Test Drive Internal Gesekan II

Jinis Pelumasan sareng Cara Pelumasan Ragam Bagian Mesin

Jenis pelumasan

Interaksi permukaan anu pindah, kalebet gesekan, pelumasan sareng pakean, mangrupikeun hasil tina élmu anu disebat tribologi, sareng nalika ngeunaan jinis gesekan anu aya hubunganana sareng mesin pembakaran internal, désainer ngartikeun sababaraha jinis pelumas. Pelumasan hidrodinamik mangrupikeun bentuk anu paling diperyogikeun pikeun prosés ieu sareng tempat anu biasa dimana éta ayana dina bantalan rod utama sareng sambungkeun batang engkol, anu diturunkeun kana beban anu langkung luhur. Éta némbongan dina rohangan miniatur antara bantalan sareng V-aci, sareng dibawa ka dinya ku pompa minyak. Permukaan pindah tina bantalan éta teras janten pompa nyalira, anu ngompa sareng nyebarkeun minyak langkung jauh sareng pamustunganana nyiptakeun pilem anu cekap cekap di saluruh ruang bantalan. Kusabab kitu, désainer nganggo bantalan leungeun baju pikeun komponén mesin ieu, kumargi daérah kontak minimum bantalan bola nyiptakeun beban anu luhur pisan dina lapisan minyak. Dina waktos anu sami, tekanan dina pilem minyak ieu tiasa ampir lima puluh kali langkung luhur tibatan tekanan anu didamel ku pompa éta nyalira! Dina praktékna, kakuatan dina bagian-bagian ieu dikirimkeun ngalangkungan lapisan minyak. Tangtosna, pikeun ngajaga kaayaan pelinciran hidrodinamika, perlu yén sistem pelumasan mesin sok nyayogikeun sajumlah minyak anu cekap.

Tiasa waé dina sababaraha waktos, dina pangaruh tekanan tinggi dina bagian-bagian tertentu, pilem pelincir janten langkung stabil sareng langkung heuras tibatan bagian-bagian logam anu di lubricasi, bahkan ngarah ka deformasi permukaan logam. Pamekar nyebat jinis pelumas ieu elastohydrodynamic, sareng éta tiasa némbongan dina bantalan bola anu disebatkeun di luhur, dina gear atanapi dina lift valves. Dina hal éta laju bagéan-bagéan anu obah relatif silih handap pisan, beban naék sacara signifikan atanapi henteu cekap aya suplai minyak, anu disebat pelumasan wates sering lumangsung. Dina hal ieu, pelumasan gumantung kana adhesion molekul minyak kana permukaan anu ngadukung, ngarah dipisahkeun ku pilem minyak anu kawilang ipis tapi tiasa diaksés. Hanjakalna, dina kasus-kasus ieu sok aya bahaya yén pilem ipis bakal "ditusuk" ku bagian-bagian anu henteu teratur, ku sabab kitu, bahan aditif anti pakaian ditambihkeun kana minyak, anu nutupan logam pikeun waktos anu lami sareng nyegah karusakan ku kontak langsung. Pelumasan hidrostatik lumangsung salaku pilem ipis nalika beban ngarobih arah ngadadak sareng laju bagian-bagian anu gerak pisan lemah. Perlu diperhatoskeun di dieu yén perusahaan bantalan sapertos batang penghubung utama sapertos Federal-Mogul parantos ngembangkeun téknologi énggal pikeun ngalapis éta ngarah tiasa méréskeun masalah sareng sistem start-stop sapertos bantalan dina sering dimimitian, sawaréh garing yén aranjeunna tunduk kana unggal peluncuran anyar. Ieu bakal dibahas engké. Sering ngamimitian ieu, dina gilirannana, ngakibatkeun transisi tina hiji bentuk pelumas ka bentuk anu sanés sareng dihartikeun salaku "pelumas pilem campuran".

