Kloķa mehānisma mērķis, ierīce, darbības princips. Iekšdedzes dzinēja kloķa mehānisms: ierīce, mērķis, kā tas darbojas Kloķa mehānisms ir izstrādāts

Kloķa mehānisms ir izstrādāts lai pārvērstu virzuļa turp un atpakaļ kustību kloķvārpstas rotācijas kustībā.

Kloķa mehānisma daļas var iedalīt:

• stacionāri - karteris, cilindru bloks, cilindri, cilindra galva, galvas blīve un panna. Parasti cilindru bloks tiek izliets kopā ar kartera augšējo pusi, tāpēc to dažreiz sauc par bloka karteri.
• kloķvārpstas kustīgās daļas - virzuļi, virzuļu gredzeni un tapas, klaņi, kloķvārpsta un spararats.

Turklāt kloķa mehānismā ietilpst dažādi stiprinājumi, kā arī galvenie un klaņa gultņi.

Bloķēts karteris

Bloķēts karteris- dzinēja rāmja galvenais elements. Tas ir pakļauts ievērojamai spēka un termiskai ietekmei, un tam jābūt ar augstu stiprību un stingrību. Karterī ir cilindri, kloķvārpstas balsti, dažas gāzes sadales mehānismu ierīces, dažādas eļļošanas sistēmas sastāvdaļas ar tās sarežģīto kanālu tīklu un citas palīgiekārtas. Karteris ir izgatavots no čuguna vai alumīnija sakausējuma ar liešanu.

Cilindrs

Cilindri ir kloķa mehānisma vadošie elementi ⭐. Tajos pārvietojas virzuļi. Cilindra ģeneratora garumu nosaka virzuļa gājiens un tā izmēri. Cilindri darbojas krasi mainīga spiediena apstākļos virs virzuļa dobumā. To sienas saskaras ar liesmām un karstām gāzēm ar temperatūru līdz 1500... 2500 °C.

Cilindriem jābūt stipriem, stingriem, karstumizturīgiem un nodilumizturīgiem ar ierobežotu eļļošanu. Turklāt cilindra materiālam jābūt ar labām liešanas īpašībām un viegli apstrādājamam. Parasti cilindrus izgatavo no speciāla sakausējuma čuguna, taču var izmantot arī alumīnija sakausējumus un tēraudu. Cilindra iekšējā darba virsma, ko sauc par tā spoguli, ir rūpīgi apstrādāta un pārklāta ar hromu, lai samazinātu berzi, palielinātu nodilumizturību un izturību.

Ar šķidrumu dzesējamos dzinējos cilindrus var izliet kopā ar cilindru bloku vai kā atsevišķas čaulas, kas uzstādītas bloka urbumos. Starp cilindru ārējām sienām un bloku ir iedobumi, ko sauc par dzesēšanas apvalku. Pēdējais ir piepildīts ar šķidrumu, kas atdzesē dzinēju. Ja cilindra čaula ar savu ārējo virsmu tieši saskaras ar dzesēšanas šķidrumu, tad to sauc par mitru. Citādi to sauc par sausu. Maināmo mitro uzliku izmantošana atvieglo dzinēja remontu. Uzstādot blokā, mitrās uzlikas ir droši noslēgtas.

Gaisa dzesēšanas dzinēja cilindri tiek izlieti atsevišķi. Lai uzlabotu siltuma izkliedi, to ārējās virsmas ir aprīkotas ar gredzenveida spurām. Lielākajai daļai gaisa dzesēšanas dzinēju cilindri un to galvas ir piestiprināti ar parastajām skrūvēm vai tapām kartera augšpusē.

V-veida dzinējā vienas rindas cilindri var būt nedaudz nobīdīti attiecībā pret otras rindas cilindriem. Tas ir saistīts ar to, ka pie katra kloķvārpstas kloķa ir piestiprināti divi klaņi, no kuriem viens paredzēts bloka labās puses virzulim, bet otrs – kreisās puses bloka virzulim.

Cilindru bloks

Uz rūpīgi apstrādātās cilindru bloka augšējās plaknes ir uzstādīta cilindra galva, kas aizver cilindrus no augšas. Galvā virs cilindriem ir padziļinājumi, kas veido sadegšanas kameras. Ar šķidrumu dzesējamiem dzinējiem cilindra galvas korpusā ir nodrošināta dzesēšanas apvalka, kas sazinās ar cilindru bloka dzesēšanas apvalku. Ar vārstiem, kas atrodas augšpusē, galvā ir tiem paredzēti sēdekļi, ieplūdes un izplūdes kanāli, vītņotie caurumi aizdedzes sveču (benzīna dzinējiem) vai inžektoru (dīzeļdzinējiem) uzstādīšanai, eļļošanas sistēmas līnijas, montāžas un citi palīgurbumi. Materiāls bloka galvai parasti ir alumīnija sakausējums vai čuguns.

Cilindru bloka un cilindra galvas blīvs savienojums tiek nodrošināts, izmantojot skrūves vai tapas ar uzgriežņiem. Savienojuma blīvēšanai, lai novērstu gāzu noplūdi no cilindriem un dzesēšanas šķidruma noplūdi no dzesēšanas apvalka, starp cilindru bloku un cilindra galvu ir uzstādīta blīve. Parasti tas ir izgatavots no azbesta kartona un izklāts ar plānu tērauda vai vara loksni. Dažreiz starpliku no abām pusēm noberzē ar grafītu, lai pasargātu to no pielipšanas.

Kartera apakšējo daļu, kas aizsargā kloķa daļas un citus dzinēja mehānismus no piesārņojuma, parasti sauc par karteri. Salīdzinoši mazjaudas dzinējos panna kalpo arī kā motoreļļas rezervuārs. Palete visbiežāk tiek izlieta vai izgatavota no tērauda loksnes, štancējot. Lai novērstu eļļas noplūdi, starp karteri un karteri tiek uzstādīta blīve (mazjaudas dzinējiem šī savienojuma blīvēšanai bieži tiek izmantots hermētiķis - “šķidrais blīvējums”).

Dzinēja rāmis

Kloķa mehānisma fiksētās daļas, kas savienotas viena ar otru, ir dzinēja kodols, kas absorbē visu galveno jaudu un termiskās slodzes, gan iekšējās (saistītas ar dzinēja darbību), gan ārējās (pārnesumkārbas un šasijas dēļ). Spēka slodzes, kas tiek pārnestas uz dzinēja rāmi no transportlīdzekļa atbalsta sistēmas (rāmis, virsbūves, korpusa) un aizmugures, būtiski ir atkarīgas no dzinēja stiprinājuma metodes. Parasti tas tiek piestiprināts trīs vai četros punktos, lai netiktu ņemtas vērā slodzes, ko rada atbalsta sistēmas deformācijas, kas rodas, mašīnai pārvietojoties pa nelīdzenām virsmām. Motora stiprinājumam jāizslēdz tā pārvietošanās iespēja horizontālā plaknē garenvirziena un šķērsvirziena spēku ietekmē (paātrinājuma, bremzēšanas, pagrieziena uc laikā). Lai samazinātu vibrāciju, kas tiek pārnesta uz transportlīdzekļa atbalsta sistēmu no strādājoša dzinēja, starp dzinēju un apakšdzinēja rāmi stiprinājuma vietās ir uzstādīti dažāda dizaina gumijas spilveni.

Kloķa mehānisma virzuļu grupu veido virzuļu komplekts ar kompresijas un eļļas skrāpju gredzenu komplektu, virzuļa tapu un tās stiprinājuma daļām. Tās mērķis ir uztvert gāzes spiedienu jaudas gājiena laikā un nodot spēku uz kloķvārpstu caur savienojošo stieni, veikt citus papildu gājienus, kā arī noblīvēt cilindra augšējo virzuļa dobumu, lai novērstu gāzu iekļūšanu karterī un motoreļļas iekļūšana tajā.

Virzulis

Virzulis ir sarežģītas formas metāla stikls, kas uzstādīts cilindrā ar apakšu uz augšu. Tas sastāv no divām galvenajām daļām. Augšējo sabiezināto daļu sauc par galvu, bet apakšējo virzošo daļu sauc par svārkiem. Virzuļa galvā ir dibens 4 (att. a) un sienas 2. Sienās ir iestrādātas rievas 5 kompresijas gredzeniem. Apakšējās rievās ir drenāžas atveres 6 eļļas novadīšanai. Lai palielinātu galvas izturību un stingrību, tās sienas ir aprīkotas ar masīvām ribām 3, kas savieno sienas un dibenu ar izciļņiem, kuros ir uzstādīta virzuļa tapa. Dažkārt arī dibena iekšējā virsma ir rievota.

Svārkiem ir plānākas sienas nekā galvai. Tās vidusdaļā ir izciļņi ar caurumiem.

Rīsi. Virzuļu ar dažādām dibena formām (a-z) un to elementu konstrukcijas:
1 - priekšnieks; 2 - virzuļa siena; 3 - riba; 4 - virzuļa dibens; 5 - rievas kompresijas gredzeniem; 6 - drenāžas caurums eļļas novadīšanai

Virzuļu galvas var būt plakanas (sk. a), izliektas, ieliektas un formas (b-h att.). To forma ir atkarīga no dzinēja un sadegšanas kameras veida, pieņemtās maisījuma veidošanas metodes un virzuļu ražošanas tehnoloģijas. Vienkāršākā un tehnoloģiski progresīvākā ir plakana forma. Dīzeļdzinējos izmanto virzuļus ar ieliektiem un formas dibeniem (skat. e-h att.).

Kad dzinējs darbojas, virzuļi uzsilst vairāk nekā ar šķidrumu vai gaisu dzesētie cilindri, tāpēc virzuļu (īpaši alumīnija) izplešanās ir lielāka. Neskatoties uz to, ka starp cilindru un virzuli ir sprauga, pēdējais var iestrēgt. Lai novērstu iesprūšanu, svārkiem tiek piešķirta ovāla forma (ovāla galvenā ass ir perpendikulāra virzuļa tapas asij), apmales diametrs tiek palielināts salīdzinājumā ar galvas diametru, svārki tiek piegriezti (visbiežāk Tiek veikts T vai U veida griezums), un virzulī ielej kompensācijas ieliktņus, lai ierobežotu termiskās izplešanās apmales savienojošā stieņa šūpošanās plaknē vai piespiedu kārtā atdzesētu virzuļa iekšējās virsmas ar motoreļļas strūklām zem spiediena. .

Virzulim, kas pakļauts ievērojamam spēkam un termiskai slodzei, jābūt ar augstu izturību, siltumvadītspēju un nodilumizturību. Lai samazinātu inerces spēkus un momentus, tam jābūt ar zemu masu. Tas tiek ņemts vērā, izvēloties virzuļa dizainu un materiālu. Visbiežāk materiāls ir alumīnija sakausējums vai čuguns. Dažreiz tiek izmantoti tērauda un magnija sakausējumi. Perspektīvi materiāli virzuļiem vai to atsevišķām daļām ir keramika un saķepināti materiāli, kuriem ir pietiekama izturība, augsta nodilumizturība, zema siltumvadītspēja, zems blīvums un neliels termiskās izplešanās koeficients.

Virzuļa gredzeni

Virzuļa gredzeni nodrošināt ciešu kustīgu savienojumu starp virzuli un cilindru. Tie novērš gāzu iekļūšanu no virs virzuļa dobuma karterī un eļļas iekļūšanu sadegšanas kamerā. Ir kompresijas un eļļas skrāpju gredzeni.

