Tujuan, perangkat, prinsip pengoperasian mekanisme engkol. Mekanisme engkol mesin pembakaran internal: perangkat, tujuan, cara kerjanya Mekanisme engkol dirancang

12.10.2023

Blokir bak mesin

Blokir bak mesin- elemen utama rangka mesin. Ini tunduk pada kekuatan dan pengaruh termal yang signifikan dan harus memiliki kekuatan dan kekakuan yang tinggi. Bak mesin berisi silinder, penyangga poros engkol, beberapa perangkat mekanisme distribusi gas, berbagai komponen sistem pelumasan dengan jaringan saluran yang kompleks dan peralatan bantu lainnya. Bak mesin terbuat dari besi cor atau paduan aluminium dengan cara dicor.

Silinder

Silinder adalah elemen pemandu ⭐ dari mekanisme engkol. Piston bergerak di dalamnya. Panjang generatrix silinder ditentukan oleh langkah piston dan dimensinya. Silinder beroperasi dalam kondisi perubahan tekanan yang tajam di rongga atas piston. Dindingnya bersentuhan dengan api dan gas panas dengan suhu hingga 1500...2500 °C.

Silinder harus kuat, kaku, tahan panas dan aus dengan pelumasan terbatas. Selain itu, material silinder harus memiliki sifat pengecoran yang baik dan mudah dikerjakan. Biasanya silinder terbuat dari besi cor paduan khusus, tetapi paduan aluminium dan baja juga dapat digunakan. Permukaan kerja bagian dalam silinder, yang disebut cermin, diproses dengan hati-hati dan dilapisi dengan krom untuk mengurangi gesekan, meningkatkan ketahanan aus, dan daya tahan.

Pada mesin berpendingin cairan, silinder dapat dicor bersama dengan blok silinder atau sebagai pelapis terpisah yang dipasang pada lubang blok. Di antara dinding luar silinder dan blok terdapat rongga yang disebut jaket pendingin. Yang terakhir diisi dengan cairan yang mendinginkan mesin. Jika liner silinder bersentuhan langsung dengan cairan pendingin dengan permukaan luarnya, maka disebut basah. Kalau tidak, itu disebut kering. Penggunaan liner basah yang dapat diganti membuat perbaikan mesin menjadi lebih mudah. Saat dipasang di blok, liner basah tertutup rapat.

Silinder mesin berpendingin udara dicetak satu per satu. Untuk meningkatkan pembuangan panas, permukaan luarnya dilengkapi dengan sirip berbentuk cincin. Pada sebagian besar mesin berpendingin udara, silinder dan kepalanya dipasang dengan baut atau stud biasa ke bagian atas bak mesin.

Pada mesin berbentuk V, silinder pada satu baris mungkin sedikit diimbangi dengan silinder pada baris lainnya. Hal ini disebabkan oleh adanya dua batang penghubung yang dipasang pada masing-masing poros engkol, salah satunya ditujukan untuk piston bagian kanan blok, dan yang lainnya untuk piston bagian kiri blok.

Blok silinder

Kepala silinder dipasang pada bidang atas blok silinder yang diproses dengan hati-hati, yang menutup silinder dari atas. Pada kepala di atas silinder terdapat ceruk yang membentuk ruang bakar. Untuk mesin berpendingin cairan, jaket pendingin disediakan di badan kepala silinder, yang berhubungan dengan jaket pendingin blok silinder. Dengan katup yang terletak di bagian atas, kepala memiliki tempat duduknya, saluran masuk dan keluar, lubang berulir untuk memasang busi (untuk mesin bensin) atau injektor (untuk mesin diesel), saluran sistem pelumasan, pemasangan dan lubang bantu lainnya. Bahan kepala balok biasanya alumunium alloy atau besi cor.

Sambungan yang erat antara blok silinder dan kepala silinder dipastikan menggunakan baut atau stud dengan mur. Untuk menutup sambungan guna mencegah kebocoran gas dari silinder dan cairan pendingin dari jaket pendingin, dipasang gasket antara blok silinder dan kepala silinder. Biasanya terbuat dari karton asbes dan dilapisi dengan lembaran baja tipis atau tembaga. Terkadang paking digosok dengan grafit di kedua sisinya agar tidak lengket.

Bagian bawah bak mesin, yang melindungi bagian engkol dan mekanisme mesin lainnya dari kontaminasi, biasa disebut bak mesin. Pada mesin berdaya relatif rendah, panci juga berfungsi sebagai penampung oli mesin. Palet paling sering dicetak atau dibuat dari lembaran baja dengan cara dicap. Untuk menghilangkan kebocoran oli, paking dipasang di antara bak mesin dan bak mesin (pada mesin berdaya rendah, sealant - "paking cair") sering digunakan untuk menutup sambungan ini.

Rangka mesin

Bagian-bagian tetap dari mekanisme engkol yang dihubungkan satu sama lain merupakan inti mesin, yang menyerap seluruh tenaga utama dan beban panas, baik internal (terkait pengoperasian mesin) maupun eksternal (akibat transmisi dan sasis). Beban gaya yang ditransmisikan ke rangka mesin dari sistem pendukung kendaraan (rangka, bodi, rumah) dan sebaliknya sangat bergantung pada metode pemasangan mesin. Biasanya dipasang pada tiga atau empat titik sehingga beban akibat distorsi sistem pendukung yang terjadi ketika mesin bergerak pada permukaan yang tidak rata tidak diperhitungkan. Pemasangan mesin harus mengecualikan kemungkinan perpindahannya pada bidang horizontal di bawah pengaruh gaya memanjang dan melintang (selama akselerasi, pengereman, belokan, dll.). Untuk mengurangi getaran yang ditransmisikan ke sistem pendukung kendaraan dari mesin yang sedang berjalan, bantalan karet dengan berbagai desain dipasang di antara mesin dan rangka sub-mesin pada titik pemasangan.

Kelompok piston mekanisme engkol dibentuk oleh rakitan piston dengan satu set cincin kompresi dan pengikis oli, pin piston dan bagian pengikatnya. Tujuannya adalah untuk melihat tekanan gas selama langkah tenaga dan menyalurkan gaya ke poros engkol melalui batang penghubung, melakukan langkah bantu lainnya, dan juga menutup rongga di atas piston silinder untuk mencegah gas menembus ke dalam bak mesin dan ke dalam. penetrasi oli mesin ke dalamnya.

Piston

Piston adalah kaca logam berbentuk rumit, dipasang dalam silinder dengan bagian bawah menghadap ke atas. Ini terdiri dari dua bagian utama. Bagian atas yang menebal disebut kepala, dan bagian pemandu bawah disebut rok. Kepala piston berisi bagian bawah 4 (Gbr. a) dan dinding 2. Alur 5 untuk cincin kompresi dikerjakan di dinding. Alur bawah memiliki lubang drainase 6 untuk mengalirkan minyak. Untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan kepala, dindingnya dilengkapi dengan rusuk besar 3 yang menghubungkan dinding dan bawah dengan bos tempat pin piston dipasang. Terkadang permukaan bagian bawah juga bergaris.

Roknya memiliki dinding yang lebih tipis dibandingkan kepalanya. Di bagian tengahnya terdapat bos yang berlubang.

Beras. Desain piston dengan bentuk dasar yang berbeda (a-z) dan elemennya:
1 - bos; 2 - dinding piston; 3 - tulang rusuk; 4 - bagian bawah piston; 5 - alur untuk cincin kompresi; 6 - lubang drainase untuk drainase minyak

Kepala piston bisa berbentuk datar (lihat a), cembung, cekung dan berbentuk (Gbr. b-h). Bentuknya tergantung pada jenis mesin dan ruang bakar, metode pembentukan campuran yang diterapkan, dan teknologi pembuatan piston. Yang paling sederhana dan berteknologi maju adalah bentuk datar. Mesin diesel menggunakan piston dengan bagian bawah berbentuk cekung (lihat Gambar e-h).