Sistem pelumasan

Mesin pembakaran internal otomotif sareng motor anu pangpayunna, sareng desain engkéna, parantos netes "pelumasan" anu minyak ngasupan mesin tina jinis pentil minyak "otomatis" ku gravitasi sareng ngalir atanapi dibakar saatos ngalangkungan éta. Désainer ayeuna ngartikeun sistem pelumasan ieu, ogé sistem pelumasan pikeun mesin dua-stroke, anu minyak dicampurkeun sareng bahan bakar, salaku "total sistem pelumasan rugi." Teras, sistem ieu ningkat sareng ditambahan pompa minyak pikeun nyayogikeun minyak ka jero mesin sareng ka karéta klep (sering dipendakan). Nanging, sistem ngompa ieu teu aya hubunganana sareng téknologi pelumasan paksa anu teras dianggo ayeuna. Pompa dipasang sacara éksternal, nyoco minyak kana kotak tangki, teras éta ngahontal bagian-bagian gesekan ku cara percikan. Agul khusus di handapeun batang sambung nyemprot minyak kana kotak tangki sareng blok silinder, salaku akibatna minyak anu langkung seueur dikumpulkeun dina mini mandian sareng saluran sareng, dina aksi gravitasi, ngalir kana bantalan rod anu utama sareng nyambungkeun sareng bantalan camshaft. Salah sahiji jinis transisi ka sistem anu nganggo pelumasan paksa dina tekanan nyaéta mesin Ford Model T, anu flywheel ngagaduhan sapertos roda pabrik cai, anu ditujukeun pikeun angkat minyak sareng pipina kana kotak tangki (sareng perhatoskeun transmisi na), teras bagian handapna engkol sareng batang sambung minyak anu dikeruk sareng nyiptakeun mandi minyak pikeun ngagosok bagian. Ieu henteu sesah sacara khusus nunjukkeun yén camshaft ogé aya dina crankcase sareng klep na cicing. Perang Dunya Kahiji sareng mesin pesawat anu ngan saukur henteu dianggo kalayan jenis pelumas sapertos ieu masihan dorongan anu kuat ka arah ieu. Ieu kumaha sistem lahir anu ngagunakeun pompa internal sareng tekanan campuran sareng pelumasan semprot, anu teras dilarapkeun kana mesin mobil anu énggal sareng beurat.

Komponén utama sistem ieu nyaéta pompa minyak anu didorong ku mesin anu ngompa minyak dina tekanan ngan ukur pikeun bantalan utama, sedengkeun bagian sanésna ngandelkeun pelumasan semprot. Maka, henteu diperyogikeun ngabentuk alur dina crankshaft, anu diperyogikeun pikeun sistem anu nganggo pelinciran anu dipaksakeun sacara lengkep. Anu terakhir timbul salaku kabutuhan kalayan ngembangkeun mesin anu ningkatkeun kagancangan sareng beban. Ieu ogé hartosna yén bantalan kedah henteu ngan ukur pelumasi tapi ogé didinginkan.

Dina sistem ieu, minyak pressurized disayogikeun ka bantalan rod panyambung utama sareng handap (anu terakhir nampi minyak ngalangkungan alur dina crankshaft) sareng bantalan camshaft. Kauntungannana hébat sistem ieu nyaeta minyak praktis circulates ngaliwatan arah ieu, i.e. ngaliwatan aranjeunna sarta asup ka crankcase nu. Ku kituna, sistem nyadiakeun leuwih minyak ti dipikabutuh pikeun lubrication, sarta ku kituna maranéhanana sacara intensif leuwih tiis. Contona, dina 60s, Harry Ricardo mimiti ngawanohkeun aturan nu disadiakeun pikeun sirkulasi tilu liter minyak per jam, nyaeta, pikeun mesin 3 hp. - XNUMX liter sirkulasi minyak per menit. Sapédah jaman ayeuna ditiru sababaraha kali deui.

Sirkulasi minyak dina sistem pelumasan kalebet jaringan saluran anu diwangun kana awak sareng mékanisme mesin, pajeulitna gumantung kana jumlah sareng lokasi silinder sareng mékanisme waktos. Demi reliabiliti mesin sareng daya tahan, désainer parantos lami langkung milih saluran berbentuk kanal tibatan pipa.

Pompa anu didorong ku mesin narik minyak tina kotak crankcase sareng ngarahkeun kana filter saringan anu dipasang di luar perumahan. Teras nyandak hiji (kanggo garis) atanapi sapasang saluran (pikeun mesin petinju atanapi bentuk V), ngalegaan ampir sadaya panjang mesin. Teras, nganggo alur transverse alit, éta diarahkeun ka bantalan utama, lebetna ngalangkungan inlet dina cangkang bantalan luhur. Ngaliwatan slot periferal dina bantalan, bagian tina minyak disebarkeun sacara merata dina bantalan pikeun pendinginan sareng pelumasan, sedengkeun bagian sanésna diarahkeun kana bantalan rod penghubung anu langkung handap ngalangkungan bantalan condong dina crankshaft anu nyambung kana slot anu sami. Pelumasan bantalan rod penghubung luhur langkung sesah dina praktékna, janten bagian luhur rod penghubung sering janten waduk anu dirancang pikeun ngandung percikan minyak handapeun piston. Dina sababaraha sistem, minyak ngahontal bantalan ngalangkungan batang dina batang panyambungna sorangan. Bantalan sambel piston téh, dina gilirannana, cipruk dilincir.

