Namjena, uređaj, princip rada pogonskog mehanizma. Koljenasti mehanizam motora s unutarnjim izgaranjem: uređaj, svrha, način rada Dizajniran je koljenasti mehanizam

Namjena, uređaj, princip rada pogonskog mehanizma.  Koljenasti mehanizam motora s unutarnjim izgaranjem: uređaj, svrha, način rada Dizajniran je koljenasti mehanizam
Namjena, uređaj, princip rada pogonskog mehanizma. Koljenasti mehanizam motora s unutarnjim izgaranjem: uređaj, svrha, način rada Dizajniran je koljenasti mehanizam

Dizajniran je pogonski mehanizam za pretvaranje povratnog gibanja klipa u rotacijsko gibanje koljenastog vratila.

Dijelovi koljenastog mehanizma mogu se podijeliti na:

  • stacionarni - kućište radilice, blok cilindra, cilindri, glava cilindra, brtva glave i tava. Tipično je blok cilindra izliven zajedno s gornjom polovicom kućišta radilice, zbog čega se ponekad naziva blok kućište radilice.
  • pokretni dijelovi koljenastog vratila - klipovi, klipni prstenovi i klipnjače, klipnjače, koljenasto vratilo i zamašnjak.

Osim toga, mehanizam radilice uključuje različite pričvrsne elemente, kao i glavne i klipnjače.

Blok radilice

Blok radilice- glavni element okvira motora. Podložan je značajnim utjecajima sile i topline i mora imati visoku čvrstoću i krutost. Karter sadrži cilindre, nosače radilice, neke uređaje mehanizma za distribuciju plina, razne komponente sustava za podmazivanje sa svojom složenom mrežom kanala i drugu pomoćnu opremu. Karter je izrađen od lijevanog željeza ili aluminijske legure lijevanjem.

Cilindar

Cilindri su vodeći elementi ⭐ koljenastog mehanizma. Klipovi se kreću unutar njih. Duljina generatrixa cilindra određena je hodom klipa i njegovim dimenzijama. Cilindri rade u uvjetima oštre promjene tlaka u šupljini iznad klipa. Njihove stijenke dolaze u dodir s plamenom i vrućim plinovima s temperaturama do 1500... 2500 °C.

Cilindri moraju biti čvrsti, kruti, otporni na toplinu i habanje s ograničenim podmazivanjem. Osim toga, materijal cilindra mora imati dobra svojstva lijevanja i biti jednostavan za obradu. Tipično, cilindri su izrađeni od posebne legure lijevanog željeza, ali mogu se koristiti i legure aluminija i čelika. Unutarnja radna površina cilindra, koja se naziva njegovo zrcalo, pažljivo je obrađena i presvučena kromom kako bi se smanjilo trenje, povećala otpornost na habanje i trajnost.

U motorima s tekućinskim hlađenjem, cilindri mogu biti izliveni zajedno s blokom cilindra ili kao zasebne košuljice ugrađene u provrte bloka. Između vanjskih stijenki cilindara i bloka nalaze se šupljine koje se nazivaju rashladni plašt. Potonji je napunjen tekućinom koja hladi motor. Ako je košuljica cilindra svojom vanjskom površinom u izravnom kontaktu s rashladnom tekućinom, tada se naziva mokrom. Inače se zove suha. Korištenje zamjenjivih mokrih košuljica olakšava popravak motora. Kada su ugrađeni u blok, vlažne obloge su pouzdano zabrtvljene.

Cilindri motora sa zračnim hlađenjem lijevani su pojedinačno. Kako bi se poboljšala disipacija topline, njihove vanjske površine opremljene su prstenastim rebrima. Na većini zraka hlađenih motora, cilindri i njihove glave pričvršćeni su uobičajenim vijcima ili svornjacima na vrh kućišta radilice.

Kod motora u obliku slova V, cilindri jednog reda mogu biti malo pomaknuti u odnosu na cilindre drugog reda. To je zbog činjenice da su na svaku polugu koljenastog vratila pričvršćene dvije klipnjače, od kojih je jedna namijenjena za klip desne polovice bloka, a druga za klip lijeve polovice bloka.

Blok motora

Na pažljivo obrađenoj gornjoj ravnini bloka cilindra ugrađena je glava cilindra, koja zatvara cilindre odozgo. U glavi iznad cilindara postoje udubljenja koja tvore komore za izgaranje. Za motore hlađene tekućinom, rashladni plašt je predviđen u tijelu glave cilindra, koji je povezan s rashladnim plaštom bloka cilindra. S ventilima smještenim na vrhu, glava ima sjedišta za njih, usisne i izlazne kanale, rupe s navojem za ugradnju svjećica (za benzinske motore) ili brizgaljke (za dizelske motore), vodove sustava za podmazivanje, pričvrsne i druge pomoćne rupe. Materijal za glavu bloka obično je aluminijska legura ili lijevano željezo.

Čvrsta veza između bloka cilindra i glave cilindra osigurava se pomoću vijaka ili klinova s ​​maticama. Za brtvljenje spoja kako bi se spriječilo istjecanje plinova iz cilindara i rashladne tekućine iz rashladnog plašta, između bloka cilindra i glave cilindra postavlja se brtva. Obično je izrađen od azbestnog kartona i obložen tankim čeličnim ili bakrenim limom. Ponekad se brtva natrlja grafitom s obje strane kako bi se zaštitila od lijepljenja.

Donji dio kućišta radilice, koji štiti dijelove radilice i drugih mehanizama motora od onečišćenja, obično se naziva karter. U motorima relativno male snage, korito također služi kao spremnik za motorno ulje. Paleta je najčešće lijevana ili izrađena od čeličnog lima utiskivanjem. Kako bi se uklonilo curenje ulja, između kućišta radilice i korita ugrađena je brtva (na motorima male snage, brtvilo - "tekuća brtva") često se koristi za brtvljenje ovog spoja.

Okvir motora

Međusobno povezani fiksni dijelovi koljenastog mehanizma čine jezgru motora, koja preuzima sva glavna energetska i toplinska opterećenja, kako unutarnja (vezana uz rad motora), tako i vanjska (zbog prijenosa i šasije). Opterećenja sila koja se prenose na okvir motora od nosivog sustava vozila (okvir, karoserija, kućište) i natrag značajno ovise o načinu ugradnje motora. Obično se pričvršćuje na tri ili četiri točke kako se ne bi uzela u obzir opterećenja uzrokovana deformacijama potpornog sustava do kojih dolazi kada se stroj kreće po neravnim površinama. Montaža motora mora isključiti mogućnost njegovog pomicanja u vodoravnoj ravnini pod utjecajem uzdužnih i poprečnih sila (tijekom ubrzavanja, kočenja, okretanja itd.). Kako bi se smanjile vibracije koje se prenose na potporni sustav vozila od upaljenog motora, između motora i podmotornog okvira na mjestima ugradnje ugrađeni su gumeni jastuci različitih izvedbi.

Klipnu skupinu koljenastog mehanizma čine klipni sklop s kompletom kompresijskih i uljnih prstenova za struganje, klipnim klipom i njegovim pričvrsnim dijelovima. Njegova je svrha osjetiti tlak plina tijekom takta snage i prenijeti silu na koljenasto vratilo kroz klipnjaču, izvršiti druge pomoćne udare i također zatvoriti šupljinu iznad klipa cilindra kako bi se spriječilo probijanje plinova u kućište radilice i prodiranje motornog ulja u njega.

Klip

Klip je metalno staklo složenog oblika, ugrađeno u cilindar s dnom prema gore. Sastoji se od dva glavna dijela. Gornji zadebljani dio naziva se glava, a donji dio vodilice naziva se skut. Glava klipa sadrži dno 4 (slika a) i stijenke 2. Žljebovi 5 za kompresijske prstenove strojno su izrađeni u stijenkama. Donji utori imaju drenažne rupe 6 za ispuštanje ulja. Da bi se povećala čvrstoća i krutost glave, njezini su zidovi opremljeni masivnim rebrima 3 koji povezuju stijenke i dno s izbočinama u koje je ugrađen klipni klip. Ponekad je i unutarnja površina dna rebrasta.

Suknja ima tanje zidove od glave. U njegovom središnjem dijelu nalaze se udubljenja s rupama.

Riža. Izvedbe klipova s ​​različitim oblicima dna (a-z) i njihovi elementi:
1 - šef; 2 - stijenka klipa; 3 - rebro; 4 - dno klipa; 5 - utori za kompresijske prstene; 6 - drenažni otvor za odvod ulja

Čela klipa mogu biti ravna (vidi a), konveksna, konkavna i oblikovana (sl. b-h). Njihov oblik ovisi o vrsti motora i komore za izgaranje, usvojenom načinu formiranja smjese i tehnologiji izrade klipa. Najjednostavnija i tehnološki najnaprednija je ravna forma. Dizelski motori koriste klipove s konkavnim i oblikovanim dnom (vidi sliku e-h).

Kad motor radi, klipovi se više zagrijavaju od cilindara hlađenih tekućinom ili zrakom, pa je širenje klipova (osobito aluminijskih) veće. Unatoč prisutnosti razmaka između cilindra i klipa, može doći do zaglavljivanja potonjeg. Kako bi se spriječilo zaglavljivanje, rubu se daje ovalni oblik (glavna os ovala okomita je na os osovine klipa), promjer ruba je povećan u odnosu na promjer glave, rub je izrezan (najčešće Izrađuje se rez u obliku slova T ili U), au klip se ulijevaju kompenzacijski umeci koji ograničavaju toplinske ekspanzijske rubove u ravnini ljuljanja klipnjače ili snažno hlade unutarnje površine klipa mlazovima motornog ulja pod pritiskom .

Klip izložen značajnim silnim i toplinskim opterećenjima mora imati visoku čvrstoću, toplinsku vodljivost i otpornost na trošenje. Da bi se smanjile inercijske sile i momenti, mora imati malu masu. To se uzima u obzir pri odabiru dizajna i materijala za klip. Najčešće je materijal aluminijska legura ili lijevano željezo. Ponekad se koriste legure čelika i magnezija. Obećavajući materijali za klipove ili njihove pojedinačne dijelove su keramika i sinterirani materijali koji imaju dovoljnu čvrstoću, visoku otpornost na trošenje, nisku toplinsku vodljivost, nisku gustoću i mali koeficijent toplinskog rastezanja.

