موتور شش سیلندر V. ترتیب سیلندرهای موتور - چگونه قلب ماشین شما می زند ترتیب سیلندرها برای موتورهای مختلف

30.10.2019

من همیشه بر این عقیده بودم که اگر ماشینی می‌رانید، حداقل باید از راه دور تصور کنید که این کار چگونه کار می‌کند. حداقل اصول کلی. هیچ منفی در این وجود ندارد، اما نکات مثبت زیادی وجود دارد: با سر و صدای سیستم تعلیق، می توانید تقریباً تعیین کنید که دقیقاً چه چیزی "آسیب می بیند"، می توانید خودتان تعمیرات جزئی انجام دهید، بدون اینکه چیز دیگری را در حین تعمیر انجام دهید. خرابی، در نهایت برای شما دشوارتر خواهد بود که مکانیک خودکار حیله گر را "حل" کنید.

مهمترین قسمت یک ماشین موتور است. موتور احتراق داخلی. انواع بسیار زیادی از این موتورها وجود دارد، از بنزین / دیزل / گاز / ماده ناشناخته تا تفاوت های حداقلی در طراحی "قلب ماشین".
بزرگترین کلاس موتورهای بنزینی و دیزلی است.
اغلب چهار، شش، هشت و دوازده سیلندر وجود دارد.
اجازه دهید به طور خلاصه به اصول اولیه کار و مفاهیم بپردازیم.
سیلندر چیزی است که یک پیستون در پایین (مانند سرنگ ها) و یک شمع در بالا دارد. سوخت با هوا به سیلندر می رسد، شمع جرقه می دهد، مخلوط منفجر می شود، پیستون پایین می آید و با استفاده از میل لنگ پیستون دیگری را در سیلندر دیگر بالا می برد.

میل بادامک - به نظر می رسد کسی تصمیم گرفته است که یک کباب را از تخم مرغ آب پز سرخ کند. برای تنظیم ورودی-خروجی مخلوط های مختلف به سیلندرها لازم است.
میل لنگ یک تکه آهن است که به پیستون های داخل سیلندرها وصل شده است، به نظر می رسد که کسی در حال رفتن به دنبال رکورد در بازی "مار" در یک نوکیا قدیمی است. به نظر می رسد این است زیرا پیستون ها یک اندازه هستند، اما هر کدام باید در ارتفاع خود در سیلندرها باشند.

میل لنگ به طرز جادویی انفجارهای سیلندرها را به گشتاور و سپس به لاستیک دود تبدیل می کند.
سیلندرها هرگز به طور همزمان کار نمی کنند. و آنها به نوبه خود کار نمی کنند (مگر اینکه در مورد موتور دو سیلندر صحبت کنیم).
ترتیب عملکرد سیلندرها به موارد زیر بستگی دارد:
- چیدمان سیلندرها در موتور احتراق داخلی: تک ردیفی، V شکل، W شکل.
- تعداد سیلندرها
- طراحی میل بادامک
- نوع و طراحی میل لنگ.

بنابراین، چرخه موتور شامل فازهای توزیع گاز است. کل بار روی میل لنگ باید یکنواخت باشد تا این محور به طور ناخواسته نشکند و موتور به طور یکنواخت کار کند.
نکته کلیدی این است که سیلندرهای متوالی هرگز نباید در کنار یکدیگر قرار گیرند. سیلندر اصلی همیشه سیلندر شماره 1 است.

برای موتورهایی از همان نوع، اما تغییرات متفاوت، عملکرد سیلندرها ممکن است متفاوت باشد.
موتور چهارصد و دوم ZMZ به این صورت عمل می کند: 1-2-4-3 و چهارصد و ششم: 1-3-4-2.

چرخه کامل یک موتور چهار زمانه در دو دور کامل میل لنگ انجام می شود.

میل لنگ زاویه دار هستند تا چرخش پیستون ها آسان تر شود. زاویه به تعداد سیلندرها و چرخه موتور بستگی دارد.
برای یک موتور 4 سیلندر تک ردیف استاندارد، چرخه ها پس از 180 درجه چرخش شفت، برای یک موتور شش سیلندر - 120 درجه، ترتیب کار مانند 1-5-3-6-2-4 به نظر می رسد.
"وشکا" هشت سیلندر دنباله 1-5-4-8-6-3-7-2 (فاصله - 90 درجه) را انجام می دهد.
یعنی اگر یک چرخه کاری در سیلندر اول اتفاق بیفتد، پس از 90 درجه چرخش میل لنگ، چرخه کار قبلاً در سیلندر 5 خواهد بود. برای چرخش کامل میل لنگ، (360/90) 4 حرکت کار لازم است.
W12 قدرتمند الگوی متفاوتی دارد: 1-3-5-2-4-6 (ردیف چپ)، 7-9-11-8-10-12 - ردیف راست.
طبیعتا هر چه تعداد سیلندرها بیشتر باشد، موتور نرمتر و نرمتر می شود.

در بیشتر موارد، یک مالک معمولی ماشین اصلاً نیازی به درک عملکرد سیلندرهای موتور ندارد. با این حال، تا زمانی که راننده تمایلی به تنظیم مستقل احتراق یا تنظیم سوپاپ ها نداشته باشد، به این اطلاعات نیازی نیست.

تعمیر، عیب یابی، سرویس - ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور در خودروهای مختلف - - سفارش قطعات یدکی

در صورت نیاز به اتصال سیم های ولتاژ بالا یا خطوط لوله در یک واحد دیزل، مطمئناً اطلاعات مربوط به ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور خودرو مورد نیاز است. در Public Machines منتشر شود. در چنین مواردی، گاهی اوقات رسیدن به ایستگاه خدمات به سادگی غیرممکن است و آگاهی از نحوه کار موتور همیشه کافی نیست.

ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور - تئوری:

ترتیب عملکرد سیلندرها به ترتیبی گفته می شود که با آن سیکل ها در سیلندرهای مختلف واحد نیرو متناوب می شوند. این توالی به عوامل زیر بستگی دارد:

تعداد سیلندر؛ نوع آرایش سیلندر:
V شکل یا در خط؛
ویژگی های ساختاری میل لنگ و میل بادامک.

ویژگی های چرخه کار موتور:

آنچه در داخل سیلندر اتفاق می افتد، چرخه کاری موتور نامیده می شود که از زمان بندی مشخصی سوپاپ تشکیل شده است.

فاز توزیع گاز لحظه ای است که در آن باز شدن شروع و بسته شدن شیرها به پایان می رسد. زمان بندی سوپاپ بر حسب درجه چرخش میل لنگ نسبت به نقاط مرده بالا و پایین (TDC و BDC) اندازه گیری می شود.

در طول چرخه عملیات، مخلوطی از سوخت و هوا در سیلندر مشتعل می شود. فاصله بین احتراق ها در سیلندر تاثیر مستقیمی بر یکنواختی موتور دارد. موتور تا حد امکان یکنواخت با کمترین فاصله احتراق کار می کند.

این چرخه مستقیماً به تعداد سیلندرها بستگی دارد. هرچه تعداد سیلندرها بیشتر باشد، فاصله احتراق کمتر خواهد بود.

ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور خودروهای مختلف:

باید درک کرد که یک چرخه کاری یک موتور چهار زمانه از نظر مدت زمان برابر با دو چرخش میل لنگ است. اگر از اندازه گیری درجه استفاده می کنید، 720 درجه است. برای موتور دو زمانه 360 درجه است.

زانوهای شفت در یک زاویه خاص قرار دارند که در نتیجه شفت به طور مداوم تحت فشار پیستون ها قرار می گیرد. این زاویه توسط زمان چرخه واحد قدرت و تعداد سیلندرها تعیین می شود.

ترتیب شلیک موتور 4 سیلندر با فاصله شلیک 180 درجه می تواند 1-2-4-3 یا 1-3-4-2 باشد.

ترتیب عملکرد یک موتور 6 سیلندر با آرایش درون خطی سیلندرها و فاصله 120 درجه بین احتراق ها به شرح زیر است: 1-5-3-6-2-4;

ترتیب عملکرد موتور 8 سیلندر (V شکل) 1-5-4-8-6-3-7-2 (فاصله 90 درجه بین احتراق ها) است.

در هر طرح موتور، صرف نظر از سازنده آن، دستور شلیک سیلندر با سیلندر اصلی شروع می شود که با شماره 1 مشخص شده است.

$ direct1

یک موتور شش سیلندر خطی پیکربندی یک واحد قدرت احتراق داخلی است که در آن سیلندرها در یک ردیف قرار گرفته اند. آنها به ترتیب زیر کار می کنند - 1-5-3-6-2-4 و پیستون ها یک میل لنگ را می چرخانند که معمول است. اغلب این موتورها L6 یا I6 نامیده می شوند. صفحه استوانه ها در بیشتر موارد عمودی است یا در زاویه خاصی نسبت به صفحه عمودی قرار دارد.

از نقطه نظر تئوری، نسخه چهار زمانه I6 یک پیکربندی کاملاً متعادل با توجه به نیروهای اینرسی بخش های بالایی شاتون ها و ردیف های مختلف پیستون است که پیچیدگی و هزینه تولید نسبتاً کم را با نسبتاً ترکیب می کند. صافی خوب تعادل مشابهی را نیز V12 نشان می دهد که به صورت دو موتور شش سیلندر با یک میل لنگ کار می کند که می توانید عملکرد یک موتور 6 سیلندر را به وضوح مشاهده کنید.

اما در سرعت های پایین میل لنگ می توان لرزش خفیفی را مشاهده کرد که علت آن ضربان گشتاور است. واحد قدرت هشت سیلندر خطی علاوه بر بالانس بودن کامل، یکنواختی گشتاور بهتری نسبت به شش سیلندر خطی نشان می دهد، اما اکنون به دلیل تعداد قابل توجهی کاستی بسیار کم استفاده می شود.

موتورهای پیکربندی I6 در حال حاضر در تراکتورها، اتومبیل‌ها، قایق‌های رودخانه‌ای و اتوبوس‌ها استفاده می‌شوند و همچنان ادامه دارند. در دهه های گذشته، در خودروهای سواری، به دلیل استفاده گسترده از سیستم های چرخ جلو محرک که واحد قدرت در آنها به صورت عرضی قرار گرفته است، موتورهای شش سیلندر V محبوب تر شده اند، زیرا کوتاه تر و فشرده تر هستند، اگرچه آنها هزینه بیشتری دارند و تعادل و قابلیت ساخت آنها کمتر است.

