कच्चा लोहा से बने सेवन और निकास पाइपलाइन, एक धातु के माध्यम से स्टड के साथ सिलेंडर हेड से जुड़े हुए हैं। -एस्बेस्टस गैसकेट.

पिस्टनकार्यशील स्ट्रोक के दौरान गैस के दबाव को समझने और सहायक स्ट्रोक (सेवन, संपीड़न, निकास) करने का कार्य करता है। पिस्टन 24 एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना एक खोखला सिलेंडर है। इसमें निचला हिस्सा 23, सिर 22 और स्कर्ट 25 है। पिस्टन का निचला हिस्सा पसलियों से मजबूत होता है। पिस्टन हेड में पिस्टन रिंगों के लिए खांचे 21 हैं।

पिस्टन स्कर्ट में पिस्टन पिन के लिए छेद वाले बॉस 20 (बॉस) होते हैं। पिस्टन बॉस स्टील थर्मल क्षतिपूर्ति प्लेटों से भरे होते हैं, जो गर्म होने से पिस्टन के विस्तार को कम करते हैं और इसे इंजन सिलेंडर में जाम होने से रोकते हैं। स्कर्ट को क्रॉस सेक्शन में अंडाकार, ऊंचाई में शंक्वाकार और निचले हिस्से में कटआउट के साथ बनाया गया है। स्कर्ट की अंडाकारता और टेपर, साथ ही तापमान क्षतिपूर्ति प्लेटें, पिस्टन को जाम होने से रोकती हैं, और कटआउट पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट काउंटरवेट को छूने से रोकते हैं। इसके अलावा, स्कर्ट में कटआउट पिस्टन के द्रव्यमान को कम करते हैं। सिलेंडर में बेहतर रन-इन के लिए, पिस्टन स्कर्ट की बाहरी सतह को टिन की एक पतली परत से लेपित किया जाता है। पिस्टन पिन के लिए बॉस में छेद पिस्टन के केंद्र तल के सापेक्ष ऑफसेट होता है। यह शीर्ष मृत केंद्र (टीडीसी) से गुजरते समय विकृति और झटके को कम करता है।

यात्री कार इंजनों के पिस्टन में सिलेंडर सिर की आंतरिक सतह के साथ मिलकर आवश्यक आकार के दहन कक्ष बनाने के लिए विभिन्न विन्यासों के तल हो सकते हैं। पिस्टन सिर सपाट, उत्तल, अवतल या आकार के अवकाश वाले हो सकते हैं।

पिस्टन के छल्लेसिलेंडर गुहा को सील करें, गैसों को इंजन क्रैंककेस (संपीड़न वाल्व 19) में लीक होने से और तेल को दहन कक्ष (तेल स्क्रैपर वाल्व 18) में प्रवेश करने से रोकें। इसके अलावा, वे पिस्टन हेड से सिलेंडर की दीवारों तक गर्मी हटाते हैं। संपीड़न और तेल खुरचनी के छल्ले विभाजित हो गए हैं। वे विशेष कच्चे लोहे से बने होते हैं। उनकी लोच के कारण, छल्ले सिलेंडर की दीवारों पर कसकर फिट होते हैं। इस मामले में, छल्ले के कटे हुए सिरों (तालों में) के बीच एक छोटा सा अंतर (0.2...0.35 मिमी) रहता है।

शीर्ष संपीड़न रिंग, जो सबसे गंभीर परिस्थितियों में संचालित होती है, में इसके ब्रेक-इन को बेहतर बनाने के लिए बैरल के आकार का क्रॉस-सेक्शन होता है। पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए इसकी बाहरी सतह क्रोम प्लेटेड है।

निचली संपीड़न रिंग में एक खुरचनी-प्रकार का क्रॉस-सेक्शन होता है (इसकी बाहरी सतह पर एक नाली होती है) और फॉस्फेटयुक्त होती है। मुख्य कार्य के अलावा, यह एक अतिरिक्त कार्य भी करता है - तेल रिलीज रिंग।

बाहरी सतह पर तेल खुरचनी रिंग में सिलेंडर की दीवारों से निकाले गए तेल को पिस्टन की आंतरिक गुहा में निकालने के लिए एक नाली और स्लॉट होते हैं। आंतरिक सतह पर इसकी एक नाली होती है जिसमें एक विस्तार कुंडल स्प्रिंग स्थापित होता है, जो इंजन सिलेंडर की दीवारों पर रिंग का अतिरिक्त संपीड़न प्रदान करता है।