Klipni prstenovi

Klipni prstenovi osigurati čvrstu pokretnu vezu između klipa i cilindra. Sprječavaju proboj plinova iz nadklipne šupljine u kućište radilice i ulazak ulja u komoru za izgaranje. Postoje kompresijski prstenovi i prstenovi za struganje ulja.

Kompresijski prstenovi(dva ili tri) ugrađuju se u gornje utore klipa. Imaju rez koji se naziva pramen i stoga se mogu vratiti natrag. U slobodnom stanju, promjer prstena trebao bi biti nešto veći od promjera cilindra. Kada se takav prsten umetne u cilindar u komprimiranom stanju, stvara čvrstu vezu. Kako bi se osiguralo da se prsten ugrađen u cilindar može proširiti kada se zagrije, u bravi mora postojati razmak od 0,2...0,4 mm. Kako bi se osiguralo dobro uhodavanje kompresijskih prstenova, na cilindrima se često koriste prstenovi sa suženom vanjskom površinom, kao i zavojni prstenovi sa skošenjem na rubu s unutarnje ili vanjske strane. Zbog prisutnosti skošenja, takvi su prstenovi, kada su ugrađeni u cilindar, iskrivljeni u poprečnom presjeku, čvrsto prianjajući uz zidove utora na klipu.

Prstenovi za struganje ulja(jedan ili dva) uklonite ulje sa stijenki cilindra, sprječavajući ga da uđe u komoru za izgaranje. Nalaze se na klipu ispod kompresijskih prstenova. Tipično, prstenovi za struganje ulja imaju prstenasti utor na vanjskoj cilindričnoj površini i radijalne utore za ispuštanje ulja, koje kroz njih prolazi do drenažnih otvora u klipu (vidi sliku a). Osim prstenova za struganje ulja s prorezima za odvod ulja, koriste se kompozitni prstenovi s aksijalnim i radijalnim ekspanderima.

Kako bi se spriječilo istjecanje plina iz komore za izgaranje u kućište radilice kroz brave klipnih prstenova, potrebno je osigurati da se brave susjednih prstenova ne nalaze na istoj ravnoj liniji.

Klipni prstenovi rade u teškim uvjetima. Izloženi su visokim temperaturama, a podmazivanje njihovih vanjskih površina, koje se kreću velikom brzinom duž ogledala cilindra, nije dovoljno. Stoga se postavljaju visoki zahtjevi na materijal klipnih prstenova. Najčešće se za njihovu proizvodnju koristi visokokvalitetno legirano lijevano željezo. Gornji kompresijski prstenovi, koji rade u najtežim uvjetima, obično su izvana obloženi poroznim kromom. Kompozitni prstenovi za struganje ulja izrađeni su od legiranog čelika.

Klipni klip

Klipni klip služi za zglobni spoj klipa s klipnjačom. To je cijev koja prolazi kroz gornju glavu klipnjače i na svojim je krajevima ugrađena u klipove. Klipni klip je pričvršćen za izbočine s dva pričvrsna opružna prstena smještena u posebnim žljebovima izbočina. Ovo pričvršćivanje omogućuje okretanje prsta (u ovom slučaju naziva se plutajući prst). Njegova cijela površina postaje radna i manje se troši. Os klipa u klipnim izbočinama može se pomaknuti u odnosu na os cilindra za 1,5...2,0 mm u smjeru veće bočne sile. To smanjuje udarac klipa kod hladnog motora.

Klipne osovinice izrađene su od visokokvalitetnog čelika. Kako bi se osigurala visoka otpornost na habanje, njihova vanjska cilindrična površina je kaljena ili naugljičena, a zatim brušena i polirana.

Grupa klipa sastoji se od prilično velikog broja dijelova (klip, prstenovi, klin), čija masa može varirati iz tehnoloških razloga; u određenim granicama. Ako je razlika u masi skupina klipa u različitim cilindrima značajna, tada će se tijekom rada motora pojaviti dodatna inercijska opterećenja. Stoga su klipne skupine za jedan motor odabrane tako da se neznatno razlikuju u težini (za teške motore ne više od 10 g).

Grupa klipnjača koljenastog mehanizma sastoji se od:

  • klipnjača
  • gornje i donje glave klipnjače
  • ležajevi
  • vijci klipnjače s maticama i elementi za njihovu fiksaciju

klipnjača

klipnjača povezuje klip s polugom koljenastog vratila i, pretvarajući recipročno gibanje klipne skupine u rotacijsko gibanje koljenastog vratila, izvodi složeno kretanje, dok je izložen izmjeničnim udarnim opterećenjima. Klipnjača se sastoji od tri konstrukcijska elementa: šipke 2, gornje (klipne) glave 1 i donje (koljenaste) glave 3. Klipnjača obično ima I-presjek. Za smanjenje trenja, brončana čahura 6 s rupom za dovod ulja na površine za trljanje utisnuta je u gornju glavu kako bi se smanjilo trenje. Donja glava klipnjače je podijeljena kako bi se omogućila montaža s koljenastim vratilom. Kod benzinskih motora konektor glave obično se nalazi pod kutom od 90° u odnosu na os klipnjače. U dizelskim motorima donja glava klipnjače 7 u pravilu ima kosu spojnicu. Donji poklopac glave 4 pričvršćen je na klipnjaču s dva vijka klipnjače, precizno usklađenih s rupama na klipnjači i poklopcu kako bi se osigurala visoka preciznost montaže. Kako bi se spriječilo labavljenje pričvršćivanja, matice vijaka pričvršćene su klinovima, sigurnosnim podloškama ili protumaticama. Rupa u donjoj glavi izbušena je zajedno s poklopcem, tako da poklopci klipnjača nisu međusobno zamjenjivi.

Riža. Detalji grupe klipnjača:
1 - gornja glava klipnjače; 2 - šipka; 3 - donja glava klipnjače; 4 - donji poklopac glave; 5 - košuljice; 6 - čahura; 7 - dizel klipnjača; S - glavna klipnjača sklopa zglobne klipnjače

Kako bi se smanjilo trenje u spoju klipnjače s koljenastim vratilom i olakšao popravak motora, u donju glavu klipnjače ugrađen je ležaj klipnjače, koji je izrađen u obliku dvije čelične košuljice tankih stijenki 5 ispunjene antifrikcijska legura. Unutarnja površina košuljica je precizno prilagođena rukavcima radilice. Za fiksiranje obloga u odnosu na glavu, imaju savijene antene koje se uklapaju u odgovarajuće utore u glavi. Dovod ulja na površine za trljanje osiguravaju prstenasti utori i rupe u košuljicama.

Da bi se osigurala dobra ravnoteža dijelova koljenastog mehanizma, skupine klipnjača jednog motora (kao i klipne) moraju imati istu masu s odgovarajućim rasporedom između gornje i donje glave klipnjače.

V-twin motori ponekad koriste zglobne sklopove klipnjača, koji se sastoje od uparenih klipnjača. Glavna klipnjača 8, koja ima konvencionalni dizajn, povezana je s klipom jednog reda. Pomoćna prateća klipnjača, povezana gornjom glavom s klipom drugog reda, zakretno je pričvršćena klinom na donju glavu glavne klipnjače donjom glavom.

Povezan s klipom pomoću klipnjače, apsorbira sile koje djeluju na klip. Na njemu se stvara okretni moment koji se zatim prenosi na prijenos, a koristi se i za pogon drugih mehanizama i jedinica. Pod utjecajem inercijskih sila i tlaka plina koji se naglo mijenjaju u veličini i smjeru, radilica se neravnomjerno okreće, doživljava torzijske vibracije, podvrgava se uvijanju, savijanju, kompresiji i napetosti, a također prima toplinska opterećenja. Stoga mora imati dovoljnu čvrstoću, krutost i otpornost na habanje uz relativno malu težinu.

Konstrukcije koljenastog vratila su složene. Njihov oblik određen je brojem i rasporedom cilindara, redoslijedom rada motora i brojem glavnih ležajeva. Glavni dijelovi koljenastog vratila su glavni rukavci 3, rukavci klipnjače 2, obrazi 4, protuutezi 5, prednji kraj (prst 1) i stražnji kraj (drška 6) s prirubnicom.

Donje glave klipnjača pričvršćene su na rukavce klipnjače koljenastog vratila. Glavni rukavci vratila ugrađeni su u ležajeve kućišta radilice motora. Glavni i klipnjačni rukavci spojeni su pomoću obraza. Glatkim prijelazom od rukavaca do obraza, koji se naziva filet, izbjegavaju se koncentracije naprezanja i mogući kvarovi radilice. Protuutezi su dizajnirani da rasterete glavne ležajeve od centrifugalnih sila koje nastaju na koljenastom vratilu tijekom njegove rotacije. Obično se izrađuju kao jedan dio s obrazima.

Kako bi se osigurao normalan rad motora, motorno ulje mora se dovoditi pod pritiskom na radne površine glavnih i klipnjača. Ulje teče iz rupa u kućištu radilice do glavnih ležajeva. Zatim dolazi do ležajeva klipnjača kroz posebne kanale u glavnim rukavcima, obrazima i klinovima. Za dodatno centrifugalno pročišćavanje ulja klipnjače imaju šupljine za skupljanje prljavštine zatvorene čepovima.

Koljenasta vratila izrađuju se kovanjem ili lijevanjem od srednje ugljičnih i legiranih čelika (može se koristiti i visokokvalitetni lijev). Nakon mehaničke i toplinske obrade, glavni i klipnjačni rukavci podvrgavaju se površinskom kaljenju (za povećanje otpornosti na habanje), a zatim bruše i poliraju. Nakon obrade vratilo se uravnotežuje, tj. postiže se takav raspored njegove mase u odnosu na os rotacije pri kojem je vratilo u stanju indiferentne ravnoteže.

Glavni ležajevi koriste košuljice tankih stijenki otporne na habanje slične košuljicama ležajeva klipnjače. Da bi se apsorbiralo aksijalno opterećenje i spriječilo aksijalno pomicanje koljenastog vratila, jedan od njegovih glavnih ležajeva (obično prednji) je potisnut.