Saat mesin hidup, piston lebih panas daripada silinder yang didinginkan oleh cairan atau udara, sehingga pemuaian piston (terutama yang aluminium) lebih besar. Meskipun terdapat celah antara silinder dan piston, kemacetan pada piston dapat terjadi. Untuk mencegah kemacetan, rok diberi bentuk oval (sumbu utama oval tegak lurus sumbu pin piston), diameter rok diperbesar dibandingkan diameter kepala, rok dipotong (paling sering a Potongan berbentuk T atau U dibuat), dan sisipan kompensasi dituangkan ke dalam piston untuk membatasi rok ekspansi termal pada bidang ayunan batang penghubung, atau mendinginkan secara paksa permukaan bagian dalam piston dengan pancaran oli mesin di bawah tekanan .

Piston yang mengalami gaya dan beban termal yang signifikan harus memiliki kekuatan, konduktivitas termal, dan ketahanan aus yang tinggi. Untuk mengurangi gaya dan momen inersia, massanya harus rendah. Ini diperhitungkan ketika memilih desain dan material piston. Paling sering bahannya adalah paduan aluminium atau besi cor. Terkadang baja dan paduan magnesium digunakan. Bahan yang menjanjikan untuk piston atau bagian-bagiannya adalah keramik dan bahan sinter yang memiliki kekuatan yang cukup, ketahanan aus yang tinggi, konduktivitas termal yang rendah, kepadatan rendah dan koefisien muai panas yang kecil.

Cincin piston

Cincin piston menyediakan koneksi bergerak yang erat antara piston dan silinder. Mereka mencegah masuknya gas dari rongga atas piston ke dalam bak mesin dan masuknya oli ke dalam ruang bakar. Ada cincin kompresi dan pengikis oli.

Cincin kompresi(dua atau tiga) dipasang di alur atas piston. Mereka mempunyai luka yang disebut kunci dan oleh karena itu dapat muncul kembali. Dalam keadaan bebas, diameter cincin harus sedikit lebih besar dari diameter silinder. Ketika cincin seperti itu dimasukkan ke dalam silinder dalam keadaan terkompresi, itu menciptakan sambungan yang erat. Untuk memastikan cincin yang dipasang di silinder dapat mengembang saat dipanaskan, harus ada celah 0,2...0,4 mm di kuncinya. Untuk memastikan masuknya cincin kompresi dengan baik, cincin dengan permukaan luar yang meruncing, serta cincin puntir dengan talang di tepi bagian dalam atau luar, sering digunakan pada silinder. Karena adanya talang, cincin seperti itu, ketika dipasang di dalam silinder, memiliki penampang yang miring, menempel erat ke dinding alur pada piston.

Cincin pengikis minyak(satu atau dua) menghilangkan oli dari dinding silinder, mencegahnya masuk ke ruang bakar. Mereka terletak di piston di bawah cincin kompresi. Biasanya, cincin pengikis oli memiliki alur melingkar pada permukaan silinder luar dan slot radial untuk mengalirkan oli, yang melewatinya ke lubang drainase di piston (lihat Gambar a). Selain cincin pengikis oli dengan slot untuk drainase oli, cincin komposit dengan ekspander aksial dan radial juga digunakan.

Untuk mencegah kebocoran gas dari ruang bakar ke dalam bak mesin melalui kunci ring piston, perlu dipastikan bahwa kunci cincin yang berdekatan tidak terletak pada garis lurus yang sama.

Cincin piston beroperasi dalam kondisi sulit. Mereka terkena suhu tinggi, dan pelumasan permukaan luarnya, yang bergerak dengan kecepatan tinggi di sepanjang cermin silinder, tidaklah cukup. Oleh karena itu, tuntutan tinggi ditempatkan pada material untuk ring piston. Paling sering, besi cor paduan bermutu tinggi digunakan untuk pembuatannya. Cincin kompresi atas, yang beroperasi dalam kondisi paling parah, biasanya dilapisi bagian luar dengan krom berpori. Cincin pengikis oli komposit terbuat dari baja paduan.

Peniti piston

Peniti piston berfungsi untuk sambungan berengsel piston dengan batang penghubung. Ini adalah tabung yang melewati kepala bagian atas batang penghubung dan dipasang di ujungnya ke dalam bos piston. Pin piston dipasang ke bos dengan dua cincin pegas penahan yang terletak di alur khusus bos. Pengikat ini memungkinkan jari (dalam hal ini disebut jari mengambang) berputar. Seluruh permukaannya menjadi berfungsi, dan keausannya berkurang. Sumbu pin pada bos piston dapat digeser relatif terhadap sumbu silinder sebesar 1,5...2,0 mm ke arah gaya lateral yang lebih besar. Ini mengurangi ketukan piston pada mesin dingin.

Pin piston terbuat dari baja berkualitas tinggi. Untuk memastikan ketahanan aus yang tinggi, permukaan silinder luarnya dikeraskan atau dikarburasi, lalu digiling dan dipoles.

Kelompok piston terdiri dari sejumlah besar bagian (piston, ring, pin), yang massanya dapat berfluktuasi karena alasan teknologi; dalam batas-batas tertentu. Jika perbedaan massa kelompok piston pada silinder yang berbeda cukup besar, maka beban inersia tambahan akan timbul selama pengoperasian mesin. Oleh karena itu, grup piston untuk satu mesin dipilih sedemikian rupa sehingga perbedaan bobotnya tidak signifikan (untuk mesin berat tidak lebih dari 10 g).

Kelompok batang penghubung mekanisme engkol terdiri dari:

batang penghubung
kepala batang penghubung atas dan bawah
bantalan
baut batang penghubung dengan mur dan elemen untuk pemasangannya

batang penghubung

batang penghubung menghubungkan piston ke poros engkol engkol dan, mengubah gerakan bolak-balik kelompok piston menjadi gerakan rotasi poros engkol, melakukan gerakan kompleks, sambil dikenai beban kejut bergantian. Batang penghubung terdiri dari tiga elemen struktur: batang 2, kepala atas (piston) 1 dan kepala bawah (engkol) 3. Batang penghubung biasanya mempunyai penampang I. Untuk mengurangi gesekan, selongsong perunggu 6 dengan lubang untuk memasok oli ke permukaan gosok ditekan ke kepala atas untuk mengurangi gesekan. Kepala bagian bawah batang penghubung dibelah untuk memungkinkan perakitan dengan poros engkol. Untuk mesin bensin, konektor kepala biasanya terletak pada sudut 90° terhadap sumbu batang penghubung. Pada mesin diesel, kepala bagian bawah batang penghubung 7, biasanya, memiliki konektor miring. Penutup kepala bagian bawah 4 dipasang ke batang penghubung dengan dua baut batang penghubung, yang dipasang secara tepat dengan lubang pada batang penghubung dan penutup untuk memastikan perakitan presisi tinggi. Untuk mencegah pengikatan kendor, mur baut dikencangkan dengan pasak, ring pengunci, atau mur pengunci. Lubang di kepala bagian bawah dibor bersama dengan penutupnya, sehingga penutup batang penghubung tidak dapat diganti-ganti.

Beras. Detail grup batang penghubung:
1 - kepala batang penghubung atas; 2 - batang; 3 - kepala bagian bawah batang penghubung; 4 - penutup kepala bagian bawah; 5 - liner; 6 - selongsong; 7 - batang penghubung diesel; S - batang penghubung utama dari unit batang penghubung artikulasi

Untuk mengurangi gesekan pada sambungan batang penghubung dengan poros engkol dan memudahkan perbaikan mesin, maka dipasang bantalan batang penghubung pada kepala bagian bawah batang penghubung, yang dibuat dalam bentuk dua buah pelapis baja berdinding tipis 5 diisi dengan sebuah paduan anti-gesekan. Permukaan bagian dalam liner disesuaikan secara presisi dengan jurnal poros engkol. Untuk memperbaiki liner relatif terhadap kepala, mereka memiliki antena bengkok yang sesuai dengan alur yang sesuai di kepala. Pasokan minyak ke permukaan gosok disediakan oleh alur melingkar dan lubang pada pelapis.

Untuk memastikan keseimbangan yang baik dari bagian-bagian mekanisme engkol, kelompok batang penghubung dari satu mesin (dan juga piston) harus memiliki massa yang sama dengan distribusi yang sesuai antara kepala batang penghubung atas dan bawah.