Kompresijas gredzeni(divi vai trīs) ir uzstādīti virzuļa augšējās rievās. Viņiem ir griezums, ko sauc par slēdzeni, un tāpēc tie var atsperties atpakaļ. Brīvā stāvoklī gredzena diametram jābūt nedaudz lielākam par cilindra diametru. Kad šāds gredzens tiek ievietots cilindrā saspiestā stāvoklī, tas rada ciešu savienojumu. Lai nodrošinātu, ka cilindrā uzstādītais gredzens sildot var izplesties, slēdzenē jābūt 0,2...0,4 mm atstarpei. Lai nodrošinātu labu kompresijas gredzenu ieskriešanu, uz cilindriem bieži tiek izmantoti gredzeni ar konusveida ārējo virsmu, kā arī vītņgredzeni ar slīpumu malā iekšpusē vai ārpusē. Sakarā ar slīpumu, šādi gredzeni, uzstādot tos cilindrā, ir šķībi šķērsgriezumā, cieši pieguļoties virzuļa rievu sienām.

Eļļas skrāpju gredzeni(viens vai divi) noņemiet eļļu no cilindra sienām, neļaujot tai iekļūt sadegšanas kamerā. Tie atrodas uz virzuļa zem kompresijas gredzeniem. Parasti eļļas skrāpju gredzeniem ir gredzenveida rieva uz ārējās cilindriskās virsmas un radiāli caur spraugām, lai iztukšotu eļļu, kas caur tiem nonāk virzuļa drenāžas caurumos (sk. a att.). Papildus eļļas skrāpju gredzeniem ar spraugām eļļas novadīšanai tiek izmantoti kompozītmateriālu gredzeni ar aksiālajiem un radiālajiem paplašinātājiem.

Lai novērstu gāzes noplūdi no sadegšanas kameras karterī caur virzuļa gredzenu slēdzenēm, ir jānodrošina, lai blakus esošo gredzenu slēdzenes neatrastos vienā taisnā līnijā.

Virzuļa gredzeni darbojas sarežģītos apstākļos. Tie ir pakļauti augstām temperatūrām, un ar to ārējo virsmu eļļošanu, pārvietojoties lielā ātrumā gar cilindra spoguli, nepietiek. Tāpēc virzuļu gredzenu materiālam tiek izvirzītas augstas prasības. Visbiežāk to ražošanai tiek izmantots augstas kvalitātes leģētais čuguns. Augšējie kompresijas gredzeni, kas darbojas vissmagākajos apstākļos, parasti ir pārklāti no ārpuses ar porainu hromu. Kompozītmateriālu eļļas skrāpju gredzeni ir izgatavoti no leģēta tērauda.

Virzuļa tapa

Virzuļa tapa kalpo virzuļa šarnīra savienojumam ar savienojošo stieni. Tā ir caurule, kas iet caur savienojošā stieņa augšējo galvu un ir uzstādīta ar tās galiem virzuļa izciļņos. Virzuļa tapa ir piestiprināta pie izciļņiem ar diviem atsperu gredzeniem, kas atrodas speciālajās izciļņu rievās. Šis stiprinājums ļauj pirkstam (šajā gadījumā to sauc par peldošo) griezties. Visa tā virsma kļūst funkcionāla un mazāk nolietojas. Tapas asi virzuļa izciļņos var nobīdīt attiecībā pret cilindra asi par 1,5...2,0 mm lielākā sānspēka virzienā. Tas samazina virzuļa sitienu aukstā dzinējā.

Virzuļa tapas ir izgatavotas no augstas kvalitātes tērauda. Lai nodrošinātu augstu nodilumizturību, to ārējā cilindriskā virsma ir rūdīta vai karburēta, pēc tam slīpēta un pulēta.

Virzuļu grupa sastāv no diezgan liela skaita detaļu (virzuļa, gredzenu, tapas), kuru masa tehnoloģisku iemeslu dēļ var svārstīties; noteiktās robežās. Ja virzuļu grupu masas atšķirība dažādos cilindros ir ievērojama, motora darbības laikā radīsies papildu inerces slodzes. Tāpēc virzuļu grupas vienam dzinējam tiek izvēlētas tā, lai tās būtiski atšķirtos pēc svara (smagajiem dzinējiem ne vairāk kā par 10 g).

Kloķa mehānisma savienojošo stieņu grupa sastāv no:

• savienojošais stienis
• augšējā un apakšējā klaņa galviņas
• gultņi
• klaņi bultskrūves ar uzgriežņiem un elementi to fiksācijai

savienojošais stienis

savienojošais stienis savieno virzuli ar kloķvārpstas kloķi un, pārveidojot virzuļu grupas turp-kustību kloķvārpstas rotācijas kustībā, veic sarežģītu kustību, vienlaikus pakļaujoties mainīgām triecienslodzēm. Klaņa sastāv no trim konstrukcijas elementiem: stienis 2, augšējā (virzuļa) galva 1 un apakšējā (kloķa) galva 3. Klaņa stienim parasti ir I-sekcija. Lai samazinātu berzi, augšējā galviņā, lai samazinātu berzi, tiek iespiesta bronzas bukse 6 ar atveri eļļas padevei uz berzes virsmām. Klaņa apakšējā galva ir sadalīta, lai to varētu montēt ar kloķvārpstu. Benzīna dzinējiem galvas savienotājs parasti atrodas 90° leņķī pret savienojošā stieņa asi. Dīzeļdzinējos savienojošā stieņa 7 apakšējā galvai parasti ir slīps savienotājs. Apakšējais galvas vāks 4 ir piestiprināts pie savienojuma stieņa ar divām savienojošā stieņa skrūvēm, kas ir precīzi saskaņotas ar savienojuma stieņa un vāka caurumiem, lai nodrošinātu montāžas precizitāti. Lai novērstu stiprinājuma atslābināšanos, skrūvju uzgriežņi ir nostiprināti ar šķelttapas, bloķēšanas paplāksnēm vai pretuzgriežņiem. Caurums apakšējā galviņā ir urbts kopā ar vāku, tāpēc klaņi nevar būt savstarpēji maināmi.

Rīsi. Klaņa grupas informācija:
1 - augšējā savienojošā stieņa galva; 2 - stienis; 3 - savienojošā stieņa apakšējā galva; 4 - apakšējais galvas vāks; 5 - starplikas; 6 - bukse; 7 - dīzeļa savienojošais stienis; S - šarnīrveida klaņa mezgla galvenais savienojošais stienis

Lai samazinātu berzi savienojuma stieņa savienojumā ar kloķvārpstu un atvieglotu dzinēja remontu, savienojuma stieņa apakšējā galviņā ir uzstādīts klaņa gultnis, kas ir izgatavots divu plānsienu tērauda starpliku 5 veidā, kas piepildīts ar antifrikcijas sakausējums. Ieliktņu iekšējā virsma ir precīzi pielāgota kloķvārpstas tapām. Lai nostiprinātu starplikas attiecībā pret galvu, tām ir saliektas antenas, kas iekļaujas attiecīgajās galvas rievās. Eļļas padevi berzes virsmām nodrošina gredzenveida rievas un caurumi starplikās.

Lai nodrošinātu labu kloķa mehānisma daļu līdzsvaru, viena dzinēja klaņu stieņu grupām (kā arī virzuļiem) jābūt ar vienādu masu ar tai atbilstošu sadalījumu starp klaņa augšējo un apakšējo galvu.

V-veida dzinējos dažkārt tiek izmantoti šarnīrveida klaņi, kas sastāv no pārī savienotiem klaņi. Galvenais savienojošais stienis 8, kuram ir parasta konstrukcija, ir savienots ar vienas rindas virzuli. Papildu velkamais savienojošais stienis, kas savienots ar augšējo galvu ar citas rindas virzuli, ir šarnīrsavienojums ar tapu piestiprināts pie galvenā klaņa apakšējās galvas ar apakšējo galvu.

Savienots ar virzuli ar savienojošā stieņa palīdzību, tas absorbē spēkus, kas iedarbojas uz virzuli. Uz tā tiek ģenerēts griezes moments, kas pēc tam tiek pārsūtīts uz transmisiju, kā arī tiek izmantots citu mehānismu un agregātu vadīšanai. Inerces spēku un gāzes spiediena ietekmē, kas krasi mainās pēc lieluma un virziena, kloķvārpsta griežas nevienmērīgi, piedzīvo vērpes vibrācijas, tiek pakļauta vērpšanai, liecei, saspiešanai un spriedzei, kā arī saņemot termiskās slodzes. Tāpēc tai jābūt ar pietiekamu izturību, stingrību un nodilumizturību ar salīdzinoši mazu svaru.

Kloķvārpstas konstrukcijas ir sarežģītas. To formu nosaka cilindru skaits un izvietojums, dzinēja darbības kārtība un galveno gultņu skaits. Kloķvārpstas galvenās daļas ir galvenie tapi 3, klaņi 2, vaigi 4, pretsvari 5, priekšējais gals (purngals 1) un aizmugures gals (kāts 6) ar atloku.

Klaņu apakšējās galviņas ir piestiprinātas pie kloķvārpstas savienojošo stieņu tapām. Galvenie vārpstas kakliņi ir uzstādīti dzinēja kartera gultņos. Galvenie un klaņi ir savienoti, izmantojot vaigus. Vienmērīga pāreja no kaktiem uz vaigiem, ko sauc par fileju, ļauj izvairīties no stresa koncentrācijas un iespējamiem kloķvārpstas bojājumiem. Pretsvari ir paredzēti, lai izkrautu galvenos gultņus no centrbēdzes spēkiem, kas rodas uz kloķvārpstas tās rotācijas laikā. Tie parasti ir izgatavoti kā viens gabals ar vaigiem.

Lai nodrošinātu normālu dzinēja darbību, dzinēja eļļa ir jāpavada zem spiediena uz galvenā un savienojošā stieņa tapu darba virsmām. Eļļa plūst no caurumiem karterī uz galvenajiem gultņiem. Pēc tam tas sasniedz klaņa gultņus pa īpašiem kanāliem galvenajos fiksatoros, vaigos un kloķtapas. Papildu centrbēdzes eļļas attīrīšanai savienojošo stieņu tapām ir netīrumu savākšanas dobumi, kas noslēgti ar aizbāžņiem.

Kloķvārpstas tiek izgatavotas kalšanas vai liešanas ceļā no vidēji oglekļa un leģētiem tēraudiem (var izmantot arī augstas kvalitātes čugunu). Pēc mehāniskās un termiskās apstrādes galvenie un klaņi tiek pakļauti virsmas sacietēšanai (lai palielinātu nodilumizturību), pēc tam slīpēti un pulēti. Pēc apstrādes vārpsta tiek līdzsvarota, t.i., tiek panākts tāds tās masas sadalījums attiecībā pret griešanās asi, kurā vārpsta atrodas vienaldzīgā līdzsvara stāvoklī.

Galvenajos gultņos tiek izmantotas plānsienu nodilumizturīgas uzlikas, kas ir līdzīgas klaņu gultņu uzlikām. Lai absorbētu aksiālās slodzes un novērstu kloķvārpstas aksiālo nobīdi, viens no tā galvenajiem gultņiem (parasti priekšējais) ir izveidots ar vilci.