Zamašnjak

Zamašnjak je pričvršćen na prirubnicu drške radilice. To je pažljivo izbalansiran disk od lijevanog željeza određene mase. Osim što osigurava jednoliku rotaciju koljenastog vratila, zamašnjak pomaže u prevladavanju otpora kompresije u cilindrima prilikom pokretanja motora i kratkotrajnih preopterećenja, na primjer, prilikom pokretanja vozila. Na obruč zamašnjaka pričvršćen je prstenasti zupčanik za pokretanje motora iz startera. Površina zamašnjaka koja dolazi u dodir s diskom pogonjenim spojkom je brušena i polirana.

Riža. radilica:
1 - čarapa; 2 - rukavac klipnjače; 3 - vrat kutnjaka; 4 - obraz; 5 - protuuteg; 6 - drška s prirubnicom

Uređaj koljenastog mehanizma dizajniran je za pretvaranje recipročnog gibanja klipa u rotacijsko gibanje, koje može djelovati kao kretanje radilice u motoru s unutarnjim izgaranjem automobila i obrnuto.

Dijelovi koljenastog mehanizma dijele se u dvije skupine, a to su: pokretni dijelovi i nepokretni dijelovi. Pokretni dijelovi su: klip zajedno s, koljenasto vratilo s ležajevima, klipnjača, klipni klip, zamašnjak i koljena. Fiksni dijelovi uključuju: blok cilindra, koji su osnovni dijelovi motora s unutarnjim izgaranjem (je jedan odljevak s kućištem radilice); kućište kvačila i zamašnjaka, glava cilindra, donji dio kartera, poklopci blokova, košuljice cilindara, brtve poklopca bloka, pričvrsni elementi, poluprstenovi radilice, nosači.

1. Namjena i karakteristike mehanizma klipnjače.

Mehanizam radilice je glavni uređaj klipnog motora s unutarnjim izgaranjem. Ovaj sustav je dizajniran za opažanje tlaka plina pri određenom udaru. Osim toga, ovaj mehanizam omogućuje vam pretvaranje kretanja klipnih klipova u rotacijska kretanja radilice automobila.

Ovaj standardni uređaj sastoji se od klipova koji imaju klipne prstenove, košuljice i glave cilindra, kućište radilice, klipnjače, koljenasto vratilo, zamašnjak, klipnjaču i glavne ležajeve. U trenucima izravnog rada motora s unutarnjim izgaranjem, sile inercije klipnih pokretnih masa, tlak plina, inercija raznih vrsta neuravnoteženih rotirajućih masa, trenje i gravitacija izravno utječu na dijelove koljenastog mehanizma.

Sve gore navedene sile, osim naravno sile teže, utječu na promjenu vrijednosti i smjera svih razmatranih veličina. Sve to izravno ovisi o kutu rotacije uređaja radilice i procesima koji se događaju izravno u cilindrima motora s unutarnjim izgaranjem.

2. Projektiranje mehanizma klipnjače.

Budući da su sve komponente mehanizma radilice već poznate, vrijedi početi razmatrati strukturu radilice. Radilica je jedan od glavnih elemenata motora s unutarnjim izgaranjem, koji, zajedno s ostalim dijelovima cilindrično-klipne skupine, određuje vijek trajanja samog motora.

Dakle, životni vijek uređaja karakterizirat će nekoliko pokazatelja: otpornost na habanje i čvrstoća na zamor. Radilica uz pomoć klipnjača preuzima sve sile koje djeluju na klipove. Nakon toga, radilica prenosi sve te sile na prijenosni mehanizam. Već će pokretati razne vrste mehanizama motora s unutarnjim izgaranjem. Konstrukciju koljenastog vratila čine: glavni rukavci, rukavci klipnjače, klipnjače, drška i vrh.

3. Kvarovi mehanizma klipnjače.

Tijekom izravnog rada motora s unutarnjim izgaranjem, kao rezultat djelovanja nestabilnih i pretjerano visokih dinamičkih opterećenja, od inercijskih sila pokretnih i rotirajućih dijelova, od tlaka plina, vratilo je podvrgnuto savijanju i torziji, a pojedine površine uređaj se jednostavno istroši.

Sva oštećenja nastala zamorom nakupljaju se izravno u metalnoj strukturi, što rezultira mikropukotinama i raznim vrstama nedostataka. Istrošenost elemenata utvrđuje se univerzalnim i specijalnim mjernim alatima. Da biste otkrili pukotine, morate koristiti magnetski detektor grešaka. Uz stalnu upotrebu radilice, ona je podložna kvarovima.

Najčešći je nedostatak istrošenosti. Ali mnogi dijelovi cijelog uređaja podložni su habanju. Kada su glavni rukavci i klipnjače istrošeni, izvan ovalnosti i suženosti, potrebno je brusiti na mjeru potrebnu za popravak. Nanošenje premaza za navarivanje, elektrokontaktno zavarivanje trake, metalizacija, punjenje površine praškastim materijalima je rješenje ovog problema.

Osim toga, preporuča se ugradnja novih poluprstenova i izvođenje postupka plastinacije. Osim toga, trošenje može utjecati na sjedišta koja su potrebna za razvodni zupčanik, remenicu i zamašnjak. Trošenje također utječe na uljne navoje, površine prirubnice zamašnjaka, klinove zamašnjaka i utore za klin. Za rješavanje svih gore navedenih problema neće trebati puno resursa i vremena.

Za prvi problem morate izvesti konvencionalnu metalizaciju, navarivanje ili elektroničko zavarivanje trake. Problem s navojem se rješava jednostavnim produbljivanjem navoja rezačem na normalizirani profil. Klinove je jednostavno potrebno zamijeniti, ali za utore morate izglodati za povećanu veličinu ključeva i za nove utore za ključeve. Nakon toga trebate obaviti zavarivanje i problem će nestati.

Osim toga, trošenje također može utjecati na sjedište vanjskih prstenova na kraju osovine, rupe za klinove, pričvršćivanje zamašnjaka i navoje. Posvuda treba probušiti sjedala i utisnuti čahure. Osim toga, klinove je potrebno razburati za veličinu popravka i zavariti. Urezivanje navoja također zahtijeva upuštanje ili bušenje s povećanjem navoja u naknadnom procesu. Sve rupe s navojem također su produbljene.

Osim trošenja, problemi se javljaju i kod uvijanja osovine, što rezultira kršenjem položaja radilica. U tom slučaju morate brusiti rukavce na posebnu veličinu popravka i spojiti rukavce naknadnom obradom. Najproblematičnije mogu biti pukotine na rukavcima osovine, jer će osim brušenja na popravnu veličinu biti potrebno izrezati pukotine abrazivnim alatom. U principu, to je sasvim dovoljno za vozača, jer drugi problemi i kvarovi mogu zahtijevati stručnu intervenciju izvana.

4. Servisiranje mehanizma klipnjače.

Pravilno održavanje motora s unutarnjim izgaranjem i njegov normalan rad osigurat će minimalno trošenje svih njegovih dijelova i njegov nesmetan rad. Osim toga, mehanizam radilice neće trebati popravljati dugo vremena.

Kako bi se osigurali normalni radni uvjeti za sve strukturne komponente koljenastog mehanizma tijekom njegovog rada strogo NIJE dopušteno sljedeće:

- produljeni rad kada je motor preopterećen;

Rad motora u uvjetima niskog tlaka ulja;

Rad motora pri vrlo niskim temperaturama ulja u kućištu radilice;

Dugotrajni rad motora u praznom hodu, što će uzrokovati koksiranje klipnih prstenova;

Rad motora u kojem nema kućišta ventilatora ili ga ima, ali je labav na spojnoj površini;

Rad motora gdje nema pročistača zraka ili je u kvaru;

Isprekidan rad motora, popraćen zadimljenim ispuhom i kucanjem.

Prilikom izravnog rastavljanja uređaja motora s unutarnjim izgaranjem radi njegovog popravka potrebno je očistiti šupljine rukavaca klipnjače mehanizma radilice. Kako biste potpuno očistili sve šupljine, potrebno je izvući rascjepke i odvrnuti čepove. Učinkovit sastav centrifugalnog čišćenja ulja iz šupljina rukavaca klipnjače ovisit će o svim pravilima za održavanje sustava podmazivanja io tome koliko se ulje pravilno skladišti i ponovno puni u motor.

Ako se ne poštuju preporučena pravila, tada će se šupljine rukavaca klipnjače brzo napuniti raznim naslagama, a pročišćavanje ulja općenito će nestati u zaborav. Ako se snaga znatno smanjila, dim i plinovi su prilično jaki, pokretanje motora je otežano i pojavljuju se neuobičajeni zvukovi kucanja koji su povezani s kvarom mehanizma radilice, trebali biste odmah "ući" u uređaj i pregledati ga. Rastavljanje motora s unutarnjim izgaranjem treba obaviti u zatvorenom prostoru.

Gotovo svaki klipni motor ugrađen u automobil, traktor, motocikl koristi mehanizam radilice. Također se koriste u kompresorima za proizvodnju komprimiranog zraka. Energija ekspandirajućih plinova, produkata izgaranja sljedećeg dijela radne smjese, pretvara se pomoću mehanizma radilice u rotaciju radne osovine, koja se prenosi na kotače, gusjenice ili pogon rezača grmlja. U kompresoru se događa suprotna pojava: rotacijska energija pogonske osovine pretvara se u potencijalnu energiju zraka ili drugog plina komprimiranog u radnoj komori.

Dizajn mehanizma

Prvi pogonski uređaji izumljeni su u starom svijetu. U starim rimskim pilanama, rotacijsko gibanje vodenog kotača, pokretanog riječnom strujom, pretvaralo se u povratno gibanje lista pile. U antici se takvi uređaji nisu široko koristili iz sljedećih razloga:

  • drveni dijelovi su se brzo istrošili i zahtijevali su česte popravke ili zamjenu;
  • robovski rad je za to vrijeme bio jeftiniji od visoke tehnologije.