Mesin V-twin terkadang menggunakan rakitan batang penghubung artikulasi, yang terdiri dari batang penghubung berpasangan. Batang penghubung utama 8 yang mempunyai desain konvensional dihubungkan ke piston dalam satu baris. Batang penghubung tambahan bantu, dihubungkan oleh kepala atas ke piston baris lain, dipasang secara pivot dengan pin ke kepala bawah batang penghubung utama dengan kepala bawah.

Terhubung ke piston melalui batang penghubung, ia menyerap gaya yang bekerja pada piston. Ini menghasilkan torsi, yang kemudian disalurkan ke transmisi, dan juga digunakan untuk menggerakkan mekanisme dan unit lain. Di bawah pengaruh gaya inersia dan tekanan gas yang berubah besar dan arahnya secara tajam, poros engkol berputar tidak merata, mengalami getaran puntir, mengalami puntiran, pembengkokan, kompresi dan tegangan, serta menerima beban termal. Oleh karena itu harus mempunyai kekuatan, kekakuan dan ketahanan aus yang cukup dengan bobot yang relatif rendah.

Desain poros engkol itu rumit. Bentuknya ditentukan oleh jumlah dan susunan silinder, urutan pengoperasian mesin dan jumlah bantalan utama. Bagian utama poros engkol adalah jurnal utama 3, jurnal batang penghubung 2, pipi 4, beban penyeimbang 5, ujung depan (kaki 1) dan ujung belakang (shank 6) dengan flensa.

Kepala bagian bawah batang penghubung dipasang ke jurnal batang penghubung poros engkol. Jurnal utama poros dipasang di bantalan bak mesin mesin. Jurnal batang utama dan batang penghubung dihubungkan menggunakan pipi. Transisi yang mulus dari jurnal ke pipi, yang disebut fillet, menghindari konsentrasi tegangan dan kemungkinan kerusakan pada poros engkol. Counterweight dirancang untuk melepaskan bantalan utama dari gaya sentrifugal yang timbul pada poros engkol selama putarannya. Biasanya dibuat menyatu dengan pipi.

Untuk memastikan pengoperasian mesin normal, oli mesin harus disuplai di bawah tekanan ke permukaan kerja jurnal batang utama dan batang penghubung. Oli mengalir dari lubang di bak mesin ke bantalan utama. Kemudian mencapai bantalan batang penghubung melalui saluran khusus di jurnal utama, pipi dan pin engkol. Untuk pemurnian oli sentrifugal tambahan, jurnal batang penghubung memiliki rongga pengumpul kotoran yang ditutup dengan sumbat.

Poros engkol dibuat dengan cara ditempa atau dituang dari baja karbon sedang dan baja paduan (besi cor berkualitas tinggi juga dapat digunakan). Setelah perlakuan mekanis dan termal, jurnal batang utama dan batang penghubung mengalami pengerasan permukaan (untuk meningkatkan ketahanan aus), dan kemudian digiling dan dipoles. Setelah pemrosesan, poros diseimbangkan, yaitu distribusi massa relatif terhadap sumbu rotasi tercapai sehingga poros berada dalam keadaan keseimbangan acuh tak acuh.

Bantalan utama menggunakan pelapis tahan aus berdinding tipis yang serupa dengan pelapis bantalan batang penghubung. Untuk menyerap beban aksial dan mencegah perpindahan aksial poros engkol, salah satu bantalan utamanya (biasanya bantalan depan) dibuat dorong.

Roda gila

Roda gila terpasang pada flensa betis poros engkol. Ini adalah piringan besi cor yang diseimbangkan dengan massa tertentu. Selain memastikan putaran poros engkol yang seragam, roda gila membantu mengatasi hambatan kompresi di dalam silinder saat menghidupkan mesin dan beban berlebih jangka pendek, misalnya saat menghidupkan kendaraan. Roda gigi ring dipasang pada pelek roda gila untuk menghidupkan mesin dari starter. Permukaan roda gila yang bersentuhan dengan cakram penggerak kopling digiling dan dipoles.

Beras. Poros engkol:
1 - kaus kaki; 2 - jurnal batang penghubung; 3 - leher geraham; 4 - pipi; 5 - penyeimbang; 6 - betis dengan flensa

Perangkat mekanisme engkol dirancang untuk mengubah gerak bolak-balik piston menjadi gerak rotasi, yang dapat berperan sebagai pergerakan poros engkol pada mesin pembakaran dalam mobil, dan sebaliknya.

Bagian-bagian mekanisme engkol dibedakan menjadi dua kelompok, antara lain: bagian yang bergerak dan bagian yang diam. Bagian yang bergerak adalah: piston bersama-sama, perangkat poros engkol dengan bantalan, batang penghubung, pin piston, roda gila dan engkol. Bagian tetap meliputi: blok silinder, yang merupakan bagian dasar dari mesin pembakaran internal (adalah cetakan tunggal dengan bak mesin); rumah kopling dan roda gila, kepala silinder, bak mesin bawah, penutup blok, liner silinder, gasket penutup blok, pengencang, setengah cincin poros engkol, braket.

1. Tujuan dan karakteristik mekanisme batang penghubung.

Mekanisme engkol merupakan perangkat utama mesin pembakaran dalam piston. Sistem ini dirancang untuk melihat tekanan gas pada langkah tertentu. Selain itu, mekanisme ini memungkinkan Anda mengubah gerakan piston bolak-balik menjadi gerakan rotasi poros engkol mobil.

Perangkat standar ini terdiri dari piston yang memiliki ring piston, liner dan kepala silinder, bak mesin, batang penghubung, poros engkol, roda gila, batang penghubung dan bantalan utama. Pada saat pengoperasian langsung mesin pembakaran dalam, gaya inersia massa yang bergerak bolak-balik, tekanan gas, inersia berbagai jenis massa berputar yang tidak seimbang, gesekan dan gravitasi secara langsung mempengaruhi bagian-bagian mekanisme engkol.

Semua gaya di atas, kecuali, tentu saja, gravitasi, mempengaruhi perubahan nilai dan arah semua besaran yang dipertimbangkan. Semua ini secara langsung bergantung pada sudut putaran perangkat poros engkol dan proses yang terjadi langsung di dalam silinder mesin pembakaran dalam.

2. Perancangan mekanisme batang penghubung.

Karena semua komponen mekanisme engkol sudah diketahui, ada baiknya mulai mempertimbangkan struktur poros engkol. Poros engkol merupakan salah satu elemen utama mesin pembakaran dalam, yang bersama dengan bagian lain dari kelompok silinder-piston, menentukan umur mesin itu sendiri.

Dengan demikian, masa pakai perangkat akan ditandai dengan beberapa indikator: ketahanan aus dan kekuatan lelah. Poros engkol mengambil semua gaya yang bekerja pada piston dengan bantuan batang penghubung. Setelah itu, poros engkol meneruskan semua gaya tersebut ke mekanisme transmisi. Ini akan menggerakkan berbagai jenis mekanisme mesin pembakaran internal. Struktur poros engkol terdiri dari: jurnal utama, jurnal batang penghubung, pipi penghubung, betis dan jari kaki.

3. Kerusakan mekanisme batang penghubung.

Selama pengoperasian langsung mesin pembakaran internal, sebagai akibat dari aksi beban dinamis yang tidak stabil dan terlalu tinggi, dari gaya inersia bagian yang bergerak dan berputar, dari tekanan gas, poros mengalami pembengkokan dan torsi, dan permukaan individu dari mesin pembakaran internal. perangkat akan aus.

Semua kerusakan akibat kelelahan terakumulasi langsung pada struktur logam, mengakibatkan retakan mikro dan berbagai jenis cacat. Keausan elemen ditentukan dengan menggunakan alat ukur universal dan khusus. Untuk mendeteksi retakan, Anda perlu menggunakan detektor cacat magnetik. Dengan penggunaan poros engkol yang terus-menerus, poros engkol dapat mengalami kerusakan.

