Uma das partes componentes do motor é o mecanismo de manivela (abreviado como KShM). Isso é o que discutiremos em nosso artigo.
O principal objetivo do virabrequim é alterar os movimentos lineares do pistão para as ações rotacionais do virabrequim no motor e vice-versa.
Esquema do mecanismo de manivela (CSM): 1 – Casquilho da biela; 2 – Bucha da cabeça superior da biela; 3 – Anéis de pistão; 4 – pistão; 5 – Pino do pistão; 6 - Anel de retenção; 7 – Biela; 8 – Virabrequim; 9 – Tampa do rolamento da biela
Esta peça KShM é apresentada na forma de um cilindro feito de alumínio e algumas impurezas. Os componentes do pistão são: saia, cabeçote, fundo, conectados em uma única peça, mas possuindo funções diferentes. Na parte inferior do pistão, que pode ter diversos formatos, existe uma câmara de combustão. As reentrâncias oblongas da cabeça destinam-se a anéis. Os anéis de compressão protegem o mecanismo contra fugas de gás. Por sua vez, os anéis raspadores de óleo garantem a remoção do excesso de óleo do cilindro. A saia contém duas saliências que ajudam a posicionar o pino do pistão, que serve como elo de ligação entre o pistão e a biela.
Na sua essência, um pistão é uma peça que transforma as flutuações na pressão do gás num processo mecânico e promove a acção inversa - bombeia a pressão através de actividade alternativa.
O principal objetivo da biela é transferir a força recebida do pistão para o virabrequim. Na estrutura da biela existem cabeças superior e inferior, as peças são conectadas por meio de dobradiças. Uma parte integrante da peça é uma haste de viga I. A cabeça inferior desmontável cria uma conexão forte e precisa ao munhão do virabrequim. Já a cabeça superior contém um pino de pistão giratório.
A principal função do virabrequim é processar a força proveniente da biela para transformá-la em torque. O virabrequim é composto por vários munhões principais da biela localizados em rolamentos. Existem orifícios especiais no pescoço e nas bochechas que são usados como linhas de óleo.
O volante está localizado na extremidade do virabrequim. O mecanismo é apresentado na forma de 2 placas de disco combinadas. O lado dentado da peça está diretamente envolvido na partida do motor.
A finalidade do cilindro KShM é direcionar a operação dos pistões. O bloco de cilindros contém pontos de montagem para unidades, camisas de resfriamento e mancais. A cabeça do bloco de cilindros contém a câmara de combustão, buchas, sedes para velas de ignição, sedes de válvulas e canais para admissão e escape. A parte superior do bloco de cilindros é protegida por uma junta especial selada. Ao mesmo tempo, o cabeçote é coberto por uma junta de borracha, além de uma tampa estampada.
O mecanismo de manivela é projetado para converter o movimento alternativo do pistão no movimento rotacional do virabrequim.
As partes do mecanismo de manivela podem ser divididas em:
Além disso, o mecanismo de manivela inclui vários fixadores, bem como rolamentos principais e de biela.
Bloco do cárter- o elemento principal da estrutura do motor. Está sujeito a forças e influências térmicas significativas e deve ter alta resistência e rigidez. O cárter contém cilindros, suportes do virabrequim, alguns dispositivos do mecanismo de distribuição de gás, diversos componentes do sistema de lubrificação com sua complexa rede de canais e outros equipamentos auxiliares. O cárter é feito de ferro fundido ou liga de alumínio por fundição.
Cilindros são elementos guia ⭐ do mecanismo de manivela. Os pistões se movem dentro deles. O comprimento da geratriz do cilindro é determinado pelo curso do pistão e suas dimensões. Os cilindros operam sob condições de mudanças bruscas de pressão na cavidade acima do pistão. Suas paredes entram em contato com chamas e gases quentes com temperaturas de até 1500...2500 °C.
Os cilindros devem ser fortes, rígidos, resistentes ao calor e ao desgaste, com lubrificação limitada. Além disso, o material do cilindro deve ter boas propriedades de fundição e ser fácil de usinar. Normalmente, os cilindros são feitos de liga especial de ferro fundido, mas ligas de alumínio e aço também podem ser usadas. A superfície de trabalho interna do cilindro, chamada de espelho, é cuidadosamente processada e cromada para reduzir o atrito, aumentar a resistência ao desgaste e a durabilidade.
Nos motores refrigerados a líquido, os cilindros podem ser fundidos junto com o bloco de cilindros ou como camisas separadas instaladas nos furos do bloco. Entre as paredes externas dos cilindros e o bloco existem cavidades chamadas camisa de resfriamento. Este último é preenchido com líquido que resfria o motor. Se a camisa do cilindro estiver em contato direto com o líquido refrigerante em sua superfície externa, ela será chamada de úmida. Caso contrário, é chamado de seco. O uso de camisas úmidas substituíveis facilita o reparo do motor. Quando instalados em um bloco, os revestimentos úmidos são vedados de forma confiável.
Os cilindros do motor refrigerados a ar são fundidos individualmente. Para melhorar a dissipação de calor, suas superfícies externas são equipadas com aletas anulares. Na maioria dos motores refrigerados a ar, os cilindros e suas cabeças são fixados com parafusos ou pinos comuns na parte superior do cárter.
Em um motor em forma de V, os cilindros de uma fileira podem estar ligeiramente deslocados em relação aos cilindros da outra fileira. Isso se deve ao fato de que em cada manivela do virabrequim estão fixadas duas bielas, uma das quais é destinada ao pistão da metade direita do bloco e a outra ao pistão da metade esquerda do bloco.
Uma cabeça de cilindro é instalada no plano superior cuidadosamente processado do bloco de cilindros, que fecha os cilindros por cima. Na cabeça acima dos cilindros existem reentrâncias que formam câmaras de combustão. Para motores refrigerados a líquido, uma camisa de resfriamento é fornecida no corpo do cabeçote, que se comunica com a camisa de resfriamento do bloco de cilindros. Com as válvulas localizadas na parte superior, o cabeçote possui sedes para elas, canais de entrada e saída, furos roscados para instalação de velas (para motores a gasolina) ou injetores (para motores a diesel), linhas do sistema de lubrificação, montagem e outros furos auxiliares. O material da cabeça do bloco geralmente é liga de alumínio ou ferro fundido.
Uma conexão firme entre o bloco de cilindros e o cabeçote é garantida por meio de parafusos ou pinos com porcas. Para vedar a junta e evitar vazamento de gases dos cilindros e líquido refrigerante da camisa de resfriamento, uma junta é instalada entre o bloco de cilindros e o cabeçote. Geralmente é feito de papelão de amianto e forrado com fina folha de aço ou cobre. Às vezes, a junta é esfregada com grafite em ambos os lados para evitar que grude.
A parte inferior do cárter, que protege as peças da manivela e outros mecanismos do motor contra contaminação, costuma ser chamada de cárter. Em motores de potência relativamente baixa, o cárter também serve como reservatório de óleo do motor. A palete é geralmente fundida ou feita de chapa de aço por estampagem. Para eliminar o vazamento de óleo, uma junta é instalada entre o cárter e o cárter (em motores de baixa potência, um selante - “junta líquida”) é frequentemente usado para vedar esta junta.
