Scopul, dispozitivul, principiul de funcționare al mecanismului manivelei. Mecanismul manivelei unui motor cu ardere internă: dispozitiv, scop, cum funcționează Mecanismul manivela este proiectat

12.10.2023

Citeste si

De ce visezi viermi - interpretări ale diferitelor cărți de vis

Cum se simte o persoană când blestemele sunt îndepărtate?

Balanță - Pești: compatibilitate în relațiile de dragoste Compatibilitate Pești și Balanță

De ce visezi topaz De ce visezi topaz în aur?

Mecanismul manivela este proiectat pentru a transforma mișcarea alternativă a pistonului în mișcarea de rotație a arborelui cotit.

Părțile mecanismului manivelei pot fi împărțite în:

staționar - carter, bloc cilindri, cilindri, chiulasă, garnitură de chiulasă și tigaie. De obicei, blocul cilindrilor este turnat împreună cu jumătatea superioară a carterului, motiv pentru care este uneori numit carter bloc.
părți mobile ale arborelui cotit - pistoane, segmente și știfturi de piston, biele, arborele cotit și volanta.

În plus, mecanismul manivelei include diverse elemente de fixare, precum și rulmenți principali și de biela.

Bloc carter

Bloc carter- elementul principal al cadrului motorului. Este supus unor forțe și influențe termice semnificative și trebuie să aibă rezistență și rigiditate ridicate. Carterul conține cilindri, suporturi de arbore cotit, unele dispozitive de distribuție a gazului, diverse componente ale sistemului de lubrifiere cu rețeaua sa complexă de canale și alte echipamente auxiliare. Carterul este realizat din fontă sau aliaj de aluminiu prin turnare.

Cilindru

Cilindrii sunt elemente de ghidare ⭐ ale mecanismului manivelei. Pistoanele se mișcă în interiorul lor. Lungimea generatorului cilindrului este determinată de cursa pistonului și de dimensiunile acestuia. Cilindrii funcționează în condiții de schimbare bruscă a presiunii în cavitatea de deasupra pistonului. Pereții acestora intră în contact cu flăcări și gaze fierbinți cu temperaturi de până la 1500... 2500 °C.

Cilindrii trebuie să fie puternici, rigidi, rezistenți la căldură și uzură, cu ungere limitată. În plus, materialul cilindrului trebuie să aibă proprietăți bune de turnare și să fie ușor de prelucrat. De obicei, cilindrii sunt fabricați din fontă din aliaje speciale, dar pot fi utilizate și aliaje de aluminiu și oțel. Suprafața interioară de lucru a cilindrului, numită oglindă, este prelucrată cu atenție și placată cu crom pentru a reduce frecarea, a crește rezistența la uzură și durabilitatea.

La motoarele răcite cu lichid, cilindrii pot fi turnați împreună cu blocul de cilindri sau ca căptușeli separate instalate în orificiile blocului. Între pereții exteriori ai cilindrilor și bloc există cavități numite manta de răcire. Acesta din urmă este umplut cu lichid care răcește motorul. Dacă căptușeala cilindrului este în contact direct cu lichidul de răcire cu suprafața sa exterioară, atunci se numește umed. Altfel se numește uscat. Utilizarea căptușelilor umede înlocuibile facilitează repararea motorului. Când sunt instalate într-un bloc, căptușelile umede sunt sigilate în mod fiabil.

Cilindrii motorului răciți cu aer sunt turnați individual. Pentru a îmbunătăți disiparea căldurii, suprafețele lor exterioare sunt echipate cu aripioare inelare. La majoritatea motoarelor răcite cu aer, cilindrii și capul lor sunt fixați cu șuruburi comune sau știfturi de partea superioară a carterului.

Într-un motor în formă de V, cilindrii unui rând pot fi ușor decalați față de cilindrii celuilalt rând. Acest lucru se datorează faptului că la fiecare manivelă arborelui cotit sunt atașate două biele, dintre care una este destinată pistonului din jumătatea dreaptă a blocului, iar cealaltă pentru pistonul din jumătatea stângă a blocului.

Corp cilindric

O chiulasa este instalata pe planul superior prelucrat cu atentie al blocului de cilindri, care inchide cilindrii de sus. În capul de deasupra cilindrilor se află niște adâncituri care formează camere de ardere. Pentru motoarele răcite cu lichid, în corpul chiulasei este prevăzută o manta de răcire, care comunică cu mantaua de răcire a blocului cilindrilor. Cu supapele situate în partea de sus, capul are scaune pentru acestea, canale de intrare și ieșire, orificii filetate pentru instalarea bujiilor (pentru motoarele pe benzină) sau injectoare (pentru motoarele diesel), linii de sistem de lubrifiere, montaj și alte orificii auxiliare. Materialul pentru capul blocului este de obicei aliaj de aluminiu sau fontă.

O conexiune strânsă între blocul cilindrilor și chiulasa este asigurată cu șuruburi sau știfturi cu piulițe. Pentru a etanșa îmbinarea pentru a preveni scurgerea gazelor din cilindri și a lichidului de răcire din mantaua de răcire, este instalată o garnitură între blocul cilindrilor și chiulasa. Este de obicei realizat din carton de azbest și căptușit cu tablă subțire de oțel sau cupru. Uneori, garnitura este frecată cu grafit pe ambele părți pentru a o proteja de lipire.

Partea inferioară a carterului, care protejează părțile manivelei și alte mecanisme ale motorului de contaminare, este de obicei numită carter. La motoarele de putere relativ mică, tigaia servește și ca rezervor pentru uleiul de motor. Paletul este cel mai adesea turnat sau fabricat din tablă de oțel prin ștanțare. Pentru a elimina scurgerile de ulei, o garnitură este instalată între carter și carter (la motoarele cu putere redusă, un etanșant - „garnitură lichidă”) este adesea folosit pentru a etanșa această îmbinare.

Cadru motor

Părțile fixe ale mecanismului de manivelă conectate între ele sunt miezul motorului, care absoarbe toată puterea principală și sarcinile termice, atât interne (legate de funcționarea motorului), cât și externe (datorită transmisiei și șasiului). Sarcinile de forță transmise cadrului motorului de la sistemul de susținere al vehiculului (cadru, caroserie, carcasă) și spate depind în mod semnificativ de metoda de montare a motorului. De obicei este atașat în trei sau patru puncte, astfel încât să nu fie luate în considerare sarcinile cauzate de distorsiunile sistemului de susținere care apar atunci când mașina se deplasează pe suprafețe neuniforme. Suportul motorului trebuie să excludă posibilitatea deplasării acestuia în plan orizontal sub influența forțelor longitudinale și transversale (în timpul accelerației, frânării, virajului etc.). Pentru a reduce vibrațiile transmise sistemului de susținere al vehiculului de la un motor în funcțiune, între motor și cadrul submotor sunt instalate perne de cauciuc de diferite modele la punctele de montare.

Grupul de piston al mecanismului manivelă este format din ansamblu piston cu un set de inele racletoare de compresie și ulei, știft de piston și părțile sale de fixare. Scopul său este de a percepe presiunea gazului în timpul cursei de putere și de a transmite forța arborelui cotit prin biela, de a efectua alte curse auxiliare și, de asemenea, de a etanșa cavitatea de deasupra pistonului a cilindrului pentru a preveni pătrunderea gazelor în carter și în carter. pătrunderea uleiului de motor în el.

Piston

Piston este un pahar metalic de forma complexa, instalat intr-un cilindru cu fundul in sus. Este format din două părți principale. Partea superioară îngroșată se numește cap, iar partea inferioară de ghidare se numește fustă. Capul pistonului conține un fund 4 (Fig. a) și pereții 2. Canelurile 5 pentru inele de compresie sunt prelucrate în pereți. Canelurile inferioare au orificii de scurgere 6 pentru a scurge uleiul. Pentru a crește rezistența și rigiditatea capului, pereții săi sunt echipați cu nervuri masive 3 care conectează pereții și fundul cu boturi în care este instalat bolțul pistonului. Uneori, suprafața interioară a fundului este, de asemenea, nervură.