حجم کار چنین موتورهایی معمولاً در محدوده 2.0 تا 5.0 لیتر است. استفاده از این پیکربندی در واحدهای قدرت، که حجم آنها به دو لیتر نمی رسد، توجیه پذیر نیست، زیرا هزینه ساخت در مقایسه با موتورهای چهار سیلندر بسیار بالا است و طول "شش ها" بزرگ است. اما موارد مشابهی نیز اتفاق افتاده است، به عنوان مثال، بر روی یک موتور سیکلت Benelli 750 Sei، یک واحد قدرت I6 نصب شده است که حجم آن تنها 0.75 لیتر بود.

fastkat.ru

ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور خودروهای مختلف

در صورت نیاز به اتصال سیم های ولتاژ بالا یا خطوط لوله در یک واحد دیزل، مطمئناً اطلاعات مربوط به ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور خودرو مورد نیاز است.

در چنین مواردی، گاهی اوقات رسیدن به ایستگاه خدمات به سادگی غیرممکن است و آگاهی از نحوه کار موتور همیشه کافی نیست.

ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور - تئوری

ترتیب عملکرد سیلندرها به ترتیبی گفته می شود که با آن سیکل ها در سیلندرهای مختلف واحد نیرو متناوب می شوند.

این توالی به عوامل زیر بستگی دارد:

تعداد سیلندرها؛

فاز توزیع گاز لحظه ای است که در آن باز شدن شروع و بسته شدن شیرها به پایان می رسد.

زمان بندی سوپاپ بر حسب درجه چرخش میل لنگ نسبت به نقاط مرده بالا و پایین (TDC و BDC) اندازه گیری می شود.

در طول چرخه عملیات، مخلوطی از سوخت و هوا در سیلندر مشتعل می شود. فاصله بین احتراق ها در سیلندر تاثیر مستقیمی بر یکنواختی موتور دارد.

موتور تا حد امکان یکنواخت با کمترین فاصله احتراق کار می کند. این چرخه مستقیماً به تعداد سیلندرها بستگی دارد. هرچه تعداد سیلندرها بیشتر باشد، فاصله احتراق کمتر خواهد بود.

ترتیب عملکرد سیلندرهای موتورهای خودروهای مختلف

برای نسخه های مختلف از یک نوع موتور، سیلندرها می توانند متفاوت عمل کنند.

به عنوان مثال، می توانید موتور ZMZ را بگیرید. ترتیب عملکرد سیلندرهای 402 موتور به شرح زیر است - 1-2-4-3.

اما اگر در مورد ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور 406 صحبت کنیم، در این مورد 1-3-4-2 است.

زانوهای شفت در یک زاویه خاص قرار دارند که در نتیجه شفت به طور مداوم تحت فشار پیستون ها قرار می گیرد.

این زاویه توسط زمان چرخه واحد قدرت و تعداد سیلندرها تعیین می شود.

ترتیب عملکرد یک موتور 4 سیلندر با فاصله 180 درجه بین احتراق ها می تواند 1-2-4-3 یا 1-3-4-2 باشد.
ترتیب عملکرد یک موتور 6 سیلندر با آرایش درون خطی سیلندرها و فاصله 120 درجه بین احتراق ها به شرح زیر است: 1-5-3-6-2-4.
ترتیب عملکرد یک موتور 8 سیلندر (V شکل) 1-5-4-8-6-3-7-2 (فاصله 90 درجه بین احتراق ها) است.

در هر طرح موتور، صرف نظر از سازنده آن، دستور شلیک سیلندر با سیلندر اصلی شروع می شود که با شماره 1 مشخص شده است.

به احتمال زیاد، اطلاعات مربوط به ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور خودرو برای شما چندان مرتبط نخواهد بود.

برای شما در تعیین ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور دستگاه خود آرزوی موفقیت داریم.

webavtocar.ru

ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور در خودروهای مختلف

چنین اطلاعاتی مطمئناً در صورت نیاز به اتصال سیم های فشار قوی یا خطوط لوله در یک واحد دیزل مورد نیاز خواهد بود. در چنین مواردی، گاهی اوقات رسیدن به ایستگاه خدمات به سادگی غیرممکن است و آگاهی از نحوه کار موتور همیشه کافی نیست.

بخش تئوری

ترتیب کار ترتیبی است که با آن چرخه ها در سیلندرهای مختلف واحد نیرو متناوب می شوند. این توالی به عوامل زیر بستگی دارد:

تعداد سیلندرها؛
نوع چیدمان سیلندر: V شکل یا در خط.
ویژگی های ساختاری میل لنگ و میل بادامک.

ویژگی های چرخه کار موتور

آنچه در داخل سیلندر اتفاق می افتد، چرخه کاری موتور نامیده می شود که از زمان بندی مشخصی سوپاپ تشکیل شده است.

این چرخه مستقیماً به تعداد سیلندرها بستگی دارد. هرچه تعداد سیلندرها بیشتر باشد، فاصله احتراق کمتر خواهد بود.

اتومبیل های مختلف - اصول مختلف عملکرد

برای نسخه های مختلف از یک نوع موتور، سیلندرها می توانند متفاوت عمل کنند. به عنوان مثال، می توانید موتور ZMZ را بگیرید. ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور 402 به شرح زیر است - 1-2-4-3. اما برای موتور 406 1-3-4-2 است.

موتور 4 سیلندر با فاصله احتراق 180 درجه: 1-2-4-3 یا 1-3-4-2;
موتور 6 سیلندر خطی با فاصله احتراق 120 درجه: 1-5-3-6-2-4;
موتور 8 سیلندر (V شکل، فاصله احتراق 90 درجه: 1-5-4-8-6-3-7-2.

در هر طرح موتور، صرف نظر از سازنده آن، عملکرد سیلندرها با سیلندر اصلی شروع می شود که با شماره 1 مشخص شده است.

این مقاله از سایت Avtopub.com در بخش "دستگاه" است که با آن می توانید یک ایده کلی از اجزای مختلف کل ماشین داشته باشید.

برای شما در تعیین توالی عملکرد سیلندرهای موتور دستگاه خود آرزوی موفقیت داریم. همچنین به شما توصیه می کنیم به مقاله نحوه تعویض واشر سرسیلندر نیز توجه کنید.

autopub.com

21 عملکرد موتور چند سیلندر

کارکرد موتور چند سیلندر

بستگی به نوع موتور (آرایش سیلندرها) و تعداد سیلندرهای آن دارد.

برای اینکه یک موتور چند سیلندر به آرامی کار کند، ضربات انبساط باید در زوایای میل لنگ یکسان (یعنی در فواصل منظم) دنبال شود. برای تعیین این زاویه، زمان چرخه، که بر حسب درجه چرخش میل لنگ بیان می شود، بر تعداد سیلندرها تقسیم می شود. به عنوان مثال، در یک موتور چهار سیلندر چهار زمانه، سکته انبساط (سکته قدرت) نسبت به قبلی از طریق 180 درجه (720: 4) رخ می دهد، یعنی از طریق نیم چرخش میل لنگ. چرخه های دیگر این موتور نیز تا 180 درجه متناوب می شوند. بنابراین، مجلات میله اتصال میل لنگ برای موتورهای چهار سیلندر با زاویه 180 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند، یعنی در همان صفحه قرار دارند. ژورنال شاتون استوانه اول و چهارم در یک جهت و ژورنال شاتون استوانه دوم و سوم در جهت مخالف جهت می گیرند. این شکل میل لنگ تناوب یکنواخت ضربات و تعادل خوب موتور را فراهم می کند، زیرا همه پیستون ها به طور همزمان در موقعیت شدید قرار می گیرند (دو پیستون پایین و دو پیستون بالا).

دنباله تناوب چرخه های مشابه در سیلندرها را ترتیب عملکرد موتور می گویند. ترتیب کارکرد موتورهای چهار سیلندر تراکتور داخلی 1-3-4-2. به این معنی که پس از ضربه در استوانه اول، ضربه بعدی در استوانه سوم، سپس در چهارم و در نهایت در استوانه دوم رخ می دهد. توالی خاصی در سایر موتورهای چند سیلندر مشاهده می شود.

هنگام انتخاب ترتیب عملکرد موتور، طراحان تلاش می کنند تا بار روی میل لنگ را به طور مساوی توزیع کنند.

چرخه های به همین نام در یک موتور شش سیلندر چهار زمانه از طریق چرخش میل لنگ 120 درجه انجام می شود. بنابراین ژورنال های شاتون به صورت جفت در سه صفحه با زاویه 120 درجه چیده شده اند. در یک موتور هشت سیلندر چهار زمانه، چرخه های یکسانی از طریق چرخش 90 درجه میل لنگ رخ می دهد و ژورنال های شاتون آن به صورت متقاطع با زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند.

در یک موتور هشت سیلندر چهار زمانه، دو دور چرخش میل لنگ هشت حرکت ایجاد می کند که به چرخش یکنواخت آن کمک می کند.

ترتیب عملکرد موتورهای هشت سیلندر چهار زمانه 1-5-4-2-6-3-7-8 و موتورهای شش سیلندر 1-4-2-5-3-6 می باشد.

با دانستن ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور، می توانید سیم ها را به درستی به شمع ها تقسیم کنید، خطوط سوخت را به انژکتورها وصل کنید و سوپاپ ها را تنظیم کنید.

22 نیروها و لحظاتی که در کیلومتر یک موتور تک سیلندر عمل می کنند

در طول چرخه احتراق-انبساط، نیروی P1 اعمال شده به پین پیستون از دو نیرو تشکیل شده است:

نیروی P فشار گاز روی پیستون

نیروهای اینرسی Pi (نیروی اینرسی از نظر بزرگی و جهت متغیر است)

کل نیروی P1 را می توان به دو نیرو تجزیه کرد: نیروی S که در امتداد محور شاتون هدایت می شود و نیروی N که پیستون را به دیواره های سیلندر فشار می دهد.