As partes fixas do mecanismo de manivela interligadas constituem o núcleo do motor, que absorve toda a potência principal e as cargas térmicas, tanto internas (relacionadas ao funcionamento do motor) quanto externas (devido à transmissão e chassi). As cargas de força transmitidas à estrutura do motor a partir do sistema de suporte do veículo (estrutura, carroceria, carcaça) e traseira dependem significativamente do método de montagem do motor. Normalmente é fixado em três ou quatro pontos para que não sejam levadas em consideração as cargas causadas pelas distorções do sistema de suporte que ocorrem quando a máquina se move sobre superfícies irregulares. A montagem do motor deve excluir a possibilidade de seu deslocamento no plano horizontal sob a influência de forças longitudinais e transversais (durante aceleração, frenagem, giro, etc.). Para reduzir a vibração transmitida ao sistema de suporte do veículo por um motor em funcionamento, almofadas de borracha de vários designs são instaladas entre o motor e a estrutura do submotor nos pontos de montagem.
O grupo de pistão do mecanismo de manivela é formado por conjunto de pistão com conjunto de anéis raspadores de compressão e óleo, pino de pistão e suas peças de fixação. Sua finalidade é perceber a pressão do gás durante o curso de potência e transmitir força ao virabrequim através da biela, realizar outros cursos auxiliares e também vedar a cavidade acima do pistão do cilindro para evitar que os gases penetrem no cárter e no cárter. penetração de óleo do motor nele.
Pistãoé um vidro metálico de formato complexo, instalado em um cilindro de baixo para cima. Consiste em duas partes principais. A parte superior espessada é chamada de cabeça e a parte guia inferior é chamada de saia. A cabeça do pistão contém um fundo 4 (Fig. a) e paredes 2. As ranhuras 5 para anéis de compressão são usinadas nas paredes. As ranhuras inferiores possuem furos de drenagem 6 para drenar o óleo. Para aumentar a resistência e rigidez do cabeçote, suas paredes são dotadas de maciças nervuras 3 que conectam as paredes e o fundo às saliências nas quais está instalado o pino do pistão. Às vezes, a superfície interna do fundo também tem nervuras.
A saia tem paredes mais finas que a cabeça. Na sua parte central existem saliências com furos.
Arroz. Projetos de pistões com diferentes formatos de fundo (a-z) e seus elementos:
1 - chefe; 2 - parede do pistão; 3 - costela; 4 - fundo do pistão; 5 - ranhuras para anéis de compressão; 6 - orifício de drenagem para drenagem de óleo
As cabeças dos pistões podem ser planas (ver a), convexas, côncavas e moldadas (Fig. bh). Seu formato depende do tipo de motor e câmara de combustão, do método adotado de formação da mistura e da tecnologia de fabricação dos pistões. O mais simples e tecnologicamente avançado é o formato plano. Os motores diesel usam pistões com fundos côncavos e moldados (ver Fig. e-h).
Quando o motor está funcionando, os pistões aquecem mais do que os cilindros resfriados por líquido ou ar, portanto a expansão dos pistões (principalmente os de alumínio) é maior. Apesar da presença de uma folga entre o cilindro e o pistão, pode ocorrer travamento deste último. Para evitar emperramento, a saia recebe uma forma oval (o eixo maior da oval é perpendicular ao eixo do pino do pistão), o diâmetro da saia é aumentado em comparação com o diâmetro da cabeça, a saia é cortada (na maioria das vezes um É feito um corte em forma de T ou U), e inserções de compensação são despejadas no pistão para limitar as saias de expansão térmica no plano de oscilação da biela ou resfriar com força as superfícies internas do pistão com jatos de óleo de motor sob pressão .
Um pistão sujeito a forças e cargas térmicas significativas deve ter alta resistência, condutividade térmica e resistência ao desgaste. Para reduzir as forças e momentos de inércia, deve ter uma massa baixa. Isso é levado em consideração na escolha do design e do material do pistão. Na maioria das vezes o material é liga de alumínio ou ferro fundido. Às vezes são usadas ligas de aço e magnésio. Materiais promissores para pistões ou suas peças individuais são cerâmicas e materiais sinterizados que possuem resistência suficiente, alta resistência ao desgaste, baixa condutividade térmica, baixa densidade e um pequeno coeficiente de expansão térmica.
Anéis de pistão fornecer uma conexão móvel firme entre o pistão e o cilindro. Eles evitam a passagem de gases da cavidade acima do pistão para o cárter e a entrada de óleo na câmara de combustão. Existem anéis de compressão e raspadores de óleo.
Anéis de compressão(dois ou três) são instalados nas ranhuras superiores do pistão. Eles têm um corte chamado trava e, portanto, podem voltar. No estado livre, o diâmetro do anel deve ser ligeiramente maior que o diâmetro do cilindro. Quando esse anel é inserido no cilindro em estado comprimido, ele cria uma conexão firme. Para garantir que o anel instalado no cilindro possa se expandir quando aquecido, deve haver uma folga de 0,2...0,4 mm na trava. Para garantir um bom amaciamento dos anéis de compressão, anéis com superfície externa cônica, bem como anéis de torção com chanfro na borda interna ou externa, são frequentemente usados em cilindros. Devido à presença de um chanfro, tais anéis, quando instalados em um cilindro, ficam distorcidos na seção transversal, ajustando-se firmemente às paredes das ranhuras do pistão.
Anéis raspadores de óleo(um ou dois) retiram o óleo das paredes do cilindro, evitando que entre na câmara de combustão. Eles estão localizados no pistão sob os anéis de compressão. Normalmente, os anéis raspadores de óleo têm uma ranhura anular na superfície cilíndrica externa e ranhuras radiais para drenar o óleo, que passa através deles para os orifícios de drenagem no pistão (ver Fig. a). Além dos anéis raspadores de óleo com ranhuras para drenagem de óleo, são utilizados anéis compostos com expansores axiais e radiais.
Para evitar vazamento de gás da câmara de combustão para o cárter através das travas dos anéis do pistão, é necessário garantir que as travas dos anéis adjacentes não estejam localizadas na mesma linha reta.
Os anéis de pistão operam em condições difíceis. Eles estão expostos a altas temperaturas e a lubrificação de suas superfícies externas, movendo-se em alta velocidade ao longo do espelho do cilindro, não é suficiente. Portanto, são impostas altas exigências ao material dos anéis de pistão. Na maioria das vezes, ligas de ferro fundido de alta qualidade são usadas para sua fabricação. Os anéis de compressão superiores, que operam nas condições mais severas, geralmente são revestidos externamente com cromo poroso. Os anéis raspadores de óleo compostos são feitos de liga de aço.
Pino do pistão serve para uma conexão articulada do pistão com a biela. É um tubo que passa pela cabeça superior da biela e é instalado em suas extremidades nas saliências do pistão. O pino do pistão é preso às saliências por dois anéis de mola de retenção localizados em ranhuras especiais das saliências. Esta fixação permite que o dedo (neste caso é chamado de dedo flutuante) gire. Toda a sua superfície fica funcional e se desgasta menos. O eixo do pino nas saliências do pistão pode ser deslocado em relação ao eixo do cilindro em 1,5...2,0 mm na direção da maior força lateral. Isto reduz a batida do pistão em um motor frio.
Os pinos do pistão são feitos de aço de alta qualidade. Para garantir alta resistência ao desgaste, sua superfície cilíndrica externa é endurecida ou cementada e depois retificada e polida.
Grupo de pistão consiste em um número bastante grande de peças (pistão, anéis, pino), cuja massa pode variar por razões tecnológicas; dentro de certos limites. Se a diferença na massa dos grupos de pistão em cilindros diferentes for significativa, surgirão cargas inerciais adicionais durante a operação do motor. Portanto, os grupos de pistão para um motor são selecionados de forma que difiram insignificantemente em peso (para motores pesados, não mais que 10 g).