Sarupa sareng sistem sirkulasi

Nalika camshaft atanapi ranté drive dipasang dina crankcase nu, drive ieu lubricated kalawan minyak lempeng-liwat, sarta nalika aci geus dipasang dina sirah, ranté drive lubricated ku leakage minyak dikawasa ti sistem extension hidrolik. Dina mesin Ford 1.0 Ecoboost, sabuk drive camshaft ogé lubricated - dina hal ieu ku immersion dina pan minyak. Cara minyak pelumas disayogikeun ka bantalan camshaft gumantung kana naha mesin ngagaduhan aci handap atanapi luhur - anu baheula biasana nampi grooved tina bantalan utama crankshaft sareng anu terakhir dihubungkeun sareng alur handap utama. atawa henteu langsung, kalawan saluran umum misah dina sirah atawa di camshaft sorangan, sarta lamun aya dua shafts, ieu dikali dua.

Désainer narékahan pikeun nyiptakeun sistem anu klep dilincir kalayan laju aliran anu dikontrol persis pikeun nyegah banjir sareng kabocoran minyak ngalangkungan pituduh klep dina silinder. Pajeulitna tambihan ditambihan ku ayana angkat hidrolik. Batu, henteu teratur diluburan dina pamandian minyak atanapi ku cara nyemprot dina mandi miniatur, atanapi ku cara saluran anu ngalangkungan minyak tina kanal utama.

Sedengkeun pikeun témbok silinder sareng rok piston, éta lengkep atanapi sawaréh dilumasi ku minyak anu kaluar sareng nyebarkeun dina palangkakan tina bantalan rod anu nyambungkeun handap. Mesin anu langkung pondok didesain supados silinderna kéngingkeun langkung seueur minyak tina sumber ieu sabab ngagaduhan diameter anu langkung ageung sareng langkung caket kana crankshaft. Dina sababaraha mesin, témbok silinder narik minyak tambahan tina liang sisi dina perumahan rod penghubung, anu biasana diarahkeun ka sisi mana piston langkung seueur tekanan dina silinder (anu piston nunjukkeun tekanan nalika durukan nalika dioperasikeun). ... Dina mesin V, umum pikeun nyuntik minyak tina batang anu nyambungkeun anu ngalih kana silinder anu sabalikna kana témbok silinder sahingga sisi luhurna dilumasi, teras éta ditarik ka sisi handap. Peryogi dicatet di dieu yén dina kasus mesin turbocharged, minyak asup kana bantalan anu terakhir ngalangkungan saluran minyak utama sareng pipa. Nanging, aranjeunna sering nganggo saluran kadua anu ngarahkeun aliran minyak kana nozel khusus anu diarahkeun kana piston, anu didesain pikeun niiskeun aranjeunna. Dina kasus ieu, pompa minyak langkung kuat.

Dina sistem sump garing, pompa minyak nampi minyak tina bak minyak anu misah sareng ngadistribusikeunana dina cara anu sami. Pompa bantu nyedot campuran minyak / hawa tina kotak tangki (janten kedah gaduh kapasitas anu ageung), anu ngalangkungan alat pikeun misahkeun anu terakhir sareng ngabalikeun kana waduk.

Sistem pelumasan ogé tiasa kalebet radiator pikeun niiskeun minyak dina mesin anu langkung beurat (ieu prakték umum pikeun mesin anu langkung lami nganggo minyak mineral saderhana) atanapi exchanger panas anu nyambung sareng sistem pendingin. Ieu bakal dibahas engké.

Pompa minyak sareng klep relief

Pompa minyak, kalebet sapasang gear, cocog pisan pikeun operasi sistem oli sahingga seueur dianggo dina sistem pelumasan sareng dina kalolobaan kasus didorong langsung tina crankshaft. Pilihan séjén nyaéta pompa Rotary. Anyar-anyar ieu, pompa vane ngageser ogé parantos dianggo, kalebet versi pamindahan variabel, anu ngaoptimalkeun operasi sahingga pagelaranana dina hubunganana sareng ngagancangkeun sareng ngirangan konsumsi énergi.

Sistem minyak ngabutuhkeun katup pelepasan sabab dina kecepatan tinggi kanaékan jumlah anu disayogikeun ku pompa minyak henteu cocog sareng jumlah anu tiasa nembus bantalan. Ieu disababkeun ku kanyataan yén dina kasus ieu kakuatan sentrifugal kuat dibentuk dina minyak bantalan, nyegah pasokan sajumlah minyak anyar kana bantalan éta. Salaku tambahan, ngamimitian mesin dina suhu luar anu handap ningkatkeun résistansi minyak sareng kanaékan viskositas sareng panurunan reaksi dina mékanisme, anu sering ngakibatkeun nilai-nilai kritis tekanan minyak. Kaseueuran mobil olahraga nganggo sénsor tekanan minyak sareng sénsor suhu minyak.

(nuturkeun)

Téks: Georgy Kolev