نیروی S را به مرکز ژورنال شاتون انتقال می دهیم و دو نیروی مساوی S و نیروهای موازی S1 و S2 را به مرکز میل لنگ وارد می کنیم. سپس عمل ترکیبی نیروهای S1 و S باعث ایجاد گشتاوری (بر روی شانه R) می شود که میل لنگ را می چرخاند و نیروی S2 یاتاقان های اصلی را بار می کند و از طریق آنها به میل لنگ موتور منتقل می شود.

اجازه دهید نیروی S2 را به دو نیروی عمود بر جهت N1 و P2 تجزیه کنیم. نیروی N1 از نظر عددی برابر با نیروی N است، اما در جهت مخالف است. عمل مشترک نیروهای N و N1 یک گشتاور Nl را تشکیل می دهد که تمایل دارد موتور را در جهت مخالف چرخش میل لنگ واژگون کند. نیروی P2 که از نظر عددی برابر با نیروی P1 است، به سمت پایین و نیروی P به سمت بالا روی سر سیلندر، یعنی. در جهت مخالف. تفاوت بین نیروهای P و P1 نیروی اینرسی توده‌هایی است که به تدریج در حال حرکت هستند. این نیرو در لحظه تغییر جهت حرکت پیستون به بیشترین مقدار خود می رسد.

توده‌های دوار ژورنال شاتون، گونه‌های میل لنگ و قسمت پایین شاتون نیروی گریز از مرکز ایجاد می‌کنند که در امتداد شعاع میل لنگ از مرکز چرخش هدایت می‌شود.

بنابراین، در مکانیسم میل لنگ موتور تک سیلندر، علاوه بر گشتاوری که روی میل لنگ ایجاد می شود، تعدادی گشتاور و نیرو نامتعادل عمل می کند، مانند:

لحظه واکنشی یا واژگونی Nl که توسط موتور در داخل میل لنگ نصب می شود

نیروی اینرسی توده های متحرک انتقالی Ri که در امتداد محور سیلندر هدایت می شود

نیروی گریز از مرکز توده های دوار Rc که در امتداد میل میل هدایت می شود

نیروی جانبی N زمانی که گازها منبسط می شوند، هنگامی که پیستون به دیواره سمت چپ سیلندر فشار داده می شود، به بیشترین مقدار خود می رسد، که معمولاً سایش بیشتر آن را توضیح می دهد.

studfiles.net

ماشین آلات و تجهیزات ساختمانی، کتاب مرجع

نیروگاه های سیار

کارکرد موتورهای چهار سیلندر و شش سیلندر

برای اطمینان از نرم‌ترین و متعادل‌ترین عملکرد موتور، تناوب خاصی از چرخه‌ها ایجاد می‌شود که در آن چرخه‌های مشابه به طور همزمان در سیلندرهای مختلف اتفاق نمی‌افتد.

دنباله چرخه های متناوب به همین نام در سیلندرها را ترتیب عملکرد موتور می گویند. در یک موتور چهار زمانه چهار سیلندر، برای هر نیم چرخش میل لنگ، یک کورس کار کامل می شود. ترتیب عملکرد یک موتور چهار سیلندر می تواند به شرح زیر باشد: 1-2-4-3 (موتور GAZ-MK) یا 1-3-4-2 (موتور KDM-100).

در موتور چهار سیلندر، چهار زمانه در دو دور میل لنگ و در موتور شش سیلندر شش حرکت انجام می شود.

ترتیب عملکرد یک موتور شش سیلندر ممکن است به شرح زیر باشد: 1-5-3-6-2-4. 1-4-2-6-3-5; 1-2-4-6-5-3 یا 1-3-5-6-4-2. پرکاربردترین مرتبه اول عملیات است، یعنی. 1-5-3-6-2-4. بر اساس این دستور، موتورهای 1D6 نیروگاه های سیار PES-100 فعالیت می کنند.

میل لنگ میل لنگ یک موتور شش سیلندر به صورت جفت در زاویه 120 درجه قرار گرفته اند (شکل 1)، بنابراین ضربات کار تا 60 درجه روی یکدیگر همپوشانی دارند که عملکرد یکنواخت موتور را تضمین می کند.

در یک موتور هشت سیلندر چهار زمانه، میل لنگ میل لنگ به صورت جفت با زاویه 90 اینچ (720 درجه: 8 = 90 درجه) مرتب شده اند.

موتورهای چند سیلندر خطی، اگرچه عملکرد یکنواختی را ارائه می دهند، میل لنگ بلندی دارند که منجر به لرزش قابل توجه و افزایش ابعاد کلی و در نتیجه وزن موتور می شود. برای رفع این کاستی ها از آرایش دو ردیفه سیلندرها با زاویه 90 درجه استفاده می شود. چنین موتورهایی معمولاً با آرایش سیلندرهای V شکل نامیده می شوند.

برنج. 1. طرح یک موتور شش سیلندر تک ردیف: 1 - بلبرینگ اصلی، 2 - یاتاقان شاتون، 3 - شبکه میل لنگ.

در نیروگاه های DES-200، موتورهای دیزلی V شکل 1D12 با سیلندرهای چیده شده در دو ردیف (شش سیلندر در هر ردیف) به عنوان موتور اصلی استفاده می شود. میل لنگ این موتورهای دیزلی دارای شش لنگ می باشد.

صفحه اصلی → دایرکتوری → مقالات → انجمن

stroy-technics.ru

روش کار موتور 4، 6، 8 سیلندر

به طور کلی، برای ما، رانندگان معمولی، اصلاً لازم نیست که ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور را بدانیم. خوب، کار می کند و کار می کند. بله، مخالفت با آن سخت است. تا زمانی که بخواهید احتراق را با دست خود تنظیم کنید یا فاصله سوپاپ را تنظیم کنید، لازم نیست.

و هنگامی که نیاز به اتصال سیم های ولتاژ بالا به شمع ها یا خطوط لوله فشار بالا برای موتور دیزل دارید، دانستن در مورد عملکرد سیلندرهای موتور خودرو اضافی نخواهد بود. و اگر شروع به تعمیر سرسیلندر کنید؟

خوب، باید اعتراف کنید، رفتن به سرویس ماشین برای نصب صحیح سیم های BB مضحک است. و چگونه می روید؟ اگر موتور troit.

منظور از ترتیب سیلندرهای موتور چیست؟

عملکرد سه بعدی موتور احتراق داخلی

دنباله ای که با آن چرخه های همنام در استوانه های مختلف متناوب می شوند، ترتیب عملکرد سیلندرها نامیده می شود.

چه چیزی ترتیب سیلندرها را تعیین می کند؟ عوامل متعددی وجود دارد که عبارتند از:

ترتیب سیلندر موتور: تک ردیفی یا V شکل،
تعداد سیلندرها
طراحی میل بادامک،
نوع و طراحی میل لنگ

چرخه کار موتور

چرخه عملکرد موتور شامل فازهای توزیع گاز است. توالی این فازها باید با توجه به نیروی ضربه به میل لنگ به طور مساوی توزیع شود. در این حالت است که موتور به طور یکنواخت کار می کند.

ضروری است که سیلندرهایی که به صورت سری کار می کنند نباید مجاور باشند. برای این، تولید کنندگان موتور در حال توسعه طرح هایی برای عملکرد سیلندرهای موتور هستند. اما، در تمام طرح ها، ترتیب عملکرد سیلندرها شمارش معکوس خود را از سیلندر اصلی شماره 1 آغاز می کند.

ترتیب عملکرد سیلندرها برای موتورهای مختلف

برای موتورهایی از همان نوع، اما تغییرات متفاوت، عملکرد سیلندرها ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، موتور ZMZ. ترتیب شلیک سیلندر موتور 402 1-2-4-3 است در حالی که ترتیب شلیک سیلندر موتور 406 1-3-4-2 است.

اگر به تئوری موتور بپردازیم، اما برای اینکه گیج نشویم، موارد زیر را خواهیم دید. چرخه کامل یک موتور 4 زمانه به دو دور چرخش میل لنگ نیاز دارد. بر حسب درجه، این برابر با 720 است. یک موتور 2 زمانه 360 0 دارد.

زانوهای شفت در یک زاویه معین جابجا می شوند به طوری که شفت تحت نیروی ثابت پیستون ها قرار می گیرد. این زاویه مستقیماً به تعداد سیلندرها و چرخه موتور بستگی دارد.

ترتیب عملکرد موتور 4 سیلندر تک ردیفه، تناوب چرخه ها بعد از 180 0 اتفاق می افتد. خوب، ترتیب عملکرد سیلندرها می تواند 1-3-4-2 (VAZ) یا 1-2- باشد. 4-3 (GAZ).
ترتیب عملکرد یک موتور 6 سیلندر خطی 1-5-3-6-2-4 است (فاصله بین احتراق 120 0 است).
ترتیب عملکرد یک موتور 8 سیلندر V شکل 1-5-4-8-6-3-7-2 (فاصله احتراق 90 0) است.
به عنوان مثال، ترتیب عملکرد یک موتور 12 سیلندر W شکل وجود دارد: 1-3-5-2-4-6 سرسیلندرهای چپ و سمت راست: 7-9-11-8- 10-12

برای اینکه بتوانید کل این ترتیب اعداد را درک کنید، یک مثال را در نظر بگیرید. برای موتور 8 سیلندر ZIL، ترتیب عملکرد سیلندر به شرح زیر است: 1-5-4-2-6-3-7-8. میل لنگ ها در زاویه 90 0 قرار دارند.

یعنی اگر یک چرخه کاری در سیلندر 1 رخ دهد، پس از 90 درجه چرخش میل لنگ، چرخه کاری در سیلندر 5 و به ترتیب 4-2-6-3-7-8 رخ می دهد. در مورد ما، یک چرخش میل لنگ برابر با 4 ضربه است. به طور طبیعی نتیجه گیری می شود که یک موتور 8 سیلندر نرم تر و یکنواخت تر از یک موتور 6 سیلندر کار می کند.

به احتمال زیاد، شما نیازی به دانش عمیق در مورد نحوه کار سیلندرهای موتور خودرو خود نخواهید داشت. اما لازم است یک ایده کلی در مورد آن داشته باشیم. و اگر تصمیم به تعمیر، به عنوان مثال، سر سیلندر دارید، این دانش اضافی نخواهد بود.