O grupo de bielas do mecanismo de manivela consiste em:
biela conecta o pistão à manivela do virabrequim e, transformando o movimento alternativo do grupo de pistão no movimento rotacional do virabrequim, realiza um movimento complexo, ao mesmo tempo em que é submetido a cargas de choque alternadas. A biela consiste em três elementos estruturais: biela 2, cabeça superior (pistão) 1 e cabeça inferior (manivela) 3. A biela geralmente tem uma seção em I. Para reduzir o atrito, uma bucha de bronze 6 com um orifício para fornecer óleo às superfícies de atrito é pressionada na cabeça superior para reduzir o atrito. A cabeça inferior da biela é dividida para permitir a montagem com o virabrequim. Para motores a gasolina, o conector do cabeçote geralmente está localizado em um ângulo de 90° em relação ao eixo da biela. Nos motores diesel, a cabeça inferior da biela 7, via de regra, possui um conector oblíquo. A tampa inferior da cabeça 4 é fixada à biela com dois parafusos da biela, precisamente ajustados aos orifícios da biela e da tampa para garantir uma montagem de alta precisão. Para evitar que a fixação se solte, as porcas dos parafusos são fixadas com contrapinos, arruelas de pressão ou porcas de fixação. O furo na cabeça inferior é perfurado junto com a tampa, portanto as tampas da biela não podem ser intercambiáveis.
Arroz. Detalhes do grupo da biela:
1 - cabeça da biela superior; 2 - haste; 3 - cabeça inferior da biela; 4 - tampa inferior da cabeça; 5 - forros; 6 - bucha; 7 - biela diesel; S - biela principal da biela articulada
Para reduzir o atrito na conexão da biela com o virabrequim e facilitar o reparo do motor, um rolamento da biela é instalado na cabeça inferior da biela, que é feito na forma de duas camisas de aço de paredes finas 5 preenchidas com um liga antifricção. A superfície interna das camisas é ajustada com precisão aos munhões do virabrequim. Para fixar os revestimentos em relação à cabeça, eles possuem antenas dobradas que se encaixam nas ranhuras correspondentes da cabeça. O fornecimento de óleo às superfícies de atrito é fornecido por ranhuras anulares e orifícios nas camisas.
Para garantir um bom equilíbrio das partes do mecanismo de manivela, os grupos de bielas de um motor (assim como os de pistão) devem ter a mesma massa com sua correspondente distribuição entre as cabeças superior e inferior da biela.
Os motores V-twin às vezes usam conjuntos de bielas articuladas, consistindo em bielas emparelhadas. A biela principal 8, de desenho convencional, é conectada ao pistão de uma carreira. Uma biela auxiliar auxiliar, conectada pela cabeça superior a um pistão de outra linha, é fixada de forma articulada com um pino à cabeça inferior da biela principal pela cabeça inferior.
Conectado ao pistão por meio de uma biela, absorve as forças que atuam sobre o pistão. Nele é gerado um torque, que é então transmitido à transmissão, e também é utilizado para acionar outros mecanismos e unidades. Sob a influência de forças inerciais e pressão do gás que mudam bruscamente de magnitude e direção, o virabrequim gira de forma desigual, sofrendo vibrações de torção, sendo submetido a torção, flexão, compressão e tensão, além de receber cargas térmicas. Portanto, deve ter resistência, rigidez e resistência ao desgaste suficientes com um peso relativamente baixo.
Os projetos do virabrequim são complexos. Sua forma é determinada pelo número e disposição dos cilindros, pela ordem de operação do motor e pelo número de mancais principais. As partes principais do virabrequim são munhões principais 3, munhões da biela 2, bochechas 4, contrapesos 5, extremidade dianteira (dedo do pé 1) e extremidade traseira (haste 6) com flange.
As cabeças inferiores das bielas são fixadas aos munhões da biela do virabrequim. Os munhões principais do eixo são instalados nos mancais do cárter do motor. Os munhões principal e da biela são conectados por meio de bochechas. Uma transição suave dos munhões para as bochechas, chamada de filete, evita concentrações de tensões e possíveis quebras do virabrequim. Os contrapesos são projetados para descarregar os mancais principais das forças centrífugas que surgem no virabrequim durante sua rotação. Eles geralmente são feitos como uma peça única com as bochechas.
Para garantir o funcionamento normal do motor, o óleo do motor deve ser fornecido sob pressão às superfícies de trabalho dos munhões principal e da biela. O óleo flui dos orifícios do cárter para os mancais principais. Em seguida, chega aos rolamentos da biela através de canais especiais nos munhões principais, bochechas e moentes. Para purificação adicional do óleo centrífugo, os munhões da biela possuem cavidades de coleta de sujeira fechadas com bujões.
Os virabrequins são feitos por forjamento ou fundição de aços de médio carbono e ligas (também pode ser usado ferro fundido de alta qualidade). Após o tratamento mecânico e térmico, os munhões principal e da biela são submetidos ao endurecimento superficial (para aumentar a resistência ao desgaste) e, em seguida, retificados e polidos. Após o processamento, o eixo é equilibrado, ou seja, consegue-se uma distribuição de sua massa em relação ao eixo de rotação, na qual o eixo fica em um estado de equilíbrio indiferente.
Os rolamentos principais usam revestimentos resistentes ao desgaste de paredes finas, semelhantes aos revestimentos dos rolamentos da biela. Para absorver cargas axiais e evitar o deslocamento axial do virabrequim, um de seus rolamentos principais (geralmente o dianteiro) é feito de impulso.
Volante está preso ao flange da haste do virabrequim. É um disco de ferro fundido cuidadosamente balanceado de uma determinada massa. Além de garantir a rotação uniforme do virabrequim, o volante ajuda a superar a resistência à compressão nos cilindros na partida do motor e sobrecargas de curta duração, por exemplo, na partida de um veículo. Uma coroa dentada é fixada ao aro do volante para dar partida no motor a partir do motor de partida. A superfície do volante que entra em contato com o disco acionado pela embreagem é retificada e polida.
Arroz. Virabrequim:
1 - meia; 2 - munhão da biela; 3 - colo molar; 4 - bochecha; 5 - contrapeso; 6 - haste com flange
DISPOSITIVO E MANUTENÇÃO
VEÍCULO"
Tópico nº 2. Estrutura geral e operação do motor
Lição nº 2.2. Mecanismo de manivela (CSM)
para formação de especialistas em VUS-837 “condutores de veículos categoria “C””
Moscou 2011
Tópico nº 2. Projeto geral e operação do motor(SLIDE Nº 1)
Lição nº 2.2 Mecanismo de manivela (CCM)
Questões de estudo (SLIDE No. 2)
Tempo: 2 horas.
Localização: público.
Tipo de aula: palestra.
Instruções metódicas.
Justificar aos alunos a importância da questão educacional em consideração. As principais disposições devem ser anotadas nas notas.
Dê exemplos específicos da experiência operacional de automóveis.
Preste atenção nas anotações corretas.
Apresente material educativo utilizando molduras no Microsoft PowerPoint, diagramas e pôsteres.
Mantenha a conexão com o público.
O controle de qualidade do material didático é realizado por meio de um breve levantamento do material apresentado.
Resuma o assunto discutido e prossiga apresentando a próxima questão educacional.
Tire conclusões com base no material da aula, resuma a aula, responda às perguntas dos alunos. Dê uma tarefa para trabalho independente.
Introdução
Com o rápido aumento da frota de veículos na Rússia, o consumo de combustíveis e lubrificantes aumentou significativamente. O bom funcionamento do virabrequim, além de mantê-lo em boas condições, pode reduzir significativamente o consumo de combustível. Estes requisitos só serão cumpridos se o veículo for reparado em tempo hábil e na medida prescrita.
A manutenção adequada é de responsabilidade dos motoristas, que devem conhecer as regras de cuidado do virabrequim e seu design.