U pojednostavljenom obliku, koljenasti mehanizam koristi se od 16. stoljeća u seoskim kolovratima. Kretanje pedale pretvaralo se u rotaciju kolovrata i ostalih dijelova uređaja.

Parni strojevi razvijeni u 18. stoljeću također su koristili koljenasti mehanizam. Nalazio se na pogonskom kotaču lokomotive. Tlak pare na dnu klipa pretvoren je u recipročno kretanje šipke spojene na klipnjaču koja je zakretno postavljena na pogonski kotač. Klipnjača je davala rotaciju kotača. Ovakav raspored koljenastog mehanizma bio je osnova mehaničkog transporta sve do prve trećine 20. stoljeća.

Dizajn lokomotive poboljšan je u motorima s križnom glavom. Klip je u njima kruto pričvršćen na polugu križne glave, koja klizi naprijed-natrag u vodilicama. Na kraju šipke pričvršćen je šarnir, a na njega klipnjača. Ova shema povećava raspon radnih pokreta i čak omogućuje izradu druge komore s druge strane klipa. Dakle, svaki pokret šipke prati radni udar. Ovakva kinematika i dinamika koljenastog mehanizma omogućuje udvostručenje snage pri istim dimenzijama. Križne glave se koriste u velikim stacionarnim i brodskim dizelskim instalacijama.

Elementi koji čine mehanizam radilice podijeljeni su u sljedeće vrste:

  • Pokretno.
  • Popravljeno.

Prvi uključuju:

  • klip;
  • prstenovi;
  • prsti;
  • klipnjača;
  • zamašnjak;
  • koljenasto vratilo;
  • klizni ležajevi koljenastog vratila.

Fiksni dijelovi pogonskog mehanizma uključuju:

  • blok motora;
  • rukav;
  • glava bloka;
  • zagrade;
  • karter;
  • drugi manji elementi.

Klipovi, osovinice i prstenovi spojeni su u klipnu skupinu.

Svaki element, kao i detaljan kinematski dijagram i princip rada, zaslužuje detaljnije razmatranje

Ovo je jedan od najsloženijih dijelova motora u smislu konfiguracije. Shematski trodimenzionalni crtež pokazuje da je iznutra probušen s dva sustava kanala koji se ne presijecaju za dovod ulja do točaka podmazivanja i cirkulacije rashladne tekućine. Izliven je od lijevanog željeza ili legura lakih metala i sadrži mjesta za prešanje košuljica cilindara, nosače za ležajeve koljenastog vratila, prostor za zamašnjak, sustave za podmazivanje i hlađenje. Jedinica je spojena na cijevi za dovod mješavine goriva i sustav za uklanjanje ispušnih plinova.

Rezervoar korita ulja i maziva pričvršćen je na dno bloka kroz zapečaćenu brtvu. Upravo u ovom kućištu radilice odvija se glavni rad mehanizma radilice, skraćeno KShM.

Plašt mora izdržati visoki tlak u cilindru. Stvaraju ga plinovi koji nastaju nakon izgaranja gorive smjese. Zbog toga mjesto bloka gdje se obloge prešaju mora izdržati velika mehanička i toplinska opterećenja.

Rukavi su obično izrađeni od izdržljivog čelika, rjeđe - od lijevanog željeza. Tijekom rada motora istroše se i mogu se zamijeniti tijekom velikog remonta motora. Postoje dva glavna izgleda za njihovo postavljanje:

  • suha, vanjska strana košuljice prenosi toplinu na materijal bloka cilindra;
  • mokra, košuljica se izvana ispere rashladnom tekućinom.

Druga opcija vam omogućuje da razvijete veću snagu i tolerirate vršna opterećenja.

Klipovi

Dio je čelični ili aluminijski odljevak u obliku okrenutog stakla. Klizeći po stijenkama cilindra, preuzima pritisak izgorjele gorive smjese i pretvara je u linearno kretanje. Zatim se preko sklopa radilice pretvara u rotaciju koljenastog vratila, a zatim se prenosi na spojku i mjenjač te preko kardana na kotače. Sile koje djeluju u pogonskom mehanizmu pokreću vozilo ili nepomični mehanizam.

Dio obavlja sljedeće funkcije:

  • na usisnom taktu, krećući se prema dolje (ili u smjeru od koljenastog vratila ako cilindar nije okomito) na, povećava volumen radne komore i stvara vakuum u njoj, uvlačeći i ravnomjerno raspoređujući sljedeći dio radna smjesa u cijelom volumenu;
  • na hodu kompresije, grupa klipa se pomiče prema gore, komprimirajući radnu smjesu do potrebnog stupnja;
  • Slijedi hod snage, dio pod pritiskom se spušta, prenoseći rotacijski impuls na radilicu;
  • na ispušnom taktu ponovno raste, istiskujući ispušne plinove u ispušni sustav.

U svim hodovima, osim u radnom hodu, klipna skupina se pomiče zahvaljujući radilici, oduzimajući dio energije svoje rotacije. Na jednocilindričnim motorima, masivni zamašnjak se koristi za akumulaciju takve energije;

Strukturno, proizvod je podijeljen na sljedeće dijelove:

  • dno, koje apsorbira tlak plina;
  • brtva s utorima za klipne prstenove;
  • suknja u kojoj je osiguran prst.

Zatik služi kao os na koju je učvršćen gornji krak klipnjače.

Klipni prstenovi

Namjena i izvedba klipnih prstenova određena je njihovom ulogom u radu pogonskih uređaja. Prstenovi su plosnati, imaju rez širok nekoliko desetinki milimetra. Umetnute su u prstenaste utore izrađene za njih na brtvi.

Prstenovi obavljaju sljedeće funkcije:

  • Zabrtvite razmak između košuljice i stijenki klipa.
  • Odredite smjer kretanja klipa.
  • Cool. Dodirujući košuljicu, kompresijski prstenovi uklanjaju višak topline iz klipa, štiteći ga od pregrijavanja.
  • Izolirajte radnu komoru od maziva u kućištu radilice. S jedne strane, prstenovi zadržavaju kapljice ulja raspršene u kućište radilice udarcima protuutega na koljenastom vratilu; s druge strane, dopuštaju prolaz maloj količini ulja za podmazivanje stijenki cilindra. Za to je odgovoran donji prsten za struganje ulja.

Spoj između klipa i klipnjače također je potrebno podmazati.

Nedostatak podmazivanja unutar nekoliko minuta čini dijelove cilindra neupotrebljivima. Dijelovi koji se trljaju pregrijavaju se i počinju se urušavati ili zaglavljivati. Popravak u ovom slučaju bit će težak i skup.

Klipne osovinice

Klip i klipnjača su kinematički povezani. Proizvod je fiksiran u klipu i služi kao os kliznog ležaja. Dijelovi podnose velika dinamička opterećenja tijekom radnog hoda, kao i promjene u hodu i okretanje smjera kretanja. Izrađeni su od visokolegiranih legura otpornih na toplinu.

Razlikuju se sljedeće vrste dizajna prstiju:

  • Popravljeno. Oni su fiksno montirani u suknju, samo se kavez gornjeg dijela klipnjače okreće.
  • Plutajući. Mogu se okretati u svojim pričvršćivačima.

Plutajući dizajn koristi se u modernim motorima; smanjuje specifična opterećenja na komponentama koljenaste osovine i produljuje njihov vijek trajanja.

Ovaj kritični element koljenastog mehanizma motora napravljen je rastavljivim tako da se školjke ležaja u njegovim kavezima mogu mijenjati. Klizni ležajevi koriste se na motorima s malim brojem okretaja; na motorima s velikim brojem okretaja ugrađuju se skuplji kotrljajući ležajevi.

Izgledom klipnjača podsjeća na ključ. Da bi se povećala čvrstoća i smanjila težina, presjek je izrađen u obliku I-grede.

Tijekom rada, dio doživljava izmjenična opterećenja uzdužne kompresije i napetosti. Za proizvodnju se koriste odljevci od legiranog ili visokougljičnog čelika.

Transformacija se provodi uz pomoć.

Od dijelova koljenaste skupine koljenasto vratilo ima najsloženiji prostorni oblik. Nekoliko zglobnih zglobova pomiče osi rotacije njegovih segmenata od glavne uzdužne osi. Donji prstenovi klipnjača pričvršćeni su na ove udaljene osovine. Fizičko značenje dizajna potpuno je isto kao kod pričvršćivanja osi klipnjače na rub zamašnjaka. U koljenastom vratilu, "ekstra", neiskorišteni dio zamašnjaka uklanja se i zamjenjuje protuutegom. To vam omogućuje značajno smanjenje težine i dimenzija proizvoda te povećanje maksimalne dostupne brzine.

Glavni dijelovi koji čine radilicu su sljedeći:

  • Shakey. Služe za pričvršćivanje osovine u nosače kartera i klipnjače na osovinu. Prvi se nazivaju glavni, drugi - klipnjača.
  • Obrazi. Oni čine koljena po kojima je čvor dobio ime. Rotirajući oko uzdužne osi i potiskivani klipnjačama, pretvaraju energiju uzdužnog gibanja klipne skupine u energiju vrtnje koljenastog vratila.
  • Prednji izlazni dio. Na njemu je postavljena remenica iz koje se osovine pomoćnih sustava motora - hlađenje, podmazivanje, distribucijski mehanizam i generator - okreću pomoću lančanog ili remenskog pogona.
  • Glavni izlazni dio. Prenosi energiju na prijenos i dalje na kotače.

Stražnji dio obraza, koji strši izvan osi rotacije koljenastog vratila, služi kao protuteža za njihov glavni dio i klipnjače. To vam omogućuje dinamičko balansiranje strukture koja se okreće velikom brzinom, izbjegavajući destruktivne vibracije tijekom rada.

Za proizvodnju koljenastih vratila koriste se odljevci od laganog lijevanog željeza visoke čvrstoće ili vrući utisci (otkovci) od kaljenog čelika.