در یادگیری نحوه کار سیلندرهای موتور ماشین خود موفق باشید.

how.qip.ru

ترتیب عملیات 4، 6، موتور هشت سیلندر - فقط در مورد مجموعه.

به طور کلی، برای ما، رانندگان معمولی، اصلاً لازم نیست که ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور را بدانیم. خوب، کار می کند و کار می کند. بله، مخالفت با این موضوع سخت است. تا زمانی که بخواهید احتراق را با دست خود تنظیم کنید یا فاصله سوپاپ ها را تنظیم کنید، لازم نیست. و دانستن نحوه عملکرد سیلندرهای موتور خودرو در زمانی که نیاز به اتصال سیم های فشار قوی به شمع ها یا شمع های بالا دارید، اضافی نیست. خطوط لوله فشار برای موتور دیزل و اگر شروع به تعمیر سرسیلندر کنید خوب، ببینید، رفتن به سرویس ماشین برای نصب صحیح سیم های BB لذت بخش خواهد بود. خب چطوری میری؟ اگر موتور ترویت باشد ترتیب کار سیلندرهای موتور به چه معناست به ترتیبی که چرخه های همنام در سیلندرهای مختلف متناوب می شوند ترتیب کار سیلندرها را می گویند ترتیب کار سیلندرها چیست سیلندرها بستگی دارد؟ شرایط مختلفی وجود دارد، اما مستقیماً: - محل قرارگیری سیلندرهای موتور: تک ردیفی یا V شکل؛ - تعداد سیلندرها؛ - طراحی میل بادامک؛ - نوع و طراحی میل لنگ. چرخه کار موتور چرخه وظیفه موتور شامل فازهای توزیع گاز است. توالی این فازها باید با توجه به نیروی ضربه به میل لنگ به طور مساوی توزیع شود. به طور مستقیم در این مورد، عملکرد یکنواخت موتور رخ می دهد. یک شرط ضروری این است که سیلندرهایی که به طور متناوب کار می کنند نباید نزدیک باشند. برای این، تولید کنندگان موتور در حال توسعه طرح هایی برای عملکرد سیلندرهای موتور هستند. اما، در همه طرح ها، ترتیب عملکرد سیلندرها شمارش معکوس خود را از سر سیلندر شماره 1 آغاز می کند. برای موتورهای نوع 1، اما با تغییرات مختلف، عملکرد سیلندرها ممکن است متفاوت باشد. مثلا موتور ZMZ ترتیب کار سیلندرهای موتور چهارصد و دو 1-2-4-3 است در حالی که ترتیب کار سیلندرهای موتور چهارصد 6 1-3-4 است. -2.اگر به تئوری موتور بپردازید، اما برای اینکه گیج نشوید، موارد زیر را مشاهده خواهیم کرد. یک چرخه کامل یک موتور 4 زمانه در دو دور چرخش میل لنگ انجام می شود. بر حسب درجه، این برابر با 72 درجه است. یک موتور 2 زمانه دارای 360 درجه است.زانوهای شفت به یک زاویه معین جابجا می شوند به طوری که شفت تحت نیروی ثابت پیستون ها قرار می گیرد. این زاویه مستقیماً به تعداد سیلندرها و سرعت چرخه موتور بستگی دارد.ترتیب عملکرد موتور چهار سیلندر تک ردیفه، تناوب چرخه ها تا 180 درجه رخ می دهد، اما ترتیب عملکرد سیلندرها می تواند 1-3-4-2 (VAZ) یا 1-2-4-3 (GAS) باشد. ترتیب عملکرد یک موتور 6 سیلندر خطی 1-5-3-6-2-4 است. فاصله بین احتراق 120 درجه است). ترتیب عملکرد موتور هشت سیلندر V شکل 1-5-4-8-6-3-7-2 است (فاصله بین احتراق ها 90 درجه است) به عنوان مثال ترتیب عملکرد موتور وجود دارد. موتور 12 سیلندر V: 1-3-5- 2-4-6 سرسیلندرهای چپ هستند و سمت راست: 7-9-11-8-10-12 برای اینکه شما این ترتیب کامل را بفهمید. اعداد، یک مثال را در نظر بگیرید. موتور هشت سیلندر ZIL دارای ترتیب عملکرد سیلندر زیر است: 1-5-4-2-6-3-7-8. لنگ ها در زاویه 90 درجه قرار دارند به عبارت دیگر، اگر یک چرخه کاری در یک سیلندر رخ دهد، پس از نود درجه چرخش میل لنگ، چرخه کار در سیلندر 5 و به طور متناوب 4-2-6-3- رخ می دهد. 7-8. در مورد ما، یک چرخش میل لنگ برابر است با چهار حرکت کار. نتیجه طبیعی این است که یک موتور هشت سیلندر نرم تر و یکنواخت تر از یک موتور 6 سیلندر کار می کند. اما لازم است یک ایده کلی در مورد آن داشته باشیم. و اگر تصمیم به تعمیر مثلاً سرسیلندر دارید، این دانش اضافی نخواهد بود، شما در مطالعه عملکرد سیلندرهای موتور ماشین خود موفق خواهید شد.

ترتیب عملکرد یک موتور 4 سیلندر به صورت Х—Х—Х—Х مشخص می شود که X تعداد سیلندرها است. این نامگذاری توالی تناوب چرخه های چرخه را در سیلندرها نشان می دهد.

ترتیب عملکرد سیلندرها به زوایای بین میل لنگ میل لنگ، طراحی مکانیسم توزیع گاز و سیستم جرقه زنی واحد قدرت بنزین بستگی دارد. برای یک موتور دیزل، پمپ تزریق جای سیستم جرقه زنی را در این ترتیب می گیرد.

برای رانندگی یک ماشین، این، البته، ضروری نیست.

ترتیب عملکرد سیلندرها باید با تنظیم فاصله سوپاپ، تغییر تسمه تایم یا تنظیم جرقه مشخص شود. و هنگام تعویض سیم های ولتاژ بالا، مفهوم ترتیب چرخه های کاری اضافی نخواهد بود.

بسته به تعداد چرخه هایی که سیکل کار را تشکیل می دهند، موتورهای احتراق داخلی به دو زمانه و چهار زمانه تقسیم می شوند. موتورهای دو زمانه روی اتومبیل های مدرن قرار نمی گیرند، آنها فقط در موتور سیکلت ها و به عنوان استارت برای واحدهای قدرت تراکتور استفاده می شوند. چرخه یک موتور احتراق داخلی بنزینی چهار زمانه شامل چرخه های زیر است:

چرخه گازوئیل از این جهت متفاوت است که فقط هوا در طول مکش وارد می شود. سوخت پس از فشرده شدن هوا تحت فشار تزریق می شود و احتراق از تماس موتور دیزل با هوای گرم شده از فشرده سازی رخ می دهد.

شماره گذاری

شماره گذاری سیلندرهای یک موتور خطی با دورترین سیلندر از گیربکس شروع می شود. به عبارت دیگر از پهلو یا زنجیر.

اولویت کار

در میل لنگ یک موتور احتراق داخلی 4 سیلندر خطی، میل لنگ اولین و آخرین سیلندر با زاویه 180 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند. و با زاویه 90 درجه نسبت به میل لنگ سیلندرهای میانی. بنابراین، برای اطمینان از زاویه بهینه اعمال نیروهای محرکه به میل لنگ چنین میل لنگ، ترتیب عملکرد سیلندرها 1-3-4-2 است، مانند VAZ و Moskvich ICE، یا 1-2-4-. 3، مانند موتورهای گازسوز.

تناوب میله 1-3-4-2

حدس زدن ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور با علائم خارجی غیرممکن است. این باید در دفترچه راهنمای سازنده خوانده شود. ساده ترین راه برای اطلاع از ترتیب عملکرد سیلندرهای موتور در دفترچه راهنمای تعمیرات خودروی شما است.

مکانیزم میل لنگ

چرخ لنگر اینرسی میل لنگ را حفظ می کند تا پیستون ها را از موقعیت های انتهایی بالایی یا پایینی خارج کند و همچنین برای چرخش یکنواخت تر آن.
میل لنگ حرکت خطی پیستون ها را به چرخش تبدیل می کند و آن را از طریق مکانیسم کلاچ به شفت ورودی گیربکس منتقل می کند.
شاتون نیروی وارد شده به پیستون را به میل لنگ منتقل می کند.
پین پیستون یک اتصال مفصلی بین شاتون و پیستون ایجاد می کند. ساخته شده از فولاد آلیاژی با کربن بالا با سخت شدن سطح. در واقع یک لوله با دیواره ضخیم با سطح بیرونی صیقلی است. دو نوع وجود دارد: شناور یا ثابت. شناور آزادانه در باس های پیستون و در آستین فشار داده شده به سر شاتون حرکت می کند. انگشت به لطف حلقه های نگهدارنده ای که در شیارهای باس ها تعبیه شده است از این طرح خارج نمی شود. موارد ثابت در سر شاتون توسط یک اتصال کوچک نگه داشته می شوند و آزادانه در باس ها می چرخند.

اجزای سیستم

بررسی اجمالی سیستم

اجزای مکانیکی و قطعات موتور دیزل ابتدا شرح داده شد موتور زیر به سه قسمت بزرگ تقسیم می شود.

میل لنگ
مکانیزم میل لنگ
مکانیزم توزیع گاز

فاصله بین اشتعال ها؛
ترتیب عملکرد سیلندرها؛
تعادل جرم

فاصله احتراق
عناصر مکانیکی موتور عمدتاً به سه گروه تقسیم می شوند: میل لنگ موتور، مکانیسم میل لنگ و محرک سوپاپ. این سه گروه ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند و باید مورد توافق دوجانبه قرار گیرند. فاصله جرقه زنی زاویه چرخش میل لنگ بین دو جرقه زدن متوالی است.
در طول یک چرخه کاری، مخلوط سوخت و هوا در هر سیلندر یک بار مشتعل می شود. چرخه کار (مکش، تراکم، کورس، اگزوز) یک موتور چهار زمانه دو دور کامل میل لنگ طول می کشد، یعنی زاویه چرخش 720 درجه است.
فاصله یکسان بین احتراق ها عملکرد یکنواخت موتور را در تمام سرعت ها تضمین می کند. این فاصله بین اشتعال ها به صورت زیر بدست می آید:
فاصله احتراق = 720 درجه: تعداد سیلندرها

مثال ها:

موتور چهار سیلندر: میل لنگ 180 درجه (KB)
موتور شش سیلندر: 120 درجه کیلوبایت
موتور هشت سیلندر: 90 درجه SV.