Esta palestra discute a estrutura geral do CVM, o princípio de seu funcionamento, as características do CVM dos motores KamAZ-740, YaMZ-238, bem como as principais causas e sintomas de mau funcionamento do CVM.
Pergunta de estudo nº 1.
Finalidade, estrutura geral, princípios de funcionamento do virabrequim
O mecanismo de manivela é projetado para converter o movimento alternativo retilíneo dos pistões, percebendo a força da pressão do gás, no movimento rotacional do virabrequim (Fig. 1), (SLIDE No. 4).
Arroz. 1. Mecanismo de manivela (SLIDE No. 4)
Composição do virabrequim do motor.
O mecanismo de manivela do motor inclui dois grupos de peças: fixo e móvel.
Para o imóvel os detalhes incluem: o bloco de cilindros, que serve como núcleo do motor, a carcaça do volante, os cilindros, o cabeçote ou cabeçote e o cárter. (SLIDE Nº 5)
Móvel os detalhes são pistões com anéis e pinos de pistão, biela, virabrequim, volante. (SLIDE Nº 6)
Bloco de cilindros projetado para fixação e montagem nele e dentro de seus principais mecanismos e peças de sistemas de motor.
Estúpido- esta é a tampa que cobre os cilindros
Palete- protege as peças do virabrequim contra contaminação
Pistões- perceber a pressão do gás durante o curso de potência e transmitir força através do pino e da biela para o virabrequim.
Composição: parte inferior, cabeça, saia. O fundo é plano e absorve a pressão do gás. Possui nervuras de reforço (para aumentar a resistência e a transferência de calor).
O cabeçote possui ranhuras anulares para compressão e anéis raspadores de óleo, que servem para vedar a câmara de combustão e garantir a estanqueidade. Quando a mistura de trabalho ou o óleo diesel queima, uma quantidade significativa de calor é absorvida pelo pistão e removida dele pelos anéis do pistão para a superfície do cilindro.
Anéis de compressão- ajusta-se firmemente à superfície do cilindro, o que evita que gases penetrem no cárter do motor e que o óleo entre na câmara de combustão pelas paredes do cilindro.
Anel raspador de óleo- retira o excesso de óleo das paredes do cilindro e leva até o pino. Duas ranhuras passantes - para drenar o óleo para o pistão.
O anel raspador de óleo é desmontável.
Pino do pistão projetado para fixar a biela ao pistão e transferir força do pistão para a biela. Tipo - flutuante.
biela- perceber a força do pino do pistão e transmiti-la ao virabrequim, bem como converter o movimento alternativo do pistão em movimento rotacional do virabrequim.
Existem camisas instaladas na cabeça inferior da biela. Os insertos possuem furos para passagem de óleo. Um furo é feito na cabeça inferior da biela para fornecer óleo às paredes do cilindro e à árvore de cames.
Virabrequim projetado para absorver forças de bielas individuais, converter movimento de translação em movimento rotacional junto com elas e transmitir torque para a transmissão do veículo, bem como para acionar vários mecanismos e peças do motor (mecanismo de distribuição, bomba de água, bomba de óleo, ventilador, potência bomba de direção, gerador, compressor). KV - aço, com canais para lubrificação dos munhões principal e da biela e coletores centrífugos para purificação do óleo.
Os munhões e bochechas da biela formam a MANIVELA. Contrapesos - para descarregar os mancais principais da ação das forças inerciais, bem como para equilibrar o CV da ação dos momentos das forças centrífugas.
Volante- acumular energia durante o curso de potência, girar o CV durante os cursos auxiliares, reduzir os desníveis de rotação do eixo, suavizar o momento de transição das peças do virabrequim através dos pontos mortos, facilitar a partida do motor e a saída do veículo. Uma coroa dentada é instalada no aro para dar partida no motor desde o motor de partida. O volante é fixado ao flange do virabrequim com parafusos de aço de alta qualidade. O conjunto virabrequim com volante e embreagem é submetido a balanceamento estático e dinâmico para que forças inerciais desequilibradas não provoquem vibração do motor e desgaste severo dos mancais principais.
O princípio de funcionamento do mecanismo de manivela.(SLIDE Nº 7).
O pistão está mais distante do virabrequim. A biela e a manivela (bochechas) do virabrequim parecem esticar-se em uma linha. O combustível começa a queimar no cilindro. Os gases em expansão (produtos da combustão) começam a mover o pistão em direção ao virabrequim, a biela também se move junto com o pistão. Neste momento, a cabeça inferior da biela, conectada ao virabrequim, gira o virabrequim em relação ao seu eixo. Ao girar o virabrequim 180°, a extremidade inferior da biela, juntamente com o munhão da biela, começará a se mover de volta à sua posição original em direção ao pistão. Portanto, o pistão também começará a se mover em sentido inverso. Assim, o pistão se afasta ou se aproxima do virabrequim. Nestes pontos extremos, o pistão parece parar instantaneamente e a sua velocidade é zero. Portanto, tais pontos foram chamados de “mortos”. n.m.t.
Arroz. 2. O princípio de funcionamento do mecanismo de manivela (SLIDE No. 7)
Conclusões sobre o assunto.
Pergunta de estudo nº 2
Características de projeto das principais partes do virabrequim dos motores estudados
Bloco - cárter. Para motores KamAZ-740 e YaMZ-238, o cárter é uma peça fundida única que combina o bloco de cilindros e a metade superior do cárter. O bloco de cilindros foi projetado para montagem e montagem nele e dentro de seus principais mecanismos e peças dos sistemas do motor (SLIDE Nº 9).
Os motores em forma de V KamAZ-740 (Fig. 3) e YaMZ-238 possuem duas superfícies usinadas (planos) na parte superior do bloco de cilindros onde os cabeçotes são instalados. A parte inferior do bloco termina com um flange usinado para conexão de um tanque de lubrificante.
Na parte central do bloco de cilindros existem furos para instalação de mancais de deslizamento sob os munhões do eixo de comando. O plano do conector do bloco pode correr ao longo do eixo do virabrequim ou ser deslocado para baixo em relação a ele. Um recipiente de aço estampado para lubrificante é fixado na parte inferior do cárter para servir como reservatório de óleo. Através dos canais do bloco, o óleo do tanque de lubrificante é fornecido às peças de atrito do motor.
Os blocos de cilindros dos motores KamAZ-740 e YaMZ-238 são fundidos em ferro fundido cinzento ligado, integrado à parte superior do cárter. Eles possuem furos de montagem usinados para camisas de cilindro e nas superfícies correspondentes aos cabeçotes há furos para fornecimento de líquido refrigerante da camisa d'água para os cabeçotes.
Para KamAZ-740, a fileira esquerda de cilindros é deslocada para a frente em relação à direita em 29,5 mm. Para o YaMZ-238, ao contrário, a direita é de 35 mm em relação à esquerda, o que é causado pela instalação de duas bielas em um munhão do virabrequim.
A parte do cárter do bloco é conectada às capas dos mancais principais com parafusos principais e de fixação. A centralização das capas dos mancais principais é feita por pinos horizontais, que são pressionados na junta entre o bloco e as capas, mas principalmente incluídos no bloco para evitar que caiam ao remover as capas.
Além disso, a tampa do quinto suporte principal é centralizada no sentido longitudinal por dois pinos verticais, garantindo o alinhamento preciso dos furos dos semi-anéis de impulso do virabrequim no bloco e nas tampas.