Yang paling umum adalah cacat keausan. Namun banyak bagian dari keseluruhan perangkat yang dapat mengalami keausan. Jika jurnal utama dan batang penghubung sudah aus, tidak berbentuk oval dan lancip, maka perlu digiling sesuai ukuran yang diperlukan untuk perbaikan. Penerapan pelapis permukaan, pengelasan kontak listrik pada pita, metalisasi, pengisian permukaan dengan bahan bubuk adalah solusi untuk masalah ini.

Selain itu, disarankan untuk memasang setengah cincin baru dan melakukan prosedur plastinasi. Selain itu, keausan dapat mempengaruhi jok yang diperlukan untuk timing gear, pulley, dan flywheel. Keausan juga mempengaruhi ulir oli, permukaan flensa flywheel, pin flywheel, dan alur pasak. Untuk menyelesaikan semua permasalahan di atas tidak memerlukan banyak sumber daya dan waktu.

Untuk masalah pertama, Anda perlu melakukan metalisasi konvensional, pelapisan permukaan, atau pengelasan elektronik pada pita tersebut. Masalah dengan ulir diselesaikan hanya dengan memperdalam ulir dengan pemotong ke profil yang dinormalisasi. Pin hanya perlu diganti, tetapi untuk alurnya Anda perlu melakukan penggilingan untuk ukuran kunci yang lebih besar dan untuk alur pasak baru. Setelah ini Anda perlu melakukan pengelasan dan masalahnya akan hilang.

Selain itu, keausan juga dapat mempengaruhi dudukan cincin luar di ujung poros, lubang untuk pin, dudukan roda gila, dan ulir. Di mana-mana Anda perlu mengebor kursi dan menekan busingnya. Selain itu, pin perlu diluruskan untuk ukuran perbaikan dan dilas. Threading juga memerlukan countersinking atau bore dengan pembesaran benang pada proses selanjutnya. Semua lubang berulir juga diperdalam.

Selain keausan, masalah juga timbul pada puntiran poros yang mengakibatkan terganggunya posisi engkol. Dalam hal ini, Anda perlu menggiling jurnal ke ukuran perbaikan khusus dan menggabungkan jurnal dengan pemrosesan selanjutnya. Yang paling bermasalah adalah retakan pada jurnal poros, karena selain menggilingnya hingga mencapai ukuran perbaikan, retakan tersebut juga perlu dipotong menggunakan alat abrasif. Pada prinsipnya, ini cukup bagi pengendara, karena masalah dan malfungsi lain mungkin memerlukan intervensi profesional dari luar.

4. Memperbaiki mekanisme batang penghubung.

Perawatan yang tepat terhadap mesin pembakaran internal dan pengoperasian normalnya akan memastikan keausan minimal pada semua bagiannya dan pengoperasiannya tanpa gangguan. Selain itu, mekanisme engkol tidak memerlukan perbaikan dalam waktu yang cukup lama.

Untuk memastikan kondisi pengoperasian normal semua komponen struktural mekanisme engkol selama pengoperasiannya sangat TIDAK diperbolehkan mengikuti:

- pengoperasian jangka panjang saat mesin kelebihan beban;

Mengoperasikan mesin dalam kondisi tekanan oli rendah;

Mengoperasikan mesin pada temperatur oli bak mesin yang sangat rendah;

Pemalasan mesin yang berkepanjangan, yang akan menyebabkan kokas pada cincin piston;

Pengoperasian motor yang tidak memiliki atau ada selubung kipas, tetapi pemasangannya longgar pada permukaan perkawinan;

Pengoperasian mesin dimana tidak ada pembersih udara atau dalam kondisi rusak;

Pengoperasian mesin terputus-putus, disertai knalpot berasap dan ketukan.

Saat membongkar langsung perangkat mesin pembakaran internal untuk perbaikannya, rongga jurnal batang penghubung mekanisme poros engkol harus dibersihkan. Untuk membersihkan semua rongga sepenuhnya, Anda perlu mencabut pasak dan membuka sumbat sekrup. Komposisi efektif pembersihan oli sentrifugal dari rongga jurnal batang penghubung akan bergantung pada semua aturan untuk memelihara sistem pelumasan dan seberapa benar oli disimpan dan diisi ulang ke dalam mesin.

Jika aturan yang direkomendasikan tidak diikuti, maka rongga jurnal batang penghubung akan cepat terisi dengan berbagai endapan, dan pemurnian minyak umumnya akan hilang begitu saja. Jika daya berkurang drastis, asap dan gas cukup kuat, mesin sulit dihidupkan, dan terjadi suara ketukan tidak normal yang berhubungan dengan tidak berfungsinya mekanisme engkol, sebaiknya segera “masuk” ke dalam perangkat dan memeriksanya. . Pembongkaran mesin pembakaran internal sebaiknya dilakukan di dalam ruangan.

Hampir semua mesin piston yang dipasang di mobil, traktor, traktor berjalan menggunakan mekanisme engkol. Mereka juga digunakan dalam kompresor untuk menghasilkan udara bertekanan. Energi gas yang mengembang, hasil pembakaran dari bagian berikutnya dari campuran kerja, diubah oleh mekanisme engkol menjadi putaran poros kerja, disalurkan ke roda, lintasan atau penggerak pemotong sikat. Pada kompresor terjadi fenomena sebaliknya: energi putaran poros penggerak diubah menjadi energi potensial udara atau gas lain yang dikompresi di ruang kerja.

Desain mekanisme

Perangkat engkol pertama ditemukan di dunia kuno. Di pabrik penggergajian Romawi kuno, gerakan rotasi kincir air yang digerakkan oleh arus sungai diubah menjadi gerakan bolak-balik mata gergaji. Pada zaman kuno, perangkat tersebut tidak banyak digunakan karena alasan berikut:

bagian-bagian kayu cepat aus dan memerlukan perbaikan atau penggantian yang sering;
tenaga kerja budak lebih murah dibandingkan teknologi tinggi pada saat itu.

Dalam bentuk yang disederhanakan, mekanisme engkol telah digunakan sejak abad ke-16 pada roda pemintal desa. Pergerakan pedal diubah menjadi putaran roda pemintal dan bagian lain dari perangkat tersebut.

Mesin uap yang dikembangkan pada abad ke-18 juga menggunakan mekanisme engkol. Letaknya di roda penggerak lokomotif. Tekanan uap di dasar piston diubah menjadi gerakan bolak-balik dari sebuah batang yang dihubungkan ke batang penghubung yang dipasang secara pivot pada roda penggerak. Batang penghubung memberikan putaran roda. Susunan mekanisme engkol ini menjadi dasar transportasi mekanis hingga sepertiga pertama abad ke-20.

Desain lokomotif diperbaiki pada mesin crosshead. Piston di dalamnya melekat erat pada batang judul bab, yang meluncur maju mundur dalam pemandu. Sebuah engsel dipasang pada ujung batang, dan batang penghubung dipasang padanya. Skema ini meningkatkan jangkauan gerakan kerja dan bahkan memungkinkan pembuatan ruang kedua di sisi lain piston. Dengan demikian, setiap gerakan batang disertai dengan pukulan kerja. Kinematika dan dinamika mekanisme engkol seperti itu memungkinkan penggandaan tenaga dengan dimensi yang sama. Crosshead digunakan pada instalasi diesel stasioner dan kapal besar.

Elemen-elemen penyusun mekanisme engkol dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

Bergerak.
Tetap.

Yang pertama meliputi:

seher;
berdering;
jari;
batang penghubung;
roda gila;
poros engkol;
bantalan biasa poros engkol.

Bagian tetap dari mekanisme engkol meliputi:

blok silinder;
lengan baju;
kepala blok;
tanda kurung;
bak mesin;
elemen kecil lainnya.

Piston, pin dan ring digabungkan menjadi satu grup piston.

Setiap elemen, serta diagram kinematik terperinci dan prinsip operasi, patut mendapat pertimbangan lebih rinci

Ini adalah salah satu bagian mesin yang paling rumit dalam hal konfigurasi. Gambar skema tiga dimensi menunjukkan bahwa di dalamnya ditembus oleh dua sistem saluran yang tidak berpotongan untuk memasok oli ke titik pelumasan dan sirkulasi cairan pendingin. Itu terbuat dari besi tuang atau paduan logam ringan dan berisi tempat untuk menekan liner silinder, braket untuk bantalan poros engkol, ruang untuk roda gila, sistem pelumasan dan pendingin. Unit ini dihubungkan dengan pipa-pipa untuk suplai campuran bahan bakar dan sistem pembuangan gas buang.