هر چه تعداد سیلندرها بیشتر باشد، فاصله بین اشتعال ها کمتر می شود. هرچه فاصله بین احتراق ها کمتر باشد، موتور یکنواخت تر کار می کند.
حداقل از نظر تئوری، زیرا تعادل جرم به این اضافه می شود که بستگی به طراحی موتور و ترتیب عملکرد سیلندرها دارد. برای اینکه سیلندر مشتعل شود، پیستون مربوطه باید در "TDC در انتهای کورس تراکم" باشد، یعنی دریچه های ورودی و خروجی مربوطه باید بسته باشند. این تنها زمانی می تواند انجام شود که میل لنگ و میل بادامک به درستی در موقعیت نسبی قرار گرفته باشند. فاصله احتراق با موقعیت نسبی ژورنال های شاتون (فاصله زاویه ای بین زانوها) میل لنگ، یعنی زاویه بین ژورنال های سیلندرهای متوالی (ترتیب شلیک سیلندر) تعیین می شود. در موتورهای V، برای دستیابی به عملکرد یکنواخت، زاویه کمبر باید برابر با فاصله احتراق باشد.
بنابراین، موتورهای هشت سیلندر BMW دارای زاویه 90 درجه بین سیلندرها هستند.

ترتیب عملکرد سیلندرها
ترتیب شلیک سیلندرها به ترتیبی است که در آن احتراق در سیلندرهای موتور رخ می دهد.
نظم سیلندرها مستقیماً مسئول عملکرد روان موتور است. بسته به طراحی موتور، تعداد سیلندرها و فاصله بین احتراق ها تعیین می شود.
ترتیب شلیک سیلندرها همیشه با شروع اولین سیلندر نشان داده می شود.

شکل 1 - منحنی ممان اینرسی
1- جهت عمودی
2- جهت افقی
3- موتور شش سیلندر خطی BMW
4- موتور شش سیلندر V شکل 60 درجه
5- موتور شش سیلندر V شکل 90 درجه

تعادل جرم
همانطور که قبلا توضیح داده شد، نرمی موتور به طراحی موتور، تعداد سیلندرها، ترتیب شلیک سیلندر و فاصله شلیک بستگی دارد.
تأثیر آنها را می توان با مثال موتور شش سیلندر که BMW به عنوان یک موتور خطی تولید می کند، نشان داد، اگرچه فضای بیشتری را اشغال می کند و ساخت آن به کار بیشتری نیاز دارد. تفاوت را می توان با مقایسه تعادل جرم موتورهای شش سیلندر خطی و V شکل درک کرد.
شکل زیر ممان اینرسی را برای یک موتور شش سیلندر خطی BMW، یک موتور V6 60 درجه و یک موتور V6 90 درجه نشان می دهد.
تفاوت آشکار است. در مورد یک موتور شش سیلندر خطی، حرکات جرم به حدی متعادل است که کل موتور عملاً ساکن است. موتورهای شش سیلندر V شکل، برعکس، تمایل واضحی به حرکت دارند که در عملکرد ناهموار خود را نشان می دهد.

شکل 2 - میل لنگ موتور M57
1- پوشش سر سیلندر
2- سرسیلندر
3- میل لنگ
4- تابه روغن

اعضای بدن
قسمت های بدنه موتور از محیط جدا می شوند و نیروهای مختلفی را درک می کنند. که در حین کارکرد موتور رخ می دهد.

قطعات بدنه موتور از قطعات اصلی تشکیل شده است که در شکل زیر نشان داده شده است. واشر و پیچ و مهره نیز برای انجام وظایف میل لنگ مورد نیاز است.

اهداف اصلی:

درک نیروهای ناشی از کار موتور؛
آب بندی محفظه های احتراق، تابه روغن و ژاکت خنک کننده؛
قرار دادن مکانیسم میل لنگ و محرک سوپاپ و همچنین سایر اجزا.

شکل 3 - مکانیزم میل لنگ موتور M57
1- میل لنگ
2- پیستون ها
3- میله های اتصال

مکانیزم میل لنگ
مکانیزم میل لنگ وظیفه تبدیل فشاری را که در طی احتراق مخلوط سوخت و هوا ایجاد می شود به حرکت مفیدی بر عهده دارد. در این حالت پیستون یک شتاب مستطیلی دریافت می کند. شاتون این حرکت را به میل لنگ منتقل می کند که آن را به حرکت چرخشی تبدیل می کند.

مکانیسم میل لنگ یک گروه عملکردی است که فشار در محفظه احتراق را به انرژی جنبشی تبدیل می کند. در این حالت حرکت رفت و برگشتی پیستون به حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل می شود. مکانیسم میل لنگ راه حل بهینه از نظر بازده کار، کارایی و امکان سنجی فنی است.

البته محدودیت های فنی و الزامات طراحی زیر وجود دارد:

محدودیت سرعت به دلیل نیروهای اینرسی؛
عدم ثبات نیروها در طول چرخه کاری؛
وقوع ارتعاشات پیچشی که باعث ایجاد بار در گیربکس و میل لنگ می شود.
برهمکنش سطوح مختلف اصطکاکی

شکل زیر جزئیات مکانیزم میل لنگ را نشان می دهد:

درایو سوپاپ
محرک سوپاپ تغییر شارژ را کنترل می کند. در موتورهای دیزلی مدرن BMW، فقط از قطار سوپاپ انجام شده با چهار سوپاپ در هر سیلندر استفاده می شود. انتقال حرکت به سوپاپ از طریق اهرم فشار دهنده انجام می شود.

موتور باید به طور دوره ای با هوای بیرون تامین شود در حالی که گاز خروجی که تولید می کند باید تخلیه شود. در مورد موتورهای چهار زمانه، ورودی هوای بیرون و خروجی گاز خروجی را تغییر شارژ یا تبادل گاز می گویند. در طی فرآیند تغییر شارژ، درگاه های ورودی و خروجی به صورت دوره ای با استفاده از دریچه های ورودی و خروجی باز و بسته می شوند.
دریچه های بالابر به عنوان دریچه های ورودی و خروجی استفاده می شوند. مدت زمان و توالی حرکات سوپاپ توسط میل بادامک ارائه می شود.

شکل 4 - سر سیلندر موتور M47
1-
2- سیستم جبران خلاصی سوپاپ هیدرولیک
3- راهنمای سوپاپ
4- سوپاپ اگزوز
5- دریچه ورودی
6- فنر سوپاپ
7- میل بادامک ورودی
8- اهرم فشار دهنده غلتکی

طرح
محرک شیر از قسمت های زیر تشکیل شده است:

میل بادامک؛
عناصر انتقال (اهرم های غلتکی فشار دهنده ها)؛
دریچه ها (کل گروه)؛
جبران خلاصی سوپاپ هیدرولیک (HVA) در صورت مجهز بودن؛
راهنماهای سوپاپ با فنر سوپاپ.

شکل زیر طراحی سرسیلندر چهار سوپاپ (موتور M47) با بازوهای غلتکی و جبران خلاصی سوپاپ هیدرولیک را نشان می دهد.

ساخت و سازها
محرک شیر در طرح های مختلف موجود است. آنها با ویژگی های زیر متمایز می شوند:

تعداد و ترتیب دریچه ها؛
تعداد و محل میل بادامک؛
روش انتقال حرکت به دریچه ها؛
روش تنظیم فاصله سوپاپ

تعیین محرک سوپاپ به دو نقطه اول بستگی دارد. آنها در زیر فهرست شده اند.

کاهش	تعیین	توضیح
sv	دریچه های جانبی	سوپاپ ها در کنار سیلندر قرار دارند و توسط یک میل بادامک واقع در زیر هدایت می شوند. سوپاپ جانبی به این معنی است که سر شیر در بالا قرار دارد.
اوه	شیرهای سقفی	سوپاپ های سقفی با میل بادامک پایین تر. میل بادامک هایی که در زیر قرار دارند در زیر خط تقسیم سر سیلندر و میل لنگ نصب می شوند.
اوه	میل بادامک بالای سر
انجام شده	میل بادامک دو سر بالا	سوپاپ های سقفی با دو میل بادامک بالای سر برای هر بانک سیلندر. در این حالت از یک میل بادامک جداگانه برای دریچه های ورودی و خروجی استفاده می شود.

شکل 5 - اجزای محرک سوپاپ موتور M57
1- دریچه ورودی
2- فنر سوپاپ با پاپت یکپارچه (شیر ورودی)
3- عنصر سیستم جبران خلاصی سوپاپ هیدرولیک
4- میل بادامک ورودی
5- سوپاپ اگزوز
6- فنر سوپاپ با پاپت یکپارچه (سوپاپ اگزوز)
7- اهرم فشار دهنده غلتکی
8- میل بادامک اگزوز

موتورهای دیزلی BMW امروزه به طور انحصاری دارای چهار سوپاپ در هر سیلندر و دو میل بادامک بالای سر برای هر بانک سیلندر (dohc) هستند. موتورهای BMW M21 / M41 / M51 فقط دو سوپاپ در هر سیلندر و یک میل بادامک برای هر بانک سیلندر (OHC) داشتند.
انتقال حرکت بادامک‌های میل بادامک به سوپاپ‌ها در موتورهای دیزلی BMW توسط اهرم‌های غلتکی انجام می‌شود. در این حالت، فاصله مورد نیاز بین بادامک میل بادامک و به اصطلاح دنبال کننده بادامک (به عنوان مثال، اهرم غلتکی هل دهنده) توسط یک جبران خلاصی سوپاپ مکانیکی یا هیدرولیک (HVA) تضمین می شود.
شکل زیر قطعات محرک سوپاپ موتور M57 را نشان می دهد.

میل لنگ

میل لنگ بلوک که بلوک سیلندر نیز نامیده می شود شامل سیلندرها، روکش خنک کننده و میل لنگ مکانیزم محرک است. به دلیل پیچیدگی موتورهای هایتک امروزی، تقاضاها و چالش هایی که روی میل لنگ قرار می گیرد، زیاد است. با این حال، بهبود میل لنگ با همان سرعت پیش می رود، به خصوص که بسیاری از سیستم های جدید یا بهبود یافته با میل لنگ تعامل دارند.