Fusta are pereții mai subțiri decât capul. În partea sa din mijloc sunt șefi cu găuri.

Orez. Modele de pistoane cu diferite forme de fund (a-z) și elementele acestora:
1 - sef; 2 - perete piston; 3 - coastă; 4 - fundul pistonului; 5 - caneluri pentru inele de compresie; 6 - orificiu de scurgere pentru scurgerea uleiului

Capetele pistonului pot fi plate (vezi a), convexe, concave și modelate (Fig. b-h). Forma lor depinde de tipul de motor și de camera de ardere, de metoda de formare a amestecului adoptată și de tehnologia de fabricare a pistonului. Cea mai simplă și mai avansată din punct de vedere tehnologic este forma plată. Motoarele diesel folosesc pistoane cu fundul concav și de formă (vezi Fig. e-h).

Cand motorul este in functiune, pistoanele se incalzesc mai mult decat cilindrii raciti cu lichid sau aer, astfel ca expansiunea pistoanelor (in special a celor din aluminiu) este mai mare. În ciuda prezenței unui spațiu între cilindru și piston, poate apărea blocarea acestuia din urmă. Pentru a preveni blocarea, fusta primește o formă ovală (axa majoră a ovalului este perpendiculară pe axa știftului pistonului), diametrul fustei este mărit în comparație cu diametrul capului, fusta este tăiată (cel mai adesea un Se efectuează tăieturi în formă de T sau U), iar inserțiile de compensare sunt turnate în piston pentru a limita manșoanele de dilatare termică în planul de balansare al bielei sau răciți cu forță suprafețele interne ale pistonului cu jeturi de ulei de motor sub presiune. .

Un piston supus unei forțe și sarcini termice semnificative trebuie să aibă o rezistență ridicată, conductivitate termică și rezistență la uzură. Pentru a reduce forțele și momentele de inerție, acesta trebuie să aibă o masă mică. Acest lucru este luat în considerare atunci când alegeți designul și materialul pentru piston. Cel mai adesea materialul este aliaj de aluminiu sau fontă. Uneori se folosesc aliaje de oțel și magneziu. Materialele promițătoare pentru pistoane sau părțile lor individuale sunt ceramica și materialele sinterizate care au o rezistență suficientă, rezistență ridicată la uzură, conductivitate termică scăzută, densitate scăzută și un coeficient mic de dilatare termică.

Inele de piston

Inele de piston asigură o legătură mobilă strânsă între piston și cilindru. Acestea împiedică pătrunderea gazelor din cavitatea de deasupra pistonului în carter și intrarea uleiului în camera de ardere. Există inele de compresie și raclete de ulei.

Inele de compresie(două sau trei) sunt instalate în canelurile superioare ale pistonului. Au o tăietură numită încuietoare și, prin urmare, se pot întoarce înapoi. În stare liberă, diametrul inelului ar trebui să fie puțin mai mare decât diametrul cilindrului. Când un astfel de inel este introdus în cilindru într-o stare comprimată, se creează o legătură strânsă. Pentru a vă asigura că inelul instalat în cilindru se poate extinde atunci când este încălzit, trebuie să existe un spațiu de 0,2...0,4 mm în încuietoare. Pentru a asigura o bună rulare a inelelor de compresie, la cilindri se folosesc adesea inele cu suprafața exterioară conică, precum și inele de răsucire cu o teșitură pe margine pe interior sau exterior. Datorită prezenței unei teșituri, astfel de inele, atunci când sunt instalate într-un cilindru, sunt înclinate în secțiune transversală, potrivindu-se strâns pe pereții canelurilor de pe piston.

Inele raclete de ulei(una sau două) îndepărtați uleiul de pe pereții cilindrului, împiedicându-l să pătrundă în camera de ardere. Sunt situate pe piston sub inelele de compresie. În mod obișnuit, inelele raclete de ulei au o canelură inelară pe suprafața cilindrică exterioară și radială prin fante pentru a scurge uleiul, care trece prin ele către orificiile de drenaj din piston (vezi Fig. a). Pe lângă inelele racletoare de ulei cu fante pentru drenarea uleiului, se folosesc inele compozite cu expansoare axiale și radiale.

Pentru a preveni scurgerile de gaz din camera de ardere în carter prin încuietorile segmentelor pistonului, este necesar să vă asigurați că încuietorile inelelor adiacente nu sunt situate pe aceeași linie dreaptă.

Segurile de piston funcționează în condiții dificile. Sunt expuși la temperaturi ridicate, iar lubrifierea suprafețelor lor exterioare, deplasându-se cu viteză mare de-a lungul oglinzii cilindrului, nu este suficientă. Prin urmare, sunt impuse cerințe mari asupra materialului pentru segmentele de piston. Cel mai adesea, pentru fabricarea lor se folosește fonta de aliaj de înaltă calitate. Inelele de compresie superioare, care funcționează în cele mai severe condiții, sunt de obicei acoperite la exterior cu crom poros. Inelele de raclere a uleiului din compozit sunt realizate din oțel aliat.

Bolt de piston

Bolt de piston servește la o legătură articulată a pistonului cu biela. Este un tub care trece prin capul superior al bielei și se instalează la capetele sale în bofurile pistonului. Știftul pistonului este fixat de boșaje prin două inele arc de reținere situate în caneluri speciale ale boșajelor. Această fixare permite degetului (în acest caz se numește deget plutitor) să se rotească. Întreaga sa suprafață devine funcțională și se uzează mai puțin. Axa bolțului din bofurile pistonului poate fi deplasată față de axa cilindrului cu 1,5...2,0 mm în direcția forței laterale mai mari. Acest lucru reduce lovirea pistonului la un motor rece.

Știfturile pistonului sunt fabricate din oțel de înaltă calitate. Pentru a asigura o rezistență ridicată la uzură, suprafața lor cilindrică exterioară este călită sau carburată, apoi șlefuită și lustruită.

Grup de pistoane constă dintr-un număr destul de mare de piese (piston, inele, bolț), a căror masă poate fluctua din motive tehnologice; în anumite limite. Dacă diferența de masă a grupurilor de piston din diferiți cilindri este semnificativă, atunci vor apărea sarcini inerțiale suplimentare în timpul funcționării motorului. Prin urmare, grupurile de pistoane pentru un motor sunt selectate astfel încât să difere nesemnificativ în greutate (pentru motoarele grele cu cel mult 10 g).

Grupul de biele al mecanismului manivelă este format din:

biela
capete de biele superioare și inferioare
rulmenti
şuruburi de biele cu piuliţe şi elemente pentru fixarea acestora

biela

biela conectează pistonul la manivela arborelui cotit și, transformând mișcarea alternativă a grupului de piston în mișcarea de rotație a arborelui cotit, efectuează o mișcare complexă, fiind supusă în același timp la sarcini de șoc alternante. Biela este formată din trei elemente structurale: tija 2, capul superior (piston) 1 și capul inferior (manivela) 3. Biela are de obicei o secțiune în I. Pentru a reduce frecarea, o bucșă de bronz 6 cu un orificiu pentru alimentarea cu ulei la suprafețele de frecare este presată în capul superior pentru a reduce frecarea. Capul inferior al bielei este despicat pentru a permite asamblarea cu arborele cotit. Pentru motoarele pe benzină, conectorul capului este de obicei situat la un unghi de 90° față de axa bielei. La motoarele diesel, capul inferior al bielei 7, de regulă, are un conector oblic. Capacul inferior al capului 4 este atașat de biela cu două șuruburi de biela, potrivite precis cu orificiile din biela și capac pentru a asigura o asamblare de înaltă precizie. Pentru a preveni slăbirea slăbirii, piulițele șuruburilor sunt asigurate cu știfturi, șaibe de blocare sau piulițe de blocare. Orificiul din capul inferior este găurit împreună cu capacul, astfel încât capacele bielei nu pot fi interschimbabile.