Reservoir pelumas bak oli dipasang ke bagian bawah blok melalui paking yang tertutup rapat. Di dalam bak mesin inilah kerja utama mekanisme engkol yang disingkat KShM berlangsung.

Liner harus tahan terhadap tekanan tinggi di dalam silinder. Itu dibuat oleh gas yang terbentuk setelah pembakaran campuran bahan bakar. Oleh karena itu, tempat blok tempat liner ditekan harus tahan terhadap beban mekanis dan termal yang tinggi.

Selongsong biasanya terbuat dari baja tahan lama, lebih jarang dari besi tuang. Selama pengoperasian mesin, komponen tersebut aus dan dapat diganti selama perombakan mesin besar-besaran. Ada dua tata letak utama untuk penempatannya:

kering, sisi luar selongsong memindahkan panas ke bahan blok silinder;
basah, liner dicuci dari luar dengan cairan pendingin.

Opsi kedua memungkinkan Anda mengembangkan lebih banyak daya dan menahan beban puncak.

Piston

Bagian tersebut berupa pengecoran baja atau alumunium yang berbentuk kaca terbalik. Meluncur di sepanjang dinding silinder, ia mengambil tekanan dari campuran bahan bakar yang terbakar dan mengubahnya menjadi gerakan linier. Kemudian melalui rakitan engkol diubah menjadi putaran poros engkol, kemudian disalurkan ke kopling dan girboks dan melalui cardan ke roda. Gaya-gaya yang bekerja pada mekanisme engkol menggerakkan kendaraan atau mekanisme stasioner.

Bagian tersebut melakukan fungsi-fungsi berikut:

pada langkah masuk, bergerak ke bawah (atau searah dari poros engkol jika silinder tidak terletak secara vertikal), itu meningkatkan volume ruang kerja dan menciptakan ruang hampa di dalamnya, menarik dan mendistribusikan secara merata bagian berikutnya dari ruang kerja. campuran kerja di seluruh volume;
pada langkah kompresi, kelompok piston bergerak ke atas, mengompresi campuran kerja hingga tingkat yang diperlukan;
Berikutnya adalah langkah tenaga, bagian yang bertekanan turun, meneruskan impuls rotasi ke poros engkol;
pada langkah buang, gas tersebut naik lagi, memindahkan gas buang ke sistem pembuangan.

Pada semua langkah, kecuali langkah kerja, kelompok piston bergerak karena poros engkol, menghilangkan sebagian energi putarannya. Pada mesin satu silinder, roda gila besar digunakan untuk mengumpulkan energi tersebut; pada mesin multi-silinder, langkah silinder diubah seiring waktu.

Secara struktural, produk dibagi menjadi beberapa bagian berikut:

bagian bawah, yang menyerap tekanan gas;
segel dengan alur untuk ring piston;
rok tempat jari diamankan.

Pin berfungsi sebagai sumbu tempat lengan atas batang penghubung dipasang.

Cincin piston

Tujuan dan desain ring piston ditentukan oleh perannya dalam pengoperasian perangkat engkol. Cincinnya dibuat rata, ada potongan yang lebarnya beberapa persepuluh milimeter. Mereka dimasukkan ke dalam alur melingkar yang dibuat untuknya pada segel.

Cincin melakukan fungsi berikut:

Tutup celah antara liner dan dinding piston.
Memberikan arah pergerakan piston.
Dingin. Menyentuh liner, cincin kompresi menghilangkan panas berlebih dari piston, melindunginya dari panas berlebih.
Isolasi ruang kerja dari pelumas di bak mesin. Di satu sisi, cincin menahan tetesan oli yang disemprotkan ke dalam bak mesin akibat benturan penyeimbang pipi poros engkol; di sisi lain, cincin tersebut membiarkan sejumlah kecil oli melewatinya untuk melumasi dinding silinder. Cincin pengikis oli bagian bawah bertanggung jawab atas hal ini.

Sambungan antara piston dan batang penghubung juga perlu dilumasi.

Kurangnya pelumasan dalam beberapa menit membuat bagian-bagian silinder tidak dapat digunakan. Bagian yang bergesekan menjadi terlalu panas dan mulai roboh atau macet. Perbaikan dalam hal ini akan sulit dan mahal.

Pin piston

Koneksi kinematik antara piston dan batang penghubung dilakukan. Produk dipasang di rok piston dan berfungsi sebagai sumbu bantalan geser. Bagian-bagian tersebut menahan beban dinamis yang tinggi selama langkah kerja, serta perubahan langkah dan pembalikan arah gerakan. Mereka dikerjakan dari paduan tahan panas paduan tinggi.

Jenis desain jari berikut ini dibedakan:

Tetap. Mereka dipasang secara tetap di rok, hanya sangkar bagian atas batang penghubung yang berputar.
Mengapung. Mereka dapat memutar pengikatnya.

Desain terapung digunakan pada mesin modern; ini mengurangi beban spesifik pada komponen grup engkol dan meningkatkan masa pakainya.

Elemen penting dari mekanisme engkol mesin ini dibuat dapat diturunkan sehingga cangkang bantalan di dalam sangkarnya dapat diganti. Bantalan geser digunakan pada mesin kecepatan rendah, pada mesin kecepatan tinggi dipasang bantalan gelinding yang lebih mahal.

Secara tampilan, batang penghubung menyerupai kunci pas. Untuk menambah kekuatan dan mengurangi berat, penampang dibuat dalam bentuk balok-I.

Selama pengoperasian, bagian tersebut mengalami beban tekan dan tarik memanjang secara bergantian. Untuk pembuatannya, coran dari paduan atau baja karbon tinggi digunakan.

Transformasi dilakukan dengan bantuan.

Dari bagian-bagian kelompok engkol, poros engkol mempunyai bentuk spasial yang paling kompleks. Beberapa sambungan artikulasi menggerakkan sumbu rotasi segmennya menjauhi sumbu longitudinal utama. Balapan bawah dari batang penghubung dipasang ke gandar jarak jauh ini. Arti fisik dari desainnya sama persis dengan saat memasang sumbu batang penghubung ke tepi roda gila. Di poros engkol, bagian roda gila yang "ekstra" dan tidak terpakai dilepas dan diganti dengan beban penyeimbang. Hal ini memungkinkan Anda mengurangi berat dan dimensi produk secara signifikan serta meningkatkan kecepatan maksimum yang tersedia.

Bagian-bagian utama penyusun poros engkol adalah sebagai berikut:

goyah. Berfungsi untuk mengencangkan poros pada braket bak mesin dan batang penghubung pada poros. Yang pertama disebut utama, yang kedua - batang penghubung.
pipi. Mereka membentuk lutut yang memberi nama pada simpul itu. Berputar mengelilingi sumbu longitudinal dan didorong oleh batang penghubung, mereka mengubah energi gerak longitudinal kelompok piston menjadi energi rotasi poros engkol.
Bagian pintu keluar depan. Sebuah katrol ditempatkan di atasnya, dari mana poros sistem bantu mesin - pendinginan, pelumasan, mekanisme distribusi, dan generator - diputar menggunakan rantai atau penggerak sabuk.
Bagian keluaran utama. Mentransfer energi ke transmisi dan selanjutnya ke roda.

Bagian belakang pipi, yang menonjol melampaui sumbu putaran poros engkol, berfungsi sebagai penyeimbang bagian utama dan jurnal batang penghubung. Hal ini memungkinkan Anda menyeimbangkan struktur yang berputar dengan kecepatan tinggi secara dinamis, menghindari getaran destruktif selama pengoperasian.

Untuk pembuatan poros engkol, digunakan coran dari besi cor ringan berkekuatan tinggi atau stempel panas (tempa) dari baja yang dikeraskan.