در زیر وظایف اصلی آورده شده است.

درک نیروها و لحظات
قرار دادن مکانیزم میل لنگ
محل قرارگیری و اتصال سیلندرها
محل قرارگیری بلبرینگ های میل لنگ
قرار دادن کانال های خنک کننده و سیستم روغن کاری
یکپارچه سازی سیستم تهویه
بستن انواع تجهیزات کمکی و متصل
آب بندی حفره میل لنگ

این وظایف باعث ایجاد الزامات مختلف و همپوشانی برای مقاومت کششی و فشاری، خمش و پیچش می شود. به خصوص:

نیروهای برخورد گازها که توسط اتصالات رزوه ای سر سیلندر و یاتاقان های میل لنگ درک می شود.
نیروهای داخلی اینرسی (نیروهای خمشی) ناشی از نیروهای اینرسی در طول چرخش و نوسان.
نیروهای پیچشی داخلی (نیروهای پیچشی) بین هر سیلندر؛
گشتاور میل لنگ و در نتیجه نیروهای واکنش موتور سوار می شود.
نیروهای آزاد و گشتاورهای اینرسی، در نتیجه نیروهای اینرسی در حین ارتعاشات، که توسط پایه های موتور درک می شوند.

طرح
شکل اصلی میل لنگ بلوک از ابتدای ساخت موتوری تغییر چندانی نکرده است. تغییرات در طراحی به جزئیات مربوط می شود، به عنوان مثال، میل لنگ از چند قسمت ساخته شده است یا قطعات جداگانه آن چگونه ساخته شده است. طرح ها را می توان بسته به اجرا طبقه بندی کرد:

صفحه بالایی؛
مساحت بستر بلبرینگ اصلی؛
سیلندرها

شکل 1 - ساختارهای صفحه بالایی
آاجرای بسته
که دراجرای باز

بشقاب بالا
صفحه رویی را می توان در دو طرح مختلف ساخت: بسته و باز. طراحی هم بر فرآیند ریخته گری و هم بر استحکام میل لنگ تأثیر می گذارد.
در نسخه بسته صفحه رویی میل لنگ دور سیلندر کاملا بسته شده است.
سوراخ ها و کانال هایی برای تامین روغن تحت فشار، تخلیه روغن، خنک کننده، تهویه میل لنگ و اتصالات رزوه ای سرسیلندر وجود دارد.
سوراخ های مایع خنک کننده، پوشش آبی را که سیلندر را احاطه کرده است، به روکش آب در سر سیلندر متصل می کند.
این طراحی از نظر خنک کننده سیلندر در ناحیه TDC دارای معایبی است. مزیت نسخه بسته نسبت به نسخه باز، استحکام بالاتر صفحه بالایی و در نتیجه تغییر شکل کمتر صفحه، جابجایی کمتر سیلندرها و آکوستیک بهتر است.
در طرح باز، ژاکت آب که سیلندر را احاطه کرده است، در بالا باز است. این باعث بهبود خنک کننده سیلندرها در بالا می شود. سفتی کمتر در حال حاضر با استفاده از واشر سر فلزی جبران می شود.

شکل 2 - نسخه بسته صفحه بالایی موتور M57TU2 میل لنگ موتورهای دیزلی BMW از چدن خاکستری ساخته شده است. با شروع با موتورهای M57TU2 و U67TU، میل لنگ از آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا ساخته شده است.

موتورهای دیزلی BMW از طراحی صفحه بسته استفاده می کنند. منطقه تخت بلبرینگ اصلی
طراحی مساحت بستر اصلی یاتاقان از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا در این مکان نیروهای وارد بر بلبرینگ میل لنگ درک می شود.
نسخه ها در سطح جداسازی میل لنگ و کاسه روغن و در طراحی کلاهک های اصلی یاتاقان متفاوت هستند.
نسخه های هواپیمای جدایی:

فلنج ماهیتابه روغن در مرکز میل لنگ؛
فلنج ماهیتابه زیر وسط میل لنگ.

درپوش های یاتاقان اصلی فردی؛
ادغام در یک ساختار قاب

شکل 3 - تخت یاتاقان اصلی در میل لنگ
1 میل لنگ بلوکی (قسمت بالایی)
2 تخت بلبرینگ اصلی
3 سوراخ
4
5 درپوش یاتاقان اصلی

تخت بلبرینگ اصلی
تخت بلبرینگ قسمت بالایی تکیه گاه میل لنگ در میل لنگ است. تخت های بلبرینگ همیشه در قالب ریخته گری میل لنگ ادغام می شوند.
تعداد تخت های بلبرینگ به طراحی موتور و در درجه اول به تعداد سیلندرها و محل آنها بستگی دارد. امروزه به دلایل کاهش ارتعاش از حداکثر تعداد بلبرینگ های اصلی میل لنگ استفاده می شود. حداکثر عدد به این معنی است که یک یاتاقان اصلی در کنار هر زانویی میل لنگ وجود دارد.
هنگامی که موتور در حال کار است، گاز موجود در حفره میل لنگ دائما در حرکت است. حرکات پیستون ها مانند پمپ ها روی گاز عمل می کند. برای کاهش تلفات برای این کار، امروزه بسیاری از موتورها دارای سوراخ هایی در بستر بلبرینگ هستند. این یکسان سازی فشار را در سراسر میل لنگ تسهیل می کند.

شکل 4 - طرح های میل لنگ بلوکی
آمیل لنگ را با صفحه جداکننده در مرکز میل لنگ مسدود کنید
که درمیل لنگ را با دیواره های پایین مسدود کنید
بامیل لنگ را با قسمت های بالا و پایین مسدود کنید
1 قسمت بالایی میل لنگ
2 سوراخ برای میل لنگ
3 درپوش یاتاقان اصلی
4 میل لنگ پایینی (طراحی صفحه تخت)
5 تابه روغن

هواپیمای تقسیم میل لنگ

صفحه جداکننده میل لنگ و ظرف روغن، فلنج تابه روغن را تشکیل می دهد. دو طرح وجود دارد. در حالت اول، صفحه جداکننده در مرکز میل لنگ قرار دارد. از آنجایی که این طرح برای ساخت مقرون به صرفه است، اما از نظر سختی و آکوستیک دارای معایب قابل توجهی است، در موتورهای دیزلی BMW از آن استفاده نمی شود.
با طرح دوم (که در)فلنج تابه روغن در زیر مرکز میل لنگ قرار دارد. در همان زمان، یک میل لنگ با دیواره های پایین و یک میل لنگ متمایز می شود
با بالا و پایین، دومی را ساخت تختخواب می نامند (با).موتورهای دیزلی BMW دارای یک میل لنگ با دیواره های پایین تر هستند.

شکل 5 - میل لنگ موتور M67 را مسدود کنید
1 قسمت بالایی میل لنگ
2 سوراخ برای میل لنگ
3 درپوش یاتاقان اصلی
4 جامپر
5 تخت بلبرینگ اصلی

موتور M67 نیز از طراحی دیوار پایین استفاده می کند. این امر استحکام دینامیکی بالا و آکوستیک خوب را تضمین می کند. پل فولادی فشار وارده بر پیچ های کلاهک بلبرینگ را کاهش می دهد و ناحیه تخت اصلی بلبرینگ را بیشتر تقویت می کند.

شکل 6 - مفهوم تیر پشتیبانی

مفهوم پرتو پشتیبانی
به منظور دستیابی به استحکام دینامیکی بالا، میل لنگ موتورهای دیزلی BMW بر اساس اصل پرتو پشتیبانی طراحی شده است. با این طرح، عناصر برش جعبه افقی و عمودی در دیواره های میل لنگ ریخته می شوند. علاوه بر این، میل لنگ دارای دیواره‌های پایین‌تری است که تا 60 میلی‌متر زیر مرکز میل لنگ امتداد یافته و به صفحه‌ای برای نصب تابه روغن ختم می‌شود.

درپوش یاتاقان اصلی
درپوش اصلی یاتاقان ها قسمت زیرین یاتاقان های میل لنگ هستند. در ساخت میل لنگ، تخت ها و درپوش های یاتاقان اصلی با هم ماشین کاری می شوند. بنابراین، موقعیت ثابت آنها نسبت به یکدیگر ضروری است. این معمولاً با استفاده از آستین های مرکزی یا سطوح ساخته شده در طرفین در تخت ها انجام می شود. اگر میل لنگ و درپوش اصلی یاتاقان از یک ماده ساخته شده باشند، می توان درپوش ها را با استفاده از روش تقسیم کرد.
هنگام جداسازی کلاهک اصلی یاتاقان به روش شکستن، سطح شکستگی دقیقی تشکیل می شود. این ساختار سطحی هنگام نصب بر روی تخت، کلاهک اصلی یاتاقان را به دقت متمرکز می کند. درمان سطح اضافی مورد نیاز نیست.

شکل 7 - کلاهک بلبرینگ موتور M67 ساخته شده به روش شکستن
1 درپوش یاتاقان اصلی
2 تخت بلبرینگ اصلی

امکان دیگر برای قرارگیری دقیق، پانچ کردن سطوح تخت و درپوش اصلی یاتاقان است.
این تثبیت یک انتقال کاملاً صاف بین بستر و درپوش در سوراخ اصلی یاتاقان را پس از مونتاژ مجدد تضمین می کند.

شکل 8 - مهر زدن به سطح درپوش اصلی یاتاقان موتور M67TU
1 درپوش یاتاقان اصلی
2 پانچ کردن سطح درپوش اصلی یاتاقان
3 شکل جفت گیری سطح تخت یاتاقان اصلی
4 تخت بلبرینگ اصلی

هنگامی که سطح مهر می شود، درپوش اصلی یاتاقان مشخصات خاصی را دریافت می کند. هنگامی که پیچ های درپوش اصلی یاتاقان برای اولین بار سفت می شوند، این پروفیل بر روی سطح بستر نقش می بندد و تضمین می کند که هیچ حرکتی در جهات عرضی و طولی وجود ندارد.
کلاهک های اصلی یاتاقان تقریباً همیشه از چدن خاکستری ساخته می شوند. ماشینکاری عمومی با میل لنگ آلومینیومی، اگرچه سخت است، اما امروزه برای تولید با حجم بالا رایج است. ترکیبی از میل لنگ آلومینیومی با کلاهک های یاتاقان اصلی چدن خاکستری مزایای خاصی را ارائه می دهد. ضریب کم انبساط حرارتی چدن خاکستری فاصله عملیاتی میل لنگ را محدود می کند. این امر به همراه استحکام بالای چدن خاکستری منجر به کاهش نویز در ناحیه بستر اصلی یاتاقان می شود.