Orez. Detalii grup de biele:
1 - cap de biela superior; 2 - tijă; 3 - capul inferior al bielei; 4 - capacul inferior al capului; 5 - garnituri; 6 - bucșă; 7 - biela diesel; S - biela principală a ansamblului bielei articulate

Pentru a reduce frecarea în legătura bielei cu arborele cotit și pentru a facilita repararea motorului, în capul inferior al bielei este instalat un lagăr de biela, care este realizat sub forma a două căptușeli de oțel cu pereți subțiri 5 umplute cu un aliaj antifricțiune. Suprafața interioară a căptușelilor este ajustată cu precizie la suporturile arborelui cotit. Pentru a fixa căptușelile față de cap, acestea au antene îndoite care se potrivesc în canelurile corespunzătoare din cap. Alimentarea cu ulei a suprafețelor de frecare este asigurată de caneluri inelare și găuri din căptușeli.

Pentru a asigura un echilibru bun al pieselor mecanismului manivelă, grupurile de biele ale unui motor (precum și cele cu piston) trebuie să aibă aceeași masă cu distribuția ei corespunzătoare între capul superior și inferior al bielei.

Motoarele V-twin folosesc uneori ansambluri de biele articulate, constând din biele pereche. Biela principală 8, care are un design convențional, este conectată la pistonul unui rând. O tijă de legătură auxiliară, conectată prin capul superior la un piston dintr-un alt rând, este atașată pivotant cu un știft de capul inferior al bielei principale de către capul inferior.

Conectat la piston prin intermediul unei biele, absoarbe forțele care acționează asupra pistonului. Pe acesta este generat un cuplu, care este apoi transmis transmisiei și este, de asemenea, utilizat pentru a conduce alte mecanisme și unități. Sub influența forțelor de inerție și a presiunii gazului care se schimbă brusc în mărime și direcție, arborele cotit se rotește neuniform, experimentând vibrații de torsiune, fiind supus la răsucire, îndoire, compresie și tensiune și primind și sarcini termice. Prin urmare, trebuie să aibă suficientă rezistență, rigiditate și rezistență la uzură cu o greutate relativ mică.

Modelele arborelui cotit sunt complexe. Forma lor este determinată de numărul și dispunerea cilindrilor, ordinea de funcționare a motorului și numărul de rulmenți principali. Părțile principale ale arborelui cotit sunt suporturile principale 3, suporturile bielei 2, obrajii 4, contragreutățile 5, capătul din față (degetul 1) și capătul din spate (coda 6) cu o flanșă.

Capetele inferioare ale bielelor sunt atașate de suporturile de biele ale arborelui cotit. Jurnalele principale ale arborelui sunt instalate în lagărele carterului motorului. Conexiunile principale și cele de biela sunt conectate folosind obraji. O tranziție lină de la jurnale la obraji, numită filet, evită concentrările de stres și posibilele defecțiuni ale arborelui cotit. Contragreutățile sunt concepute pentru a descărca rulmenții principali de forțele centrifuge care apar pe arborele cotit în timpul rotației acestuia. Ele sunt de obicei făcute ca o singură bucată cu obrajii.

Pentru a asigura funcționarea normală a motorului, uleiul de motor trebuie să fie furnizat sub presiune pe suprafețele de lucru ale suporturilor principale și ale bielei. Uleiul curge din orificiile din carter către rulmenții principali. Apoi ajunge la lagărele bielei prin canale speciale în fusele principale, obraji și manivele. Pentru purificarea suplimentară a uleiului prin centrifugare, suporturile bielei au cavități de colectare a murdăriei închise cu dopuri.

Arborii cotiți sunt fabricați prin forjare sau turnare din oțeluri cu carbon mediu și aliate (se poate folosi și fontă de înaltă calitate). După tratarea mecanică și termică, pivoturile principale și de biela sunt supuse întăririi suprafeței (pentru a crește rezistența la uzură), apoi șlefuite și lustruite. După prelucrare, arborele este echilibrat, adică se realizează o astfel de distribuție a masei sale în raport cu axa de rotație în care arborele este într-o stare de echilibru indiferent.

Rulmenții principali folosesc căptușeli rezistente la uzură cu pereți subțiri similare căptușelilor rulmenților de biele. Pentru a absorbi sarcinile axiale și pentru a preveni deplasarea axială a arborelui cotit, unul dintre rulmenții principali ai acestuia (de obicei cel din față) este forțat.

Volant

Volant este atașat la flanșa tijei arborelui cotit. Este un disc de fontă atent echilibrat de o anumită masă. Pe lângă asigurarea unei rotații uniforme a arborelui cotit, volantul ajută la depășirea rezistenței la compresiune în cilindri la pornirea motorului și la suprasarcinile pe termen scurt, de exemplu, la pornirea unui vehicul. Un inel dințat este atașat la janta volantului pentru a porni motorul de la demaror. Suprafața volantului care vine în contact cu discul antrenat de ambreiaj este șlefuită și lustruită.

Orez. Arbore cotit:
1 - ciorap; 2 - jurnal de biela; 3 - gâtul molar; 4 - obraz; 5 - contragreutate; 6 - tijă cu flanșă

Dispozitivul mecanismului de manivelă este proiectat pentru a transforma mișcarea alternativă a pistonului în mișcare de rotație, care poate acționa ca mișcare a arborelui cotit într-un motor cu ardere internă al unei mașini și invers.

Părțile mecanismului manivelei sunt împărțite în două grupuri, care includ: părți mobile și părți staționare. Piesele mobile sunt: piston împreună cu, dispozitiv arbore cotit cu rulmenți, biela, bolț piston, volant și manivelă. Piesele fixe includ: blocul de cilindri, care sunt părțile de bază ale unui motor cu ardere internă (este o singură turnare cu carterul); ambreiaj și carcasă volantă, chiulasă, carter inferior, capace blocuri, căptușe de cilindri, garnituri capac bloc, elemente de fixare, semi-inele arborelui cotit, suporturi.

1. Scopul și caracteristicile mecanismului bielei.

Mecanismul manivela este dispozitivul principal al unui motor cu combustie internă cu piston. Acest sistem este conceput pentru a percepe presiunea gazului la o anumită cursă.În plus, acest mecanism vă permite să convertiți mișcările pistoanelor alternative în mișcări de rotație ale arborelui cotit al mașinii.

Acest dispozitiv standard este format din pistoane care au segmente de piston, garnituri și chiulase, carter, biele, arbore cotit, volant, biele și rulmenți principali.În momentele de funcționare directă a motorului cu ardere internă, forțele de inerție ale maselor în mișcare alternative, presiunea gazului, inerția diferitelor tipuri de mase rotative dezechilibrate, frecarea și gravitația afectează direct părțile mecanismului manivelei.

Toate forțele de mai sus, cu excepția, desigur, gravitația, afectează modificarea valorii și direcției tuturor cantităților luate în considerare. Toate acestea depind direct de unghiul de rotație al dispozitivului arborelui cotit și de procesele care au loc direct în cilindrii motorului cu ardere internă.

2. Proiectarea mecanismului bielei.

Deoarece toate componentele mecanismului cotit sunt deja cunoscute, merită să începem să luăm în considerare structura arborelui cotit. Arborele cotit este unul dintre elementele principale ale unui motor cu ardere internă, care, împreună cu alte părți ale grupului cilindru-piston, determină durata de viață a motorului în sine.

