Čo je to kľukový mechanizmus motora
KShM znamená súpravu náhradných dielov, ktoré tvoria jeden celok. V ňom zmes paliva a vzduchu v určitom pomere spaľuje a uvoľňuje energiu. Mechanizmus sa skladá z dvoch kategórií pohyblivých častí:
Vykonávanie lineárnych pohybov - piest sa pohybuje hore / dole vo valci;
Vykonávanie rotačných pohybov - kľukový hriadeľ a na ňom nainštalované časti.
Uzol, ktorý spája oba typy častí, je schopný premieňať jeden druh energie na druhý. Keď motor pracuje autonómne, distribúcia síl ide zo spaľovacieho motora na podvozok. Niektoré autá umožňujú presmerovanie energie späť z kolies na motor. Táto potreba môže vzniknúť napríklad v prípade, že nie je možné naštartovať motor z akumulátora. Mechanická prevodovka umožňuje naštartovať auto z posúvača.
Na čo slúži kľukový mechanizmus motora?
KShM uvádza do pohybu ďalšie mechanizmy, bez ktorých by auto nemohlo ísť. V elektrických vozidlách elektrický motor vďaka energii prijatej z batérie okamžite vytvára rotáciu, ktorá smeruje k prevodovému hriadeľu.
Nevýhodou elektrických jednotiek je, že majú malú výkonovú rezervu. Aj keď poprední výrobcovia elektrických vozidiel zvýšili túto latku na niekoľko stoviek kilometrov, drvivá väčšina motoristov nemá prístup k týmto vozidlám kvôli ich vysokým nákladom.
Jediným lacným riešením, vďaka ktorému je možné cestovať na veľké vzdialenosti a pri vysokej rýchlosti, je automobil vybavený spaľovacím motorom. Využíva energiu výbuchu (alebo skôr expanziu po ňom) na uvedenie do pohybu častí skupiny valec-piest.
Účelom KShM je zabezpečiť rovnomerné otáčanie kľukového hriadeľa pri priamom pohybe piestov. Ideálne natočenie ešte nebolo dosiahnuté, existujú však úpravy mechanizmov, ktoré minimalizujú trhanie spôsobené náhlymi nárazmi piestov. Príkladom toho sú 12-valce. Uhol posunutia kľuiek v nich je minimálny a aktivácia celej skupiny valcov je rozložená do väčšieho počtu intervalov.
Princíp činnosti kľukového mechanizmu
Ak popíšete princíp fungovania tohto mechanizmu, možno ho porovnať s procesom, ktorý nastáva pri jazde na bicykli. Cyklista striedavo stláča pedále, čím poháňa ozubené koleso do rotácie.
Lineárny pohyb piestu je zabezpečený spaľovaním BTC vo valci. Počas mikroexplózie (HTS je v okamihu pôsobenia iskry silne stlačený, preto sa vytvorí ostrý tlak), plyny expandujú a časť tlačia do najnižšej polohy.
Ojnica je spojená so samostatnou kľukou na kľukovom hriadeli. Zotrvačnosť, rovnako ako identický proces v susedných valcoch, zaisťuje, že sa kľukový hriadeľ otáča. Piest nemrzne v krajných dolných a horných bodoch.
Otočný kľukový hriadeľ je spojený so zotrvačníkom, ku ktorému je pripojená trecia plocha prevodovky.
Po ukončení zdvihu pracovného zdvihu, na vykonanie ďalších zdvihov motora, je už piest uvedený do pohybu v dôsledku otáčok hriadeľa mechanizmu. Je to možné vďaka zdvihu pracovného zdvihu v susedných valcoch. Aby sa minimalizovalo trhanie, čapy kľuky sú navzájom posunuté (existujú úpravy s radovými čapmi).
Zariadenie KShM
Kľukový mechanizmus obsahuje veľké množstvo dielov. Obvykle je možné ich rozdeliť do dvoch kategórií: tí, ktorí vykonávajú pohyb, a tí, ktorí zostávajú stále na jednom mieste. Niektoré vykonávajú rôzne druhy pohybov (translačné alebo rotačné), iné slúžia ako forma, v ktorej je zabezpečené nahromadenie potrebnej energie alebo podpora týchto prvkov.