पिस्टन पिनकनेक्टिंग रॉड के ऊपरी सिर के साथ पिस्टन को जोड़ने का कार्य करता है। उंगली 26 - ट्यूबलर, स्टील। कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए, इसकी बाहरी सतह को उच्च आवृत्ति धाराओं के साथ कार्बराइज्ड और कठोर किया जाता है। पिन को इंटरफेरेंस फिट के साथ कनेक्टिंग रॉड के ऊपरी सिर में दबाया जाता है, जो पिस्टन में इसकी अक्षीय गति को रोकता है, जिसके परिणामस्वरूप सिलेंडर की दीवारों को नुकसान हो सकता है। पिस्टन पिन पिस्टन बॉस में स्वतंत्र रूप से घूमता है।

कनेक्टिंग छड़पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट से जोड़ने और उनके बीच बलों को संचारित करने का कार्य करता है। कनेक्टिंग रॉड 27 स्टील, जाली है, इसमें एक-टुकड़ा ऊपरी सिर 28, एक आई-सेक्शन रॉड 29 और एक अलग करने योग्य निचला सिर 30 होता है। निचला सिर कनेक्टिंग रॉड को क्रैंकशाफ्ट से जोड़ता है। निचले सिर का हटाने योग्य आधा हिस्सा कनेक्टिंग रॉड का कवर होता है और इसे दो बोल्ट 31 के साथ जोड़ा जाता है। कनेक्टिंग रॉड बेयरिंग की पतली दीवार वाली बाईमेटेलिक, स्टील-एल्यूमीनियम लाइनर 32 को कनेक्टिंग रॉड के निचले सिर में डाला जाता है। कनेक्टिंग रॉड के निचले सिर में सिलेंडर की दीवारों को चिकनाई देने के लिए एक विशेष छेद 33 होता है।

क्रैंकशाफ्टकनेक्टिंग रॉड्स से बल प्राप्त करता है और उस पर बने टॉर्क को वाहन ट्रांसमिशन तक पहुंचाता है। यह विभिन्न इंजन तंत्रों (गैस वितरण तंत्र, तेल पंप, इग्निशन वितरक, शीतलक पंप, आदि) को भी चलाता है।

क्रैंकशाफ्ट 34 पांच असर वाला है, जो विशेष उच्च शक्ति वाले कच्चे लोहे से बना है। इसमें मुख्य 35 और कनेक्टिंग रॉड 38 जर्नल, 37 गाल, 39 काउंटरवेट, सामने 35 और पीछे 40 सिरे होते हैं। क्रैंकशाफ्ट के मुख्य जर्नल इंजन क्रैंककेस के बियरिंग्स (मुख्य बियरिंग्स) में स्थापित होते हैं, जिनमें से लाइनर 44 पतली दीवार वाले, द्विधातु, स्टील-एल्यूमीनियम होते हैं।

कनेक्टिंग रॉड के निचले सिर क्रैंकशाफ्ट के कनेक्टिंग रॉड जर्नल से जुड़े होते हैं। कनेक्टिंग रॉड बेयरिंग को मुख्य जर्नल को कनेक्टिंग रॉड से जोड़ने वाले चैनलों के माध्यम से चिकनाई दी जाती है। गाल क्रैंकशाफ्ट के मुख्य और कनेक्टिंग रॉड जर्नल को जोड़ते हैं, और काउंटरवेट असंतुलित द्रव्यमान के केन्द्रापसारक बलों से मुख्य बीयरिंग को उतारते हैं।

क्रैंकशाफ्ट के सामने के छोर पर लगे होते हैं: टाइमिंग चेन ड्राइव का ड्राइव स्प्रोकेट; पंखा, शीतलक पंप, जनरेटर चलाने के लिए बेल्ट ड्राइव चरखी; शुरुआती हैंडल का उपयोग करके शाफ्ट को मैन्युअल रूप से मोड़ने के लिए एक शाफ़्ट। क्रैंकशाफ्ट के पिछले सिरे पर गियरबॉक्स के प्राथमिक (ड्राइव) शाफ्ट के बीयरिंग को स्थापित करने के लिए एक विशेष सॉकेट होता है। फ्लाईव्हील 43 बोल्ट 42 के साथ एक विशेष वॉशर 41 का उपयोग करके शाफ्ट के पिछले सिरे से जुड़ा हुआ है।