Spararats

Spararats ir piestiprināts pie kloķvārpstas kāta atloka. Tas ir rūpīgi līdzsvarots noteiktas masas čuguna disks. Papildus vienmērīgai kloķvārpstas griešanās nodrošināšanai spararats palīdz pārvarēt kompresijas pretestību cilindros, iedarbinot dzinēju un īslaicīgas pārslodzes, piemēram, iedarbinot transportlīdzekli. Spararata lokam ir piestiprināts gredzenveida zobrats, lai iedarbinātu dzinēju no startera. Spararata virsma, kas saskaras ar sajūga piedziņas disku, ir slīpēta un pulēta.

Rīsi. Kloķvārpsta:
1 - zeķe; 2 - klaņa žurnāls; 3 - molārais kakls; 4 - vaigs; 5 - pretsvars; 6 - kāts ar atloku

Kloķa mehānisma ierīce ir paredzēta, lai pārvērstu virzuļa turp un atpakaļ kustību rotācijas kustībā, kas var darboties kā kloķvārpstas kustība automašīnas iekšdedzes dzinējā un otrādi.

Kloķa mehānisma daļas ir sadalītas divās grupās, kas ietver: kustīgās daļas un stacionārās daļas. Kustīgās daļas ir: virzulis kopā ar, kloķvārpstas iekārta ar gultņiem, klaņi, virzuļa tapu, spararatu un kloķi. Fiksētās daļas ietver: cilindru bloks, kas ir iekšdedzes dzinēja pamatdaļas (ir viens lējums ar karteri); sajūga un spararata korpuss, cilindra galva, apakšējais karteris, bloku vāki, cilindru uzlikas, bloka vāka blīves, stiprinājumi, kloķvārpstas pusgredzeni, kronšteini.

1. Klaņa mehānisma mērķis un īpašības.

Kloķa mehānisms ir virzuļa iekšdedzes dzinēja galvenā ierīce. Šī sistēma ir paredzēta gāzes spiediena uztveršanai noteiktā gājienā. Turklāt šis mehānisms ļauj pārvērst virzuļu kustības par automašīnas kloķvārpstas rotācijas kustībām.

Šī standarta ierīce sastāv no virzuļiem, kuriem ir virzuļu gredzeni, uzlikas un cilindru galvas, karteris, klaņi, kloķvārpsta, spararata, savienojošais stienis un galvenie gultņi. Iekšdedzes dzinēja tiešās darbības momentos turp un atpakaļ kustīgo masu inerces spēki, gāzes spiediens, dažāda veida nelīdzsvarotu rotējošu masu inerce, berze un gravitācija tieši ietekmē kloķa mehānisma daļas.

Visi iepriekš minētie spēki, izņemot, protams, gravitāciju, ietekmē visu aplūkojamo lielumu vērtības un virziena izmaiņas. Tas viss ir tieši atkarīgs no kloķvārpstas ierīces griešanās leņķa un procesiem, kas notiek tieši iekšdedzes dzinēja cilindros.

2. Klaņa mehānisma konstrukcija.

Tā kā visas kloķa mehānisma sastāvdaļas jau ir zināmas, ir vērts sākt apsvērt kloķvārpstas struktūru. Kloķvārpsta ir viens no iekšdedzes dzinēja galvenajiem elementiem, kas kopā ar citām cilindru-virzuļu grupas daļām nosaka paša dzinēja kalpošanas laiku.

Tādējādi ierīces kalpošanas laiku raksturos vairāki rādītāji: nodilumizturība un noguruma izturība. Kloķvārpsta ar klaņu palīdzību uzņem visus spēkus, kas iedarbojas uz virzuļiem. Pēc tam kloķvārpsta visus šos spēkus pārraida uz transmisijas mehānismu. Tas jau darbinās dažāda veida iekšdedzes dzinēju mehānismus. Kloķvārpstas konstrukciju veido: galvenie kakliņi, klaņi, savienojošie vaigi, kāts un pirksts.

3. Klaņa mehānisma darbības traucējumi.

Iekšdedzes dzinēja tiešās darbības laikā nestabilu un pārmērīgi lielu dinamisku slodžu iedarbības rezultātā no kustīgo un rotējošo daļu inerces spēkiem, no gāzes spiediena vārpsta tiek pakļauta liecei un vērpei, kā arī atsevišķas virsmas ierīce vienkārši nolietojas.

Visi noguruma bojājumi uzkrājas tieši metāla konstrukcijā, kā rezultātā veidojas mikroplaisas un dažāda veida defekti. Elementu nodilumu nosaka, izmantojot universālus un speciālus mērinstrumentus. Lai atklātu plaisas, jāizmanto magnētisko defektu detektors. Pastāvīgi izmantojot kloķvārpstu, tā ir pakļauta defektiem.

Visizplatītākais ir nodiluma defekts. Taču daudzas visas ierīces daļas ir pakļautas nodilumam. Kad galvenie kakliņi un klaņi ir nolietoti, ovāli un konusveida, ir nepieciešams slīpēt līdz remontam nepieciešamajam izmēram. Virsmas pārklājumu uzklāšana, lentes elektriskā kontaktmetināšana, metalizācija, virsmas aizpildīšana ar pulvermateriāliem ir šīs problēmas risinājums.

Papildus ieteicams uzstādīt jaunus pusgredzenus un veikt plastinēšanas procedūru. Turklāt nodilums var ietekmēt sēdekļus, kas nepieciešami laika zobratam, skriemelim un spararatam. Nodilums ietekmē arī eļļas vītnes, spararata atloku virsmas, spararata tapas un atslēgu rievas. Lai atrisinātu visas iepriekš minētās problēmas, tas neaizņems daudz resursu un laika.

Lai atrisinātu pirmo problēmu, jums jāveic parastā lentes metalizācija, virsma vai elektroniskā metināšana. Problēma ar vītni tiek atrisināta, vienkārši padziļinot vītni ar griezēju līdz normalizētam profilam. Tapas vienkārši jānomaina, bet rievām ir nepieciešams izfrēzēt, lai palielinātu atslēgu izmēru un jaunas atslēgas. Pēc tam jums ir jāveic metināšana, un problēma pazudīs.

Turklāt nodilums var ietekmēt arī ārējo gredzenu ligzdu vārpstas galā, caurumus tapām, spararata stiprinājumu un vītnes. Visur ir jāizurbj sēdekļi un jāiespiež bukses. Turklāt tapas ir jāpārvelk remonta izmēram un jāmetina. Vītņošanai ir nepieciešama arī iegremdēšana vai urbšana ar vītnes palielināšanu nākamajā procesā. Visi caurumi ar vītni ir arī padziļināti.

Papildus nodilumam problēmas rodas arī ar vārpstas sagriešanos, kā rezultātā tiek pārkāpts kloķu stāvoklis. Šajā gadījumā žurnāli ir jāsasmalcina līdz īpašam remonta izmēram un jāapvieno žurnāli ar turpmāko apstrādi. Visproblemātiskākās var būt plaisas vārpstas kakliņos, jo papildus to slīpēšanai līdz remonta izmēram būs nepieciešams izgriezt plaisas, izmantojot abrazīvu instrumentu. Principā autobraucējam ar to pilnīgi pietiek, jo citām problēmām un darbības traucējumiem var būt nepieciešama profesionāla iejaukšanās no ārpuses.

4. Klaņa mehānisma apkalpošana.

Pareiza iekšdedzes dzinēja apkope un tā normāla darbība nodrošinās minimālu visu tā detaļu nodilumu un tā nepārtrauktu darbību. Turklāt kloķa mehānismam nebūs nepieciešams remonts diezgan ilgu laiku.

Lai nodrošinātu normālus darbības apstākļus visām kloķa mehānisma konstrukcijas sastāvdaļām tā darbības laikā stingri NAV atļauts sekojošs:

- ilgstoša darbība, kad dzinējs ir pārslogots;

Dzinēja darbināšana zema eļļas spiediena apstākļos;

Dzinēja darbība ļoti zemā kartera eļļas temperatūrā;

Ilgstoša dzinēja tukšgaita, kas izraisīs virzuļa gredzenu koksēšanu;

Motora darbība, kurā nav ventilatora korpusa vai tāds ir, bet tas ir brīvs pie savienojuma virsmas;

Dzinēja darbība, ja nav gaisa attīrītāja vai tas ir bojātā stāvoklī;

Neregulāra dzinēja darbība, ko pavada dūmu izplūdes gāzes un klauvēšana.

Tieši demontējot iekšdedzes dzinēja ierīci tās remontam, ir jāiztīra kloķvārpstas mehānisma savienojošo stieņu atveres. Lai pilnībā iztīrītu visus dobumus, jāizvelk šķelttapas un jāizskrūvē skrūvju aizbāžņi. Efektīvais eļļas centrbēdzes tīrīšanas sastāvs no savienojošo stieņu kaktu dobumiem būs atkarīgs no visiem eļļošanas sistēmas apkopes noteikumiem un no tā, cik pareizi eļļa tiek uzglabāta un iepildīta dzinējā.

Ja netiek ievēroti ieteicamie noteikumi, tad savienojošo stieņu kakliņu dobumi ātri piepildīsies ar dažādiem nosēdumiem, un eļļas attīrīšana parasti pazudīs aizmirstībā. Ja jauda ir stipri samazinājusies, dūmi un gāzes ir diezgan spēcīgas, dzinēja iedarbināšana ir sarežģīta un rodas neparasti klauvējieni, kas saistīti ar kloķa mehānisma darbības traucējumiem, nekavējoties “jāiekāpj” ierīcē un jāpārbauda. Iekšdedzes dzinēja demontāža jāveic telpās.

Gandrīz jebkurš virzuļdzinējs, kas uzstādīts automašīnā, traktorā, aizmugures traktorā, izmanto kloķa mehānismu. Tos izmanto arī kompresoros saspiesta gaisa ražošanai. Izplešanās gāzu, nākamās darba maisījuma daļas sadegšanas produktu enerģija ar kloķa mehānismu tiek pārveidota par darba vārpstas rotāciju, ko pārraida uz krūmgrieža riteņiem, sliedēm vai piedziņu. Kompresorā notiek pretēja parādība: piedziņas vārpstas rotācijas enerģija tiek pārvērsta darba kamerā saspiestā gaisa vai citas gāzes potenciālajā enerģijā.

Mehānisma dizains

Pirmās kloķa ierīces tika izgudrotas senajā pasaulē. Senās Romas kokzāģētavās ūdensrata rotācijas kustība, ko virza upes straume, tika pārveidota par zāģa asmens turp un atpakaļ kustību. Senatnē šādas ierīces netika plaši izmantotas šādu iemeslu dēļ:

• koka detaļas ātri nolietojās un bija nepieciešams bieži remonts vai nomaiņa;
• vergu darbs tajā laikā bija lētāks nekā augstās tehnoloģijas.

Vienkāršotā veidā kloķa mehānisms ir izmantots kopš 16. gadsimta ciematu vērpšanas riteņos. Pedāļa kustība tika pārveidota par griešanās rata un citu ierīces daļu rotāciju.