Bak mesin

Ini berfungsi sebagai dasar struktural seluruh mesin, semua bagian lain melekat padanya. Kurung eksternal memanjang darinya, tempat seluruh unit dipasang ke bodi. Transmisi terpasang ke bak mesin, mentransmisikan torsi dari mesin ke roda. Pada desain modern, bak mesin dibuat menjadi satu bagian dengan blok silinder. Dalam kerangka spasialnya, berlangsung pekerjaan utama komponen, mekanisme, dan bagian motor. Sebuah panci dipasang di bagian bawah bak mesin untuk menyimpan oli guna melumasi bagian yang bergerak.

Prinsip pengoperasian mekanisme engkol

Prinsip pengoperasian mekanisme engkol tidak berubah selama tiga abad terakhir.

Selama langkah tenaga, campuran kerja yang dinyalakan pada akhir langkah kompresi terbakar dengan cepat, hasil pembakaran mengembang dan mendorong piston ke bawah. Dia mendorong batang penghubung, yang bertumpu pada sumbu bawah, berjarak terpisah dari sumbu memanjang utama. Akibatnya, di bawah pengaruh gaya tangensial, poros engkol berputar seperempat putaran pada mesin empat langkah dan setengah putaran pada mesin dua langkah. Dengan demikian, gerakan memanjang piston diubah menjadi putaran poros.

Perhitungan mekanisme engkol memerlukan pengetahuan yang sangat baik tentang mekanika terapan, kinematika, dan kekuatan material. Hal ini dipercayakan kepada insinyur yang paling berpengalaman.

Kerusakan yang terjadi selama pengoperasian poros engkol dan penyebabnya

Kerusakan dapat terjadi pada berbagai elemen grup engkol. Kompleksitas desain dan kombinasi parameter mekanisme batang penghubung mesin mengharuskan perhatian khusus diberikan pada perhitungan, pembuatan, dan pengoperasiannya.

Paling sering, kegagalan terjadi akibat ketidakpatuhan terhadap mode pengoperasian dan pemeliharaan motor. Pelumasan berkualitas buruk, penyumbatan saluran pasokan oli, penggantian atau pengisian oli di bak mesin sebelum waktunya ke tingkat yang ditentukan - semua alasan ini menyebabkan peningkatan gesekan, panas berlebih pada suku cadang, dan munculnya lecet, lecet, dan goresan pada permukaan kerjanya. Filter oli harus diganti setiap kali Anda mengganti oli. Sesuai dengan jadwal perawatan, filter bahan bakar dan udara juga perlu diganti.

Kerusakan sistem pendingin juga menyebabkan deformasi termal pada bagian-bagian, hingga macet atau rusak. Mesin diesel sangat sensitif terhadap kualitas pelumasan.

Masalah pada sistem pengapian juga dapat menyebabkan timbulnya endapan karbon pada piston dan ringnya, kokas pada ring menyebabkan penurunan kompresi dan kerusakan pada dinding silinder.

Penyebab kerusakan juga bisa disebabkan oleh suku cadang atau bahan berkualitas rendah atau palsu yang digunakan selama pemeliharaan. Lebih baik membelinya dari dealer resmi atau toko terpercaya yang peduli dengan reputasinya.

Daftar kerusakan KShM

Kegagalan mekanisme yang paling umum adalah:

keausan dan kerusakan batang penghubung poros engkol dan jurnal utama;
penggilingan, pengikisan atau peleburan cangkang bantalan biasa;
kontaminasi cincin piston dengan endapan karbon pembakaran;
terlalu panas dan rusaknya cincin;
akumulasi endapan karbon di kepala piston menyebabkan panas berlebih dan kemungkinan kerusakan;
Pengoperasian mesin dalam jangka panjang dengan efek detonasi menyebabkan mahkota piston terbakar.

Kombinasi kesalahan ini dengan kegagalan fungsi sistem pelumasan dapat menyebabkan ketidaksejajaran piston di dalam silinder dan mesin macet. Penghapusan semua kerusakan ini melibatkan pembongkaran mesin dan pembongkaran sebagian atau seluruhnya.

Perbaikan memakan waktu lama dan mahal, jadi lebih baik mengidentifikasi malfungsi pada tahap awal dan memperbaiki masalah tepat waktu.

Tanda-tanda kerusakan pada poros engkol

Untuk mendeteksi kegagalan secara tepat waktu dan proses negatif yang mulai berkembang di grup engkol, penting untuk mengetahui dari tanda-tanda eksternal:

Ketukan di mesin, suara yang tidak biasa saat akselerasi. Bunyi dering seringkali disebabkan oleh fenomena detonasi. Pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna selama langkah tenaga dan pembakarannya yang eksplosif selama langkah buang menyebabkan penumpukan endapan karbon pada cincin dan mahkota piston, penurunan kondisi pendinginan dan kehancurannya. Penting untuk mengisi bahan bakar berkualitas tinggi dan memeriksa parameter operasi sistem pengapian pada dudukannya.
Ketukan tumpul menandakan adanya keausan pada jurnal poros engkol. Dalam hal ini, Anda harus berhenti mengoperasikan, menggiling jurnal dan mengganti liner dengan yang lebih tebal dari kit perbaikan.
Suara yang “bernyanyi” dengan nada tinggi dan keras menunjukkan kemungkinan awal melelehnya lapisan atau kekurangan oli saat kecepatan meningkat. Anda juga harus segera pergi ke pusat layanan.
Kepulan asap biru dari pipa knalpot menandakan kelebihan oli di ruang kerja. Kondisi cincin harus diperiksa dan diganti bila perlu.
Penurunan daya juga dapat disebabkan oleh ring coking dan penurunan kompresi.

Jika Anda melihat gejala-gejala yang mengkhawatirkan ini, jangan tunda kunjungan Anda ke pusat layanan. Mesin yang disita akan memakan biaya lebih banyak, baik dari segi uang maupun waktu.

pemeliharaan KShM

Agar tidak merusak bagian poros engkol, Anda harus mematuhi semua persyaratan pabrikan untuk perawatan berkala dan pemeriksaan rutin kendaraan.

Ketinggian oli, terutama pada kendaraan yang bukan barang baru, sebaiknya diperiksa setiap hari sebelum berangkat. Dibutuhkan waktu kurang dari satu menit, dan dapat menghemat waktu menunggu berbulan-bulan jika terjadi kerusakan serius.

Bahan bakar harus diisi hanya dari pompa bensin yang sudah terbukti dengan merek terkenal, tanpa tergiur oleh perbedaan harga dua rubel.

Jika Anda melihat gejala-gejala mengkhawatirkan yang disebutkan di atas, sebaiknya segera pergi ke bengkel.

Anda tidak boleh mencoba mengebor silinder, menghilangkan endapan karbon dari cincin, atau melakukan sendiri pekerjaan perbaikan rumit lainnya, berdasarkan video dari Internet. Jika Anda tidak memiliki pengalaman bertahun-tahun dalam pekerjaan seperti itu, lebih baik beralih ke profesional. Pemasangan sendiri mekanisme batang penghubung setelah perbaikan adalah operasi yang sangat sulit.

Masuk akal untuk menggunakan berbagai cara yang dipatenkan “untuk mengubah simpanan karbon di dinding silinder” atau “dekarbonisasi” hanya jika Anda benar-benar yakin dengan diagnosis dan obatnya.

Anda mungkin juga tertarik dengan artikel berikut:

Mekanisme penggeser engkol: perangkat, prinsip operasi, aplikasi

Mekanisme engkol merupakan mekanisme yang menjalankan proses kerja mesin.

Mekanisme engkol dirancang untuk mengubah gerak bolak-balik piston menjadi gerak putar poros engkol.

Mekanisme engkol menentukan jenis mesin berdasarkan susunan silindernya.

Berbagai mekanisme engkol dan batang penghubung digunakan pada mesin mobil: mekanisme engkol dan batang penghubung satu baris dengan gerakan vertikal piston dan dengan gerakan sudut piston digunakan pada mesin segaris; mekanisme engkol dua baris dengan piston bergerak miring digunakan pada mesin berbentuk V; Mekanisme engkol baris tunggal dan ganda dengan gerakan piston horizontal digunakan dalam kasus di mana dimensi tinggi keseluruhan mesin terbatas.