क्रैंकशाफ्ट को अक्षीय आंदोलनों के खिलाफ दो समर्थन आधे-रिंग्स 45 द्वारा सुरक्षित किया जाता है, जो पीछे के मुख्य बीयरिंग के दोनों किनारों पर इंजन सिलेंडर ब्लॉक में स्थापित होते हैं। इसके अलावा, एक स्टील-एल्यूमीनियम की अंगूठी असर के सामने की तरफ रखी जाती है, और पीछे की तरफ - पापी सामग्री (धातु-सिरेमिक) से बनी होती है।

चक्काक्रैंकशाफ्ट का एक समान घुमाव सुनिश्चित करता है, प्रारंभिक स्ट्रोक के दौरान शाफ्ट को घुमाने के लिए कार्यशील स्ट्रोक के दौरान ऊर्जा जमा करता है और क्रैंक तंत्र के हिस्सों को मृत स्थानों से हटाता है। फ्लाईव्हील द्वारा संचित ऊर्जा इंजन को चालू करना आसान बनाती है और यह सुनिश्चित करती है कि वाहन चलना शुरू कर दे। फ्लाईव्हील 43 कच्चे लोहे से बनी एक विशाल डिस्क है। फ्लाईव्हील रिम पर एक स्टील रिंग गियर दबाया जाता है, जिसे इलेक्ट्रिक स्टार्टर के साथ इंजन शुरू करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। क्लच के हिस्से फ्लाईव्हील से जुड़े होते हैं। फ्लाईव्हील, क्रैंक तंत्र का एक हिस्सा होने के नाते, क्लच के प्रमुख भागों में से एक भी है।

क्रैंक तंत्र के भागों को इसमें विभाजित किया जा सकता है:

स्थिर - क्रैंककेस, सिलेंडर ब्लॉक, सिलेंडर, सिलेंडर हेड, हेड गैस्केट और पैन। आमतौर पर सिलेंडर ब्लॉक को क्रैंककेस के ऊपरी आधे हिस्से के साथ डाला जाता है, यही कारण है कि इसे कभी-कभी ब्लॉक क्रैंककेस भी कहा जाता है।
क्रैंकशाफ्ट के गतिशील भाग - पिस्टन, पिस्टन रिंग और पिन, कनेक्टिंग रॉड, क्रैंकशाफ्ट और फ्लाईव्हील।

क्रैंककेस को ब्लॉक करें

सिलेंडर

सिलेंडर ब्लॉक

इंजन फ्रेम

पिस्टन

चावल। विभिन्न निचली आकृतियों (ए-जेड) और उनके तत्वों वाले पिस्टन के डिज़ाइन:
1 - बॉस; 2 - पिस्टन की दीवार; 3 - पसली; 4 - पिस्टन तल; 5 - संपीड़न के छल्ले के लिए खांचे; 6 - तेल निकासी के लिए जल निकासी छेद

पिस्टन के छल्ले

पिस्टन पिन

क्रैंक तंत्र के कनेक्टिंग रॉड समूह में निम्न शामिल हैं:

कनेक्टिंग छड़
ऊपरी और निचले कनेक्टिंग रॉड हेड
बीयरिंग
उनके निर्धारण के लिए नट और तत्वों के साथ कनेक्टिंग रॉड बोल्ट

कनेक्टिंग छड़

चावल। कनेक्टिंग रॉड समूह विवरण:
1 - ऊपरी कनेक्टिंग रॉड हेड; 2 - छड़ी; 3 - कनेक्टिंग रॉड का निचला सिर; 4 - निचला सिर कवर; 5 - लाइनर; 6 - झाड़ी; 7 - डीजल कनेक्टिंग रॉड; एस - आर्टिकुलेटेड कनेक्टिंग रॉड यूनिट की मुख्य कनेक्टिंग रॉड

चक्का

चावल। क्रैंकशाफ्ट:
1 - जुर्राब; 2 - कनेक्टिंग रॉड जर्नल; 3 - दाढ़ गर्दन; 4 - गाल; 5 - प्रतिकार; 6 - निकला हुआ किनारा के साथ टांग