18. gadsimtā izstrādātajos tvaika dzinējos tika izmantots arī kloķa mehānisms. Tas atradās uz lokomotīves piedziņas riteņa. Tvaika spiediens uz virzuļa dibenu tika pārveidots par stieņa, kas savienots ar savienojošo stieni, kas šarnīri uzstādīts uz piedziņas riteņa, turp un atpakaļ kustībā. Savienojošais stienis deva ritenim griešanos. Šāds kloķa mehānisma izvietojums bija mehāniskā transporta pamatā līdz 20. gadsimta pirmajai trešdaļai.

Lokomotīves konstrukcija tika uzlabota šķērsgalvas dzinējos. Tajos esošais virzulis ir stingri piestiprināts pie krustveida stieņa, kas vadotnēs slīd uz priekšu un atpakaļ. Stieņa galā ir piestiprināta eņģe, un tai ir pievienots savienojošais stienis. Šī shēma palielina darba kustību diapazonu un pat dod iespēju izveidot otru kameru virzuļa otrā pusē. Tādējādi katru stieņa kustību pavada darba gājiens. Šāda kloķa mehānisma kinemātika un dinamika ļauj dubultot jaudu ar vienādiem izmēriem. Krustgalvas tiek izmantotas lielās stacionārās un kuģu dīzeļdegvielas iekārtās.

Elementi, kas veido kloķa mehānismu, ir sadalīti šādos veidos:

• Pārvietojama.
• Fiksēts.

Pirmajā ietilpst:

• virzulis;
• gredzeni;
• pirksti;
• savienojošais stienis;
• spararats;
• kloķvārpsta;
• kloķvārpstas slīdgultņi.

Kloķa mehānisma fiksētajās daļās ietilpst:

• cilindru bloks;
• piedurkne;
• bloka galva;
• kronšteini;
• karteris;
• citi maznozīmīgi elementi.

Virzuļi, tapas un gredzeni ir apvienoti virzuļu grupā.

Katrs elements, kā arī detalizētā kinemātiskā diagramma un darbības princips ir pelnījuši sīkāku apsvērumu

Šī ir viena no sarežģītākajām dzinēja daļām konfigurācijas ziņā. Shematiskais trīsdimensiju zīmējums parāda, ka tā iekšpusē ir caurdurtas divas nekrustojas kanālu sistēmas eļļas padevei eļļošanas un dzesēšanas šķidruma cirkulācijas punktiem. Tas ir atliets no čuguna vai vieglmetāla sakausējumiem un satur vietas cilindru uzliku presēšanai, kronšteinus kloķvārpstas gultņiem, vietu spararatam, eļļošanas un dzesēšanas sistēmām. Iekārta ir savienota ar caurulēm degvielas maisījuma padeves un izplūdes gāzu noņemšanas sistēmai.

Eļļas karteris-smērvielas rezervuārs ir pievienots bloka apakšai caur noslēgtu blīvi. Tieši šajā karterī notiek kloķa mehānisma, saīsināti KShM, galvenais darbs.

Ieliktnei jāiztur augsts spiediens cilindrā. To rada gāzes, kas veidojas pēc degvielas maisījuma sadegšanas. Tāpēc bloka vietai, kur tiek presētas starplikas, ir jāiztur lielas mehāniskās un termiskās slodzes.

Uzmavas parasti ir izgatavotas no izturīga tērauda, ​​retāk - no čuguna. Dzinēja darbības laikā tie nolietojas, un tos var nomainīt dzinēja kapitālā remonta laikā. Ir divi galvenie to izvietojuma izkārtojumi:

• sausa, čaulas ārējā puse pārnes siltumu uz cilindru bloka materiālu;
• slapjš, starpliku no ārpuses mazgā ar dzesēšanas šķidrumu.

Otrā iespēja ļauj attīstīt lielāku jaudu un izturēt maksimālās slodzes.

Virzuļi

Daļa ir tērauda vai alumīnija lējums apgriezta stikla formā. Slīdot gar cilindra sienām, tas uzņem sadedzinātā degvielas maisījuma spiedienu un pārvērš to lineārā kustībā. Pēc tam caur kloķa bloku tas pārvēršas par kloķvārpstas rotāciju un pēc tam tiek pārsūtīts uz sajūgu un pārnesumkārbu un caur kardānu uz riteņiem. Spēki, kas darbojas kloķa mehānismā, iedarbina transportlīdzekli vai stacionāro mehānismu.

Daļa veic šādas funkcijas:

• uz ieplūdes gājiena, virzoties uz leju (vai virzienā no kloķvārpstas, ja cilindrs neatrodas vertikāli), tas palielina darba kameras tilpumu un rada tajā vakuumu, ievelkot un vienmērīgi sadalot nākamo darba maisījums visā tilpumā;
• uz saspiešanas gājiena virzuļu grupa virzās uz augšu, saspiežot darba maisījumu līdz vajadzīgajai pakāpei;
• Tālāk nāk jaudas gājiens, daļa zem spiediena iet uz leju, pārraidot rotācijas impulsu uz kloķvārpstu;
• izplūdes gājienā tas atkal paceļas uz augšu, izspiežot izplūdes gāzes izplūdes sistēmā.

Visos gājienos, izņemot darba gājienu, virzuļu grupa pārvietojas kloķvārpstas dēļ, atņemot daļu no tās rotācijas enerģijas. Uz viena cilindra dzinējiem šādas enerģijas uzkrāšanai izmanto masīvu spararatu, cilindru gājienus nobīda laikā.

Strukturāli produkts ir sadalīts šādās daļās:

• apakšā, kas absorbē gāzes spiedienu;
• blīvējums ar rievām virzuļa gredzeniem;
• svārki, kuros ir nostiprināts pirksts.

Tapa kalpo kā ass, uz kuras ir piestiprināts savienojošā stieņa augšdelms.

Virzuļa gredzeni

Virzuļa gredzenu mērķi un dizainu nosaka to loma kloķa ierīču darbībā. Gredzeni izgatavoti plakani, tiem ir dažu milimetru desmitdaļu plats griezums. Tie tiek ievietoti gredzenveida rievās, kas tām ir apstrādātas uz blīvējuma.

Gredzeni veic šādas funkcijas:

• Noblīvējiet spraugu starp starpliku un virzuļa sienām.
• Nodrošiniet virzuļa kustības virzienu.
• Forši. Pieskaroties starpliku, kompresijas gredzeni noņem lieko siltumu no virzuļa, pasargājot to no pārkaršanas.
• Izolējiet darba kameru no smērvielām karterī. No vienas puses, gredzeni aiztur eļļas pilienus, kas iesmidzināti karterī ar kloķvārpstas vaigu pretsvaru triecieniem, no otras puses, tie ļauj iziet cauri nelielam eļļas daudzumam, lai ieeļļotu cilindra sienas. Par to ir atbildīgs apakšējais eļļas skrāpja gredzens.

Savienojums starp virzuli un savienojošo stieni arī ir jāieeļļo.

Eļļošanas trūkums dažu minūšu laikā padara cilindra daļas nelietojamas. Berzētās daļas pārkarst un sāk salūzt vai iestrēgt. Remonts šajā gadījumā būs sarežģīts un dārgs.

Virzuļa tapas

Virzulis un savienojošais stienis ir kinemātiski savienoti. Produkts ir nostiprināts virzuļa apvalkā un kalpo kā slīdošā gultņa ass. Detaļas iztur lielas dinamiskas slodzes darba gājiena laikā, kā arī gājiena izmaiņas un kustības virziena maiņu. Tie ir apstrādāti no augstas sakausējuma karstumizturīgiem sakausējumiem.

Izšķir šādus pirkstu dizainu veidus:

• Fiksēts. Tie ir fiksēti svārkos, griežas tikai savienojošā stieņa augšējās daļas būris.
• Peldošs. Tās var griezties stiprinājumos.

Peldošā konstrukcija tiek izmantota mūsdienu dzinējos, tā samazina kloķa grupas komponentu īpatnējo slodzi un palielina to kalpošanas laiku.

Šis kritiskais dzinēja kloķa mehānisma elements ir demontēts, lai varētu mainīt gultņu apvalkus tā būros. Bīdāmie gultņi tiek izmantoti zema ātruma dzinējiem, tiek uzstādīti dārgāki rites gultņi.

Pēc izskata savienojošais stienis atgādina uzgriežņu atslēgu. Lai palielinātu izturību un samazinātu svaru, šķērsgriezums ir izgatavots I veida sijas veidā.

Darbības laikā daļa piedzīvo mainīgas gareniskās saspiešanas un spriedzes slodzes. Ražošanai izmanto lējumus no leģēta vai augstas oglekļa tērauda.

Pārveidošana tiek veikta ar palīdzību.

No kloķa grupas daļām kloķvārpstai ir vissarežģītākā telpiskā forma. Vairāki šarnīrveida savienojumi pārvieto tā segmentu rotācijas asis prom no galvenās gareniskās ass. Šai tālvadības asīm ir piestiprinātas savienojošo stieņu apakšējās sacīkstes. Konstrukcijas fiziskā nozīme ir tieši tāda pati kā savienojošā stieņa asi nostiprināšanai pie spararata malas. Kloķvārpstā tiek noņemta “papildu”, neizmantotā spararata daļa un aizstāta ar pretsvaru. Tas ļauj ievērojami samazināt izstrādājuma svaru un izmērus un palielināt maksimālo pieejamo ātrumu.

Galvenās kloķvārpstas daļas ir šādas:

• Shakey. Paredzēts vārpstas stiprināšanai kartera kronšteinos un klaņi uz vārpstas. Pirmos sauc par galveno, otro - savienojošo stieni.
• Vaigiem. Tie veido ceļus, kas dod mezglam nosaukumu. Rotējot ap garenisko asi un stumjot ar klaņi, tie pārvērš virzuļu grupas gareniskās kustības enerģiju kloķvārpstas rotācijas enerģijā.
• Priekšējā izejas daļa. Uz tā ir uzlikts skriemelis, no kura, izmantojot ķēdes vai siksnas piedziņu, griežas motora palīgsistēmu vārpstas - dzesēšana, eļļošana, sadales mehānisms un ģenerators.
• Galvenā izvades daļa. Nodod enerģiju transmisijai un tālāk uz riteņiem.

Vaigu aizmugures daļa, kas izvirzīta ārpus kloķvārpstas griešanās ass, kalpo kā pretsvars to galvenajai daļai un savienojošajiem stieņa tapiem. Tas ļauj dinamiski līdzsvarot konstrukciju, kas rotē lielā ātrumā, izvairoties no destruktīvas vibrācijas darbības laikā.

Kloķvārpstu ražošanai tiek izmantoti lējumi no viegla augstas stiprības čuguna vai karstie štancējumi (kalumi) no rūdīta tērauda.

Karteris

Tas kalpo kā visa dzinēja strukturālais pamats, tam ir piestiprinātas visas pārējās daļas. No tā stiepjas ārējie kronšteini, uz kuriem visa iekārta ir piestiprināta pie korpusa. Pie kartera ir piestiprināta transmisija, kas pārraida griezes momentu no dzinēja uz riteņiem. Mūsdienu dizainā karteris ir izgatavots kā viena daļa ar cilindru bloku. Tās telpiskajā ietvaros notiek motora sastāvdaļu, mehānismu un daļu galvenais darbs. Kartera apakšā ir piestiprināta panna, kurā uzglabāt eļļu kustīgo daļu eļļošanai.

Kloķa mehānisma darbības princips

Kloķa mehānisma darbības princips pēdējo trīs gadsimtu laikā nav mainījies.