Gambar 1– Jenis mekanisme engkol, diklasifikasikan menurut berbagai kriteria.

Desain mekanisme engkol.

Mekanisme engkol meliputi blok silinder dengan bak mesin dan kepala silinder, kelompok batang penghubung dan piston, serta poros engkol dengan roda gila.

Blok silinder 11 () dengan bak mesin 10 dan kepala silinder 8 merupakan bagian tetap dari mekanisme engkol.

Bagian yang bergerak dari mekanisme tersebut antara lain poros engkol 34 dengan roda gila 43 dan bagian batang penghubung dan kelompok piston - piston 24, ring piston 18 dan 19, pin piston 26 dan batang penghubung 27.

Gambar 2– Mekanisme engkol mesin mobil penumpang

1, 6 – penutup; 2 – dukungan; 3, 9 – gigi berlubang; 4, 5 – gasket; 7 – leher; 8, 22, 28, 30 – kepala; 10 – bak mesin; 11 – blok silinder; 12 – 16, 20 – pasang surut; 17, 33 – lubang; 18, 19 – berdering; 21 – alur; 23 – bawah; 24 – piston; 25 – rok; 26 – jari; 27 – batang penghubung; 29 – batang; 31, 42 – baut; 32, 44 – pelapis; 34 – poros engkol; 35, 40 – ujung poros engkol; 36, 38 – leher; 37 – pipi; 39 – penyeimbang; 41 – mesin cuci; 43 – roda gila; 45 – setengah cincin

Blok silinder bersama dengan bak mesin adalah inti dari mesin. Mekanisme dan perangkat mesin terletak di atasnya dan di dalamnya. Pada blok 11, dibuat satu kesatuan dengan bak mesin 10 dari besi cor paduan rendah khusus, silinder mesin dibuat. Permukaan bagian dalam silinder digerinda dan disebut permukaan silinder. Di dalam blok antara dinding silinder dan dinding luarnya terdapat rongga khusus 9 yang disebut jaket pendingin. Ini mengedarkan cairan pendingin dari sistem pendingin mesin.

Di dalam blok juga terdapat saluran dan saluran oli untuk sistem pelumasan, yang melaluinya oli disuplai ke bagian-bagian mesin yang bergesekan. Di bagian bawah blok silinder (di dalam bak mesin) terdapat penyangga 2 untuk bantalan utama poros engkol, yang memiliki penutup 1 yang dapat dilepas yang dipasang pada blok dengan baut yang dapat mengunci sendiri. Pada bagian depan blok terdapat rongga 3 untuk penggerak rantai mekanisme distribusi gas. Rongga ini ditutup dengan penutup yang terbuat dari paduan aluminium. Di sisi kiri blok silinder terdapat lubang 17 untuk bantalan poros penggerak pompa oli, di mana selongsong baja-aluminium yang digulung ditekan. Pada sisi kanan blok bagian depan terdapat flensa untuk memasang pompa pendingin dan braket untuk memasang genset. Blok silinder memiliki bos khusus untuk: 12 – mengencangkan braket dudukan mesin; 13 – pemisah oli untuk sistem ventilasi bak mesin; 14 – pompa bahan bakar; 15 – saringan oli; 16 – distributor pengapian. Bagian bawah blok silinder ditutupi dengan wadah oli, dan rumah kopling dipasang di bagian belakangnya. Untuk meningkatkan kekakuan, bidang bawah blok silinder sedikit diturunkan relatif terhadap sumbu poros engkol.

Berbeda dengan blok yang dicor bersama dengan silinder, disajikan blok 4 silinder dengan bak mesin 5, dicetak dari paduan aluminium secara terpisah dari silinder. Silinder adalah lapisan besi cor 2 yang mudah dilepas, dipasang di soket 6 blok dengan cincin penyegel 1 dan ditutup di atasnya oleh kepala blok dengan paking penyegel.

Gambar 3

1 – berdering; 2 – lengan; 3 – rongga; 4 – blok; 5 – bak mesin; 6 – soket

Permukaan bagian dalam selongsong diproses dengan cara digiling. Untuk mengurangi keausan, sisipan yang terbuat dari besi cor khusus dipasang di bagian atas liner.

Lapisan silinder yang dapat dilepas meningkatkan daya tahan mesin dan menyederhanakan perakitan, pengoperasian, dan perbaikan.

Di antara permukaan luar liner silinder dan dinding bagian dalam blok terdapat rongga 3 yang merupakan jaket pendingin mesin. Pendingin bersirkulasi di dalamnya, mencuci liner silinder, yang disebut basah karena kontak dengan cairan.

Kepala silinder menutup silinder dari atas dan berfungsi sebagai rumah bagi ruang bakar, mekanisme katup dan saluran untuk mensuplai campuran yang mudah terbakar dan membuang gas buang. Kepala silinder 8 (lihat) dibuat umum untuk semua silinder, terbuat dari paduan aluminium dan memiliki ruang bakar berbentuk baji. Ia memiliki jaket pendingin dan lubang berulir untuk busi. Kursi dan pemandu katup yang terbuat dari besi cor ditekan ke kepala. Kepala terpasang ke blok silinder dengan baut. Gasket logam-asbes 4 dipasang di antara kepala dan blok silinder, memastikan kekencangan sambungannya. Rumah bantalan dengan poros bubungan dipasang di bagian atas kepala silinder dengan kancing, dan ditutup dengan tutup baja yang dicap 6 dengan leher 7 untuk menuangkan oli ke dalam mesin. Untuk menghilangkan kebocoran oli, dipasang gasket penyegel 5 di antara penutup dan kepala silinder.Di sisi kanan, pipa masuk dan keluar, masing-masing terbuat dari paduan aluminium dan besi tuang, dipasang ke kepala silinder dengan kancing melalui logam -paking asbes.

Piston berfungsi untuk melihat tekanan gas selama langkah kerja dan melakukan langkah bantu (intake, kompresi, exhaust). Piston 24 adalah silinder berongga yang terbuat dari paduan aluminium. Ia memiliki bagian bawah 23, kepala 22 dan rok 25. Bagian bawah piston diperkuat dengan rusuk. Kepala piston mempunyai alur 21 untuk ring piston.

Pada bagian rok piston terdapat bos 20 (bos) yang diberi lubang untuk pin piston. Bos piston diisi dengan pelat kompensasi termal baja, yang mengurangi pemuaian piston akibat pemanasan dan mencegah kemacetan di dalam silinder mesin. Rok dibuat lonjong pada bagian melintang, tinggi berbentuk kerucut dan memiliki potongan di bagian bawah. Ovalitas dan lancipnya rok, serta pelat kompensasi suhu, mencegah kemacetan piston, dan potongannya mencegah piston menyentuh beban penyeimbang poros engkol. Selain itu, potongan pada bagian rok mengurangi massa piston. Agar proses masuk ke silinder lebih baik, permukaan luar rok piston dilapisi dengan lapisan tipis timah. Lubang pada bos pin piston diimbangi relatif terhadap bidang tengah piston. Hal ini mengurangi distorsi dan guncangan saat melewati titik mati atas (TDC).

Piston mesin mobil penumpang dapat memiliki bagian bawah dengan berbagai konfigurasi untuk membentuk ruang bakar dengan bentuk yang diperlukan bersama dengan permukaan bagian dalam kepala silinder. Kepala piston bisa berbentuk datar, cembung, cekung, atau berbentuk ceruk.

Cincin piston menutup rongga silinder, mencegah kebocoran gas ke dalam bak mesin (katup kompresi 19) dan oli masuk ke ruang bakar (katup pengikis oli 18). Selain itu, mereka membuang panas dari kepala piston ke dinding silinder. Cincin kompresi dan pengikis oli terbelah. Mereka terbuat dari besi cor khusus. Karena elastisitasnya, cincin tersebut menempel erat pada dinding silinder. Dalam hal ini, celah kecil (0,2...0,35 mm) tetap ada di antara ujung potongan cincin (di kunci).

Cincin kompresi atas, yang beroperasi dalam kondisi paling parah, memiliki penampang berbentuk tong untuk meningkatkan daya tembusnya. Permukaan luarnya dilapisi krom untuk meningkatkan ketahanan aus.