A perfuração do bloco de cilindros para os casquilhos principais é realizada montada com as capas, de forma que as capas dos mancais principais não são intercambiáveis e são instaladas em uma posição estritamente definida. Eles são feitos de ferro fundido de alta resistência. As tampas são fixadas por meio de parafusos de acoplamento verticais e horizontais, que são apertados com torque regulado. Para o motor KamAZ-740, os parafusos de fixação têm um torque de aperto de 275-295 N∙m (28-30 kgf∙m) e os parafusos de acoplamento têm um torque de aperto de 147-167 N∙m (15-16 kgf ∙m). Em cada tampa existe um número de série do suporte, cuja numeração começa na extremidade frontal do bloco. Para o motor YaMZ-238, os parafusos verticais são apertados com um torque de 425-455 N∙m (43-47 kgf∙m) e os parafusos horizontais - 97-117 N∙m (10-12 kgf∙m). As capas também não são intercambiáveis, cada uma delas possui seu próprio número.
No motor KamAZ-740, uma tampa é fixada na frente do bloco para cobrir o acoplamento hidráulico do acionamento do ventilador. Na parte traseira está a carcaça do volante, que serve de tampa para o mecanismo de acionamento de acessórios localizado na extremidade traseira do bloco. No lado direito da carcaça do volante existe uma braçadeira usada para definir o ângulo de avanço da injeção de combustível e regular as folgas térmicas no mecanismo da válvula. A alavanca de travamento é instalada na posição superior durante a operação. Ele é colocado na posição inferior durante o trabalho de ajuste, enquanto a trava está engatada no volante e o pistão do primeiro cilindro está no PMS no curso de compressão.
No motor YaMZ-238, uma tampa é fixada na frente do bloco de cilindros para cobrir as engrenagens de distribuição e a carcaça da embreagem é fixada no plano traseiro do bloco. Na parede lateral direita do bloco de cilindros existem dois suportes usinados para fixação do motor de partida.
Arroz. 3. Bloco de cilindros de motor V (SLIDE No. 9):
1 – bloco de cilindros; 2 – tampa do mancal principal do virabrequim;
3 – parafuso de fixação da tampa; 4 – parafuso de fixação da tampa
Camisas de cilindro. Os motores são equipados com camisas do tipo “úmidas”, facilmente removíveis, confeccionadas em ferro fundido especial, endurecidas volumetricamente para aumentar a resistência ao desgaste. O espelho da concha está afiado.
A parte superior do revestimento é vedada fixando-se o flange superior do revestimento entre o bloco e o cabeçote através de uma junta. Na conexão “camisa – bloco de cilindros”, a cavidade de água é vedada com anéis de borracha. Na parte superior o anel é instalado sob o colar na ranhura da camisa, e na parte inferior - nos furos do bloco.
A principal utilização de camisas úmidas em motores se deve ao fato de proporcionarem melhor dissipação de calor. Isso aumenta o desempenho e a vida útil das peças do grupo cilindro-pistão.
Os cabeçotes KamAZ-740 (Fig. 4) são separados para cada cilindro, feitos de liga de alumínio, e para resfriamento possuem uma cavidade que se comunica com a cavidade de resfriamento do bloco.
Cada cabeçote é montado em dois pinos-guia pressionados no bloco de cilindros e fixados com quatro parafusos de aço-liga 3. O cabeçote possui um orifício para drenar o óleo do motor sob a tampa da válvula para a cavidade da haste. As portas de admissão e escape estão localizadas em lados opostos do cabeçote.
Arroz. 4. Conjunto de cabeçote com válvulas do motor KamAZ-740: (SLIDE No. 10):
1 – cabeçote; 2 – junta da tampa do cabeçote; 3 – parafuso de fixação da cabeça;
4 – tampa do cabeçote; 5 – parafuso de fixação da tampa; 6 – junta de enchimento;
7 – junta do cabeçote
A junta “cabeça do cilindro – camisa” (junta de gás) não tem junta. A estanqueidade da vedação é garantida pela usinagem de alta precisão das superfícies de contato do anel de vedação e da camisa do cilindro. Para reduzir volumes prejudiciais, uma junta de enchimento fluoroplástica é instalada na junta de gás. O uso de uma junta de enchimento reduz o consumo específico de combustível e a fumaça do escapamento.
Para vedar os canais de desvio do líquido refrigerante, anéis de vedação de borracha de silicone são instalados nos orifícios na parte inferior do cabeçote.
O espaço entre o cabeçote e o bloco, os orifícios de drenagem do óleo do motor e os orifícios da haste são vedados com uma junta do cabeçote feita de borracha resistente ao calor. A junta possui adicionalmente um colar de vedação para a bucha de fornecimento de óleo e uma ranhura para drenar o óleo nos orifícios da haste.
Cada cabeçote é fechado com uma tampa do cabeçote 4 (Fig. 5) e fixado com um parafuso 5.
Ao contrário do motor KamAZ-740.11, no YaMZ-238 os cabeçotes comuns a cada fileira de cilindros são fundidos em ferro fundido cinzento. Eles são instalados em pinos e fixados com porcas através de uma junta de aço-amianto. Cada cabeçote é fechado por cima com uma tampa através de uma junta de borracha resistente a óleo (Fig. 5).
Arroz. 5. Cabeçote do motor YaMZ-238 (SLIDE No. 11):
1 – cabeçote; 2 – junta da tampa do cabeçote; 3 – porca de fixação da cabeça; 4 – tampa do cabeçote; 5 – fixações das asas da tampa; 6 – pino de montagem do cabeçote; 7 – junta do cabeçote; 8 – sede de válvula; 9 – arruela; 10 – pino do coletor de admissão; 11 – tampão de enchimento
Cada cabeçote é comum a quatro cilindros. As guias das válvulas são pressionadas na parte superior do cabeçote. Cada cabeçote é fixado com seis pinos 6 espaçados uniformemente. Na parte inferior do cabeçote existem orifícios para pressionar as sedes das válvulas. No plano superior do cabeçote existem válvulas com molas, balancins de válvulas com suportes, além de copos de latão para injetores. A parte superior do cabeçote é fechada por uma tampa estampada de aço 4, que é fixada ao cabeçote com asas 5. A vedação entre a tampa e o cabeçote é garantida por uma gaxeta 2. A tampa possui um gargalo fechado com um bujão 11 para encher o cárter com óleo.
Atenção especial deve ser dada à sequência de aperto das porcas e parafusos que prendem os cabeçotes. Nos motores KamAZ-740.11, YaMZ-238, os parafusos e porcas são apertados na sequência mostrada na Fig. 6.
Arroz. 6. Sequência de aperto das porcas (parafusos) que fixam as cabeças dos blocos
cilindros: (SLIDE Nº 12):
a – motores YaMZ-238; b-KamAZ-740
Vejamos o grupo de pistão e as bielas.
Pistão. Durante o curso de força, o pistão recebe pressão do gás e a transmite através das bielas para o virabrequim. O pistão consiste em três partes principais (: (SLIDE No. 13): a parte inferior 5, a parte de vedação 6 com ranhuras usinadas para os anéis do pistão 3, 4 e a saia 7, cuja superfície está em contato com o espelho do cilindro... O fundo do pistão com a superfície interna da cabeça do cilindro, formando uma câmara de combustão, percebe diretamente a pressão do gás: pode ser plano, convexo, e no KamAZ-740.11 e YaMZ-238 - moldado.KAMAZ e Ural (YAMZ ) pistões (Fig. 7).
Arroz. 7. Pistões: (SLIDE Nº 14):
a – motores carburados; b – motores diesel KamAZ; c – motores diesel YaMZ
O formato das câmaras de combustão tem influência significativa no processo de formação da mistura, tanto em motores carburados quanto em motores diesel. O design do pistão depende de como a câmara de combustão do motor foi projetada (Fig. 7).