Astfel, durata de viață a dispozitivului va fi caracterizată de mai mulți indicatori: rezistența la uzură și rezistența la oboseală. Arborele cotit preia toate fortele care actioneaza asupra pistoanelor cu ajutorul bielelor. După aceasta, arborele cotit transmite toate aceste forțe către mecanismul de transmisie. Acesta va alimenta deja diferite tipuri de mecanisme ale motoarelor cu ardere internă. Structura arborelui cotit este alcătuită din: fuste principale, fuste biele, obraji de legătură, o tijă și un deget.

3. Defecțiuni ale mecanismului bielei.

În timpul funcționării directe a unui motor cu ardere internă, ca urmare a acțiunii sarcinilor dinamice instabile și excesiv de mari, din forțele inerțiale ale pieselor în mișcare și rotative, de la presiunea gazului, arborele este supus la îndoire și torsiune, iar suprafețele individuale de dispozitivul pur și simplu se uzează.

Toate daunele cauzate de oboseală se acumulează direct în structura metalică, rezultând microfisuri și diferite tipuri de defecte. Uzura elementelor este determinată prin utilizarea instrumentelor de măsurare universale și speciale. Pentru a detecta fisurile, trebuie să utilizați un detector magnetic de defecte. Cu utilizarea constantă a arborelui cotit, acesta este supus defecte.

Cel mai frecvent este un defect de uzură. Dar multe părți ale întregului dispozitiv sunt supuse uzurii. Când principalele jurnale și bielele sunt uzate, din ovalitate și conicitate, este necesară șlefuirea la dimensiunea necesară pentru reparație. Aplicarea acoperirilor de suprafață, sudarea prin contact electric a benzii, metalizarea, umplerea suprafeței cu materiale pulbere este soluția la această problemă.

În plus, se recomandă instalarea de semi-inele noi și efectuarea unei proceduri de plastinare.În plus, uzura poate afecta scaunele care sunt necesare pentru angrenajul de sincronizare, scripete și volant. Uzura afectează, de asemenea, firele de ulei, suprafețele flanșelor volantului, știfturile volantului și canelurile. Pentru a rezolva toate problemele de mai sus, nu va fi nevoie de multe resurse și timp.

Pentru prima problemă, trebuie să efectuați metalizarea convențională, suprafața sau sudarea electronică a benzii. Problema firului este rezolvată prin simpla adâncire a firului cu un tăietor la un profil normalizat.Știfturile trebuie pur și simplu înlocuite, dar pentru caneluri trebuie să frezați pentru dimensiunea crescută a cheilor și pentru noi caneluri. După aceasta trebuie să faceți sudură și problema va dispărea.

În plus, uzura poate afecta și scaunul inelelor exterioare de la capătul arborelui, găurile pentru știfturi, montarea volantului și filetele. Oriunde trebuie să găuriți scaunele și să apăsați bucșele. În plus, știfturile trebuie să fie alezate pentru dimensiunea de reparație și sudate. Filetarea necesită, de asemenea, ștergere sau găurire cu lărgirea filetului într-un proces ulterior. Toate găurile filetate sunt, de asemenea, adâncite.

Pe lângă uzură, apar și probleme cu răsucirea arborelui, ceea ce duce la o încălcare a poziției manivelelor. În acest caz, trebuie să șlefuiți jurnalele la o dimensiune specială de reparație și să fuzionați jurnalele cu prelucrarea ulterioară. Cele mai problematice pot fi fisurile din jurnalele arborelui, deoarece pe lângă șlefuirea lor la dimensiunea de reparare, va fi necesară tăierea fisurilor folosind o unealtă abrazivă.În principiu, acest lucru este suficient pentru șofer, deoarece alte probleme și defecțiuni pot necesita intervenția profesională din exterior.

4. Întreţinerea mecanismului bielei.

Întreținerea corespunzătoare a motorului cu ardere internă și funcționarea lui normală va asigura o uzură minimă a tuturor pieselor sale și funcționarea neîntreruptă a acestuia. În plus, mecanismul manivelei nu va avea nevoie de reparații pentru o perioadă destul de lungă de timp.

Pentru a asigura condiții normale de funcționare pentru toate componentele structurale ale mecanismului manivelă în timpul funcționării acestuia strict NU este permis ca urmare a:

- funcționare prelungită când motorul este supraîncărcat;

Funcționarea motorului în condiții de presiune scăzută a uleiului;

Funcționarea motorului la temperaturi foarte scăzute ale uleiului în carter;

Funcționarea prelungită a motorului la ralanti, care va provoca cocsificarea segmentelor pistonului;

Funcționarea unui motor în care nu există carcasă de ventilator sau există una, dar se potrivește la suprafața de împerechere;

Funcționarea motorului în cazul în care nu există un filtru de aer sau este în stare defectuoasă;

Funcționare intermitentă a motorului, însoțită de evacuare fumurie și bătăi.

La dezasamblarea directă a dispozitivului motorului cu ardere internă pentru repararea acestuia, trebuie curățate cavitățile suporturilor de biela ale mecanismului arborelui cotit. Pentru a curăța complet toate cavitățile, trebuie să scoateți știfturile și să deșurubați dopurile cu șuruburi. Compoziția eficientă a curățării centrifuge a uleiului din cavitățile tijelor de biela va depinde de toate regulile de întreținere a sistemului de lubrifiere și de cât de corect este depozitat și reumplut uleiul în motor.

Dacă regulile recomandate nu sunt respectate, atunci cavitățile jurnalelor bielei se vor umple rapid cu diverse depozite, iar purificarea uleiului va dispărea în general în uitare. Dacă puterea a scăzut foarte mult, fumul și gazele sunt destul de puternice, pornirea motorului este dificilă și apar zgomote anormale asociate cu o defecțiune a mecanismului manivelei, ar trebui să "intrați" imediat în dispozitiv și să-l inspectați. Demontarea motorului cu ardere internă trebuie făcută în interior.

Aproape orice motor cu piston instalat într-o mașină, un tractor, un tractor cu mers pe jos folosește un mecanism de manivelă. De asemenea, sunt utilizate în compresoare pentru producerea aerului comprimat. Energia gazelor de expansiune, produse de combustie ai următoarei porțiuni a amestecului de lucru, este convertită de mecanismul manivelei în rotația arborelui de lucru, transmisă roților, șenilelor sau acționării mașinii de tăiere. Într-un compresor, are loc fenomenul opus: energia de rotație a arborelui de antrenare este transformată în energie potențială a aerului sau a altui gaz comprimat în camera de lucru.

Proiectarea mecanismului

Primele dispozitive cu manivelă au fost inventate în lumea antică. În vechile gatere romane, mișcarea de rotație a unei roți de apă, condusă de curentul râului, a fost transformată într-o mișcare alternativă a pânzei de ferăstrău. În antichitate, astfel de dispozitive nu erau utilizate pe scară largă din următoarele motive:

piesele din lemn s-au uzat rapid și au necesitat reparații sau înlocuiri frecvente;
munca sclavilor era mai ieftină decât tehnologia înaltă pentru acea vreme.

Într-o formă simplificată, mecanismul manivelei a fost folosit încă din secolul al XVI-lea în roțile satelor care învârtesc. Mișcarea pedalei a fost transformată în rotație a roții care se învârte și a altor părți ale dispozitivului.

Motoarele cu abur dezvoltate în secolul al XVIII-lea foloseau și un mecanism cu manivelă. Era situat pe roata motoare a locomotivei. Presiunea aburului de pe fundul pistonului a fost transformată în mișcarea alternativă a unei tije conectată la o biela montată pivotant pe roata de antrenare. Biela a dat rotirea roții. Această aranjare a mecanismului manivelă a stat la baza transportului mecanic până în prima treime a secolului al XX-lea.