Karter

Služi kao konstrukcijska osnova cijelog motora; svi ostali dijelovi su pričvršćeni na njega. Iz njega se protežu vanjski nosači na koje je cijela jedinica pričvršćena za tijelo. Prijenos je pričvršćen na kućište radilice, prenoseći okretni moment s motora na kotače. U modernim izvedbama, kućište radilice je izrađeno kao jedan dio s blokom cilindra. Unutar njegovog prostornog okvira odvija se glavni rad komponenti, mehanizama i dijelova motora. Posuda je pričvršćena na dno kućišta radilice za skladištenje ulja za podmazivanje pokretnih dijelova.

Princip rada koljenastog mehanizma

Princip rada pogonskog mehanizma nije se promijenio u posljednja tri stoljeća.

Tijekom takta snage, radna smjesa zapaljena na kraju takta kompresije brzo izgara, produkti izgaranja se šire i guraju klip prema dolje. On gura klipnjaču, koja se oslanja na donju os, razmaknutu od glavne uzdužne osi. Kao rezultat toga, pod utjecajem tangencijalno primijenjenih sila, radilica se okreće za četvrtinu okretaja kod četverotaktnih motora i pola okretaja kod dvotaktnih motora. Tako se uzdužno kretanje klipa pretvara u rotaciju osovine.

Proračun koljenastog mehanizma zahtijeva izvrsno poznavanje primijenjene mehanike, kinematike i čvrstoće materijala. Povjerava se najiskusnijim inženjerima.

Kvarovi koji nastaju tijekom rada koljenastog vratila i njihovi uzroci

Kvarovi se mogu pojaviti u različitim elementima grupe radilice. Složenost dizajna i kombinacija parametara mehanizama klipnjača motora zahtijeva posebnu pozornost na njihov proračun, izradu i rad.

Najčešće su kvarovi posljedica nepoštivanja načina rada i održavanja motora. Loša kvaliteta podmazivanja, začepljenje kanala za dovod ulja, nepravovremena zamjena ili dopunjavanje ulja u kućištu radilice do navedene razine - svi ti razlozi dovode do povećanog trenja, pregrijavanja dijelova i pojave ogrebotina, ogrebotina i ogrebotina na njihovim radnim površinama. Filter ulja treba mijenjati svaki put kada mijenjate ulje. U skladu s rasporedom održavanja potrebno je promijeniti i filtre goriva i zraka.

Neispravnost rashladnog sustava također uzrokuje toplinsku deformaciju dijelova, sve do njihovog zaglavljivanja ili uništenja. Diesel motori su posebno osjetljivi na kvalitetu podmazivanja.

Problemi u sustavu paljenja također mogu dovesti do naslaga ugljika na klipu i njegovim prstenovima. Koksiranje prstenova uzrokuje smanjenje kompresije i oštećenje stijenki cilindra.

Također se događa da su uzrok kvara nekvalitetni ili krivotvoreni dijelovi ili materijali korišteni tijekom održavanja. Bolje ih je kupiti od službenih trgovaca ili provjerenih trgovina koje brinu o svom ugledu.

Popis KShM kvarova

Najčešći kvarovi mehanizma su:

  • istrošenost i uništenje klipnjače radilice i glavnih rukavaca;
  • brušenje, usitnjavanje ili taljenje ljuski kliznih ležajeva;
  • onečišćenje klipnih prstenova naslagama ugljika izgaranja;
  • pregrijavanje i lomljenje prstenova;
  • nakupljanje naslaga ugljika na glavi klipa dovodi do njegovog pregrijavanja i mogućeg uništenja;
  • Dugotrajni rad motora s efektima detonacije uzrokuje izgaranje krune klipa.

Kombinacija ovih grešaka s kvarom u sustavu podmazivanja može uzrokovati neusklađenost klipova u cilindrima i blokiranje motora. Otklanjanje svih ovih kvarova uključuje demontažu motora i njegovu djelomičnu ili potpunu demontažu.

Popravci traju dugo i skupi su, stoga je bolje identificirati kvarove u ranim fazama i pravovremeno otkloniti probleme.

Znakovi kvarova u radu radilice

Za pravovremeno otkrivanje kvarova i negativnih procesa koji se počinju razvijati u skupini radilice, korisno je znati iz vanjskih znakova:

  • Lupanje u motoru, neobični zvukovi tijekom ubrzavanja. Zvukovi zvona često su uzrokovani pojavom detonacije. Nepotpuno izgaranje goriva tijekom takta snage i njegovo eksplozivno izgaranje tijekom takta ispuha dovodi do nakupljanja naslaga ugljika na prstenovima i kruni klipa, pogoršanja uvjeta njihovog hlađenja i uništenja. Potrebno je napuniti kvalitetno gorivo i provjeriti parametre rada sustava paljenja na postolju.
  • Tupi udarci ukazuju na istrošenost rukavaca radilice. U tom slučaju trebate prestati s radom, izbrusiti rukavce i zamijeniti košuljice debljima iz kompleta za popravak.
  • Zvuk koji "pjeva" visokom, glasnom notom ukazuje na mogući početak topljenja košuljica ili nedostatak ulja kada se brzina poveća. Također morate hitno otići u servisni centar.
  • Sivi oblačići dima iz ispušne cijevi ukazuju na višak ulja u radnoj komori. Stanje prstenova treba provjeriti i zamijeniti ako je potrebno.
  • Pad snage također može biti uzrokovan koksiranjem prstena i smanjenom kompresijom.

Ako primijetite ove alarmantne simptome, nemojte odgađati posjet servisnom centru. Zaplijenjeni motor koštat će puno više, kako u novcu tako iu vremenu.

KShM održavanje

Kako ne biste oštetili dijelove radilice, morate se pridržavati svih zahtjeva proizvođača za periodično održavanje i redoviti pregled vozila.

Razinu ulja, posebno na vozilu koje nije novo, treba provjeriti svaki dan prije polaska. Traje manje od minute, a može uštedjeti mjesece čekanja u slučaju ozbiljnog kvara.

Gorivo treba puniti samo s provjerenih benzinskih postaja poznatih marki, a da vas ne zavede razlika u cijeni od dvije rublje.

Ako primijetite gore navedene alarmantne simptome, trebali biste odmah otići u servis.

Ne biste trebali sami pokušavati bušiti cilindre, uklanjati naslage ugljika s prstenova ili obavljati druge složene popravke na temelju videozapisa s interneta. Ako nemate dugogodišnjeg iskustva u takvom radu, bolje je obratiti se profesionalcima. Samostalna instalacija mehanizma klipnjače nakon popravka vrlo je teška operacija.

Razumno je koristiti različita patentirana sredstva “za transformaciju naslaga ugljika na stijenkama cilindra” ili “za dekarbonizaciju” tek kada ste potpuno sigurni i u dijagnozu i u lijek.

Možda će vas zanimati i sljedeći članci:

Ručno-klizni mehanizam: uređaj, princip rada, primjena

Pokretni mehanizam je mehanizam koji provodi radni proces motora.

Mehanizam radilice dizajniran je za pretvaranje klipnog gibanja klipova u rotacijsko gibanje radilice.

Pokretni mehanizam rasporedom cilindara određuje vrstu motora.

U motorima automobila koriste se različiti koljenasti mehanizmi: jednoredni koljenasti mehanizmi s vertikalnim kretanjem klipova i s kutnim kretanjem klipova koriste se u rednim motorima; dvoredni koljenasti mehanizmi s klipovima koji se kreću pod kutom koriste se u motorima u obliku slova V; Jednoredni i dvoredni koljenasti mehanizmi s horizontalnim kretanjem klipova koriste se u slučajevima kada su ukupne visinske dimenzije motora ograničene.

Slika 1– Vrste koljenastih mehanizama klasificiranih prema različitim karakteristikama.

Dizajn koljenastog mehanizma.

Mehanizam radilice uključuje blok cilindra s kućištem radilice i glavom cilindra, skupinu klipnjače i klipa te radilicu s zamašnjakom.

Blok cilindra 11 () s kućištem radilice 10 i glavom cilindra 8 fiksni su dijelovi mehanizma radilice.

Pokretni dijelovi mehanizma uključuju koljenasto vratilo 34 sa zamašnjakom 43 i dijelove klipnjače i skupine klipa - klipove 24, klipne prstenove 18 i 19, klipnjače 26 i klipnjače 27.

Slika 2– Koljenasti mehanizam motora osobnih vozila

1, 6 – poklopci; 2 – oslonac; 3, 9 – šupljine; 4, 5 – brtve; 7 – vrat; 8, 22, 28, 30 – glave; 10 – karter; 11 – blok cilindra; 12 – 16, 20 – visoka plima; 17, 33 – rupe; 18, 19 – prstenovi; 21 – utori; 23 – dno; 24 – klip; 25 – suknja; 26 – prst; 27 – klipnjača; 29 – šipka; 31, 42 – vijci; 32, 44 – košuljice; 34 – koljenasto vratilo; 35, 40 – krajevi koljenastog vratila; 36, 38 – vratovi; 37 – obraz; 39 – protuuteg; 41 – podloška; 43 – zamašnjak; 45 – poluprsten

Blok motora zajedno s karter je jezgra motora. Na njemu i unutar njega nalaze se motorni mehanizmi i uređaji. U bloku 11, izrađenom u sklopu s karterom 10 od posebnog niskolegiranog lijeva, izrađeni su cilindri motora. Unutarnje površine cilindara su brušene i nazivaju se plohe cilindra. Unutar bloka između stijenki cilindra i njegovih vanjskih stijenki nalazi se posebna šupljina 9, koja se naziva rashladni plašt. Kruži rashladno sredstvo sustava hlađenja motora.

Unutar bloka također postoje kanali i uljni vod za sustav podmazivanja, kroz koji se ulje dovodi do trljajućih dijelova motora. Na dnu bloka cilindra (u kućištu radilice) nalaze se nosači 2 za glavne ležajeve radilice, koji imaju uklonjive poklopce 1 pričvršćene na blok samosigurnim vijcima. U prednjem dijelu bloka nalazi se šupljina 3 za lančani pogon mehanizma za distribuciju plina. Ova šupljina je zatvorena poklopcem lijevanim od aluminijske legure. Na lijevoj strani bloka cilindra nalaze se rupe 17 za ležajeve pogonske osovine pumpe za ulje, u koje su utisnute valjane čelično-aluminijske čahure. Na desnoj strani bloka u prednjem dijelu nalazi se prirubnica za ugradnju rashladne pumpe i nosač za montažu generatora. Blok cilindra ima posebne izbočine za: 12 – pričvršćivanje nosača nosača motora; 13 – separator ulja za sustav ventilacije kartera; 14 – pumpa za gorivo; 15 – filter ulja; 16 – razvodnik paljenja. Dno bloka cilindra prekriveno je koritom za ulje, a kućište kvačila je pričvršćeno na njegov stražnji kraj. Da bi se povećala krutost, donja ravnina bloka cilindra je malo spuštena u odnosu na os radilice.