Jaudas gājiena laikā kompresijas gājiena beigās aizdedzinātais darba maisījums ātri sadeg, sadegšanas produkti izplešas un nospiež virzuli uz leju. Viņš nospiež savienojošo stieni, kas balstās uz apakšējo asi, kas atrodas atsevišķi no galvenās gareniskās ass. Rezultātā tangenciāli pieliktu spēku ietekmē kloķvārpsta griežas par ceturtdaļu apgrieziena četrtaktu dzinējiem un pusapgriezienu divtaktu dzinējiem. Tādējādi virzuļa gareniskā kustība tiek pārveidota par vārpstas rotāciju.

Kloķa mehānisma aprēķināšanai nepieciešamas lieliskas zināšanas par lietišķo mehāniku, kinemātiku un materiālu izturību. Tas ir uzticēts pieredzējušākajiem inženieriem.

Darbības traucējumi, kas rodas kloķvārpstas darbības laikā, un to cēloņi

Darbības traucējumi var rasties dažādos kloķa grupas elementos. Dzinēju klaņu mehānismu konstrukcijas un parametru kombinācijas sarežģītība liek pievērst īpašu uzmanību to aprēķināšanai, izgatavošanai un darbībai.

Visbiežāk kļūmes rodas no neatbilstības motora darbības režīmiem un apkopei. Sliktas kvalitātes eļļošana, eļļas padeves kanālu aizsērēšana, savlaicīga eļļas nomaiņa vai papildināšana karterī līdz noteiktajam līmenim - visi šie iemesli izraisa paaugstinātu berzi, detaļu pārkaršanu, kā arī skrāpējumu, nobrāzumu un skrāpējumu parādīšanos uz to darba virsmām. Eļļas filtrs ir jāmaina katru reizi, kad nomaināt eļļu. Atbilstoši apkopes grafikam jāmaina arī degvielas un gaisa filtri.

Dzesēšanas sistēmas darbības traucējumi izraisa arī detaļu termisko deformāciju līdz pat to iesprūšanai vai iznīcināšanai. Dīzeļdzinēji ir īpaši jutīgi pret eļļošanas kvalitāti.

Problēmas aizdedzes sistēmā var izraisīt arī oglekļa nogulsnes uz virzuļa un tā gredzeniem. Gredzenu koksēšana izraisa kompresijas samazināšanos un cilindra sienu bojājumus.

Gadās arī, ka bojājuma cēlonis ir nekvalitatīvas vai viltotas detaļas vai apkopes laikā izmantotie materiāli. Labāk tos iegādāties no oficiālajiem izplatītājiem vai uzticamiem veikaliem, kuriem rūp viņu reputācija.

KShM darbības traucējumu saraksts

Visbiežāk sastopamās mehānisma kļūmes ir:

• kloķvārpstas savienojošā stieņa un galveno žurnālu nodilums un bojājums;
• slīdgultņu apvalku slīpēšana, šķeldošana vai kausēšana;
• virzuļa gredzenu piesārņojums ar degšanas oglekļa nogulsnēm;
• gredzenu pārkaršana un lūzums;
• oglekļa nogulšņu uzkrāšanās uz virzuļa galvas izraisa tā pārkaršanu un iespējamu iznīcināšanu;
• Ilgstoša dzinēja darbība ar detonācijas efektiem izraisa virzuļa vainaga izdegšanu.

Šo kļūdu kombinācija ar eļļošanas sistēmas darbības traucējumiem var izraisīt cilindru virzuļu novirzes un dzinēja aizķeršanos. Visu šo bojājumu novēršana ietver dzinēja demontāžu un tā daļēju vai pilnīgu demontāžu.

Remonts aizņem ilgu laiku un ir dārgs, tāpēc labāk ir noteikt darbības traucējumus agrīnā stadijā un savlaicīgi novērst problēmas.

Kloķvārpstas darbības traucējumu pazīmes

Lai savlaicīgi atklātu kļūmes un negatīvos procesus, kas sāk attīstīties kloķa grupā, no ārējām pazīmēm ir noderīgi zināt:

• Klauvējumi dzinējā, neparastas skaņas paātrinājuma laikā. Zvana skaņas bieži izraisa detonācijas parādības. Degvielas nepilnīga sadegšana jaudas gājiena laikā un tās sprādzienbīstama sadegšana izplūdes gājiena laikā noved pie oglekļa nogulšņu uzkrāšanās uz gredzeniem un virzuļa vainaga, to dzesēšanas apstākļu pasliktināšanās un iznīcināšanas. Nepieciešams ieliet augstas kvalitātes degvielu un pārbaudīt aizdedzes sistēmas darbības parametrus uz stenda.
• Blāvi sitieni norāda uz kloķvārpstas kakliņu nodilumu. Šādā gadījumā jums jāpārtrauc darbība, jānoslīpē fiksatori un jānomaina uzlikas ar biezākām no remonta komplekta.
• Skaņa, kas “dzied” augstā, skaļā notī, norāda uz iespējamu starpliku kušanas sākumu vai eļļas trūkumu, kad ātrums palielinās. Jums arī steidzami jādodas uz servisa centru.
• Zili dūmu mākoņi no izplūdes caurules norāda uz lieko eļļu darba kamerā. Gredzenu stāvoklis ir jāpārbauda un, ja nepieciešams, jānomaina.
• Jaudas samazināšanos var izraisīt arī gredzena koksēšana un samazināta kompresija.

Ja pamanāt šos satraucošos simptomus, neatlieciet servisa centra apmeklējumu. Sagrābts dzinējs maksās daudz vairāk gan naudas, gan laika ziņā.

KShM apkope

Lai nesabojātu kloķvārpstas daļas, jums jāievēro visas ražotāja prasības attiecībā uz transportlīdzekļa periodisko apkopi un regulārām apskatēm.

Eļļas līmenis, it īpaši transportlīdzeklim, kas nav jauns, jāpārbauda katru dienu pirms izbraukšanas. Tas aizņem mazāk nekā minūti un var ietaupīt vairākus mēnešus ilgas gaidīšanas nopietnas avārijas gadījumā.

Degvielu vajadzētu iepildīt tikai pārbaudītās, labi zināmu zīmolu degvielas uzpildes stacijās, nevilinot divu rubļu cenu starpību.

Ja pamanāt iepriekš minētos satraucošos simptomus, nekavējoties jādodas uz degvielas uzpildes staciju.

Nedrīkst patstāvīgi mēģināt izurbt cilindrus, noņemt oglekļa nogulsnes no gredzeniem vai veikt citus sarežģītus remontdarbus, pamatojoties uz video no interneta. Ja jums nav daudzu gadu pieredzes šādā darbā, labāk vērsties pie profesionāļiem. Klaņa mehānisma pašinstalācija pēc remonta ir ļoti sarežģīta darbība.

Ir saprātīgi izmantot dažādus patentētus līdzekļus "pārveidot oglekļa nogulsnes uz cilindra sienām" vai "attīrīt no oglekļa" tikai tad, ja esat pilnīgi pārliecināts gan par diagnozi, gan par zālēm.

Jūs varētu interesēt arī šādi raksti:

Kloķa-slīdņa mehānisms: ierīce, darbības princips, pielietojums

Kloķa mehānisms ir mehānisms, kas veic motora darba procesu.

Kloķa mehānisms ir paredzēts, lai virzuļu virzuļu kustību pārvērstu kloķvārpstas rotācijas kustībā.

Kloķa mehānisms nosaka dzinēja tipu pēc cilindru izvietojuma.

Automobiļu dzinējos tiek izmantoti dažādi kloķa un klaņa mehānismi: vienrindas dzinējos tiek izmantoti vienas rindas kloķa un klaņa mehānismi ar virzuļu vertikālo kustību un ar virzuļu leņķisko kustību; V-veida dzinējos izmanto divrindu kloķa mehānismus ar virzuļiem, kas kustas leņķī; Vienrindu un divrindu kloķmehānismi ar virzuļu horizontālu kustību tiek izmantoti gadījumos, kad ir ierobežoti dzinēja kopējie augstuma izmēri.

1. attēls– Kloķa mehānismu veidi, klasificēti pēc dažādiem kritērijiem.

Kloķa mehānisma dizains.

Kloķa mehānismā ietilpst cilindru bloks ar karteri un cilindra galvu, savienojošā stieņa un virzuļu grupa un kloķvārpsta ar spararatu.

Cilindru bloks 11 () ar karteri 10 un cilindra galvu 8 ir nekustīgas kloķa mehānisma daļas.

Mehānisma kustīgajās daļās ietilpst kloķvārpsta 34 ar spararatu 43 un savienojošā stieņa un virzuļu grupas daļas - virzuļi 24, virzuļu gredzeni 18 un 19, virzuļa tapas 26 un klaņi 27.

2. attēls– Vieglo automobiļu dzinēju kloķa mehānisms

1, 6 – vāki; 2 – atbalsts; 3, 9 – dobumi; 4, 5 – blīves; 7 – kakls; 8, 22, 28, 30 – galvas; 10 – karteris; 11 – cilindru bloks; 12 – 16, 20 – plūdmaiņas; 17, 33 – bedrītes; 18, 19 – gredzeni; 21 – rievas; 23 – dibens; 24 – virzulis; 25 – svārki; 26 – pirksts; 27 – klaņi; 29 – stienis; 31, 42 – skrūves; 32, 44 – uzlikas; 34 – kloķvārpsta; 35, 40 – kloķvārpstas gali; 36, 38 – kakliņi; 37 – vaigs; 39 – pretsvars; 41 – paplāksne; 43 – spararats; 45 – pusgredzens

Cilindru bloks kopā ar karteris ir dzinēja kodols. Dzinēja mehānismi un ierīces atrodas uz tā un tā iekšpusē. 11. blokā, kas izgatavots no speciāla mazleģēta čuguna ar karteri 10, tiek izgatavoti dzinēja cilindri. Cilindru iekšējās virsmas ir slīpētas un tiek sauktas par cilindra virsmu. Bloka iekšpusē starp cilindra sienām un tā ārsienām ir īpašs dobums 9, ko sauc par dzesēšanas apvalku. Tas cirkulē dzinēja dzesēšanas sistēmas dzesēšanas šķidrumu.

Bloka iekšpusē ir arī kanāli un eļļas vads eļļošanas sistēmai, pa kuru eļļa tiek piegādāta dzinēja berzes daļām. Cilindru bloka apakšā (karterī) ir kloķvārpstas galveno gultņu balsti 2, kuriem ir noņemami pārsegi 1, kas piestiprināti pie bloka ar pašbloķējošām skrūvēm. Bloka priekšējā daļā ir iedobums 3 gāzes sadales mehānisma ķēdes piedziņai. Šo dobumu noslēdz no alumīnija sakausējuma atliets vāks. Cilindru bloka kreisajā pusē ir caurumi 17 eļļas sūkņa piedziņas vārpstas gultņiem, kuros tiek iespiestas velmētas tērauda-alumīnija bukses. Bloka labajā pusē priekšējā daļā ir atloks dzesēšanas šķidruma sūkņa uzstādīšanai un kronšteins ģeneratora montāžai. Cilindru blokam ir speciāli izciļņi: 12 – dzinēja stiprinājuma kronšteinu nostiprināšanai; 13 – eļļas separators kartera ventilācijas sistēmai; 14 – degvielas sūknis; 15 – eļļas filtrs; 16 – aizdedzes sadalītājs. Cilindru bloka apakšdaļa ir pārklāta ar eļļas tvertni, un sajūga korpuss ir piestiprināts tā aizmugurē. Lai palielinātu stingrību, cilindru bloka apakšējā plakne ir nedaudz pazemināta attiecībā pret kloķvārpstas asi.