Designul locomotivei a fost îmbunătățit la motoarele cu cruce. Pistonul din ele este atașat rigid de tija transversală, care alunecă înainte și înapoi în ghidaje. O balama este atașată la capătul tijei și o biela este atașată la aceasta. Această schemă mărește gama de mișcări de lucru și chiar face posibilă realizarea unei a doua camere pe cealaltă parte a pistonului. Astfel, fiecare mișcare a tijei este însoțită de o cursă de lucru. O astfel de cinematică și dinamică a mecanismului manivelei fac posibilă dublarea puterii cu aceleași dimensiuni. Crossheads sunt utilizate în instalații mari staționare și diesel pentru nave.

Elementele care compun mecanismul manivelei sunt împărțite în următoarele tipuri:

Mobil.
Fix.

Primele includ:

piston;
inele;
degete;
biela;
volant;
arbore cotit;
lagăre de alunecare a arborelui cotit.

Părțile fixe ale mecanismului manivelei includ:

corp cilindric;
mânecă;
cap de bloc;
paranteze;
carter;
alte elemente minore.

Pistoanele, știfturile și inelele sunt combinate într-un grup de pistoane.

Fiecare element, precum și schema cinematică detaliată și principiul de funcționare, merită o considerație mai detaliată

Aceasta este una dintre cele mai complexe componente ale motorului din punct de vedere al configurației. Desenul schematic tridimensional arată că în interiorul acestuia este străpuns de două sisteme neintersectate de canale pentru alimentarea cu ulei în punctele de lubrifiere și circulație a lichidului de răcire. Este turnata din fonta sau aliaje de metal usor si contine locuri pentru presarea garniturilor de cilindri, suporturi pentru rulmentii arborelui cotit, spatiu pentru volanta, sisteme de ungere si racire. Unitatea este conectată la conductele pentru alimentarea cu amestec de combustibil și pentru sistemul de evacuare a gazelor de eșapament.

Un rezervor de ulei-lubrifiant este atașat la partea inferioară a blocului printr-o garnitură etanșă. În acest carter are loc principala activitate a mecanismului manivelei, prescurtat ca KShM.

Căptușeala trebuie să reziste la presiunea ridicată din cilindru. Este creat de gazele formate după arderea amestecului de combustibil. Prin urmare, locul blocului în care sunt presate căptușelile trebuie să reziste la sarcini mecanice și termice mari.

Manșoanele sunt de obicei din oțel durabil, mai rar - din fontă. În timpul funcționării motorului, acestea se uzează și pot fi înlocuite în timpul unei revizii majore a motorului. Există două aspecte principale pentru plasarea lor:

uscat, partea exterioară a căptușelii transferă căldură materialului blocului cilindric;
umedă, căptușeala se spală din exterior cu lichid de răcire.

A doua opțiune vă permite să dezvoltați mai multă putere și să tolerați sarcinile de vârf.

Pistoane

Piesa este o turnare din oțel sau aluminiu sub formă de sticlă inversată. Alunecând de-a lungul pereților cilindrului, preia presiunea amestecului de combustibil ars și îl transformă în mișcare liniară. Apoi, prin ansamblul manivelei, acesta se transformă în rotație a arborelui cotit, apoi este transmis la ambreiaj și cutie de viteze și prin cardan la roți. Forțele care acționează în mecanismul manivelei pun vehiculul sau mecanismul staționar în mișcare.

Piesa îndeplinește următoarele funcții:

pe cursa de admisie, deplasându-se în jos (sau în direcția arborelui cotit dacă cilindrul nu este situat vertical), crește volumul camerei de lucru și creează un vid în ea, atragând și distribuind uniform următoarea porțiune a amestecul de lucru pe tot volumul;
pe cursa de compresie, grupul de piston se deplasează în sus, comprimând amestecul de lucru la gradul necesar;
Urmează cursa de putere, piesa sub presiune coboară, transmitând un impuls de rotație arborelui cotit;
pe cursa de evacuare urcă din nou, deplasând gazele de eșapament în sistemul de evacuare.

La toate cursele, cu excepția cursei de lucru, grupul de piston se mișcă datorită arborelui cotit, luând o parte din energia de rotație a acestuia. La motoarele cu un singur cilindru, se folosește un volant masiv pentru a acumula o astfel de energie la motoarele cu mai mulți cilindri, cursele cilindrului sunt deplasate în timp.

Din punct de vedere structural, produsul este împărțit în următoarele părți:

fund, care absoarbe presiunea gazului;
etanșare cu caneluri pentru segmente de piston;
o fustă în care este fixat un deget.

Știftul servește ca axă pe care este fixat brațul superior al bielei.

Inele de piston

Scopul și proiectarea segmentelor de piston este determinată de rolul lor în funcționarea dispozitivelor cu manivelă. Inelele sunt plate, au o tăietură de câteva zecimi de milimetru lățime. Sunt introduse în canelurile inelare prelucrate pentru ele pe garnitură.

Inelele îndeplinesc următoarele funcții:

Sigilați spațiul dintre căptușeală și pereții pistonului.
Furnizați direcția de mișcare a pistonului.
Misto. Atingând căptușeala, inelele de compresie elimină excesul de căldură din piston, protejându-l de supraîncălzire.
Izolați camera de lucru de lubrifianții din carter. Pe de o parte, inelele rețin picăturile de ulei pulverizate în carter de impactul contragreutăților obrajilor arborelui cotit, pe de altă parte, permit trecerea unei cantități mici de ulei pentru a lubrifia pereții cilindrului. Inelul inferior de raclere a uleiului este responsabil pentru acest lucru.

Conexiunea dintre piston și biela trebuie, de asemenea, lubrifiată.

Lipsa lubrifierii în câteva minute face piesele cilindrului inutilizabile. Părțile de frecare se supraîncălzi și încep să se prăbușească sau să se blocheze. Reparația în acest caz va fi dificilă și costisitoare.

Ştifturi de piston

Pistonul și biela sunt conectate cinematic. Produsul este fixat în mantaua pistonului și servește drept axă a rulmentului de alunecare. Piesele suportă sarcini dinamice mari în timpul cursei de lucru, precum și modificări ale cursei și inversarea direcției de mișcare. Sunt prelucrate din aliaje rezistente la căldură din aliaje înalte.

Se disting următoarele tipuri de modele de degete:

Fix. Sunt montate fix în fustă, doar cușca părții superioare a bielei se rotește.
Plutitoare. Se pot roti în elementele de fixare.

Designul flotant este utilizat la motoarele moderne, reduce sarcinile specifice componentelor grupului de manivelă și crește durata de viață a acestora.

Acest element critic al mecanismului manivelei motorului este demontat, astfel încât carcasele lagărelor din cuștile sale să poată fi schimbate. Rulmenții de alunecare sunt utilizați la motoarele de viteză mică, la motoarele de mare viteză, sunt instalați rulmenți de rulare mai scumpi.

În aparență, biela seamănă cu o cheie. Pentru a crește rezistența și a reduce greutatea, secțiunea transversală este realizată sub forma unui fascicul în I.

În timpul funcționării, piesa suferă sarcini alternative de compresie longitudinală și tensiune. Pentru fabricație se folosesc piese turnate din oțel aliat sau cu conținut ridicat de carbon.

Transformarea se realizează cu ajutor.

Dintre părțile grupului de manivelă, arborele cotit are cea mai complexă formă spațială. Mai multe articulații articulate deplasează axele de rotație ale segmentelor sale de axa longitudinală principală. Curele inferioare ale bielelor sunt atașate la aceste osii la distanță. Semnificația fizică a designului este exact aceeași ca atunci când se fixează axa bielei de marginea volantului. În arborele cotit, partea „extra”, nefolosită a volantului este îndepărtată și înlocuită cu o contragreutate. Acest lucru vă permite să reduceți semnificativ greutatea și dimensiunile produsului și să creșteți viteza maximă disponibilă.