Za razliku od bloka izlivenog zajedno s cilindrima, predstavljen je blok od 4 cilindra s kućištem radilice 5, izliven od aluminijske legure odvojeno od cilindara. Cilindri su lako uklonjive obloge od lijevanog željeza 2, ugrađene u utičnice 6 bloka s brtvenim prstenovima 1 i zatvorene na vrhu glavom bloka brtvom za brtvljenje.

Slika 3

1 – prsten; 2 – rukavac; 3 – šupljina; 4 – blok; 5 – karter; 6 – utičnica

Unutarnja površina rukavaca obrađuje se brušenjem. Kako bi se smanjilo trošenje, u gornjem dijelu košuljica ugrađeni su umetci od posebnog lijevanog željeza.

Uklonjive košuljice cilindara povećavaju izdržljivost motora i pojednostavljuju sastavljanje, rad i popravak.

Između vanjske površine košuljica cilindra i unutarnjih stijenki bloka nalazi se šupljina 3, koja je rashladni plašt motora. U njemu cirkulira rashladna tekućina, perući košuljice cilindra, koje se zbog kontakta s tekućinom nazivaju mokrima.

Glava cilindra zatvara cilindre odozgo i služi za smještaj komora za izgaranje, mehanizma ventila i kanala za dovod zapaljive smjese i odvod ispušnih plinova. Glava cilindra 8 (vidi) izrađena je zajednička za sve cilindre, lijevana je od aluminijske legure i ima klinaste komore za izgaranje. Ima rashladni plašt i navojne rupe za svjećice. U glavu su utisnuta sjedišta i vodilice ventila od lijevanog željeza. Glava je pričvršćena na blok cilindra vijcima. Metalno-azbestna brtva 4 ugrađena je između glave i bloka cilindra, osiguravajući nepropusnost njihovog spoja. Kućište ležaja s bregastim vratilom pričvršćeno je na vrh glave cilindra s klinovima, a zatvoreno je čeličnom čepom 6 s grlom 7 za ulijevanje ulja u motor. Kako bi se uklonilo curenje ulja, između poklopca i glave cilindra ugrađena je brtvena brtva 5. Na desnoj strani usisni i ispušni cjevovod, od aluminijske legure i lijevanog željeza, pričvršćeni su na glavu cilindra pomoću klinova kroz metal. -azbestna brtva.

Klip služi za opažanje tlaka plina tijekom radnog takta i provođenje pomoćnih taktova (usis, kompresija, ispuh). Klip 24 je šuplji cilindar izliven od aluminijske legure. Ima dno 23, glavu 22 i rub 25. Dno dna klipa je ojačano rebrima. Glava klipa ima utore 21 za klipne prstenove.

U ivici klipa nalaze se ispupčenja 20 (naglavci) s rupama za osovinicu klipa. Izbočine klipa ispunjene su čeličnim pločama za toplinsku kompenzaciju, koje smanjuju širenje klipa od zagrijavanja i sprječavaju njegovo zaglavljivanje u cilindru motora. Suknja je ovalnog presjeka, stožaste visine i s izrezima u donjem dijelu. Ovalnost i suženost ruba, kao i ploče za kompenzaciju temperature, sprječavaju zaglavljivanje klipa, a izrezi sprječavaju da klip dodiruje protuutege radilice. Osim toga, izrezi na suknji smanjuju težinu klipa. Radi boljeg uhodavanja u cilindar, vanjska površina klipa presvučena je tankim slojem kositra. Rupa u izbočinama za osovinicu klipa je pomaknuta u odnosu na središnju ravninu klipa. Ovo smanjuje izobličenje i udarce pri prolasku kroz gornju mrtvu točku (GMT).

Klipovi motora osobnih automobila mogu imati dno različitih konfiguracija kako bi zajedno s unutarnjom površinom glave cilindra formirali komore za izgaranje potrebnog oblika. Čela klipa mogu biti ravna, konveksna, konkavna ili s oblikovanim udubljenjima.

Klipni prstenovi zabrtviti šupljinu cilindra, sprječavajući istjecanje plinova u kućište radilice (kompresijski ventili 19) i ulazak ulja u komoru za izgaranje (ventil za struganje ulja 18). Osim toga, oni odvode toplinu s glave klipa na stijenke cilindra. Kompresijski prstenovi i prstenovi za struganje ulja su razdvojeni. Izrađene su od posebnog lijevanog željeza. Zbog svoje elastičnosti, prstenovi čvrsto priliježu uz stijenke cilindra. U tom slučaju između odrezanih krajeva prstena (u bravama) ostaje mali razmak (0,2 ... 0,35 mm).

Gornji kompresijski prsten, koji radi u najtežim uvjetima, ima poprečni presjek u obliku bačve kako bi se poboljšalo njegovo probijanje. Njegova vanjska površina je kromirana kako bi se povećala otpornost na habanje.

Donji kompresijski prsten ima poprečni presjek tipa strugača (na vanjskoj površini nalazi se utor) i fosfatiran je. Osim glavne funkcije, obavlja i dodatnu funkciju - prsten za otpuštanje ulja.

Prsten za struganje ulja na vanjskoj površini ima utor i utore za odvod ulja uklonjenog sa stijenki cilindra u unutarnju šupljinu klipa. Na unutarnjoj površini ima utor u koji je ugrađena ekspanziona zavojna opruga, koja osigurava dodatnu kompresiju prstena na stijenke cilindra motora.

Klipni klip služi za zglob klipa s gornjom glavom klipnjače. Prst 26 – cijevni, čelični. Da bi se povećala tvrdoća i otpornost na habanje, njegova vanjska površina je naugljičena i kaljena visokofrekventnim strujama. Zatik je utisnut u gornju glavu klipnjače s interferentnim nasjedanjem, čime se sprječava njegovo aksijalno pomicanje u klipu, što može dovesti do oštećenja stijenki cilindra. Klipni klip se slobodno okreće u čepovima klipa.

klipnjača služi za spajanje klipa s koljenastim vratilom i prijenos sila između njih. Klipnjača 27 je čelična, kovana, sastoji se od jednodijelne gornje glave 28, I-presječne šipke 29 i odvojive donje glave 30. Donja glava povezuje klipnjaču s koljenastim vratilom. Uklonjiva polovica donje glave je poklopac klipnjače i pričvršćena je na nju s dva vijka 31. U donju glavu klipnjače umetnute su tankostijene bimetalne čelično-aluminijske košuljice 32 ležaja klipnjače. U donjoj glavi klipnjače nalazi se poseban otvor 33 za podmazivanje stijenki cilindra.

Radilica prima sile od klipnjača i prenosi na njoj stvoreni moment na prijenos vozila. Također pokreće različite mehanizme motora (mehanizam za distribuciju plina, pumpu ulja, razvodnik paljenja, pumpu rashladne tekućine itd.).

Radilica 34 je s pet ležajeva, lijevana od posebnog lijevanog željeza visoke čvrstoće. Sastoji se od glavnih 35 i klipnjača 38 rukavaca, 37 obraza, 39 protuutega, prednjeg 35 i stražnjeg 40 kraja. Glavni rukavci koljenastog vratila ugrađeni su u ležajeve (glavne ležajeve) kućišta radilice motora, od kojih su košuljice 44 tanke stijenke, bimetalne, čelično-aluminijske.

Donje glave klipnjača pričvršćene su na rukavce klipnjače koljenastog vratila. Ležajevi klipnjača se podmazuju kroz kanale koji povezuju glavne rukavce s klipnjačama. Obrazi povezuju glavne i klipnjače rukavaca koljenastog vratila, a protuutezi rasterećuju glavne ležajeve od centrifugalnih sila neuravnoteženih masa.

Na prednjem kraju koljenastog vratila montirani su: pogonski lančanik razvodnog lančanog pogona; remenica pogonskog remena za pogon ventilatora, rashladne pumpe, generatora; čegrtaljka za ručno okretanje osovine pomoću startne ručke. Na stražnjem kraju koljenastog vratila nalazi se posebna utičnica za ugradnju ležaja primarne (pogonske) osovine mjenjača. Zamašnjak 43 je pričvršćen na kraj stražnjeg kraja osovine pomoću posebne podloške 41 s vijcima 42.

Radilica je osigurana od aksijalnih pomaka s dva potporna poluprstena 45, koji su ugrađeni u blok cilindra motora s obje strane stražnjeg glavnog ležaja. Štoviše, čelično-aluminijski prsten postavljen je na prednjoj strani ležaja, a na stražnjoj strani - izrađen od sinteriranih materijala (metal-keramika).

Zamašnjak osigurava jednoliku rotaciju koljenastog vratila, akumulira energiju tijekom radnog hoda za okretanje osovine tijekom pripremnih hodova i uklanja dijelove koljenastog mehanizma iz mrtvih točaka. Energija koju akumulira zamašnjak olakšava pokretanje motora i osigurava pokretanje vozila. Zamašnjak 43 je masivni disk izliven od lijevanog željeza. Čelični prstenasti zupčanik utisnut je na obruč zamašnjaka, dizajniran za pokretanje motora električnim starterom. Dijelovi kvačila pričvršćeni su na zamašnjak. Zamašnjak, kao dio pogonskog mehanizma, također je jedan od vodećih dijelova kvačila.

Dizajniran je pogonski mehanizam za pretvaranje povratnog gibanja klipa u rotacijsko gibanje koljenastog vratila.