Atšķirībā no bloka, kas liets kopā ar cilindriem, tiek piedāvāts 4 cilindru bloks ar karteri 5, kas ir atliets no alumīnija sakausējuma atsevišķi no cilindriem. Cilindri ir viegli noņemami čuguna čaulas 2, kas uzstādīti bloka ligzdās 6 ar blīvgredzeniem 1 un no augšas noslēgti ar bloka galvu ar blīvējuma blīvi.

3. attēls

1 – gredzens; 2 – piedurkne; 3 – dobums; 4 – bloks; 5 – karteris; 6 – ligzda

Piedurkņu iekšējā virsma tiek apstrādāta ar slīpēšanu. Lai samazinātu nodilumu, oderējumu augšējā daļā ir uzstādīti ieliktņi, kas izgatavoti no speciāla čuguna.

Noņemamie cilindru uzlikas palielina dzinēja izturību un vienkāršo montāžu, darbību un remontu.

Starp cilindru starpliku ārējo virsmu un bloka iekšējām sienām atrodas dobums 3, kas ir dzinēja dzesēšanas apvalks. Tajā cirkulē dzesēšanas šķidrums, mazgājot cilindru čaulas, kuras saskaras ar šķidrumu dēļ sauc par mitrām.

Cilindra galva aizver cilindrus no augšas un kalpo sadegšanas kameru, vārstu mehānisma un kanālu novietošanai degmaisījuma padevei un izplūdes gāzu izvadīšanai. Cilindra galva 8 (sk.) ir izgatavota kopēja visiem cilindriem, izlieta no alumīnija sakausējuma un tai ir ķīļveida sadegšanas kameras. Tam ir dzesēšanas apvalks un vītņoti caurumi aizdedzes svecēm. Sēdekļi un vārstu vadotnes no čuguna ir iespiesti galvā. Galva ir piestiprināta pie cilindru bloka ar skrūvēm. Starp galvu un cilindru bloku ir uzstādīta metāla azbesta blīve 4, nodrošinot to savienojuma hermētiskumu. Cilindra galvas augšpusē ar tapām ir piestiprināts gultņa korpuss ar sadales vārpstu, un tas ir aizvērts ar štancētu tērauda vāciņu 6 ar kaklu 7 eļļas ieliešanai dzinējā. Lai novērstu eļļas noplūdi, starp vāku un cilindra galvu ir uzstādīta blīvējuma blīve 5. Labajā pusē ieplūdes un izplūdes cauruļvadi, kas atlieti attiecīgi no alumīnija sakausējuma un čuguna, ir piestiprināti pie cilindra galvas ar tapām caur metālu. - azbesta blīve.

Virzulis kalpo, lai uztvertu gāzes spiedienu darba gājiena laikā un veiktu papildu gājienus (ieplūde, saspiešana, izplūde). Virzulis 24 ir dobs cilindrs, kas izliets no alumīnija sakausējuma. Tam ir dibens 23, galva 22 un apmales 25. Virzuļa dibena apakšdaļa ir pastiprināta ar ribām. Virzuļa galvā ir rievas 21 virzuļa gredzeniem.

Virzuļa apmalē ir izciļņi 20 (paaugstinājumi) ar atverēm virzuļa tapai. Virzuļa uzgaļi ir piepildīti ar tērauda termiskās kompensācijas plāksnēm, kas samazina virzuļa izplešanos no uzkaršanas un novērš tā iesprūšanu dzinēja cilindrā. Svārki veidoti ovāli šķērsgriezumā, konusveida augstumā un ar izgriezumiem apakšējā daļā. Svārku ovāls un konusveida, kā arī temperatūras kompensācijas plāksnes novērš virzuļa iesprūšanu, un izgriezumi neļauj virzulim pieskarties kloķvārpstas pretsvariem. Turklāt izgriezumi svārkos samazina virzuļa masu. Labākai ieskriešanai cilindrā virzuļa apmales ārējā virsma ir pārklāta ar plānu skārda kārtu. Caurums virzuļa tapas izciļņos ir nobīdīts attiecībā pret virzuļa centrālo plakni. Tas samazina kropļojumus un triecienu, šķērsojot augšējo mirušo centru (TDC).

Vieglo automobiļu dzinēju virzuļiem var būt dažādas konfigurācijas dibeni, lai kopā ar cilindra galvas iekšējo virsmu veidotu vajadzīgās formas sadegšanas kameras. Virzuļu galviņas var būt plakanas, izliektas, ieliektas vai ar formas padziļinājumiem.

Virzuļa gredzeni noblīvējiet cilindra dobumu, novēršot gāzu noplūdi motora karterī (kompresija 19) un eļļas iekļūšanu sadegšanas kamerā (eļļas skrāpis 18). Turklāt tie noņem siltumu no virzuļa galvas uz cilindra sienām. Kompresijas un eļļas skrāpju gredzeni ir sadalīti. Tie ir izgatavoti no īpaša čuguna. Pateicoties to elastībai, gredzeni cieši pieguļ cilindra sieniņām. Tādā gadījumā starp gredzenu nogrieztajiem galiem (fiksatoros) paliek neliela atstarpe (0,2...0,35 mm).

Augšējam kompresijas gredzenam, kas darbojas vissmagākajos apstākļos, ir mucas formas šķērsgriezums, lai uzlabotu tā ieskriešanu. Tā ārējā virsma ir hromēta, lai palielinātu nodilumizturību.

Apakšējais kompresijas gredzens ir ar skrāpja tipa šķērsgriezumu (tā ārējā virsmā ir rieva), un tas ir fosfāts. Papildus galvenajai funkcijai tas veic arī papildu funkciju - eļļas atbrīvošanas gredzenu.

Eļļas skrāpja gredzenam uz ārējās virsmas ir rieva un spraugas eļļas novadīšanai, kas noņemta no cilindra sienām virzuļa iekšējā dobumā. Uz iekšējās virsmas tam ir rieva, kurā ir uzstādīta izplešanās spoles atspere, kas nodrošina papildu gredzena saspiešanu līdz motora cilindra sieniņām.

Virzuļa tapa kalpo virzuļa savienošanai ar savienojošā stieņa augšējo galvu. Pirksts 26 – cauruļveida, tērauda. Lai palielinātu cietību un nodilumizturību, tā ārējā virsma ir karburizēta un rūdīta ar augstfrekvences strāvām. Tapa ir iespiesta savienojošā stieņa augšējā galviņā ar traucējošu savienojumu, kas novērš tās aksiālo kustību virzulī, kā rezultātā var tikt bojātas cilindra sienas. Virzuļa tapa brīvi griežas virzuļa izciļņos.

savienojošais stienis kalpo, lai savienotu virzuli ar kloķvārpstu un pārnestu spēkus starp tiem. Klaņa 27 ir tērauda, ​​kalts, sastāv no viengabala augšējās galvas 28, I-sekcijas stieņa 29 un noņemamas apakšējās galvas 30. Apakšējā galva savieno savienojošo stieni ar kloķvārpstu. Apakšējās galvas noņemamā puse ir klaņa pārsegs un ir piestiprināts pie tā ar divām skrūvēm 31. Klaņa gultņa plānsienu bimetāla, tērauda-alumīnija uzlikas 32 ir ievietotas savienojošā stieņa apakšējā galviņā. Klaņa apakšējā galviņā ir speciāls caurums 33 cilindra sieniņu eļļošanai.

Kloķvārpsta saņem spēkus no klaņi un nodod uz tā radīto griezes momentu uz transportlīdzekļa transmisiju. Tas arī darbina dažādus dzinēja mehānismus (gāzes sadales mehānismu, eļļas sūkni, aizdedzes sadalītāju, dzesēšanas šķidruma sūkni utt.).

Kloķvārpsta 34 ir piecu gultņu, atlieta no īpaša augstas stiprības čuguna. Tas sastāv no galvenajiem 35 un savienojošajiem stieņa 38 galiem, 37 vaigiem, 39 pretsvariem, priekšējiem 35 un aizmugurējiem 40 galiem. Kloķvārpstas galvenie kakliņi ir uzstādīti dzinēja kartera gultņos (galvenajos gultņos), kuru uzlikas 44 ir plānsienu, bimetāla, tērauda-alumīnija.

Klaņu apakšējās galviņas ir piestiprinātas pie kloķvārpstas savienojošo stieņu tapām. Klaņa gultņi tiek ieeļļoti caur kanāliem, kas savieno galvenos stieņus ar klaņi. Vaigi savieno kloķvārpstas galvenos un savienojošos stieņa stieņus, un pretsvari izkrauj galvenos gultņus no nelīdzsvarotu masu centrbēdzes spēkiem.

Kloķvārpstas priekšpusē ir uzstādīts: zobrats piedziņas ķēdes piedziņas zobrats; siksnas piedziņas skriemelis ventilatora, dzesēšanas šķidruma sūkņa, ģeneratora piedziņai; sprūdrata vārpstas manuālai pagriešanai, izmantojot palaišanas rokturi. Kloķvārpstas aizmugurē ir speciāla ligzda pārnesumkārbas primārās (piedziņas) vārpstas gultņa uzstādīšanai. Spararats 43 ir piestiprināts pie vārpstas aizmugures gala, izmantojot īpašu paplāksni 41 ar skrūvēm 42.

Kloķvārpstu pret aksiālām kustībām nodrošina divi atbalsta pusgredzeni 45, kas uzstādīti dzinēja cilindru blokā abās aizmugurējā galvenā gultņa pusēs. Turklāt gultņa priekšpusē ir novietots tērauda-alumīnija gredzens, bet aizmugurē - no saķepinātiem materiāliem (metāla keramikas).

Spararats nodrošina vienmērīgu kloķvārpstas griešanos, darba gājiena laikā uzkrāj enerģiju vārpstas pagriešanai sagatavošanās gājienu laikā un noņem kloķa mehānisma daļas no atmirušajām vietām. Spararata uzkrātā enerģija atvieglo dzinēja iedarbināšanu un nodrošina transportlīdzekļa kustību. Spararats 43 ir masīvs disks, kas atliets no čuguna. Uz spararata loka ir uzspiests tērauda gredzenveida zobrats, kas paredzēts dzinēja iedarbināšanai ar elektrisko starteri. Sajūga daļas ir piestiprinātas pie spararata. Spararats, kas ir kloķa mehānisma sastāvdaļa, ir arī viena no vadošajām sajūga daļām.

Kloķa mehānisms ir izstrādāts lai pārvērstu virzuļa turp un atpakaļ kustību kloķvārpstas rotācijas kustībā.

Kloķa mehānisma daļas var iedalīt:

• stacionāri - karteris, cilindru bloks, cilindri, cilindra galva, galvas blīve un panna. Parasti cilindru bloks tiek izliets kopā ar kartera augšējo pusi, tāpēc to dažreiz sauc par bloka karteri.
• kloķvārpstas kustīgās daļas - virzuļi, virzuļu gredzeni un tapas, klaņi, kloķvārpsta un spararats.

Turklāt kloķa mehānismā ietilpst dažādi stiprinājumi, kā arī galvenie un klaņa gultņi.