Principalele părți care alcătuiesc arborele cotit sunt următoarele:

Shakey. Servește pentru fixarea arborelui în suporturile carterului și a bielelor de pe arbore. Primele sunt numite principale, a doua - biela.
Obrajii. Ele formează genunchii care dau numele nodului. Rotindu-se în jurul axei longitudinale și împinse de biele, ele transformă energia mișcării longitudinale a grupului de piston în energie de rotație a arborelui cotit.
Partea de ieșire din față. Pe ea este plasat un scripete, din care arborii sistemelor auxiliare ale motorului - răcire, lubrifiere, mecanism de distribuție și generator - se rotesc folosind o transmisie cu lanț sau curea.
Partea principală de ieșire. Transferă energie către transmisie și mai departe către roți.

Partea din spate a obrajilor, care iese dincolo de axa de rotație a arborelui cotit, servește drept contragreutate pentru partea lor principală și suporturile bielei. Acest lucru vă permite să echilibrați dinamic o structură care se rotește la viteză mare, evitând vibrațiile distructive în timpul funcționării.

Pentru fabricarea arborilor cotit se folosesc piese turnate din fontă ușoară de înaltă rezistență sau matrițe la cald (forjate) din oțel călit.

Carter

Acesta servește ca bază structurală a întregului motor; toate celelalte părți sunt atașate la acesta. Din el se extind consolele externe, pe care întreaga unitate este atașată la corp. O transmisie este atașată la carter, care transmite cuplul de la motor la roți. În modelele moderne, carterul este realizat ca o singură piesă cu blocul cilindrilor. În cadrul său spațial, se desfășoară activitatea principală a componentelor, mecanismelor și părților motorului. O tigaie este atașată la partea inferioară a carterului pentru a stoca ulei pentru a lubrifia piesele în mișcare.

Principiul de funcționare al mecanismului manivelă

Principiul de funcționare al mecanismului manivelă nu s-a schimbat în ultimele trei secole.

În timpul cursei de putere, amestecul de lucru aprins la sfârșitul cursei de compresie arde rapid, produsele de ardere se extind și împing pistonul în jos. El împinge biela, care se sprijină pe axa inferioară, distanțată de axa longitudinală principală. Drept urmare, sub influența forțelor aplicate tangențial, arborele cotit se rotește cu un sfert de tură la motoarele în patru timpi și o jumătate de tură în motoarele în doi timpi. Astfel, mișcarea longitudinală a pistonului este transformată în rotație a arborelui.

Calculul mecanismului manivelei necesită cunoștințe excelente de mecanică aplicată, cinematică și rezistența materialelor. Este încredințat celor mai experimentați ingineri.

Defecțiuni care apar în timpul funcționării arborelui cotit și cauzele acestora

Defecțiunile pot apărea în diferite elemente ale grupului de manivelă. Complexitatea proiectării și combinației de parametri ai mecanismelor de biele ale motorului face necesar să se acorde o atenție deosebită calculului, fabricării și funcționării acestora.

Cel mai adesea, defecțiunile rezultă din nerespectarea modurilor de funcționare și întreținerea motorului. Lubrifierea de proastă calitate, înfundarea canalelor de alimentare cu ulei, înlocuirea prematură sau completarea uleiului în carter la nivelul specificat - toate aceste motive duc la frecare crescută, supraîncălzire a pieselor și apariția zgârieturilor, abraziunilor și zgârieturilor pe suprafețele lor de lucru. Filtrul de ulei trebuie schimbat de fiecare dată când schimbi uleiul. În conformitate cu programul de întreținere, filtrele de combustibil și de aer trebuie, de asemenea, schimbate.

Defecțiunea sistemului de răcire provoacă și deformarea termică a pieselor, până la blocarea sau distrugerea acestora. Motoarele diesel sunt deosebit de sensibile la calitatea lubrifierii.

Problemele în sistemul de aprindere pot duce, de asemenea, la depuneri de carbon pe piston și inelele acestuia, provocând o scădere a compresiei și deteriorarea pereților cilindrului.

De asemenea, se întâmplă ca cauza unei defecțiuni să fie piesele sau materialele de calitate scăzută sau contrafăcută utilizate în timpul întreținerii. Este mai bine să le achiziționați de la dealeri oficiali sau de la magazine de încredere cărora le pasă reputația.

Lista defecțiunilor KShM

Cele mai frecvente defecțiuni ale mecanismului sunt:

uzura si distrugerea bielei arborelui cotit si a fuselor principale;
slefuirea, ciobirea sau topirea cojilor de lagăr alți;
contaminarea segmentelor de piston cu depuneri de carbon de ardere;
supraîncălzirea și ruperea inelelor;
acumularea de depuneri de carbon pe capul pistonului duce la supraîncălzirea acestuia și o posibilă distrugere;
Funcționarea pe termen lung a motorului cu efecte de detonare provoacă arderea coroanei pistonului.

Combinația acestor defecțiuni cu o funcționare defectuoasă a sistemului de lubrifiere poate provoca dezalinierea pistoanelor din cilindri și blocarea motorului. Eliminarea tuturor acestor defecțiuni presupune demontarea motorului și dezasamblarea parțială sau completă a acestuia.

Reparațiile durează mult și sunt costisitoare, așa că este mai bine să identificați defecțiunile în stadiile incipiente și să corectați problemele în timp util.

Semne de defecțiuni în funcționarea arborelui cotit

Pentru detectarea în timp util a defecțiunilor și a proceselor negative care încep să se dezvolte în grupul de manivelă, este util să știți din semnele externe:

Ciocănii în motor, sunete neobișnuite în timpul accelerației. Sunetele de apel sunt adesea cauzate de fenomene de detonare. Arderea incompletă a combustibilului în timpul cursei de putere și arderea sa explozivă în timpul cursei de evacuare duc la acumularea de depozite de carbon pe inele și coroana pistonului, deteriorarea condițiilor de răcire și distrugerea acestora. Este necesar să completați combustibil de înaltă calitate și să verificați parametrii de funcționare ai sistemului de aprindere pe suport.
Ciocniile terne indică uzura fustelor arborelui cotit. În acest caz, ar trebui să opriți funcționarea, să șlefuiți jurnalele și să înlocuiți garniturile cu altele mai groase din trusa de reparații.
Un sunet care „cântă” la o notă înaltă, puternică, indică posibilul început de topire a căptușelilor sau o lipsă de ulei atunci când viteza crește. De asemenea, trebuie să mergeți urgent la centrul de service.
Fumul gri de la țeava de evacuare indică excesul de ulei în camera de lucru. Starea inelelor trebuie verificată și înlocuită dacă este necesar.
O scădere a puterii poate fi cauzată și de cocsificarea inelului și de compresie scăzută.

Dacă observați aceste simptome alarmante, nu vă amânați vizita la centrul de service. Un motor confiscat va costa mult mai mult, atât în bani, cât și în timp.

Întreținere KShM

Pentru a nu deteriora piesele arborelui cotit, trebuie să respectați toate cerințele producătorului pentru întreținerea periodică și inspecția regulată a vehiculului.

Nivelul uleiului, în special la un vehicul care nu este nou, trebuie verificat zilnic înainte de a pleca. Durează mai puțin de un minut și poate economisi luni de așteptare în cazul unei avarii grave.

Carburantul ar trebui să fie completat numai de la benzinăriile dovedite ale unor mărci cunoscute, fără a fi sedus de diferența de preț de două ruble.

Dacă observați simptomele alarmante enumerate mai sus, ar trebui să mergeți imediat la o stație de service.

Nu ar trebui să încercați să găuriți cilindrii, să îndepărtați depunerile de carbon din inele sau să efectuați alte lucrări complexe de reparații pe cont propriu, pe baza videoclipurilor de pe Internet. Dacă nu aveți mulți ani de experiență în astfel de muncă, este mai bine să apelați la profesioniști. Autoinstalarea mecanismului bielei după reparație este o operațiune foarte dificilă.