Os pistões diesel (Fig. 6, b, c) são fundidos em liga de alumínio. As cabeças do pistão contêm uma câmara de combustão, que no KamAZ-740.11 é deslocada em relação ao eixo do pistão para longe dos recessos da válvula em 5 mm, e no YaMZ-238 está localizada no centro. Existem três (no YaMZ-238 - quatro) ranhuras na cabeça cilíndrica do pistão: as superiores são usadas para instalar anéis de compressão nelas e a inferior é para instalar um anel raspador de óleo dobrável. Na parte central do pistão existem duas saliências com furos com diâmetro para o pino do pistão. A saia do pistão tem formato de cone oval, o que lhe confere a resistência necessária. Além disso, na parte inferior da saia do pistão do motor KamAZ-740.11 existem reentrâncias laterais para passagem do contrapeso do virabrequim.
Para reduzir as forças inerciais das massas em movimento alternativo, os pistões são geralmente feitos de ligas leves de silício e alumínio para reduzir sua massa. Para o motor, são selecionados pistões cuja massa não difere em mais de 2 a 8 g.
Anéis de pistão. Conforme mencionado anteriormente, a principal função dos anéis de pistão é vedar a câmara de combustão e garantir a estanqueidade da conexão entre as partes pistão - cilindro - ranhura. Além disso, durante a combustão da mistura de trabalho, uma quantidade significativa de calor é absorvida pelo pistão e removida pelos anéis do pistão.
Estruturalmente, o anel do pistão (Fig. 8) é uma mola bipartida plana com uma folga chamada trava. A trava permite a instalação dos anéis no pistão e garante sua livre expansão quando aquecidos durante o funcionamento do motor. Os anéis de pistão são divididos em anéis de compressão e raspadores de óleo.
Arroz. 8. Anéis de pistão: (SLIDE Nº 14):
a – tipos de anéis de pistão; b – disposição dos anéis no pistão
Anéis de compressão 2 (Fig. 8, a) são selecionados de forma que rolem livremente ao longo da ranhura do pistão. Ao instalar o pistão no cilindro, os anéis são comprimidos até o diâmetro do cilindro e se ajustam firmemente à sua superfície, o que evita que os gases penetrem no cárter do motor e que o óleo entre na câmara de combustão pelas paredes do cilindro.
Anel raspador de óleo 3 remove o excesso de óleo das paredes do cilindro e o drena para o reservatório de lubrificante.
Os anéis do pistão são feitos de liga de ferro fundido. A superfície do anel de compressão superior é submetida a cromagem porosa para aumentar a resistência ao desgaste, e os anéis restantes são revestidos com uma fina camada de estanho ou molibdênio para acelerar o amaciamento.
O anel raspador de óleo em ferro fundido 3 difere do anel de compressão pelas ranhuras 1 para passagem de óleo. Uma ou duas fileiras de furos são perfuradas na ranhura do pistão para que o anel raspador de óleo drene o óleo para o pistão. Muitos motores usam anéis raspadores de óleo compostos de aço.
Os motores KamAZ-740 possuem dois anéis de compressão e um raspador de óleo, e os motores YaMZ-238 possuem três anéis de compressão e um raspador de óleo. Os anéis de compressão têm seção transversal trapezoidal. O anel superior é coberto com cromo, o inferior - com molibdênio (no YaMZ-238 - com estanho). Anel raspador de óleo de seção em caixa com expansor de mola torcida e superfície de trabalho cromada.
O anel raspador de óleo é dobrável, feito de aço, possui dois discos anulares, expansores radiais e axiais. Dois discos anulares removem o excesso de óleo do espelho do cilindro, que é descarregado no cárter do motor através de orifícios no pistão. A superfície cilíndrica de trabalho dos discos de aço é revestida com cromo duro. A trava do anel é reta. Depois de instalar os anéis no cilindro, a folga de montagem na trava deve ser de 0,3-0,5 mm. Ao instalá-los no pistão, as travas de todos os anéis são posicionadas em torno da circunferência em um ângulo de 120°. Ao instalar um anel raspador de óleo composto de aço em intervalos angulares iguais, apenas as travas do anel de compressão são deslocadas.
Pino do pistão - projetado para uma conexão articulada do pistão com a cabeça superior da biela. Forças significativas são transmitidas através dos dedos, por isso são feitos de liga ou aço carbono, seguido de cementação ou endurecimento com correntes de alta frequência. O pino do pistão 10 (Fig. 9) é um tubo de parede espessa com superfície externa cuidadosamente retificada, passando pela cabeça superior da biela e repousando nas extremidades das saliências do pistão 2 (Fig. 8). De acordo com o método de conexão à biela, os mais utilizados são os pinos de pistão flutuantes, que giram livremente nas saliências e na bucha instalada na cabeça superior da biela. O movimento axial do pino do pistão é limitado pelos anéis de retenção 9 (Fig. 9), localizados nas reentrâncias das saliências do pistão.
Arroz. 9. Biela e grupo de pistão do motor KamAZ-740 (SLIDE No. 15):
1 – pistão; 2 – bucha da cabeça superior da biela; 3 – biela; 4 – parafuso da biela; 5 – tampa da biela; 6 – nozes; 7 – marcas de emparelhamento; 8 – revestimento da cabeça inferior da biela; 9 – anel de retenção; 10 – dedo; 11 – anel raspador de óleo; 12 – anéis de compressão
Biela - com Serve para conectar o pistão à manivela do virabrequim e garante que durante o curso de força a força seja transferida da pressão do gás no pistão para o virabrequim, e durante os cursos auxiliares, ao contrário, do virabrequim para o pistão.
As bielas 3 dos motores YaMZ-238 e KamAZ-740 têm uma seção I e consistem em uma cabeça superior, uma cabeça inferior e uma tampa 5. A cabeça inferior da biela está equipada com camisas substituíveis 8, a cabeça superior é equipado com uma bucha de bronze prensada 2.
Para lubrificar o pino do pistão, existe um recorte na cabeça superior da biela e na bucha há um furo que coincide com o recorte na biela. Durante a lubrificação forçada do pino do pistão flutuante (YaMZ-238), um furo passante é feito na biela - um canal de óleo.
A cabeça inferior da biela, via de regra, é destacável em um plano perpendicular ao eixo da biela. Nos casos em que o cabeçote inferior tem dimensões significativas e ultrapassa o diâmetro do cilindro (YaMZ-238), o plano de separação do cabeçote é feito em ângulo (corte oblíquo), o que permite que a biela seja montada através do cilindro durante os reparos por reduzindo o raio do círculo descrito pela parte inferior da biela.
A tampa da biela é feita do mesmo aço da biela e é usinada junto com o cabeçote inferior, portanto não é permitido mover as tampas de uma biela para outra. Para tanto, são feitas nas bielas e tampas as marcações 7. Para garantir alta precisão na montagem da cabeça inferior da biela, sua tampa 5 é fixada com cintas polidas de parafusos 4, que são apertadas com porcas 6 e fixadas com contrapinos ou arruelas. Um rolamento de biela em forma de camisas de aço de paredes finas 8, revestidas internamente com uma camada de liga antifricção, é instalado na cabeça inferior.
As camisas são mantidas contra o deslocamento axial e a rotação por saliências (antenas) que se encaixam nas ranhuras da cabeça inferior da biela e sua tampa.
Para melhor equilíbrio do mecanismo de manivela, a diferença de massa das bielas não deve ultrapassar 6 a 8 G. Nos motores em forma de V, existem duas bielas em cada moente do virabrequim. Nestes motores, para a correta montagem da biela e do grupo de pistões, os pistões e bielas são instalados estritamente de acordo com as marcações.
Na tampa e na biela do motor diesel KamAZ-740, as marcas estão estampadas na forma de números de três dígitos. Além disso, o número de série do cilindro está estampado na tampa e na biela.