Dijelovi koljenastog mehanizma mogu se podijeliti na:

  • stacionarni - kućište radilice, blok cilindra, cilindri, glava cilindra, brtva glave i tava. Tipično je blok cilindra izliven zajedno s gornjom polovicom kućišta radilice, zbog čega se ponekad naziva blok kućište radilice.
  • pokretni dijelovi koljenastog vratila - klipovi, klipni prstenovi i klipnjače, klipnjače, koljenasto vratilo i zamašnjak.

Osim toga, mehanizam radilice uključuje različite pričvrsne elemente, kao i glavne i klipnjače.

Blok radilice

Blok radilice- glavni element okvira motora. Podložan je značajnim utjecajima sile i topline i mora imati visoku čvrstoću i krutost. Karter sadrži cilindre, nosače radilice, neke uređaje mehanizma za distribuciju plina, razne komponente sustava za podmazivanje sa svojom složenom mrežom kanala i drugu pomoćnu opremu. Karter je izrađen od lijevanog željeza ili aluminijske legure lijevanjem.

Cilindar

Cilindri su vodeći elementi ⭐ koljenastog mehanizma. Klipovi se kreću unutar njih. Duljina generatrixa cilindra određena je hodom klipa i njegovim dimenzijama. Cilindri rade u uvjetima oštre promjene tlaka u šupljini iznad klipa. Njihove stijenke dolaze u dodir s plamenom i vrućim plinovima s temperaturama do 1500... 2500 °C.

Cilindri moraju biti čvrsti, kruti, otporni na toplinu i habanje s ograničenim podmazivanjem. Osim toga, materijal cilindra mora imati dobra svojstva lijevanja i biti jednostavan za obradu. Tipično, cilindri su izrađeni od posebne legure lijevanog željeza, ali mogu se koristiti i legure aluminija i čelika. Unutarnja radna površina cilindra, koja se naziva njegovo zrcalo, pažljivo je obrađena i presvučena kromom kako bi se smanjilo trenje, povećala otpornost na habanje i trajnost.

U motorima s tekućinskim hlađenjem, cilindri mogu biti izliveni zajedno s blokom cilindra ili kao zasebne košuljice ugrađene u provrte bloka. Između vanjskih stijenki cilindara i bloka nalaze se šupljine koje se nazivaju rashladni plašt. Potonji je napunjen tekućinom koja hladi motor. Ako je košuljica cilindra svojom vanjskom površinom u izravnom kontaktu s rashladnom tekućinom, tada se naziva mokrom. Inače se zove suha. Korištenje zamjenjivih mokrih košuljica olakšava popravak motora. Kada su ugrađeni u blok, vlažne obloge su pouzdano zabrtvljene.

Cilindri motora sa zračnim hlađenjem lijevani su pojedinačno. Kako bi se poboljšala disipacija topline, njihove vanjske površine opremljene su prstenastim rebrima. Na većini zraka hlađenih motora, cilindri i njihove glave pričvršćeni su uobičajenim vijcima ili svornjacima na vrh kućišta radilice.

Kod motora u obliku slova V, cilindri jednog reda mogu biti malo pomaknuti u odnosu na cilindre drugog reda. To je zbog činjenice da su na svaku polugu koljenastog vratila pričvršćene dvije klipnjače, od kojih je jedna namijenjena za klip desne polovice bloka, a druga za klip lijeve polovice bloka.

Blok motora

Na pažljivo obrađenoj gornjoj ravnini bloka cilindra ugrađena je glava cilindra, koja zatvara cilindre odozgo. U glavi iznad cilindara postoje udubljenja koja tvore komore za izgaranje. Za motore hlađene tekućinom, rashladni plašt je predviđen u tijelu glave cilindra, koji je povezan s rashladnim plaštom bloka cilindra. S ventilima smještenim na vrhu, glava ima sjedišta za njih, usisne i izlazne kanale, rupe s navojem za ugradnju svjećica (za benzinske motore) ili brizgaljke (za dizelske motore), vodove sustava za podmazivanje, pričvrsne i druge pomoćne rupe. Materijal za glavu bloka obično je aluminijska legura ili lijevano željezo.

Čvrsta veza između bloka cilindra i glave cilindra osigurava se pomoću vijaka ili klinova s ​​maticama. Za brtvljenje spoja kako bi se spriječilo istjecanje plinova iz cilindara i rashladne tekućine iz rashladnog plašta, između bloka cilindra i glave cilindra postavlja se brtva. Obično je izrađen od azbestnog kartona i obložen tankim čeličnim ili bakrenim limom. Ponekad se brtva natrlja grafitom s obje strane kako bi se zaštitila od lijepljenja.

Donji dio kućišta radilice, koji štiti dijelove radilice i drugih mehanizama motora od onečišćenja, obično se naziva karter. U motorima relativno male snage, korito također služi kao spremnik za motorno ulje. Paleta je najčešće lijevana ili izrađena od čeličnog lima utiskivanjem. Kako bi se uklonilo curenje ulja, između kućišta radilice i korita ugrađena je brtva (na motorima male snage, brtvilo - "tekuća brtva") često se koristi za brtvljenje ovog spoja.

Okvir motora

Međusobno povezani fiksni dijelovi koljenastog mehanizma čine jezgru motora, koja preuzima sva glavna energetska i toplinska opterećenja, kako unutarnja (vezana uz rad motora), tako i vanjska (zbog prijenosa i šasije). Opterećenja sila koja se prenose na okvir motora od nosivog sustava vozila (okvir, karoserija, kućište) i natrag značajno ovise o načinu ugradnje motora. Obično se pričvršćuje na tri ili četiri točke kako se ne bi uzela u obzir opterećenja uzrokovana deformacijama potpornog sustava do kojih dolazi kada se stroj kreće po neravnim površinama. Montaža motora mora isključiti mogućnost njegovog pomicanja u vodoravnoj ravnini pod utjecajem uzdužnih i poprečnih sila (tijekom ubrzavanja, kočenja, okretanja itd.). Kako bi se smanjile vibracije koje se prenose na potporni sustav vozila od upaljenog motora, između motora i podmotornog okvira na mjestima ugradnje ugrađeni su gumeni jastuci različitih izvedbi.

Klipnu skupinu koljenastog mehanizma čine klipni sklop s kompletom kompresijskih i uljnih prstenova za struganje, klipnim klipom i njegovim pričvrsnim dijelovima. Njegova je svrha osjetiti tlak plina tijekom takta snage i prenijeti silu na koljenasto vratilo kroz klipnjaču, izvršiti druge pomoćne udare i također zatvoriti šupljinu iznad klipa cilindra kako bi se spriječilo probijanje plinova u kućište radilice i prodiranje motornog ulja u njega.

Klip

Klip je metalno staklo složenog oblika, ugrađeno u cilindar s dnom prema gore. Sastoji se od dva glavna dijela. Gornji zadebljani dio naziva se glava, a donji dio vodilice naziva se skut. Glava klipa sadrži dno 4 (slika a) i stijenke 2. Žljebovi 5 za kompresijske prstenove strojno su izrađeni u stijenkama. Donji utori imaju drenažne rupe 6 za ispuštanje ulja. Da bi se povećala čvrstoća i krutost glave, njezini su zidovi opremljeni masivnim rebrima 3 koji povezuju stijenke i dno s izbočinama u koje je ugrađen klipni klip. Ponekad je i unutarnja površina dna rebrasta.

Suknja ima tanje zidove od glave. U njegovom središnjem dijelu nalaze se udubljenja s rupama.

Riža. Izvedbe klipova s ​​različitim oblicima dna (a-z) i njihovi elementi:
1 - šef; 2 - stijenka klipa; 3 - rebro; 4 - dno klipa; 5 - utori za kompresijske prstene; 6 - drenažni otvor za odvod ulja

Čela klipa mogu biti ravna (vidi a), konveksna, konkavna i oblikovana (sl. b-h). Njihov oblik ovisi o vrsti motora i komore za izgaranje, usvojenom načinu formiranja smjese i tehnologiji izrade klipa. Najjednostavnija i tehnološki najnaprednija je ravna forma. Dizelski motori koriste klipove s konkavnim i oblikovanim dnom (vidi sliku e-h).

Kad motor radi, klipovi se više zagrijavaju od cilindara hlađenih tekućinom ili zrakom, pa je širenje klipova (osobito aluminijskih) veće. Unatoč prisutnosti razmaka između cilindra i klipa, može doći do zaglavljivanja potonjeg. Kako bi se spriječilo zaglavljivanje, rubu se daje ovalni oblik (glavna os ovala okomita je na os osovine klipa), promjer ruba je povećan u odnosu na promjer glave, rub je izrezan (najčešće Izrađuje se rez u obliku slova T ili U), au klip se ulijevaju kompenzacijski umeci koji ograničavaju toplinske ekspanzijske rubove u ravnini ljuljanja klipnjače ili snažno hlade unutarnje površine klipa mlazovima motornog ulja pod pritiskom .

Klip izložen značajnim silnim i toplinskim opterećenjima mora imati visoku čvrstoću, toplinsku vodljivost i otpornost na trošenje. Da bi se smanjile inercijske sile i momenti, mora imati malu masu. To se uzima u obzir pri odabiru dizajna i materijala za klip. Najčešće je materijal aluminijska legura ili lijevano željezo. Ponekad se koriste legure čelika i magnezija. Obećavajući materijali za klipove ili njihove pojedinačne dijelove su keramika i sinterirani materijali koji imaju dovoljnu čvrstoću, visoku otpornost na trošenje, nisku toplinsku vodljivost, nisku gustoću i mali koeficijent toplinskog rastezanja.

Klipni prstenovi

Klipni prstenovi osigurati čvrstu pokretnu vezu između klipa i cilindra. Sprječavaju proboj plinova iz nadklipne šupljine u kućište radilice i ulazak ulja u komoru za izgaranje. Postoje kompresijski prstenovi i prstenovi za struganje ulja.