Este rezonabil să folosiți diverse mijloace brevetate „pentru a transforma depozitele de carbon pe pereții cilindrului” sau „a decarboniza” doar atunci când sunteți absolut sigur atât de diagnostic, cât și de medicament.

Ați putea fi, de asemenea, interesat de următoarele articole:

Mecanism manivelă-glisor: dispozitiv, principiu de funcționare, aplicare

Mecanismul manivela este mecanismul care realizează procesul de lucru al motorului.

Mecanismul manivelei este proiectat să transforme mișcarea alternativă a pistoanelor în mișcarea de rotație a arborelui cotit.

Mecanismul manivelei determină tipul de motor prin dispunerea cilindrilor.

La motoarele de mașină se folosesc diverse mecanisme de manivelă: mecanismele de manivelă cu un singur rând cu mișcare verticală a pistoanelor și cu mișcare unghiulară a pistoanelor sunt utilizate la motoarele în linie; mecanismele de manivelă cu două rânduri cu pistoane care se mișcă în unghi sunt utilizate la motoarele în formă de V; Mecanismele de manivelă cu un singur și dublu rând cu mișcare orizontală a pistoanelor sunt utilizate în cazurile în care dimensiunile de înălțime totală ale motorului sunt limitate.

Poza 1– Tipuri de mecanisme de manivelă, clasificate după diverse caracteristici.

Proiectarea mecanismului manivelei.

Mecanismul manivela include un bloc cilindric cu carter și chiulasă, o bielă și un grup de piston și un arbore cotit cu volant.

Blocul cilindrilor 11 () cu carterul 10 și chiulasa 8 sunt părți fixe ale mecanismului manivelei.

Părțile mobile ale mecanismului includ arborele cotit 34 cu volantul 43 și părți ale bielei și grupului de pistoane - pistoane 24, segmente de piston 18 și 19, știfturi de piston 26 și biele 27.

Figura 2– Mecanismul de manivelă al motoarelor autoturismelor

1, 6 – huse; 2 – suport; 3, 9 – cavități; 4, 5 – garnituri; 7 – gat; 8, 22, 28, 30 – capete; 10 – carter; 11 – bloc cilindri; 12 – 16, 20 – maree înaltă; 17, 33 – găuri; 18, 19 – inele; 21 – caneluri; 23 – jos; 24 – piston; 25 – fusta; 26 – deget; 27 – biela; 29 – tijă; 31, 42 – șuruburi; 32, 44 – garnituri; 34 – arbore cotit; 35, 40 – capete ale arborelui cotit; 36, 38 – gât; 37 – obraz; 39 – contragreutate; 41 – mașină de spălat; 43 – volanta; 45 – jumătate de inel

Corp cilindric impreuna cu carter este miezul motorului. Mecanismele și dispozitivele motorului sunt amplasate pe acesta și în interiorul acestuia. În blocul 11, realizat integral cu carterul 10 din fontă specială slab aliată, se realizează cilindrii motorului. Suprafețele interioare ale cilindrilor sunt șlefuite și se numesc suprafața cilindrului. În interiorul blocului dintre pereții cilindrului și pereții exteriori ai acestuia există o cavitate specială 9, numită manta de răcire. Circula lichidul de răcire al sistemului de răcire a motorului.

În interiorul blocului există, de asemenea, canale și o linie de ulei pentru sistemul de lubrifiere, prin care uleiul este furnizat părților de frecare ale motorului. În partea inferioară a blocului cilindrilor (în carter) se află suporturile 2 pentru rulmenții arborelui cotit, care au capace detașabile 1 atașate blocului cu șuruburi autoblocante. În partea frontală a blocului există o cavitate 3 pentru antrenarea cu lanț a mecanismului de distribuție a gazului. Această cavitate este închisă de un capac turnat dintr-un aliaj de aluminiu. Pe partea stângă a blocului cilindrilor sunt găuri 17 pentru rulmenții arborelui de antrenare a pompei de ulei, în care sunt presate bucșe laminate din oțel-aluminiu. Pe partea dreaptă a blocului din partea frontală există o flanșă pentru instalarea unei pompe de lichid de răcire și un suport pentru montarea generatorului. Blocul cilindrilor are bosuri speciale pentru: 12 – fixarea suporturilor motorului; 13 – separator de ulei pentru sistemul de ventilare carter; 14 – pompa de combustibil; 15 – filtru de ulei; 16 – distribuitor de aprindere. Partea inferioară a blocului cilindrilor este acoperită cu o baie de ulei, iar carcasa ambreiajului este atașată la capătul său din spate. Pentru a crește rigiditatea, planul inferior al blocului de cilindri este ușor coborât față de axa arborelui cotit.

Spre deosebire de blocul turnat împreună cu cilindrii, este prezentat un bloc de 4 cilindri cu carter 5, turnat dintr-un aliaj de aluminiu separat de cilindri. Cilindrii sunt căptușeli din fontă ușor demontabile 2, instalate în prizele 6 ale blocului cu inele de etanșare 1 și închise deasupra de capul blocului cu o garnitură de etanșare.

Figura 3

1 – inel; 2 – maneca; 3 – cavitate; 4 – bloc; 5 – carter; 6 – priză

Suprafața interioară a manșoanelor este prelucrată prin șlefuire. Pentru a reduce uzura, în partea superioară a căptușelilor sunt instalate inserții din fontă specială.

Căptușele cilindrilor detașabile măresc durabilitatea motorului și simplifică asamblarea, operarea și repararea.

Între suprafața exterioară a căptușelilor cilindrilor și pereții interiori ai blocului există o cavitate 3, care este mantaua de răcire a motorului. Lichidul de răcire circulă în el, spălând căptușele cilindrilor, care se numesc umede din cauza contactului cu lichidul.

Cap cilindruînchide cilindrii de sus și servește la adăpostirea camerelor de ardere, a mecanismului supapelor și a canalelor de alimentare cu amestec combustibil și de îndepărtare a gazelor de eșapament. Chiulasă 8 (vezi) este făcută comună tuturor cilindrilor, turnată din aliaj de aluminiu și are camere de ardere în formă de pană. Are manta de racire si orificii filetate pentru bujii. Scaunele și ghidajele supapelor din fontă sunt presate în cap. Capul este atașat de blocul cilindrilor cu șuruburi. Între cap și blocul cilindrilor se instalează o garnitură metal-azbest 4, asigurând etanșeitatea conexiunii acestora. O carcasă de rulment cu un arbore cu came este atașată la partea superioară a chiulasei cu știfturi și este închisă cu un capac din oțel ștanțat 6 cu un gât 7 pentru turnarea uleiului în motor. Pentru a elimina scurgerile de ulei, o garnitură de etanșare 5 este instalată între capac și chiulasă. Pe partea dreaptă, conductele de admisie și de evacuare, turnate din aliaj de aluminiu și, respectiv, din fontă, sunt atașate de chiulasă cu știfturi printr-un metal. -garnitura din azbest.

Piston servește la perceperea presiunii gazului în timpul cursei de lucru și la efectuarea curselor auxiliare (admisie, compresie, evacuare). Pistonul 24 este un cilindru tubular turnat dintr-un aliaj de aluminiu. Are un fund 23, un cap 22 și o fustă 25. Partea inferioară a fundului pistonului este întărită cu nervuri. Capul pistonului are caneluri 21 pentru segmente de piston.