Blokovať kľukovú skriňu
Blok je odliaty z odolného kovu (v lacných automobiloch - liatina a v drahších automobiloch - hliník alebo iná zliatina). V ňom sú vytvorené potrebné otvory a kanály. Chladiaca kvapalina a motorový olej cirkulujú cez kanály. Technické otvory umožňujú spojenie kľúčových prvkov motora do jednej konštrukcie.
Najväčšími otvormi sú samotné valce. V nich sú umiestnené piesty. Bloková konštrukcia má tiež podpery pre oporné ložiská kľukového hriadeľa. Mechanizmus distribúcie plynu je umiestnený v hlave valcov.
Použitie liatiny alebo zliatiny hliníka je spôsobené skutočnosťou, že tento prvok musí odolávať vysokému mechanickému a tepelnému zaťaženiu.
V spodnej časti kľukovej skrine je jímka, v ktorej sa po namazaní všetkých prvkov hromadí olej. Aby sa zabránilo nadmernému tlaku plynu v dutine, má konštrukcia ventilačné kanály.
Existujú autá s mokrou alebo suchou žumpou. V prvom prípade sa olej zhromažďuje v jímke a zostáva v nej. Tento prvok je zásobníkom na zhromažďovanie a skladovanie tuku. V druhom prípade olej tečie do jímky, ale čerpadlo ho odčerpá do samostatnej nádrže. Táto konštrukcia zabráni úplnej strate oleja v prípade poruchy nádrže - po vypnutí motora vytečie iba malá časť maziva.
valec
Valec je ďalším pevným prvkom motora. V skutočnosti ide o otvor s prísnou geometriou (piest do neho musí dokonale zapadnúť). Patria tiež do skupiny valec-piest. V kľukovom mechanizme však valce fungujú ako vodiace prvky. Poskytujú prísne overený pohyb piestov.
Rozmery tohto prvku závisia od charakteristík motora a veľkosti piestov. Steny v hornej časti konštrukcie smerujú k maximálnej teplote, ktorá sa môže v motore vyskytnúť. Taktiež v takzvanej spaľovacej komore (nad priestorom piestu) nastáva po zapálení VTS prudká expanzia plynov.
Aby sa zabránilo nadmernému opotrebovaniu stien valcov pri vysokých teplotách (v niektorých prípadoch môže dôjsť k prudkému nárastu na 2 500 stupňov) a vysokom tlaku, sú mazané. Medzi O-krúžkami a valcom sa vytvára tenký film oleja, ktorý zabraňuje kontaktu kov-kov. Na zníženie trecej sily je vnútorný povrch valcov ošetrený špeciálnou zmesou a v ideálnej miere vyleštený (preto sa povrch nazýva zrkadlo).
Existujú dva typy valcov:
Suchý typ. Tieto valce sa používajú hlavne v strojoch. Sú súčasťou bloku a vyzerajú ako otvory urobené v puzdre. Na ochladenie kovu sú na vonkajšej strane valcov vytvorené kanály na cirkuláciu chladiacej kvapaliny (plášť s vnútorným spaľovacím motorom);
Mokrý typ. V tomto prípade budú valce samostatne vyrobené rukávy, ktoré sú vložené do otvorov bloku. Sú spoľahlivo utesnené, aby pri prevádzke jednotky nevznikali ďalšie vibrácie, kvôli ktorým príliš rýchlo zlyhajú časti KShM. Takéto vložky sú zvonku v kontakte s chladiacou kvapalinou. Podobná konštrukcia motora je náchylnejšia na opravu (napríklad keď sa vytvoria hlboké škrabance, objímka sa jednoducho zmení a nenudí sa a otvory bloku sa zabrúsia počas písania veľkého písmena v motore).
V motoroch v tvare V nie sú valce často navzájom symetricky umiestnené. Je to spôsobené tým, že jedna ojnica slúži pre jeden valec a má samostatné miesto na kľukovom hriadeli. Existujú však aj úpravy s dvoma ojnicami na jednom čape ojnice.
