發動機曲柄機構:設備,用途,工作方式
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發動機曲柄機構:設備,用途,工作方式

在內燃機中,有兩種​​使車輛行駛成為可能的機構。 這是氣體分配和曲柄。 讓我們專注於KShM的目的及其結構。

什麼是發動機曲柄機構

KShM是指形成單個單元的一組備件。 在其中,燃料和空氣的某種比例的混合物燃燒並釋放能量。 該機制包括兩類運動部件:

  • 執行線性運動-活塞在氣缸中向上/向下移動;
  • 進行旋轉運動-曲軸及其上安裝的零件。
發動機曲柄機構:設備,用途,工作方式

連接兩種類型的零件的結能夠將一種能量轉換為另一種能量。 當電動機自主工作時,力的分佈從內燃機到底盤。 一些汽車允許能量從車輪重定向回電動機。 例如,如果不可能從電池啟動發動機,則可能需要這樣做。 機械變速箱使您可以從推動器啟動汽車。

發動機曲軸機構有什麼作用?

KShM啟動其他機制,否則,汽車將無法行駛。 在電動汽車中,由於電動機從電池中吸收的能量,電動機立即產生一個旋轉,該旋轉傳到了傳動軸上。

電氣單元的缺點是它們的動力儲備較小。 儘管領先的電動汽車製造商已將該標準提高到數百公里,但由於成本高昂,絕大多數駕駛者無法使用這些汽車。

發動機曲柄機構:設備,用途,工作方式

配備內燃發動機的汽車是唯一便宜的解決方案,因此可以實現長距離和高速行駛。 它利用爆炸的能量(或爆炸後的膨脹)使氣缸-活塞組的各個部分運動。

KShM的目的是在活塞直線運動期間確保曲軸均勻旋轉。 尚未實現理想的旋轉,但是對機構進行了修改,以最大程度地減少由於活塞突然震動而引起的抖動。 12缸發動機就是一個例子。 曲柄在其中的位移角度最小,並且整個氣缸組的致動分佈在更多的間隔上。

曲柄機構的工作原理

如果您描述此機制的工作原理,則可以將其與騎自行車時發生的過程進行比較。 騎車人交替踩踏踏板,驅動主動鏈輪旋轉。

活塞的線性運動由氣缸中BTC的燃燒提供。 在微爆炸期間(在施加火花的瞬間HTS被強烈壓縮,這就是形成強烈推動的原因),氣體膨脹,將零件推至最低位置。

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連桿連接到曲軸上的單獨曲柄。 慣性以及相鄰氣缸中的相同過程可確保曲軸旋轉。 活塞在最高和最低點不會凍結。

旋轉曲軸連接至飛輪,飛輪與變速器摩擦表面連接。

在工作衝程的衝程結束之後,為了執行電動機的其他衝程,由於機構軸的旋轉,活塞已經處於運動狀態。 由於在相鄰氣缸中實現了工作衝程的衝程,因此是可能的。 為了最大程度地減少抽動,曲柄軸頸相對於彼此偏移(在線軸頸有一些修改)。

KShM設備

曲柄機構包括大量零件。 按照慣例,它們可以歸為兩類:進行運動的人和始終固定在一個地方的人。 有些執行各種運動(平移或旋轉),而另一些用作確保必要的能量或對這些元素的支撐的形式。

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這些是曲柄機構所有元件執行的功能。

曲軸箱

該積木由耐用金屬製成(在廉價汽車中為鑄鐵,在較昂貴的汽車中為鋁或其他合金)。 在其中製作必要的孔和通道。 冷卻劑和機油在通道中循環。 技術孔可將電動機的關鍵元件連接為一種結構。

最大的孔是圓柱體本身。 活塞被放置在其中。 此外,滑塊設計還具有曲軸支撐軸承的支撐。 氣體分配機構位於氣缸蓋中。

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使用鑄鐵或鋁合金的原因是該元件必須承受較高的機械和熱負荷。

在曲軸箱的下部有一個油槽,所有元件潤滑後,油會積聚在油槽中。 為防止空腔中積聚過多的氣壓,該結構設有通風管。

有帶有乾式或乾式油底殼的汽車。 在第一種情況下,機油被收集在油槽中並保留在其中。 該元件是用於收集和存儲油脂的容器。 在第二種情況下,機油流入油底殼,但泵將其泵入單獨的油箱。 這種設計將防止在油底殼故障的情況下完全失去機油-發動機關閉後,只有一小部分潤滑油會洩漏出去。