سیلندر و پیستون محفظه احتراق را تشکیل می دهند. پیستون داخل آستر سیلندر قرار می گیرد. سطح صاف ماشین کاری شده آستر سیلندر همراه با رینگ های پیستون مهر و موم موثر را تضمین می کند. علاوه بر این، سیلندر گرما را به میل لنگ یا مستقیماً به مایع خنک کننده می دهد. طرح های سیلندر در مواد مورد استفاده متفاوت است:

ساختار تک فلزی (بوش سیلندر و میل لنگ از یک ماده ساخته شده اند)؛
فن آوری درج (بوش سیلندر و میل لنگ از مواد مختلفی ساخته شده اند که به طور فیزیکی متصل هستند).
فن آوری اتصال (بوش سیلندر و میل لنگ از مواد مختلف ساخته شده است، فلز متصل).

همیشه به سازگاری مواد سوراخ سیلندر و پیستون توجه کنید.

ساختار تک فلزی
با طراحی تک فلزی، سیلندر از همان متریال میل لنگ ساخته شده است. اول از همه، میل لنگ چدن خاکستری و میل لنگ AISi بر اساس اصل ساخت تک فلزی ساخته می شوند. کیفیت سطح مورد نیاز با پردازش مکرر به دست می آید. موتورهای دیزلی BMW فقط دارای میل لنگ در ساختار تک فلزی ساخته شده از چدن خاکستری هستند، زیرا حداکثر فشار احتراق تا 180 بار است.

فناوری درج
مواد میل لنگ همیشه الزامات سیلندر را برآورده نمی کند. بنابراین، اغلب سیلندر از ماده دیگری ساخته می شود که معمولاً با یک میل لنگ آلومینیومی ترکیب می شود. آسترهای سیلندر متمایز می شوند:

در قالب ریخته گری ادغام شده است
فشرده شده است
چین خورده
پلاگین.

مرطوب و
خشک

چدن خاکستری یا
آلومینیوم

آسترهای سیلندر مرطوب مستقیماً با ژاکت آب در تماس هستند، یعنی آسترهای سیلندر و میل لنگ ریخته‌گری یک ژاکت آب را تشکیل می‌دهند. ژاکت آب با آستر سیلندر خشک به طور کامل در میل لنگ ریخته گری - شبیه به یک طرح تک فلزی است. آستر سیلندر هیچ تماس مستقیمی با ژاکت آب ندارد.

شکل 9 - آستر سیلندر خشک و مرطوب
آسیلندر با آستین خشک
که درسیلندر لاینر مرطوب
1 میل لنگ
2 آستر سیلندر
3 لباس ضد آب

آسترهای سیلندر مرطوب از نظر انتقال حرارت دارای مزیت هستند، در حالی که آسترهای خشک دارای مزیت در قابلیت تولید و پردازش هستند. به عنوان یک قاعده، هزینه تولید آستر سیلندر با مقدار زیادی کاهش می یابد. آسترهای چدن خاکستری برای هر دو موتور M57TU2 و M67TU عملیات حرارتی می شوند.

تکنولوژی اتصال
امکان دیگر ساخت آینه سیلندر با میل لنگ آلومینیومی، فناوری اتصال است. در این حالت نیز آسترهای سیلندر در هنگام ریخته گری وارد می شوند. البته این کار با استفاده از یک فرآیند خاص (مثلاً تحت فشار بالا) انجام می شود که اصطلاحاً به آن پیوند بین فلزی به میل لنگ می گویند. بنابراین، آینه سیلندر و میل لنگ جدا نشدنی هستند. این فناوری استفاده از فرآیندهای ریخته گری و در نتیجه طراحی میل لنگ را محدود می کند. موتورهای دیزلی BMW در حال حاضر از این فناوری استفاده نمی کنند.

ماشینکاری آینه سیلندر
سوراخ سیلندر سطح لغزشی و آب بندی پیستون و رینگ های پیستون است. کیفیت سطح آینه سیلندر برای تشکیل و توزیع لایه روغن بین قطعات تماس تعیین کننده است. بنابراین، ناهمواری دیواره سیلندر تا حد زیادی مسئول مصرف روغن و سایش موتور است. پردازش نهایی آینه سیلندر با سنگ زنی انجام می شود. سنگ زنی - صیقل دادن سطح با کمک حرکات ترکیبی چرخشی و رفت و برگشتی ابزار برش. به این ترتیب، انحراف بسیار کمی در شکل استوانه و زبری سطح یکنواخت کم به دست می آید. ماشینکاری باید روی مواد ملایم باشد تا از بریدگی، انتقال ناهموار و سوراخ شدن جلوگیری شود.

شکل 10 - مقایسه جرم میل لنگ های ریخته گری و آلومینیومی
1 قدرت موتور
2 جرم بلوک سیلندر

مواد

حتی در حال حاضر، میل لنگ یکی از سنگین ترین قطعات کل ماشین است. و مهم ترین مکان را برای دینامیک رانندگی اشغال می کند: مکان بالای محور جلو. بنابراین، اینجاست که تلاش می شود تا از پتانسیل کاهش انبوه به طور کامل استفاده شود. چدن خاکستری که برای چندین دهه به عنوان ماده میل لنگ استفاده شده است، به طور فزاینده ای در موتورهای دیزلی BMW با آلیاژهای آلومینیوم جایگزین می شود. این اجازه می دهد تا کاهش وزن قابل توجهی به دست آید. در موتور M57TU 22 کیلوگرم است.
اما مزیت در جرم تنها تفاوتی نیست که هنگام پردازش و استفاده از یک ماده متفاوت رخ می دهد. آکوستیک، خواص ضد خوردگی، نیازهای پردازش تولید و حجم خدمات نیز در حال تغییر هستند.

چدن خاکستری
چدن آلیاژی از آهن با بیش از 2 درصد کربن و بیش از 1.5 درصد سیلیکون است. چدن خاکستری حاوی کربن اضافی به شکل گرافیت است.
برای میل لنگ موتورهای دیزلی BMW از چدن با گرافیت لایه ای استفاده شده و می شود که نام خود را از محل گرافیت موجود در آن گرفته است. سایر ترکیبات آلیاژ منگنز، گوگرد و فسفر در مقادیر بسیار کم است.
از همان ابتدا، چدن به عنوان ماده ای برای میل لنگ بلوک موتورهای سریال پیشنهاد شد، زیرا این ماده گران نیست، به سادگی پردازش می شود و خواص لازم را دارد. آلیاژهای سبک برای مدت طولانی نتوانستند این الزامات را برآورده کنند. ب ام و به دلیل خواص مطلوبی که دارد از چدن گرافیت لایه ای برای موتورهای خود استفاده می کند.
برای مثال:

هدایت حرارتی خوب؛
خواص استحکام خوب؛
ماشینکاری ساده؛
خواص ریخته گری خوب؛
میرایی بسیار خوب

میرایی فوق العاده یکی از مشخصه های چدن گرافیت پولکی است. این به معنای توانایی درک ارتعاشات و خنثی کردن آنها به دلیل اصطکاک داخلی است. به همین دلیل، لرزش و ویژگی های صوتی موتور به طور قابل توجهی بهبود یافته است.
خواص خوب، استحکام و پردازش آسان، میل لنگ چدن خاکستری را امروزی رقابتی می کند. موتورهای بنزینی M و موتورهای دیزلی به دلیل استحکام بالا هنوز هم امروزه با میل لنگ چدن خاکستری ساخته می شوند. افزایش نیاز به جرم موتور در خودروهای سواری در آینده فقط می تواند آلیاژهای سبک را برآورده کند.

آلیاژهای آلومینیوم
میل لنگ های آلیاژ آلومینیوم هنوز برای موتورهای دیزلی BMW نسبتاً جدید هستند. اولین نمایندگان نسل جدید موتورهای M57TU2 و M67TU هستند.
چگالی آلیاژهای آلومینیوم در مقایسه با چدن خاکستری حدود یک سوم است. با این حال، این بدان معنا نیست که مزیت در جرم یکسان است، زیرا به دلیل استحکام کمتر، چنین میل لنگ بلوکی باید حجیم تر شود.

سایر خواص آلیاژهای آلومینیوم:

هدایت حرارتی خوب؛
مقاومت شیمیایی خوب؛
خواص استحکام خوب؛
ماشینکاری ساده

آلومینیوم خالص برای ریخته‌گری میل لنگ مناسب نیست، زیرا از خواص مقاومتی کافی برخوردار نیست. برخلاف چدن خاکستری، اجزای اصلی آلیاژی در اینجا به مقدار نسبتاً زیادی اضافه می شوند.

آلیاژها بسته به افزودنی آلیاژی غالب به چهار گروه تقسیم می شوند.
این مواد افزودنی:

سیلیکون (Si)؛
مس (Ci)؛
منیزیم (Md)؛
روی (روی).

آلیاژهای AlSi منحصراً برای میل لنگ آلومینیومی موتورهای دیزلی BMW استفاده می شود. آنها با افزودن های کوچک مس یا منیزیم بهبود می یابند.
سیلیکون تأثیر مثبتی بر استحکام آلیاژ دارد. اگر جزء بیش از 12٪ باشد، سختی سطح بسیار بالایی را می توان با پردازش ویژه به دست آورد، اگرچه برش پیچیده خواهد بود. در منطقه 12٪، خواص ریخته گری برجسته اتفاق می افتد.
افزودن مس (4-2%) می تواند خواص ریخته گری آلیاژ را بهبود بخشد اگر محتوای سیلیکون کمتر از 12٪ باشد.
افزودن کمی منیزیم (0.2-0.5٪) به طور قابل توجهی مقادیر مقاومت را افزایش می دهد.
هر دو موتور دیزل BMW از آلیاژ آلومینیوم AISi7MgCuO.5 استفاده می کنند. این ماده قبلاً توسط BMW برای سرسیلندر موتورهای دیزلی استفاده شده است.
همانطور که از نام AISL7MgCuO.5 مشخص است، این آلیاژ حاوی 7% سیلیکون و 0.5% مس است.
قدرت دینامیکی بالایی دارد. خواص مثبت دیگر خواص ریخته گری خوب و شکل پذیری است. درست است، این اجازه نمی دهد که به یک سطح به اندازه کافی مقاوم در برابر سایش، که برای آینه سیلندر ضروری است، دست پیدا کنید. بنابراین میل لنگ های ساخته شده از AISI7MgCuO,5 باید با آستر سیلندر ساخته شوند (به فصل "سیلندرها" مراجعه کنید).