A biela YaMZ-238 (Fig. 10) possui o número de série do cilindro estampado na tampa e a biela na lateral do parafuso curto. Na junta, na lateral do parafuso longo, estão estampadas marcas de emparelhamento na forma de um número de dois dígitos, o mesmo para a biela e a tampa, e marcas que cobrem a biela e a tampa.
Arroz. 9. Pistão com biela (SLIDE No. 15):
1 – pistão; 2 – anel de retenção; 3 – biela; 4 – forros; 5 – tampa da biela; 6 – arruela de pressão; 7 – parafuso longo da tampa da biela; 8 – parafuso curto; 9 – bucha; 10 – pino do pistão; 11 – anéis raspadores de óleo; 12 – anéis de compressão; 13 – câmara de combustão toroidal
O virabrequim percebe a força da pressão do gás no pistão e as forças inerciais das massas alternativas e rotativas do mecanismo de manivela.
As forças transmitidas pelos pistões ao virabrequim criam torque, que é transmitido às rodas do carro por meio da transmissão.
O virabrequim do motor KamAZ-740 (Fig. 11), YaMZ-238 (Fig. 12) é feito de aço, feito por estampagem a quente, submetido a nitretação ou endurecimento por correntes de alta frequência da biela e munhões principais. Possui cinco rolamentos principais e quatro moentes. Os munhões da biela do eixo possuem cavidades internas que se comunicam com canais de óleo nos munhões principais.
Arroz. 11. Conjunto do virabrequim do motor KAMAZ-740 (SLIDE No. 16):
1 – contrapeso frontal; 2 – engrenagem motriz da bomba de óleo; 3 – bucha; 4 – plugue do munhão da biela; 5 – contrapeso traseiro; 6 – engrenagem motriz; 7 – defletor de óleo; 8 – virabrequim
Arroz. 12. Virabrequim do motor YaMZ-238 com volante (SLIDE No. 16):
1 – virabrequim; 2 – casquilho inferior; 3 – volante; 4 – meio anel do mancal de impulso; 5 – placa de trava direita; 6 – parafuso de fixação do volante; 7 – defletor de óleo traseiro; 8 – casquilho superior; 9 – defletor de óleo dianteiro; 10 – arruela de pressão; 11 – porca para fixação do contrapeso frontal; 12 – polia; 13 – arruela de polia; 14 – parafuso da polia; 15 – contrapeso frontal; 16 – engrenagem do virabrequim; 17 – chave
Os contaminantes do óleo do motor depositam-se nessas cavidades sob a influência da força centrífuga. Partículas contaminantes se acumulam nas buchas 3 (Fig. 11). As cavidades externas são fechadas com bujões 4. O virabrequim é vedado por retentores de borracha autofixantes instalados na carcaça do volante e na tampa do eixo de comando.
Montados na ponta e na haste do virabrequim estão: a engrenagem motriz da bomba de óleo 2 e a engrenagem motriz 6 montadas com o defletor de óleo 7. Os contrapesos remotos 1 e 5 são removíveis, fixados ao eixo com um ajuste de pressão
No motor KamAZ-740, os movimentos axiais do virabrequim são limitados por quatro semi-anéis de aço-alumínio instalados nas ranhuras do rolamento principal traseiro de modo que o lado com as ranhuras fique adjacente às extremidades de impulso do eixo, e o ressalto se encaixa na ranhura da tampa traseira do rolamento principal.
No motor YaMZ-238 (Fig. 12), para equilibrar o motor e descarregar os mancais principais das forças inerciais das massas alternativas dos pistões e bielas e das forças centrífugas desequilibradas, contrapesos são instalados nas bochechas do virabrequim, com qual o eixo está equilibrado. Além disso, o sistema de balanceamento inclui massas externas localizadas no volante e montadas como contrapeso na ponta do virabrequim. O eixo é protegido contra deslocamento axial por quatro semi-anéis de bronze instalados nas reentrâncias do suporte principal traseiro.
Os munhões principal e da biela são vazados. As cavidades dos munhões da biela são hermeticamente vedadas com bujões.
A extremidade traseira do virabrequim é vedada com um retentor composto por dois meios-anéis feitos de cordão de amianto impregnado com grafite. Os meios anéis são colocados em gaiolas e trabalham em contato direto com a superfície polida do munhão do virabrequim.
O volante (Fig. 13) serve para garantir a retirada dos pistões dos pontos mortos, rotação mais uniforme do virabrequim de um motor multicilindros em marcha lenta, facilitando a partida do motor, reduzindo sobrecargas de curto prazo na partida do carro e transmitindo torque às unidades de transmissão em todos os modos de operação do motor.
Arroz. 13. Volante do motor KamAZ-740 (SLIDE No. 17):
1 – coroa; 2 – braçadeira do volante; 3 – volante; 4 – manga de instalação; 5 – alavanca de liberação da embreagem; 6 – parafuso de fixação do volante; 7 – anel elástico persistente; 8 – manga de instalação; 9 – manguito do eixo de entrada da caixa de câmbio
O volante 3 é feito de ferro fundido e é balanceado dinamicamente como um conjunto com o virabrequim. No flange, o volante é centralizado em uma posição estritamente definida por meio de pinos ou parafusos 6, com os quais é fixado ao flange. Um anel de engrenagem 1 é pressionado no aro do volante (e no YaMZ-238 ele é preso com parafusos, que são fixados com arruelas de pressão) e é projetado para girar o virabrequim com a partida ao dar partida no motor. motor diesel, o volante é centralizado por meio de dois pinos e aparafusado diretamente ao virabrequim. Na extremidade ou aro do volante de muitos motores, são aplicadas marcas pelas quais o pistão do primeiro cilindro pode ser ajustado para TDC no curso de compressão para definir a ignição para motores de carburador ou o tempo de injeção para motores a diesel.
O volante YaMZ-238 é fixado ao virabrequim com oito parafusos, que são protegidos contra afrouxamento automático com arruelas de pressão (uma arruela para dois parafusos).
O mecanismo de manivela (CCM) é talvez o sistema de motor mais importante.
O objetivo do mecanismo de manivela é converter o movimento alternativo em movimento rotacional e vice-versa.
Todas as partes do mecanismo de manivela são divididas em dois grupos: móveis e estacionárias. Os móveis incluem:
Para o estacionário:
O pistão parece um vidro invertido no qual os anéis são colocados. Em qualquer um deles existem dois tipos de anéis: raspador de óleo e compressão. Geralmente existem dois raspadores de óleo e uma válvula de compressão. Mas há exceções no formato: dois destes e dois daqueles - tudo depende do tipo de motor.
A biela é feita de um perfil de aço com viga em I. É composto por uma cabeça superior, que é conectada ao pistão por meio de um pino, e uma cabeça inferior, que é conectada ao virabrequim.
O virabrequim é feito principalmente de ferro fundido de alta resistência. É uma haste desalinhada. Todos os pescoços são cuidadosamente polidos de acordo com os parâmetros exigidos. Existem munhões principais - para instalação de rolamentos principais e munhões de biela - para instalação através de rolamentos de biela.
A função dos mancais deslizantes é desempenhada por meios anéis bipartidos, feitos na forma de dois revestimentos, que são tratados com correntes de alta frequência para maior resistência. Todos eles são revestidos por uma camada antifricção. Os principais são fixados ao bloco do motor e as bielas são fixadas na cabeça inferior da biela. Para que as camisas funcionem bem, elas possuem ranhuras para acesso ao óleo. Se os rolamentos estiverem girados, significa que não há fornecimento de óleo suficiente para eles. Isso geralmente ocorre quando o sistema de óleo está entupido. As inserções não podem ser reparadas.