汽缸

氣缸是電動機的另一個固定元件。 實際上,這是一個具有嚴格幾何形狀的孔(活塞必須完美地插入其中)。 它們也屬於氣缸活塞組。 但是,在曲柄機構中,氣缸充當引導件。 它們提供了經過嚴格驗證的活塞運動。

該元件的尺寸取決於電動機的特性和活塞的尺寸。 結構頂部的壁面向發動機中可能出現的最高溫度。 同樣,在所謂的燃燒室中(活塞空間上方),在VTS點火後,氣體急劇膨脹。

為防止在高溫(某些情況下可能會急劇上升到2度)和高壓下過度磨損氣缸壁,請對其進行潤滑。 O形圈和氣缸之間會形成一層油膜,以防止金屬之間的接觸。 為了減小摩擦力,氣缸的內表面用特殊的化合物處理並拋光到理想程度(因此,該表面稱為鏡子)。

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有兩種類型的氣缸:

  • 乾式。 這些氣缸主要用於機器。 它們是模塊的一部分,看起來像是在外殼上鑽的孔。 為了冷卻金屬,在汽缸的外部開有通道,用於冷卻劑(內燃機缸套)的循環。
  • 濕式。 在這種情況下,圓柱體將是單獨製造的套筒,該套筒將插入缸體的孔中。 它們可靠地密封,因此在設備運行期間不會形成額外的振動,否則,KShM零件將很快失效。 這些襯裡從外部與冷卻劑接觸。 電動機的類似設計更易於維修(例如,當形成深刮痕時,只需更換襯套,而不會打孔,並且在電動機大寫期間磨削滑塊的孔)。

在V形發動機中,氣缸通常彼此之間不對稱放置。 這是因為一根連桿用於一個氣缸,並且在曲軸上有單獨的位置。 但是,在一個連桿軸頸上也有兩個連桿的改進。

氣缸體

這是電機設計的最大部分。 在此元素的頂部安裝了一個氣缸蓋,在它們之間有一個墊圈(為什麼需要它以及如何確定其故障,請閱讀 在單獨的評論中).

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汽缸蓋上有凹槽,形成一個特殊的空腔。 在其中,壓縮空氣燃料混合物被點燃(通常稱為燃燒室)。 對水冷電機的改進將配備一個帶有用於流體循環的通道的泵頭。

引擎骨架

KShM的所有固定部分以一種結構連接,稱為骨架。 該部分在機構的運動部分的操作期間感知主要動力負載。 根據引擎在引擎室中的安裝方式,骨架還可以吸收車身或車架的負載。 在運動過程中,這部分還與傳動裝置和機器底盤的影響發生衝突。

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為了防止內燃機在加速,制動或操縱過程中移動,將骨架牢固地螺栓固定在車輛的支撐部件上。 為了消除接頭處的振動,使用了橡膠製成的發動機支架。 它們的形狀取決於發動機的修改。

當機器在崎road不平的道路上行駛時,車身會受到扭轉應力。 為了防止電動機承受此類負載,通常將電動機安裝在三個位置。

該機構的所有其他部分都是可移動的。

活塞

它是KShM活塞組的一部分。 活塞的形狀也可以變化,但是關鍵是它們以玻璃形式製成。 活塞的頂部稱為頭部,底部稱為裙部。

活塞頭是最厚的部分,因為它在點燃燃料時會承受熱應力和機械應力。 該元素的端面(底部)可以具有不同的形狀-平,凸或凹。 該部分形成燃燒室的尺寸。 經常會遇到各種形狀的凹陷的變形。 所有這些類型的零件均取決於ICE模型,燃料供應原理等。

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在活塞的側面開有用於安裝O形圈的凹槽。 在這些凹槽下面有用於從零件上排油的凹槽。 裙部通常是橢圓形的,其主要部分是導向裝置,可防止活塞楔由於熱膨脹而產生。

為了補償慣性力,活塞由輕合金材料製成。 因此,它們很輕巧。 零件的底部以及燃燒室的壁會遇到最高溫度。 但是,該零件不會通過在套管中循環冷卻液進行冷卻。 因此,鋁元素容易膨脹。

活塞被油冷以防止卡死。 在許多汽車模型中,潤滑是自然提供的-油霧沉積在表面上,然後流回油底殼。 但是,有些發動機在壓力下供油,從而可以更好地從受熱面散熱。

活塞環

活塞環的功能取決於其安裝在活塞頭的哪個部分:

  • 壓縮-最頂層。 它們在氣缸壁和活塞壁之間提供密封。 它們的目的是防止來自活塞空間的氣體進入曲軸箱。 為了方便零件的安裝,在其中進行了切割;
  • 刮油器-確保從氣缸壁上清除多餘的油,並防止潤滑劑滲入活塞空間。 這些環具有特殊的凹槽,以利於機油排放到活塞排放槽中。
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環的直徑始終大於圓柱體的直徑。 因此,它們在氣缸-活塞組中提供了密封。 為了使氣體和油都不會從鎖中滲出,將環放置在其位置,使槽彼此相對偏移。

用於製作戒指的材料取決於其應用。 因此,壓縮元件通常由高強度鑄鐵製成,雜質含量最少,刮油元件由高合金鋼製成。

活塞銷

該部件允許活塞被附接到連桿。 它看起來像空心管,它放在凸台中的活塞頭下方,並同時穿過連桿頭中的孔。 為防止手指移動,手指的兩側均固定有固定環。

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這種固定允許銷自由旋轉,從而減小了對活塞運動的阻力。 這也防止了僅在活塞或連桿的連接點上進行鍛煉的形成,這顯著延長了零件的使用壽命。

為防止摩擦力造成的磨損,零件由鋼製成。 為了更好地抵抗熱應力,首先對其進行了硬化。

連桿

連桿是帶有加強肋的粗桿。 一方面,它具有一個活塞頭(活塞銷插入其中的孔),另一方面,它具有一個編織頭。 第二個元件是可折疊的,因此可以將零件卸下或安裝在曲軸曲柄軸頸上。 它有一個蓋,該蓋通過螺栓連接到頭部,為防止零件過早磨損,在其中安裝了帶有潤滑孔的嵌件。

下端頭襯套稱為連桿軸承。 它由兩塊帶有彎曲卷鬚的鋼板製成,用於固定在頭部。

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為了減小上端頭內部的摩擦力,將青銅襯套壓入其中。 如果磨損,則不需要更換整個連桿。 襯套上有用於向銷釘供油的孔。

連桿有幾種變型:

  • 汽油發動機通常配備連桿,該連桿的頭部連接器與連桿軸線成直角。
  • 柴油內燃機的連桿帶有傾斜的頭部連接器。
  • V型發動機通常配備雙連桿。 根據與活塞相同的原理,第二排的第二連桿通過銷釘固定在主連桿上。

曲軸

該元件由若干個曲柄組成,連桿的軸頸相對於主軸頸的軸線偏移設置。 已經有不同類型的曲軸及其功能 單獨審查.

這部分的目的是將活塞的平移運動轉換為旋轉運動。 曲柄銷連接到下部連桿頭。 曲軸上的兩個或多個位置都有主軸承,以防止由於曲柄旋轉不平衡而引起的振動。

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大多數曲軸都配備有配重,以吸收主軸承上的離心力。 該零件是通過在車床上鑄造或從單個毛坯車削製成的。

皮帶輪連接到曲軸的腳趾,該皮帶輪驅動氣體分配機構和其他設備,例如泵,發電機和空調驅動器。 刀柄上有一個法蘭。 飛輪連接到它。

飛輪

盤狀部分。 不同飛輪的形式和類型以及它們之間的差異也專門用於 單獨的文章... 當活塞處於壓縮衝程時,有必要克服氣缸中的壓縮阻力。 這是由於旋轉的鑄鐵圓盤的慣性引起的。

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齒輪圈固定在零件的末端。 發動機啟動時,起動器的flexix齒輪已連接到該齒輪。 飛輪表面在與法蘭相反的一側與變速箱的離合器盤接觸。 這些元件之間的最大摩擦力確保了扭矩傳遞至變速箱軸。

如您所見,曲柄機構結構複雜,因此,必須由專業人員專門維修設備。 為了延長發動機壽命,堅持汽車的日常維護非常重要。

此外,請觀看有關KShM的視頻評論:

曲柄機構(KShM)。 基礎

問題與解答:

曲柄機構包括哪些零件? 固定件:缸體、缸體蓋、缸套、缸套和主軸承。 運動部件:活塞環、活塞銷、連桿、曲軸和飛輪。

這個 KShM 部件的名稱是什麼? 這是曲柄機構。 它將活塞在氣缸中的往復運動轉化為曲軸的旋轉運動。

KShM 固定部分的功能是什麼? 這些部件負責準確引導運動部件(例如活塞的垂直運動)並牢固地固定它們以進行旋轉(例如主軸承)。

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