În mantaua pistonului există boșe 20 (bose) cu găuri pentru bolțul pistonului. Boturile pistonului sunt umplute cu plăci de compensare termică din oțel, care reduc dilatarea pistonului de la încălzire și împiedică blocarea acestuia în cilindrul motorului. Fusta este ovală în secțiune transversală, conică în înălțime și cu decupaje în partea inferioară. Ovalitatea și conicitatea mantalei, precum și plăcile de compensare a temperaturii, împiedică blocarea pistonului, iar decupările împiedică pistonul să atingă contragreutățile arborelui cotit. În plus, decupările din fustă reduc greutatea pistonului. Pentru o mai bună rulare la cilindru, suprafața exterioară a mantalei pistonului este acoperită cu un strat subțire de tablă. Orificiul din boturile pentru bolțul pistonului este decalat față de planul central al pistonului. Acest lucru reduce distorsiunea și șocul la trecerea prin punctul mort superior (TDC).

Pistoanele motoarelor autoturismelor pot avea funduri de diferite configurații pentru a forma camere de ardere de forma dorită împreună cu suprafața interioară a chiulasei. Capetele pistonului pot fi plate, convexe, concave sau cu adâncituri profilate.

Inele de piston etanșați cavitatea cilindrului, prevenind scurgerea gazelor în carterul motorului (supape de compresie 19) și pătrunderea uleiului în camera de ardere (supapă de raclere a uleiului 18). În plus, elimină căldura de la capul pistonului către pereții cilindrului. Inelele de compresie și raclete de ulei sunt împărțite. Sunt realizate din fontă specială. Datorită elasticității lor, inelele se potrivesc strâns pe pereții cilindrului. În acest caz, un spațiu mic (0,2...0,35 mm) rămâne între capetele tăiate ale inelelor (în încuietori).

Inelul de compresie superior, care funcționează în cele mai severe condiții, are o secțiune transversală în formă de butoi pentru a-și îmbunătăți spargerea. Suprafața sa exterioară este cromată pentru a crește rezistența la uzură.

Inelul inferior de compresie are o secțiune transversală de tip racletă (există o canelură pe suprafața sa exterioară) și este fosfatat. Pe lângă funcția principală, îndeplinește și o funcție suplimentară - inelul de eliberare a uleiului.

Inelul răzuitor de ulei de pe suprafața exterioară are o canelură și fante pentru scurgerea uleiului îndepărtat de pe pereții cilindrului în cavitatea internă a pistonului. Pe suprafața interioară are o canelură în care este instalat un arc elicoidal de expansiune, care asigură o compresie suplimentară a inelului pe pereții cilindrului motorului.

Bolt de piston serveşte la articularea pistonului cu capul superior al bielei. Degetul 26 – tubular, oțel. Pentru a crește duritatea și rezistența la uzură, suprafața sa exterioară este carburată și întărită cu curenți de înaltă frecvență. Știftul este presat în capul superior al bielei cu o fixare prin interferență, care împiedică mișcarea sa axială în piston, ceea ce ar putea duce la deteriorarea pereților cilindrului. Știftul pistonului se rotește liber în boșurile pistonului.

biela servește la conectarea pistonului la arborele cotit și la transmiterea forțelor între ele. Biela 27 este din oțel, forjată, constă dintr-un cap superior dintr-o singură bucată 28, o tijă în formă de I 29 și un cap inferior detașabil 30. Capul inferior conectează biela de arborele cotit. Jumătatea detașabilă a capului inferior este capacul bielei și este atașată de aceasta cu două șuruburi 31. Căptușeli bimetalice cu pereți subțiri, oțel-aluminiu 32 ale rulmentului bielei sunt introduse în capul inferior al bielei. În capul inferior al bielei există un orificiu special 33 pentru lubrifierea pereților cilindrului.

Arbore cotit primește forțe de la biele și transmite cuplul creat asupra acesteia transmisiei vehiculului. De asemenea, acţionează diferite mecanisme ale motorului (mecanism de distribuţie a gazului, pompă de ulei, distribuitor de aprindere, pompă de lichid de răcire etc.).

Arborele cotit 34 este cu cinci rulmenți, turnat din fontă specială de înaltă rezistență. Este alcătuit din 35 principale și biela 38 de fuste, 37 de obraji, 39 de contragreutăți, 35 față și 40 din spate. Jurnalele principale ale arborelui cotit sunt instalate în rulmenți (rulmenți principali) ai carterului motorului, ale căror căptușeli 44 sunt cu pereți subțiri, bimetalici, din oțel-aluminiu.

Capetele inferioare ale bielelor sunt atașate de suporturile de biele ale arborelui cotit. Rulmenții de biele sunt lubrifiați prin canale care conectează principalele pivoturi de biele. Obrajii leagă fusurile principale și bielele arborelui cotit, iar contragreutățile descarcă rulmenții principali de forțele centrifuge ale maselor dezechilibrate.

La capătul din față al arborelui cotit sunt montate: pinionul de antrenare al transmisiei lanțului de distribuție; scripete de transmisie cu curele pentru antrenarea unui ventilator, pompă de lichid de răcire, generator; un clichet pentru rotirea manuală a arborelui cu ajutorul unui mâner de pornire. La capătul din spate al arborelui cotit există o priză specială pentru instalarea rulmentului arborelui primar (de antrenare) al cutiei de viteze. Volanul 43 este atașat la capătul capătului din spate al arborelui folosind o șaibă specială 41 cu șuruburi 42.

Arborele cotit este asigurat împotriva mișcărilor axiale prin două semi-inele de sprijin 45, care sunt instalate în blocul cilindrilor motorului pe ambele părți ale rulmentului principal din spate. Mai mult, pe partea din față a rulmentului este plasat un inel din oțel-aluminiu, iar pe partea din spate - din materiale sinterizate (metal-ceramic).

Volant asigură rotirea uniformă a arborelui cotit, acumulează energie în timpul cursei de lucru pentru a roti arborele în timpul curselor pregătitoare și îndepărtează părțile mecanismului manivelei din punctele moarte. Energia acumulată de volant facilitează pornirea motorului și asigură că vehiculul începe să se miște. Volanul 43 este un disc masiv turnat din fontă. Pe janta volantului este presat un inel din oțel, conceput pentru a porni motorul cu un demaror electric. Piesele ambreiajului sunt atașate la volant. Volanul, fiind o parte a mecanismului manivelei, este, de asemenea, una dintre părțile principale ale ambreiajului.

Mecanismul manivela este proiectat pentru a transforma mișcarea alternativă a pistonului în mișcarea de rotație a arborelui cotit.

Părțile mecanismului manivelei pot fi împărțite în:

staționar - carter, bloc cilindri, cilindri, chiulasă, garnitură de chiulasă și tigaie. De obicei, blocul cilindrilor este turnat împreună cu jumătatea superioară a carterului, motiv pentru care este uneori numit carter bloc.
părți mobile ale arborelui cotit - pistoane, segmente și știfturi de piston, biele, arborele cotit și volanta.

În plus, mecanismul manivelei include diverse elemente de fixare, precum și rulmenți principali și de biela.

Bloc carter

Cilindru

Corp cilindric

Cadru motor

Piston

Fusta are pereții mai subțiri decât capul. În partea sa din mijloc sunt șefi cu găuri.

Orez. Modele de pistoane cu diferite forme de fund (a-z) și elementele acestora:
1 - sef; 2 - perete piston; 3 - coastă; 4 - fundul pistonului; 5 - caneluri pentru inele de compresie; 6 - orificiu de scurgere pentru scurgerea uleiului

Inele de piston

Bolt de piston

Grupul de biele al mecanismului manivelă este format din:

biela
capete de biele superioare și inferioare
rulmenti
şuruburi de biele cu piuliţe şi elemente pentru fixarea acestora

biela

Orez. Detalii grup de biele:
1 - cap de biela superior; 2 - tijă; 3 - capul inferior al bielei; 4 - capacul inferior al capului; 5 - garnituri; 6 - bucșă; 7 - biela diesel; S - biela principală a ansamblului bielei articulate

Volant

Orez. Arbore cotit:
1 - ciorap; 2 - jurnal de biela; 3 - gâtul molar; 4 - obraz; 5 - contragreutate; 6 - tijă cu flanșă