Co to jest skrzynia korbowa silnika (cel, lokalizacja i konstrukcja)
Zawartość
Przybliżona koncepcja skrzyni korbowej jest znana każdemu, kto przynajmniej trochę przestudiował konstrukcję silnika spalinowego (ICE). Ale wielu uważa, że \uXNUMXb\uXNUMXbpod nim ukryta jest tylko jedna część, która w rzeczywistości nazywa się miską olejową. Bardziej ogólna koncepcja jest raczej teoretyczna, nie jest to konkretna część ani zespół, ale oznacza całą przestrzeń silnika znajdującą się pod cylindrami.
Dlaczego silnik potrzebuje skrzyni korbowej
W zdecydowanej większości silników skrzynia korbowa służy do umieszczenia w niej kąpieli olejowej oraz szeregu elementów zapewniających pracę układu smarowania.
Ale ponieważ zajmuje dość znaczną objętość, to w nim znajduje się wiele innych mechanizmów:
- wał korbowy wraz z łożyskami i łożyskami odlanymi w bloku;
- szczegóły systemu wentylacji gazów powstających podczas pracy;
- uszczelki wargowe w punktach wyjścia przedniego i tylnego końca wału korbowego;
- półpierścienie oporowe, mocujące wał przed przemieszczeniem wzdłużnym;
- pompa olejowa z filtrem zgrubnym;
- wałki wyrównoważające, które równoważą mechanizm korbowy silników teoretycznie niezrównoważonych;
- dysze do dodatkowego smarowania i chłodzenia tłoka;
- bagnet i czujnik poziomu oleju.
Przestarzałe dolne silniki wykorzystywały również wałek rozrządu zainstalowany w skrzyni korbowej, a zawory były napędzane przez popychacze w postaci prętów idących do głowicy bloku.
projekt
Zwykle skrzynia korbowa składa się z dolnej części odlewu bloku cylindrów i jest z nią połączona przez uszczelkę miski olejowej.
Ale są też bardziej złożone konstrukcje, w których do bloku przykręcana jest płyta pośrednia od dołu, zakrywająca łoża wału korbowego z łożyskami głównymi. Tak więc wraz ze spadkiem masy bloku zapewniona jest dodatkowa sztywność, co jest ważne dla długotrwałej pracy grupy tłoków.
Jest to szczególnie ważne w przypadku silników wykonanych w całości z lekkich stopów, nawet niezauważalne odkształcenia bloku prowadzą do nierównomiernego zużycia cylindrów i zacierania.
Pompa olejowa jest zamontowana na lub poniżej przedniego końca wału korbowego, w którym to przypadku jest napędzana oddzielnym łańcuchem od koła zębatego wału korbowego. Wyważarki mogą być umieszczane w łożach wałów lub łączone w monoblok z dolną pompą olejową, tworząc funkcjonalnie kompletny moduł.
Sztywność konstrukcji zapewniają odlewane żeberka oraz dodatkowe przegrody, w których można wykonać otwory zmniejszające straty pompowania z dna tłoków.
Ciepło jest usuwane przez obieg oleju, dla którego czasami misa jest również odlewana z lekkiego stopu z rozwiniętymi żeberkami chłodzącymi. Ale częściej paleta jest tłoczona z cienkiej stali, jest tańsza i bardziej niezawodna w przypadku ewentualnych uderzeń w przeszkody.
Rodzaje skrzyń korbowych
W zależności od typu silnika skrzyni korbowej mogą być przypisane dodatkowe funkcje.
Skrzynia korbowa silnika dwusuwowego
W silnikach dwusuwowych skrzynia korbowa służy do wstępnego sprężania mieszanki. Jest on zasysany do przestrzeni podtłokowej podczas suwu sprężania w cylindrze.
Podczas ruchu tłoka w dół ciśnienie pod nim wzrasta, a gdy tylko kanał obejściowy otworzy się w dolnej strefie cylindra, paliwo zmieszane z powietrzem pędzi do komory spalania. Stąd wymagania dotyczące szczelności skrzyni korbowej, obecności zaworu wlotowego i wysokiej jakości uszczelnień palców wału korbowego.