Bloķēts karteris

Bloķēts karteris- dzinēja rāmja galvenais elements. Tas ir pakļauts ievērojamai spēka un termiskai ietekmei, un tam jābūt ar augstu stiprību un stingrību. Karterī ir cilindri, kloķvārpstas balsti, dažas gāzes sadales mehānismu ierīces, dažādas eļļošanas sistēmas sastāvdaļas ar tās sarežģīto kanālu tīklu un citas palīgiekārtas. Karteris ir izgatavots no čuguna vai alumīnija sakausējuma ar liešanu.

Cilindrs

Cilindri ir kloķa mehānisma vadošie elementi ⭐. Tajos pārvietojas virzuļi. Cilindra ģeneratora garumu nosaka virzuļa gājiens un tā izmēri. Cilindri darbojas krasi mainīga spiediena apstākļos virs virzuļa dobumā. To sienas saskaras ar liesmām un karstām gāzēm ar temperatūru līdz 1500... 2500 °C.

Cilindriem jābūt stipriem, stingriem, karstumizturīgiem un nodilumizturīgiem ar ierobežotu eļļošanu. Turklāt cilindra materiālam jābūt ar labām liešanas īpašībām un viegli apstrādājamam. Parasti cilindrus izgatavo no speciāla sakausējuma čuguna, taču var izmantot arī alumīnija sakausējumus un tēraudu. Cilindra iekšējā darba virsma, ko sauc par tā spoguli, ir rūpīgi apstrādāta un pārklāta ar hromu, lai samazinātu berzi, palielinātu nodilumizturību un izturību.

Ar šķidrumu dzesējamos dzinējos cilindrus var izliet kopā ar cilindru bloku vai kā atsevišķas čaulas, kas uzstādītas bloka urbumos. Starp cilindru ārējām sienām un bloku ir iedobumi, ko sauc par dzesēšanas apvalku. Pēdējais ir piepildīts ar šķidrumu, kas atdzesē dzinēju. Ja cilindra čaula ar savu ārējo virsmu tieši saskaras ar dzesēšanas šķidrumu, tad to sauc par mitru. Citādi to sauc par sausu. Maināmo mitro uzliku izmantošana atvieglo dzinēja remontu. Uzstādot blokā, mitrās uzlikas ir droši noslēgtas.

Gaisa dzesēšanas dzinēja cilindri tiek izlieti atsevišķi. Lai uzlabotu siltuma izkliedi, to ārējās virsmas ir aprīkotas ar gredzenveida spurām. Lielākajai daļai gaisa dzesēšanas dzinēju cilindri un to galvas ir piestiprināti ar parastajām skrūvēm vai tapām kartera augšpusē.

V-veida dzinējā vienas rindas cilindri var būt nedaudz nobīdīti attiecībā pret otras rindas cilindriem. Tas ir saistīts ar to, ka pie katra kloķvārpstas kloķa ir piestiprināti divi klaņi, no kuriem viens paredzēts bloka labās puses virzulim, bet otrs – kreisās puses bloka virzulim.

Cilindru bloks

Uz rūpīgi apstrādātās cilindru bloka augšējās plaknes ir uzstādīta cilindra galva, kas aizver cilindrus no augšas. Galvā virs cilindriem ir padziļinājumi, kas veido sadegšanas kameras. Ar šķidrumu dzesējamiem dzinējiem cilindra galvas korpusā ir nodrošināta dzesēšanas apvalka, kas sazinās ar cilindru bloka dzesēšanas apvalku. Ar vārstiem, kas atrodas augšpusē, galvā ir tiem paredzēti sēdekļi, ieplūdes un izplūdes kanāli, vītņotie caurumi aizdedzes sveču (benzīna dzinējiem) vai inžektoru (dīzeļdzinējiem) uzstādīšanai, eļļošanas sistēmas līnijas, montāžas un citi palīgurbumi. Materiāls bloka galvai parasti ir alumīnija sakausējums vai čuguns.

Cilindru bloka un cilindra galvas blīvs savienojums tiek nodrošināts, izmantojot skrūves vai tapas ar uzgriežņiem. Savienojuma blīvēšanai, lai novērstu gāzu noplūdi no cilindriem un dzesēšanas šķidruma noplūdi no dzesēšanas apvalka, starp cilindru bloku un cilindra galvu ir uzstādīta blīve. Parasti tas ir izgatavots no azbesta kartona un izklāts ar plānu tērauda vai vara loksni. Dažreiz starpliku no abām pusēm noberzē ar grafītu, lai pasargātu to no pielipšanas.

Kartera apakšējo daļu, kas aizsargā kloķa daļas un citus dzinēja mehānismus no piesārņojuma, parasti sauc par karteri. Salīdzinoši mazjaudas dzinējos panna kalpo arī kā motoreļļas rezervuārs. Palete visbiežāk tiek izlieta vai izgatavota no tērauda loksnes, štancējot. Lai novērstu eļļas noplūdi, starp karteri un karteri tiek uzstādīta blīve (mazjaudas dzinējiem šī savienojuma blīvēšanai bieži tiek izmantots hermētiķis - “šķidrais blīvējums”).

Dzinēja rāmis

Kloķa mehānisma fiksētās daļas, kas savienotas viena ar otru, ir dzinēja kodols, kas absorbē visu galveno jaudu un termiskās slodzes, gan iekšējās (saistītas ar dzinēja darbību), gan ārējās (pārnesumkārbas un šasijas dēļ). Spēka slodzes, kas tiek pārnestas uz dzinēja rāmi no transportlīdzekļa atbalsta sistēmas (rāmis, virsbūves, korpusa) un aizmugures, būtiski ir atkarīgas no dzinēja stiprinājuma metodes. Parasti tas tiek piestiprināts trīs vai četros punktos, lai netiktu ņemtas vērā slodzes, ko rada atbalsta sistēmas deformācijas, kas rodas, mašīnai pārvietojoties pa nelīdzenām virsmām. Motora stiprinājumam jāizslēdz tā pārvietošanās iespēja horizontālā plaknē garenvirziena un šķērsvirziena spēku ietekmē (paātrinājuma, bremzēšanas, pagrieziena uc laikā). Lai samazinātu vibrāciju, kas tiek pārnesta uz transportlīdzekļa atbalsta sistēmu no strādājoša dzinēja, starp dzinēju un apakšdzinēja rāmi stiprinājuma vietās ir uzstādīti dažāda dizaina gumijas spilveni.

Kloķa mehānisma virzuļu grupu veido virzuļu komplekts ar kompresijas un eļļas skrāpju gredzenu komplektu, virzuļa tapu un tās stiprinājuma daļām. Tās mērķis ir uztvert gāzes spiedienu jaudas gājiena laikā un nodot spēku uz kloķvārpstu caur savienojošo stieni, veikt citus papildu gājienus, kā arī noblīvēt cilindra augšējo virzuļa dobumu, lai novērstu gāzu iekļūšanu karterī un motoreļļas iekļūšana tajā.

Virzulis

Virzulis ir sarežģītas formas metāla stikls, kas uzstādīts cilindrā ar apakšu uz augšu. Tas sastāv no divām galvenajām daļām. Augšējo sabiezināto daļu sauc par galvu, bet apakšējo virzošo daļu sauc par svārkiem. Virzuļa galvā ir dibens 4 (att. a) un sienas 2. Sienās ir iestrādātas rievas 5 kompresijas gredzeniem. Apakšējās rievās ir drenāžas atveres 6 eļļas novadīšanai. Lai palielinātu galvas izturību un stingrību, tās sienas ir aprīkotas ar masīvām ribām 3, kas savieno sienas un dibenu ar izciļņiem, kuros ir uzstādīta virzuļa tapa. Dažkārt arī dibena iekšējā virsma ir rievota.

Svārkiem ir plānākas sienas nekā galvai. Tās vidusdaļā ir izciļņi ar caurumiem.

Rīsi. Virzuļu ar dažādām dibena formām (a-z) un to elementu konstrukcijas:
1 - priekšnieks; 2 - virzuļa siena; 3 - riba; 4 - virzuļa dibens; 5 - rievas kompresijas gredzeniem; 6 - drenāžas caurums eļļas novadīšanai

Virzuļu galvas var būt plakanas (sk. a), izliektas, ieliektas un formas (b-h att.). To forma ir atkarīga no dzinēja un sadegšanas kameras veida, pieņemtās maisījuma veidošanas metodes un virzuļu ražošanas tehnoloģijas. Vienkāršākā un tehnoloģiski progresīvākā ir plakana forma. Dīzeļdzinējos izmanto virzuļus ar ieliektiem un formas dibeniem (skat. e-h att.).

Kad dzinējs darbojas, virzuļi uzsilst vairāk nekā ar šķidrumu vai gaisu dzesētie cilindri, tāpēc virzuļu (īpaši alumīnija) izplešanās ir lielāka. Neskatoties uz to, ka starp cilindru un virzuli ir sprauga, pēdējais var iestrēgt. Lai novērstu iesprūšanu, svārkiem tiek piešķirta ovāla forma (ovāla galvenā ass ir perpendikulāra virzuļa tapas asij), apmales diametrs tiek palielināts salīdzinājumā ar galvas diametru, svārki tiek piegriezti (visbiežāk Tiek veikts T vai U veida griezums), un virzulī ielej kompensācijas ieliktņus, lai ierobežotu termiskās izplešanās apmales savienojošā stieņa šūpošanās plaknē vai piespiedu kārtā atdzesētu virzuļa iekšējās virsmas ar motoreļļas strūklām zem spiediena. .

Virzulim, kas pakļauts ievērojamam spēkam un termiskai slodzei, jābūt ar augstu izturību, siltumvadītspēju un nodilumizturību. Lai samazinātu inerces spēkus un momentus, tam jābūt ar zemu masu. Tas tiek ņemts vērā, izvēloties virzuļa dizainu un materiālu. Visbiežāk materiāls ir alumīnija sakausējums vai čuguns. Dažreiz tiek izmantoti tērauda un magnija sakausējumi. Perspektīvi materiāli virzuļiem vai to atsevišķām daļām ir keramika un saķepināti materiāli, kuriem ir pietiekama izturība, augsta nodilumizturība, zema siltumvadītspēja, zems blīvums un neliels termiskās izplešanās koeficients.

Virzuļa gredzeni

Virzuļa gredzeni nodrošināt ciešu kustīgu savienojumu starp virzuli un cilindru. Tie novērš gāzu iekļūšanu no virs virzuļa dobuma karterī un eļļas iekļūšanu sadegšanas kamerā. Ir kompresijas un eļļas skrāpju gredzeni.

Kompresijas gredzeni(divi vai trīs) ir uzstādīti virzuļa augšējās rievās. Viņiem ir griezums, ko sauc par slēdzeni, un tāpēc tie var atsperties atpakaļ. Brīvā stāvoklī gredzena diametram jābūt nedaudz lielākam par cilindra diametru. Kad šāds gredzens tiek ievietots cilindrā saspiestā stāvoklī, tas rada ciešu savienojumu. Lai nodrošinātu, ka cilindrā uzstādītais gredzens sildot var izplesties, slēdzenē jābūt 0,2...0,4 mm atstarpei. Lai nodrošinātu labu kompresijas gredzenu ieskriešanu, uz cilindriem bieži tiek izmantoti gredzeni ar konusveida ārējo virsmu, kā arī vītņgredzeni ar slīpumu malā iekšpusē vai ārpusē. Sakarā ar slīpumu, šādi gredzeni, uzstādot tos cilindrā, ir šķībi šķērsgriezumā, cieši pieguļoties virzuļa rievu sienām.