O movimento longitudinal do eixo é limitado por arruelas de encosto especiais. É necessário utilizar vedações diferentes em ambas as extremidades para evitar que óleo escape do sistema de lubrificação do motor.
Uma polia de acionamento do sistema de refrigeração e uma roda dentada são fixadas na frente do virabrequim, que aciona o eixo de comando por meio de uma transmissão por corrente. Nos principais modelos de carros produzidos hoje, foi substituído por um cinto. O volante está preso na parte traseira do virabrequim. Ele foi projetado para eliminar o desequilíbrio do eixo.
Ele também possui uma coroa projetada para dar partida no motor. Para evitar problemas durante a desmontagem e posterior montagem, o volante é fixado por meio de um sistema assimétrico. O ponto de ignição também depende da localização das marcas de instalação - portanto, a operação ideal do motor. Durante a fabricação, ele é balanceado junto com o virabrequim.
O cárter do motor é fabricado em conjunto com o bloco de cilindros. Serve de base para a fixação da correia dentada e do virabrequim. Existe um cárter que serve de recipiente para o óleo, além de proteger o motor de deformações. Na parte inferior existe um bujão especial para drenagem do óleo do motor.
O pistão está sob pressão dos gases produzidos durante a combustão da mistura de combustível. Ao mesmo tempo, realiza movimentos alternativos, fazendo girar o virabrequim do motor. A partir dele, o movimento rotacional é transmitido para a transmissão e daí para as rodas do carro.
Mas o vídeo mostra como funciona o KShM:
Os principais sinais de mau funcionamento do virabrequim:
O mecanismo de manivela do motor é muito vulnerável. Para uma operação eficiente, são necessárias trocas de óleo oportunas. É melhor fazer isso em postos de gasolina. Mesmo que você tenha trocado o óleo recentemente e seja hora de fazer a manutenção sazonal, certifique-se de mudar para o óleo especificado nas instruções de operação da máquina. Se surgir algum problema no funcionamento do motor: ruídos, batidas, contacte um especialista - apenas um centro autorizado lhe dará uma avaliação objetiva do estado do automóvel.
Saudações aos leitores do nosso aconchegante blog! Agora vamos falar sobre o coração dos nossos cavalos de ferro, os motores de combustão interna. Mais precisamente, desta vez consideraremos a finalidade do mecanismo de manivela - um dos principais mecanismos do motor.
É difícil superestimar a finalidade do mecanismo de manivela. Na verdade, é a ele que devemos agradecer pelo facto dos nossos cavalos de ferro não ficarem parados, mas poderem transportar os nossos corpos mortais e dar-nos a alegria de conduzir.
Falando em linguagem técnica seca, o objetivo do mecanismo de manivela (CPM) é converter a energia da mistura ar-combustível queimada em rotação mecânica.
Naturalmente, o KShM não é uma estrutura monolítica e consiste em uma série de partes mais simples, que serão discutidas a seguir.
Convencionalmente, os elementos do mecanismo de manivela podem ser divididos em dois grandes subgrupos: peças móveis e fixas.
O primeiro inclui pistões com anéis e pinos, bielas, virabrequim (na linguagem comum, virabrequim) e volante.
Os elementos fixos do virabrequim são representados pelo bloco de cilindros e cabeçote, o cárter, bem como a junta localizada entre o bloco e o cabeçote.
E agora um pouco mais sobre o papel de cada um dos atores no teatro do mecanismo de manivela. É um dos primeiros a sofrer o golpe da queima da mistura ar-combustível.
Este elemento heróico é uma peça metálica cilíndrica, grosso modo, em forma de vidro.
Na verdade, seu formato é bastante complexo - com ranhuras, protuberâncias, furos e recortes.
Todas essas formas complexas são necessárias não apenas para o funcionamento eficiente do motor, mas também para que haja onde colocar os anéis do pistão, bem como onde inserir o pino do pistão, ao qual está fixada a próxima parte importante do mecanismo. -.
A razão para a existência de uma biela é tão simples quanto cinco copeques - transmitir o movimento de translação do pistão ao virabrequim.
Um papel bastante chato, mas importante. A própria biela se parece com uma haste metálica de seção I.
Em uma extremidade há um orifício para fixação ao pistão por meio de um pino de pistão e na outra há um meio-anel, que é colocado no moente do eixo e fixado com juntas aparafusadas com uma tampa especial.
É importante ressaltar que a conexão entre a biela e o virabrequim é móvel - deve girar.
É difícil superestimar a importância do próximo elemento do CVM – este.
Claro, é muito difícil chamar esta peça de eixo no sentido usual - seu formato é complexo e tudo devido ao fato de que todos os ligamentos biela-pistão do motor estão presos a ela.
O virabrequim é o principal elemento giratório do motor e deve suportar cargas incríveis, portanto os requisitos de qualidade de seu acabamento e resistência dos materiais são os mais elevados.
As partes principais do virabrequim são os moentes (locais onde as bielas são fixadas), os munhões, os munhões principais e os contrapesos. A propósito, o mecanismo da manivela da biela recebeu esse nome justamente por causa da parte do virabrequim, ou, para ser mais preciso, da manivela - isso é o que às vezes é chamado de combinação do munhão da biela e das bochechas de cada lado disso.
O virabrequim é coroado de um lado.
Deve-se notar que, apesar de sua relativa simplicidade externa, o volante desempenha várias funções ao mesmo tempo.
Em primeiro lugar, sua principal tarefa é manter a rotação uniforme do virabrequim durante o funcionamento do motor.
Em segundo lugar, é esta modesta roda de metal que atua como elo de ligação entre o motor de partida e o mesmo virabrequim quando você gira a chave de ignição para dar partida no motor.
Quase todas as partes móveis do mecanismo de manivela estão localizadas no bloco de cilindros, e a cabeça do cilindro fecha toda essa desgraça giratória e giratória de nossos olhos.
Via de regra, são incorporados válvulas, velas de ignição e canais para fornecimento de líquido refrigerante, óleo e mistura ar-combustível.
Deve-se notar que é junto com o cabeçote que determina um parâmetro tão importante do motor como sua massa.
Na versão clássica, esses elementos são feitos de ferro fundido, mas graças às tecnologias modernas, as montadoras utilizam cada vez mais o alumínio em sua construção, o que tem um efeito benéfico no peso do motor e, consequentemente, de todo o carro.
O uso de ligas leves tornou-se possível até mesmo em um elemento tão crítico do bloco como as camisas de cilindro (os pistões se movem para cima e para baixo nelas), que devem ser resistentes ao desgaste e suportar altas temperaturas.
Concluindo, queridos leitores, gostaria de dizer algumas palavras sobre os tipos de layout dos motores de combustão interna e layout dos cilindros.
As preocupações automobilísticas completam suas criações com diversos tipos de motores, a saber:
Do ponto de vista do equilíbrio, os motores em linha e boxer são os mais ideais.
Os primeiros são bastante comuns no mundo automobilístico - unidades de quatro cilindros em linha são encontradas o tempo todo, mas o destino das unidades boxer não é tão público - elas se tornaram sinônimo de uma certa exclusividade e “clubidade”.
Assim, por exemplo, eles podem ser encontrados nas profundezas de Porsches esportivos ou Subaru.
Os motores em forma de V e seus motores em forma de W relacionados têm a combinação ideal de características. Eles são usados para construir carros acessíveis ao entusiasta médio, bem como supercarros malucos, cujo custo é tão incrível quanto seu caráter.
Operação do motor W:
//www.youtube.com/watch?v=xKBpiNorQYQ
Caros visitantes do blog, neste breve artigo procuramos esclarecer a finalidade do mecanismo de manivela e considerar seus componentes em termos gerais. Eu apreciaria sua assinatura.
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