Nie ma kąpieli olejowej, a smarowanie odbywa się poprzez dodanie pewnej ilości specjalnego oleju do silników dwusuwowych do mieszanki roboczej, która następnie spala się benzyną.
Skrzynia korbowa silnika czterosuwowego
W cyklu czterosuwowym paliwo może dostać się do skrzyni korbowej tylko w przypadku awarii. W normalnych warunkach służy do magazynowania kąpieli olejowej, do której przepływa po przejściu przez kanały i pary cierne.
Na dnie miski olejowej znajduje się wlot oleju pompy z filtrem gruboziarnistym. Zachowuje się pewną odległość między przeciwwagami wału korbowego a lusterkiem oleju, aby zapobiec pienieniu podczas kontaktu.
Skrzynia korbowa boksera
W silnikach typu bokser skrzynia korbowa jest głównym elementem napędowym usztywniającym cały blok. Jednocześnie jest kompaktowy, co zapewnia jedną z zalet samochodowego „boksera” - niską wysokość całkowitą, która zmniejsza ogólny środek masy samochodu.
Co to jest sucha miska olejowa
Zawarcie oleju w postaci wanny wypełnionej do pewnego poziomu jest możliwe tylko w warunkach statycznych lub zamkniętych. Samochody sportowe nie mogą tego zapewnić, doświadczają stałych silnych przyspieszeń we wszystkich kierunkach, dlatego olej dostaje się wszędzie, ale nie do odbiornika pompy olejowej na dnie miski olejowej.
Dlatego układ smarowania odbywa się za pomocą tak zwanej suchej miski olejowej, gdy olej nie pozostaje poniżej, ale jest natychmiast odbierany przez kilka potężnych pomp, oddzielanych od powietrza i pompowanych do konsumentów.
System staje się znacznie bardziej skomplikowany, ale nie ma innego wyjścia. Tak jak w lotnictwie, gdzie pojęcie góra i dół może w ogóle nie istnieć, tak i silnik musi pracować w locie odwróconym.
Typowe awarie
Główny problem ze skrzynią korbową polega na tym, że uderza ona w przeszkodę, po czym na palecie tworzy się co najwyżej wgniecenie. W najgorszym przypadku pęknie lub poruszy się, silnik straci olej, a bez niego zostanie mu tylko kilka sekund życia.
Przed kierowcą na desce rozdzielczej zapali się czerwony wskaźnik, po czym należy natychmiast wyłączyć silnik, nie czekając, aż zamieni się w monolit.
Czasami zdarza się, że skrzynia korbowa jest nienaruszona po zderzeniu, ale kontrolka nadal sygnalizuje spadek ciśnienia. Oznacza to, że sprężyste odkształcenie miski olejowej spowodowało pęknięcie rurki odbierającej olej, która często jest wykonana ze stopu aluminium.
Pompa zasysa powietrze i układ smarowania ulegnie awarii. Rezultat jest taki sam - nie możesz poruszać się samodzielnie bez naprawy.
Ochrona skrzyni korbowej silnika
Niezależnie od prześwitu samochodu przeszkoda może być nie do pokonania. Aby uniknąć ewakuacji i naprawy w każdym takim przypadku, skrzynia korbowa powinna być chroniona.
W samochodach osobowych i crossoverach, w przeciwieństwie do SUV-ów, maksymalna ochrona przed rozpryskami spod kół. Plastikowe osłony nie pomogą przy uderzeniu w kamień. Dlatego metalowe sztywne zabezpieczenia są instalowane jako wyposażenie dodatkowe.
Można też się przez nią przebić, ale mając usztywnienia i mocowanie do ramy pomocniczej, taka konstrukcja będzie działać jak narta, podnosząc cały przód auta. Prawdopodobieństwo przeżycia silnika jest znacznie zwiększone.
Blacha ochronna wykonana jest z tłoczonej blachy stalowej o grubości 2-3 mm, czyli około dwa razy grubszej niż aluminium. Ta druga opcja jest prostsza, ale zauważalnie droższa.
Ci, którzy chcą zapłacić za zaawansowaną technologię, mogą użyć kevlaru. Podczas serwisowania silnika blachę ochronną można łatwo zdjąć, a wykonane w niej szczeliny i otwory zapewniają niezbędną wymianę ciepła, przegrzanie oleju jest bardzo niepożądane.