Cincin kompresi bawah memiliki penampang tipe pengikis (ada alur di permukaan luarnya) dan difosfat. Selain fungsi utama, ia juga menjalankan fungsi tambahan - cincin pelepas oli.

Cincin pengikis oli pada permukaan luar memiliki alur dan slot untuk mengalirkan oli yang dikeluarkan dari dinding silinder ke dalam rongga internal piston. Pada permukaan bagian dalam terdapat alur di mana pegas koil ekspansi dipasang, yang memberikan kompresi tambahan cincin ke dinding silinder mesin.

Peniti piston berfungsi untuk mengartikulasikan piston dengan kepala bagian atas batang penghubung. Jari 26 – berbentuk tabung, baja. Untuk meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus, permukaan luarnya dikarburasi dan dikeraskan dengan arus frekuensi tinggi. Pin ditekan ke kepala atas batang penghubung dengan interferensi yang mencegah pergerakan aksialnya di dalam piston, yang dapat mengakibatkan kerusakan pada dinding silinder. Pin piston berputar bebas di bos piston.

batang penghubung berfungsi untuk menghubungkan piston ke poros engkol dan menyalurkan gaya diantara keduanya. Batang penghubung 27 terbuat dari baja, ditempa, terdiri dari kepala atas 28 satu bagian, batang berpenampang I 29 dan kepala bawah yang dapat dilepas 30. Kepala bawah menghubungkan batang penghubung ke poros engkol. Separuh kepala bagian bawah yang dapat dilepas adalah penutup batang penghubung dan dipasang padanya dengan dua baut 31. Lapisan baja-aluminium bimetalik berdinding tipis 32 dari bantalan batang penghubung dimasukkan ke dalam kepala bagian bawah batang penghubung. Pada kepala bagian bawah batang penghubung terdapat lubang khusus (33) untuk melumasi dinding silinder.

Poros engkol menerima gaya dari batang penghubung dan meneruskan torsi yang dihasilkan ke transmisi kendaraan. Ia juga menggerakkan berbagai mekanisme mesin (mekanisme distribusi gas, pompa oli, distributor pengapian, pompa pendingin, dll).

Poros engkol 34 adalah bantalan lima, dibuat dari besi cor berkekuatan tinggi khusus. Terdiri dari jurnal utama 35 dan batang penghubung 38, pipi 37, beban penyeimbang 39, ujung depan 35 dan ujung belakang 40. Jurnal utama poros engkol dipasang pada bantalan (bantalan utama) bak mesin mesin, 44 linernya berdinding tipis, bimetalik, baja-aluminium.

Kepala bagian bawah batang penghubung dipasang ke jurnal batang penghubung poros engkol. Bantalan batang penghubung dilumasi melalui saluran yang menghubungkan jurnal utama ke batang penghubung. Pipi menghubungkan jurnal batang utama dan batang penghubung poros engkol, dan beban penyeimbang melepaskan bantalan utama dari gaya sentrifugal massa yang tidak seimbang.

Di ujung depan poros engkol dipasang: sproket penggerak penggerak rantai waktu; katrol penggerak sabuk untuk menggerakkan kipas angin, pompa pendingin, generator; ratchet untuk memutar poros secara manual menggunakan pegangan awal. Di bagian belakang poros engkol terdapat soket khusus untuk memasang bantalan poros primer (penggerak) gearbox. Roda gila 43 dipasang pada ujung ujung belakang poros menggunakan mesin cuci khusus 41 dengan baut 42.

Poros engkol diamankan dari gerakan aksial dengan dua setengah cincin penyangga (45), yang dipasang di blok silinder mesin di kedua sisi bantalan utama belakang. Selain itu, cincin baja-aluminium ditempatkan di sisi depan bantalan, dan di sisi belakang - terbuat dari bahan sinter (logam-keramik).

Roda gila memastikan putaran poros engkol yang seragam, mengumpulkan energi selama langkah kerja untuk memutar poros selama langkah persiapan dan menghilangkan bagian-bagian mekanisme engkol dari titik mati. Energi yang dikumpulkan oleh flywheel memudahkan menghidupkan mesin dan memastikan kendaraan mulai bergerak. Flywheel 43 adalah piringan besar yang terbuat dari besi cor. Roda gigi cincin baja ditekan ke pelek roda gila, dirancang untuk menghidupkan mesin dengan starter listrik. Bagian kopling dipasang pada flywheel. Roda gila, sebagai bagian dari mekanisme engkol, juga merupakan salah satu bagian utama kopling.

Mekanisme engkol dirancang untuk mengubah gerak bolak-balik piston menjadi gerak rotasi poros engkol.

Bagian-bagian mekanisme engkol dibedakan menjadi:

stasioner - bak mesin, blok silinder, silinder, kepala silinder, paking kepala, dan panci. Biasanya blok silinder dicor bersama dengan bagian atas bak mesin, itulah sebabnya kadang-kadang disebut bak mesin blok.
bagian poros engkol yang bergerak - piston, ring dan pin piston, batang penghubung, poros engkol, dan roda gila.

Selain itu, mekanisme engkol mencakup berbagai pengencang, serta bantalan batang utama dan penghubung.

Blokir bak mesin

Silinder

Blok silinder

Rangka mesin

Piston

Roknya memiliki dinding yang lebih tipis dibandingkan kepalanya. Di bagian tengahnya terdapat bos yang berlubang.

Beras. Desain piston dengan bentuk dasar yang berbeda (a-z) dan elemennya:
1 - bos; 2 - dinding piston; 3 - tulang rusuk; 4 - bagian bawah piston; 5 - alur untuk cincin kompresi; 6 - lubang drainase untuk drainase minyak

Cincin piston

Untuk mencegah kebocoran gas dari ruang bakar ke dalam bak mesin melalui kunci ring piston, perlu dipastikan bahwa kunci cincin yang berdekatan tidak terletak pada garis lurus yang sama.

Peniti piston

Pin piston terbuat dari baja berkualitas tinggi. Untuk memastikan ketahanan aus yang tinggi, permukaan silinder luarnya dikeraskan atau dikarburasi, lalu digiling dan dipoles.

Kelompok batang penghubung mekanisme engkol terdiri dari:

batang penghubung
kepala batang penghubung atas dan bawah
bantalan
baut batang penghubung dengan mur dan elemen untuk pemasangannya

batang penghubung

Beras. Detail grup batang penghubung:
1 - kepala batang penghubung atas; 2 - batang; 3 - kepala bagian bawah batang penghubung; 4 - penutup kepala bagian bawah; 5 - liner; 6 - selongsong; 7 - batang penghubung diesel; S - batang penghubung utama dari unit batang penghubung artikulasi

Roda gila

Beras. Poros engkol:
1 - kaus kaki; 2 - jurnal batang penghubung; 3 - leher geraham; 4 - pipi; 5 - penyeimbang; 6 - betis dengan flensa

Tujuan, perangkat, prinsip pengoperasian mekanisme engkol. Mekanisme engkol mesin pembakaran internal: perangkat, tujuan, cara kerjanya Mekanisme engkol dirancang

Baca juga

Blokir bak mesin

Silinder

Blok silinder

Rangka mesin

Piston

Cincin piston

Peniti piston

batang penghubung

Roda gila

1. Tujuan dan karakteristik mekanisme batang penghubung.

2. Perancangan mekanisme batang penghubung.

3. Kerusakan mekanisme batang penghubung.

4. Memperbaiki mekanisme batang penghubung.

Desain mekanisme

Piston

Cincin piston

Pin piston

Bak mesin

Prinsip pengoperasian mekanisme engkol

Kerusakan yang terjadi selama pengoperasian poros engkol dan penyebabnya

Daftar kerusakan KShM

Tanda-tanda kerusakan pada poros engkol

pemeliharaan KShM

Anda mungkin juga tertarik dengan artikel berikut:

Desain mekanisme engkol.

Blokir bak mesin

Silinder

Blok silinder

Rangka mesin

Piston

Cincin piston

Peniti piston

batang penghubung

Roda gila