Kompresijski prstenovi(dva ili tri) ugrađuju se u gornje utore klipa. Imaju rez koji se naziva pramen i stoga se mogu vratiti natrag. U slobodnom stanju, promjer prstena trebao bi biti nešto veći od promjera cilindra. Kada se takav prsten umetne u cilindar u komprimiranom stanju, stvara čvrstu vezu. Kako bi se osiguralo da se prsten ugrađen u cilindar može proširiti kada se zagrije, u bravi mora postojati razmak od 0,2...0,4 mm. Kako bi se osiguralo dobro uhodavanje kompresijskih prstenova, na cilindrima se često koriste prstenovi sa suženom vanjskom površinom, kao i zavojni prstenovi sa skošenjem na rubu s unutarnje ili vanjske strane. Zbog prisutnosti skošenja, takvi su prstenovi, kada su ugrađeni u cilindar, iskrivljeni u poprečnom presjeku, čvrsto prianjajući uz zidove utora na klipu.

Prstenovi za struganje ulja(jedan ili dva) uklonite ulje sa stijenki cilindra, sprječavajući ga da uđe u komoru za izgaranje. Nalaze se na klipu ispod kompresijskih prstenova. Tipično, prstenovi za struganje ulja imaju prstenasti utor na vanjskoj cilindričnoj površini i radijalne utore za ispuštanje ulja, koje kroz njih prolazi do drenažnih otvora u klipu (vidi sliku a). Osim prstenova za struganje ulja s prorezima za odvod ulja, koriste se kompozitni prstenovi s aksijalnim i radijalnim ekspanderima.

Kako bi se spriječilo istjecanje plina iz komore za izgaranje u kućište radilice kroz brave klipnih prstenova, potrebno je osigurati da se brave susjednih prstenova ne nalaze na istoj ravnoj liniji.

Klipni prstenovi rade u teškim uvjetima. Izloženi su visokim temperaturama, a podmazivanje njihovih vanjskih površina, koje se kreću velikom brzinom duž ogledala cilindra, nije dovoljno. Stoga se postavljaju visoki zahtjevi na materijal klipnih prstenova. Najčešće se za njihovu proizvodnju koristi visokokvalitetno legirano lijevano željezo. Gornji kompresijski prstenovi, koji rade u najtežim uvjetima, obično su izvana obloženi poroznim kromom. Kompozitni prstenovi za struganje ulja izrađeni su od legiranog čelika.

Klipni klip

Klipni klip služi za zglobni spoj klipa s klipnjačom. To je cijev koja prolazi kroz gornju glavu klipnjače i na svojim je krajevima ugrađena u klipove. Klipni klip je pričvršćen za izbočine s dva pričvrsna opružna prstena smještena u posebnim žljebovima izbočina. Ovo pričvršćivanje omogućuje okretanje prsta (u ovom slučaju naziva se plutajući prst). Njegova cijela površina postaje radna i manje se troši. Os klipa u klipnim izbočinama može se pomaknuti u odnosu na os cilindra za 1,5...2,0 mm u smjeru veće bočne sile. To smanjuje udarac klipa kod hladnog motora.

Klipne osovinice izrađene su od visokokvalitetnog čelika. Kako bi se osigurala visoka otpornost na habanje, njihova vanjska cilindrična površina je kaljena ili naugljičena, a zatim brušena i polirana.

Grupa klipa sastoji se od prilično velikog broja dijelova (klip, prstenovi, klin), čija masa može varirati iz tehnoloških razloga; u određenim granicama. Ako je razlika u masi skupina klipa u različitim cilindrima značajna, tada će se tijekom rada motora pojaviti dodatna inercijska opterećenja. Stoga su klipne skupine za jedan motor odabrane tako da se neznatno razlikuju u težini (za teške motore ne više od 10 g).

Grupa klipnjača koljenastog mehanizma sastoji se od:

  • klipnjača
  • gornje i donje glave klipnjače
  • ležajevi
  • vijci klipnjače s maticama i elementi za njihovu fiksaciju

klipnjača

klipnjača povezuje klip s polugom koljenastog vratila i, pretvarajući recipročno gibanje klipne skupine u rotacijsko gibanje koljenastog vratila, izvodi složeno kretanje, dok je izložen izmjeničnim udarnim opterećenjima. Klipnjača se sastoji od tri konstrukcijska elementa: šipke 2, gornje (klipne) glave 1 i donje (koljenaste) glave 3. Klipnjača obično ima I-presjek. Za smanjenje trenja, brončana čahura 6 s rupom za dovod ulja na površine za trljanje utisnuta je u gornju glavu kako bi se smanjilo trenje. Donja glava klipnjače je podijeljena kako bi se omogućila montaža s koljenastim vratilom. Kod benzinskih motora konektor glave obično se nalazi pod kutom od 90° u odnosu na os klipnjače. U dizelskim motorima donja glava klipnjače 7 u pravilu ima kosu spojnicu. Donji poklopac glave 4 pričvršćen je na klipnjaču s dva vijka klipnjače, precizno usklađenih s rupama na klipnjači i poklopcu kako bi se osigurala visoka preciznost montaže. Kako bi se spriječilo labavljenje pričvršćivanja, matice vijaka pričvršćene su klinovima, sigurnosnim podloškama ili protumaticama. Rupa u donjoj glavi izbušena je zajedno s poklopcem, tako da poklopci klipnjača nisu međusobno zamjenjivi.

Riža. Detalji grupe klipnjača:
1 - gornja glava klipnjače; 2 - šipka; 3 - donja glava klipnjače; 4 - donji poklopac glave; 5 - košuljice; 6 - čahura; 7 - dizel klipnjača; S - glavna klipnjača sklopa zglobne klipnjače

Kako bi se smanjilo trenje u spoju klipnjače s koljenastim vratilom i olakšao popravak motora, u donju glavu klipnjače ugrađen je ležaj klipnjače, koji je izrađen u obliku dvije čelične košuljice tankih stijenki 5 ispunjene antifrikcijska legura. Unutarnja površina košuljica je precizno prilagođena rukavcima radilice. Za fiksiranje obloga u odnosu na glavu, imaju savijene antene koje se uklapaju u odgovarajuće utore u glavi. Dovod ulja na površine za trljanje osiguravaju prstenasti utori i rupe u košuljicama.

Da bi se osigurala dobra ravnoteža dijelova koljenastog mehanizma, skupine klipnjača jednog motora (kao i klipne) moraju imati istu masu s odgovarajućim rasporedom između gornje i donje glave klipnjače.

V-twin motori ponekad koriste zglobne sklopove klipnjača, koji se sastoje od uparenih klipnjača. Glavna klipnjača 8, koja ima konvencionalni dizajn, povezana je s klipom jednog reda. Pomoćna prateća klipnjača, povezana gornjom glavom s klipom drugog reda, zakretno je pričvršćena klinom na donju glavu glavne klipnjače donjom glavom.

Povezan s klipom pomoću klipnjače, apsorbira sile koje djeluju na klip. Na njemu se stvara okretni moment koji se zatim prenosi na prijenos, a koristi se i za pogon drugih mehanizama i jedinica. Pod utjecajem inercijskih sila i tlaka plina koji se naglo mijenjaju u veličini i smjeru, radilica se neravnomjerno okreće, doživljava torzijske vibracije, podvrgava se uvijanju, savijanju, kompresiji i napetosti, a također prima toplinska opterećenja. Stoga mora imati dovoljnu čvrstoću, krutost i otpornost na habanje uz relativno malu težinu.

Konstrukcije koljenastog vratila su složene. Njihov oblik određen je brojem i rasporedom cilindara, redoslijedom rada motora i brojem glavnih ležajeva. Glavni dijelovi koljenastog vratila su glavni rukavci 3, rukavci klipnjače 2, obrazi 4, protuutezi 5, prednji kraj (prst 1) i stražnji kraj (drška 6) s prirubnicom.

Donje glave klipnjača pričvršćene su na rukavce klipnjače koljenastog vratila. Glavni rukavci vratila ugrađeni su u ležajeve kućišta radilice motora. Glavni i klipnjačni rukavci spojeni su pomoću obraza. Glatkim prijelazom od rukavaca do obraza, koji se naziva filet, izbjegavaju se koncentracije naprezanja i mogući kvarovi radilice. Protuutezi su dizajnirani da rasterete glavne ležajeve od centrifugalnih sila koje nastaju na koljenastom vratilu tijekom njegove rotacije. Obično se izrađuju kao jedan dio s obrazima.

Kako bi se osigurao normalan rad motora, motorno ulje mora se dovoditi pod pritiskom na radne površine glavnih i klipnjača. Ulje teče iz rupa u kućištu radilice do glavnih ležajeva. Zatim dolazi do ležajeva klipnjača kroz posebne kanale u glavnim rukavcima, obrazima i klinovima. Za dodatno centrifugalno pročišćavanje ulja klipnjače imaju šupljine za skupljanje prljavštine zatvorene čepovima.

Koljenasta vratila izrađuju se kovanjem ili lijevanjem od srednje ugljičnih i legiranih čelika (može se koristiti i visokokvalitetni lijev). Nakon mehaničke i toplinske obrade, glavni i klipnjačni rukavci podvrgavaju se površinskom kaljenju (za povećanje otpornosti na habanje), a zatim bruše i poliraju. Nakon obrade vratilo se uravnotežuje, tj. postiže se takav raspored njegove mase u odnosu na os rotacije pri kojem je vratilo u stanju indiferentne ravnoteže.

Glavni ležajevi koriste košuljice tankih stijenki otporne na habanje slične košuljicama ležajeva klipnjače. Da bi se apsorbiralo aksijalno opterećenje i spriječilo aksijalno pomicanje koljenastog vratila, jedan od njegovih glavnih ležajeva (obično prednji) je potisnut.

Zamašnjak

Zamašnjak je pričvršćen na prirubnicu drške radilice. To je pažljivo izbalansiran disk od lijevanog željeza određene mase. Osim što osigurava jednoliku rotaciju koljenastog vratila, zamašnjak pomaže u prevladavanju otpora kompresije u cilindrima prilikom pokretanja motora i kratkotrajnih preopterećenja, na primjer, prilikom pokretanja vozila. Na obruč zamašnjaka pričvršćen je prstenasti zupčanik za pokretanje motora iz startera. Površina zamašnjaka koja dolazi u dodir s diskom pogonjenim spojkom je brušena i polirana.

Riža. radilica:
1 - čarapa; 2 - rukavac klipnjače; 3 - vrat kutnjaka; 4 - obraz; 5 - protuuteg; 6 - drška s prirubnicom