Eļļas skrāpju gredzeni(viens vai divi) noņemiet eļļu no cilindra sienām, neļaujot tai iekļūt sadegšanas kamerā. Tie atrodas uz virzuļa zem kompresijas gredzeniem. Parasti eļļas skrāpju gredzeniem ir gredzenveida rieva uz ārējās cilindriskās virsmas un radiāli caur spraugām, lai iztukšotu eļļu, kas caur tiem nonāk virzuļa drenāžas caurumos (sk. a att.). Papildus eļļas skrāpju gredzeniem ar spraugām eļļas novadīšanai tiek izmantoti kompozītmateriālu gredzeni ar aksiālajiem un radiālajiem paplašinātājiem.

Lai novērstu gāzes noplūdi no sadegšanas kameras karterī caur virzuļa gredzenu slēdzenēm, ir jānodrošina, lai blakus esošo gredzenu slēdzenes neatrastos vienā taisnā līnijā.

Virzuļa gredzeni darbojas sarežģītos apstākļos. Tie ir pakļauti augstām temperatūrām, un ar to ārējo virsmu eļļošanu, pārvietojoties lielā ātrumā gar cilindra spoguli, nepietiek. Tāpēc virzuļu gredzenu materiālam tiek izvirzītas augstas prasības. Visbiežāk to ražošanai tiek izmantots augstas kvalitātes leģētais čuguns. Augšējie kompresijas gredzeni, kas darbojas vissmagākajos apstākļos, parasti ir pārklāti no ārpuses ar porainu hromu. Kompozītmateriālu eļļas skrāpju gredzeni ir izgatavoti no leģēta tērauda.

Virzuļa tapa

Virzuļa tapa kalpo virzuļa šarnīra savienojumam ar savienojošo stieni. Tā ir caurule, kas iet caur savienojošā stieņa augšējo galvu un ir uzstādīta ar tās galiem virzuļa izciļņos. Virzuļa tapa ir piestiprināta pie izciļņiem ar diviem atsperu gredzeniem, kas atrodas speciālajās izciļņu rievās. Šis stiprinājums ļauj pirkstam (šajā gadījumā to sauc par peldošo) griezties. Visa tā virsma kļūst funkcionāla un mazāk nolietojas. Tapas asi virzuļa izciļņos var nobīdīt attiecībā pret cilindra asi par 1,5...2,0 mm lielākā sānspēka virzienā. Tas samazina virzuļa sitienu aukstā dzinējā.

Virzuļa tapas ir izgatavotas no augstas kvalitātes tērauda. Lai nodrošinātu augstu nodilumizturību, to ārējā cilindriskā virsma ir rūdīta vai karburēta, pēc tam slīpēta un pulēta.

Virzuļu grupa sastāv no diezgan liela skaita detaļu (virzuļa, gredzenu, tapas), kuru masa tehnoloģisku iemeslu dēļ var svārstīties; noteiktās robežās. Ja virzuļu grupu masas atšķirība dažādos cilindros ir ievērojama, motora darbības laikā radīsies papildu inerces slodzes. Tāpēc virzuļu grupas vienam dzinējam tiek izvēlētas tā, lai tās būtiski atšķirtos pēc svara (smagajiem dzinējiem ne vairāk kā par 10 g).

Kloķa mehānisma savienojošo stieņu grupa sastāv no:

• savienojošais stienis
• augšējā un apakšējā klaņa galviņas
• gultņi
• klaņi bultskrūves ar uzgriežņiem un elementi to fiksācijai

savienojošais stienis

savienojošais stienis savieno virzuli ar kloķvārpstas kloķi un, pārveidojot virzuļu grupas turp-kustību kloķvārpstas rotācijas kustībā, veic sarežģītu kustību, vienlaikus pakļaujoties mainīgām triecienslodzēm. Klaņa sastāv no trim konstrukcijas elementiem: stienis 2, augšējā (virzuļa) galva 1 un apakšējā (kloķa) galva 3. Klaņa stienim parasti ir I-sekcija. Lai samazinātu berzi, augšējā galviņā, lai samazinātu berzi, tiek iespiesta bronzas bukse 6 ar atveri eļļas padevei uz berzes virsmām. Klaņa apakšējā galva ir sadalīta, lai to varētu montēt ar kloķvārpstu. Benzīna dzinējiem galvas savienotājs parasti atrodas 90° leņķī pret savienojošā stieņa asi. Dīzeļdzinējos savienojošā stieņa 7 apakšējā galvai parasti ir slīps savienotājs. Apakšējais galvas vāks 4 ir piestiprināts pie savienojuma stieņa ar divām savienojošā stieņa skrūvēm, kas ir precīzi saskaņotas ar savienojuma stieņa un vāka caurumiem, lai nodrošinātu montāžas precizitāti. Lai novērstu stiprinājuma atslābināšanos, skrūvju uzgriežņi ir nostiprināti ar šķelttapas, bloķēšanas paplāksnēm vai pretuzgriežņiem. Caurums apakšējā galviņā ir urbts kopā ar vāku, tāpēc klaņi nevar būt savstarpēji maināmi.

Rīsi. Klaņa grupas informācija:
1 - augšējā savienojošā stieņa galva; 2 - stienis; 3 - savienojošā stieņa apakšējā galva; 4 - apakšējais galvas vāks; 5 - starplikas; 6 - bukse; 7 - dīzeļa savienojošais stienis; S - šarnīrveida klaņa mezgla galvenais savienojošais stienis

Lai samazinātu berzi savienojuma stieņa savienojumā ar kloķvārpstu un atvieglotu dzinēja remontu, savienojuma stieņa apakšējā galviņā ir uzstādīts klaņa gultnis, kas ir izgatavots divu plānsienu tērauda starpliku 5 veidā, kas piepildīts ar antifrikcijas sakausējums. Ieliktņu iekšējā virsma ir precīzi pielāgota kloķvārpstas tapām. Lai nostiprinātu starplikas attiecībā pret galvu, tām ir saliektas antenas, kas iekļaujas attiecīgajās galvas rievās. Eļļas padevi berzes virsmām nodrošina gredzenveida rievas un caurumi starplikās.

Lai nodrošinātu labu kloķa mehānisma daļu līdzsvaru, viena dzinēja klaņu stieņu grupām (kā arī virzuļiem) jābūt ar vienādu masu ar tai atbilstošu sadalījumu starp klaņa augšējo un apakšējo galvu.

V-veida dzinējos dažkārt tiek izmantoti šarnīrveida klaņi, kas sastāv no pārī savienotiem klaņi. Galvenais savienojošais stienis 8, kuram ir parasta konstrukcija, ir savienots ar vienas rindas virzuli. Papildu velkamais savienojošais stienis, kas savienots ar augšējo galvu ar citas rindas virzuli, ir šarnīrsavienojums ar tapu piestiprināts pie galvenā klaņa apakšējās galvas ar apakšējo galvu.

Savienots ar virzuli ar savienojošā stieņa palīdzību, tas absorbē spēkus, kas iedarbojas uz virzuli. Uz tā tiek ģenerēts griezes moments, kas pēc tam tiek pārsūtīts uz transmisiju, kā arī tiek izmantots citu mehānismu un agregātu vadīšanai. Inerces spēku un gāzes spiediena ietekmē, kas krasi mainās pēc lieluma un virziena, kloķvārpsta griežas nevienmērīgi, piedzīvo vērpes vibrācijas, tiek pakļauta vērpšanai, liecei, saspiešanai un spriedzei, kā arī saņemot termiskās slodzes. Tāpēc tai jābūt ar pietiekamu izturību, stingrību un nodilumizturību ar salīdzinoši mazu svaru.

Kloķvārpstas konstrukcijas ir sarežģītas. To formu nosaka cilindru skaits un izvietojums, dzinēja darbības kārtība un galveno gultņu skaits. Kloķvārpstas galvenās daļas ir galvenie tapi 3, klaņi 2, vaigi 4, pretsvari 5, priekšējais gals (purngals 1) un aizmugures gals (kāts 6) ar atloku.

Klaņu apakšējās galviņas ir piestiprinātas pie kloķvārpstas savienojošo stieņu tapām. Galvenie vārpstas kakliņi ir uzstādīti dzinēja kartera gultņos. Galvenie un klaņi ir savienoti, izmantojot vaigus. Vienmērīga pāreja no kaktiem uz vaigiem, ko sauc par fileju, ļauj izvairīties no stresa koncentrācijas un iespējamiem kloķvārpstas bojājumiem. Pretsvari ir paredzēti, lai izkrautu galvenos gultņus no centrbēdzes spēkiem, kas rodas uz kloķvārpstas tās rotācijas laikā. Tie parasti ir izgatavoti kā viens gabals ar vaigiem.

Lai nodrošinātu normālu dzinēja darbību, dzinēja eļļa ir jāpavada zem spiediena uz galvenā un savienojošā stieņa tapu darba virsmām. Eļļa plūst no caurumiem karterī uz galvenajiem gultņiem. Pēc tam tas sasniedz klaņa gultņus pa īpašiem kanāliem galvenajos fiksatoros, vaigos un kloķtapas. Papildu centrbēdzes eļļas attīrīšanai savienojošo stieņu tapām ir netīrumu savākšanas dobumi, kas noslēgti ar aizbāžņiem.

Kloķvārpstas tiek izgatavotas kalšanas vai liešanas ceļā no vidēji oglekļa un leģētiem tēraudiem (var izmantot arī augstas kvalitātes čugunu). Pēc mehāniskās un termiskās apstrādes galvenie un klaņi tiek pakļauti virsmas sacietēšanai (lai palielinātu nodilumizturību), pēc tam slīpēti un pulēti. Pēc apstrādes vārpsta tiek līdzsvarota, t.i., tiek panākts tāds tās masas sadalījums attiecībā pret griešanās asi, kurā vārpsta atrodas vienaldzīgā līdzsvara stāvoklī.

Galvenajos gultņos tiek izmantotas plānsienu nodilumizturīgas uzlikas, kas ir līdzīgas klaņu gultņu uzlikām. Lai absorbētu aksiālās slodzes un novērstu kloķvārpstas aksiālo nobīdi, viens no tā galvenajiem gultņiem (parasti priekšējais) ir izveidots ar vilci.

Spararats

Spararats ir piestiprināts pie kloķvārpstas kāta atloka. Tas ir rūpīgi līdzsvarots noteiktas masas čuguna disks. Papildus vienmērīgai kloķvārpstas griešanās nodrošināšanai spararats palīdz pārvarēt kompresijas pretestību cilindros, iedarbinot dzinēju un īslaicīgas pārslodzes, piemēram, iedarbinot transportlīdzekli. Spararata lokam ir piestiprināts gredzenveida zobrats, lai iedarbinātu dzinēju no startera. Spararata virsma, kas saskaras ar sajūga piedziņas disku, ir slīpēta un pulēta.

Rīsi. Kloķvārpsta:
1 - zeķe; 2 - klaņa žurnāls; 3 - molārais kakls; 4 - vaigs; 5 - pretsvars; 6 - kāts ar atloku