نمای کلی جدولی

سر سیلندر با روکش
محرک سوپاپ به طور کامل در سر سیلندر قرار دارد. به این کانال های تبادل گاز، کانال های خنک کننده و روغن اضافه شده است. سرسیلندر محفظه احتراق را از بالا می پوشاند و بنابراین به عنوان پوششی برای محفظه احتراق عمل می کند.

اطلاعات کلی
سرسیلندر مونتاژ شده ویژگی های عملکردی مانند توان خروجی، گشتاور و آلایندگی، مصرف سوخت و آکوستیک را مانند هیچ گروه عملکردی موتور دیگری تعیین می کند. تقریباً کل مکانیسم توزیع گاز در سرسیلندر قرار دارد.
بر این اساس، وظایفی که سر سیلندر باید حل کند نیز گسترده است:

درک نیروها؛
قرار دادن درایو سوپاپ؛
قرار دادن کانال برای تغییر شارژ؛
قرار دادن شمع های درخشان؛
قرار دادن نازل ها؛
قرار دادن کانال های خنک کننده و سیستم های روانکاری؛
محدود کردن سیلندر از بالا؛
اتلاف گرما به مایع خنک کننده؛
بستن تجهیزات و سنسورهای کمکی و متصل.

نیروهای تأثیر گازها که توسط اتصالات رزوه ای سرسیلندر درک می شود.
گشتاور میل بادامک؛
نیروهای ایجاد شده در یاتاقان های میل بادامک.

فرآیند احتراق در سیلندر بر روی سر سیلندر با همان نیرویی که روی پیستون وارد می‌کند عمل می‌کند.

فرآیندهای تزریق
در موتورهای دیزل بسته به طراحی و چیدمان محفظه احتراق، تزریق مستقیم و غیر مستقیم تشخیص داده می شود. علاوه بر این، در مورد تزریق غیرمستقیم، به نوبه خود، یک اتاق گردابی و تشکیل مخلوط اجدادی متمایز می شود.

شکل 11 - اختلاط پیش محفظه

اختلاط پیش محفظه ای

پیش محفظه در مرکز نسبت به محفظه احتراق اصلی قرار دارد. سوخت پیش احتراق به داخل این پیش محفظه تزریق می شود. احتراق اصلی با تأخیر خود اشتعال شناخته شده در محفظه اصلی رخ می دهد. پیش محفظه توسط چندین سوراخ به محفظه اصلی متصل می شود.
سوخت توسط یک انژکتور تزریق می شود که تزریق مرحله ای سوخت را در فشار حدود 300 بار فراهم می کند. سطح بازتابنده در مرکز محفظه، جت سوخت را می شکند و با هوا مخلوط می شود. بنابراین سطح بازتابنده به شکل گیری سریع مخلوط و ساده سازی حرکت هوا کمک می کند.

نقطه ضعف این فناوری سطح بزرگ خنک کننده پیش محفظه است. هوای فشرده نسبتاً سریع خنک می شود. بنابراین، چنین موتورهایی بدون کمک شمع های درخشان، به عنوان یک قاعده، فقط در دمای مایع خنک کننده حداقل 50 درجه سانتیگراد راه اندازی می شوند.
به لطف احتراق دو مرحله ای (ابتدا در پیش محفظه و سپس در محفظه اصلی)، احتراق به آرامی و تقریباً به طور کامل با عملکرد نسبتاً نرم موتور اتفاق می افتد. چنین موتوری باعث کاهش انتشار مواد مضر می شود، اما در عین حال در مقایسه با موتور تزریق مستقیم قدرت کمتری تولید می کند.

شکل 12 - مخلوط کردن اتاقک گرداب

مخلوط کردن محفظه گرداب
تزریق محفظه گرداب، مانند تزریق اجدادی، نوعی تزریق غیر مستقیم است.
محفظه چرخشی به شکل توپ طراحی شده و به طور جداگانه در لبه محفظه احتراق اصلی قرار دارد. محفظه احتراق اصلی و محفظه گرداب توسط یک کانال مماسی مستقیم به هم متصل می شوند. کانال مستقیم جهت مماس، هنگامی که فشرده می شود، یک تلاطم شدید هوا ایجاد می کند. سوخت دیزل از طریق یک نازل تامین می شود که تزریق مرحله ای را فراهم می کند. فشار باز شدن نازل، که تزریق سوخت مرحله‌ای را فراهم می‌کند، 100-150 بار است. هنگامی که یک ابر ریز اتمیزه شده از سوخت تزریق می شود، مخلوط تا حدی مشتعل می شود و قدرت کامل خود را در محفظه احتراق اصلی ایجاد می کند. طراحی محفظه چرخش و همچنین محل قرارگیری نازل و شمع تابش عواملی هستند که کیفیت احتراق را تعیین می کنند.
این بدان معنی است که احتراق در محفظه گرداب کروی شروع می شود و در محفظه احتراق اصلی به پایان می رسد. شمع های برق برای راه اندازی موتور ضروری هستند، زیرا سطح بزرگی بین محفظه احتراق و محفظه چرخش وجود دارد که به خنک شدن سریع هوای ورودی کمک می کند.
اولین موتور دیزل BMW M21D24 تولید انبوه بر اساس اصل مخلوط کردن محفظه گردابی کار می کند.

شکل 13 - تزریق مستقیم

تزریق مستقیم
این فناوری جداسازی محفظه احتراق را از بین می برد. این بدان معنی است که با تزریق مستقیم، هیچ آماده سازی مخلوط کاری در محفظه مجاور وجود ندارد. سوخت توسط یک نازل مستقیماً به محفظه احتراق بالای پیستون تزریق می شود.
برخلاف تزریق غیر مستقیم، از نازل های چند جت استفاده می شود. جت های آنها باید بهینه شده و با طراحی محفظه احتراق سازگار شوند. به دلیل فشار زیاد جت های تزریق شده، احتراق آنی رخ می دهد که در مدل های قبلی منجر به عملکرد بلند موتور می شد. با این حال، چنین احتراق انرژی بیشتری آزاد می کند، که می تواند به طور موثرتری استفاده شود. این باعث کاهش مصرف سوخت می شود. تزریق مستقیم نیاز به فشار تزریق بالاتر و در نتیجه سیستم تزریق پیچیده تری دارد.
در دماهای کمتر از 0 درجه سانتیگراد، به عنوان یک قاعده، نیازی به پیش گرم کردن نیست، زیرا تلفات حرارتی از طریق دیوارها به دلیل یک محفظه احتراق واحد به میزان قابل توجهی کمتر از موتورهای دارای محفظه احتراق مجاور است.

طرح
طراحی سرسیلندرها در روند بهبود موتورها تغییرات زیادی کرده است. شکل سرسیلندر به شدت به قطعاتی که شامل می شود بستگی دارد.

اصولاً عوامل زیر بر شکل سرسیلندر تأثیر می گذارد:

تعداد و ترتیب دریچه ها؛
تعداد و ترتیب میل بادامک؛
موقعیت شمع ها؛
موقعیت نازل؛
شکل کانال های تغییر شارژ.

یکی دیگر از نیازهای سرسیلندر این است که تا حد امکان فشرده باشد.
شکل سرسیلندر در درجه اول با مفهوم درایو سوپاپ تعیین می شود. برای اطمینان از قدرت موتور بالا، آلایندگی کم و مصرف سوخت کم، در صورت امکان، تغییر شارژ کارآمد و قابل انعطاف و درجه پر شدن سیلندرها ضروری است. در گذشته موارد زیر برای بهینه سازی این ویژگی ها انجام شده است:

آرایش بالای دریچه ها؛
میل بادامک بالای سر؛
4 سوپاپ در هر سیلندر

شکل خاص درگاه های ورودی و خروجی نیز تبادل شارژ را بهبود می بخشد. اساساً سرسیلندرها بر اساس معیارهای زیر متمایز می شوند:

تعداد قطعات؛
تعداد دریچه ها؛
مفهوم خنک کننده

در این جا یک بار دیگر لازم به ذکر است که در اینجا فقط سرسیلندر به عنوان یک قسمت مجزا در نظر گرفته شده است. به دلیل پیچیدگی و وابستگی شدید به قطعات نامگذاری شده، اغلب به عنوان یک گروه عملکردی واحد توصیف می شود. موضوعات بیشتر را می توان در فصل های مربوطه یافت.

شکل 14 - سر سیلندر موتور M57
1- دریچه های ورودی
2- سوراخ نازل
3- شمع تابش
4- دریچه های اگزوز

تعداد قطعات
سر سیلندر زمانی که تنها از یک ریخته گری بزرگ تشکیل شده باشد تک تکه نامیده می شود. قطعات کوچک مانند درپوش یاتاقان میل بادامک در اینجا پوشش داده نمی شوند. سر سیلندرهای چند قسمتی از چندین قسمت مجزا مونتاژ می شوند. یک مثال رایج در این مورد، سرسیلندر با نگهدارنده های میل بادامک پیچ دار است. با این حال، در حال حاضر تنها از سرسیلندرهای تک تکه در موتورهای دیزلی BMW استفاده می شود.

شکل 15 - مقایسه سر با دو و چهار شیر
آسر سیلندر با دو سوپاپ
که درسر سیلندر با چهار سوپاپ
1- پوشش محفظه احتراق
2- دریچه ها
3- کانال مستقیم (اختلاط اتاق گرداب با دو دریچه)
4- موقعیت شمع برق (4 سوپاپ)
5- موقعیت انژکتور (تزریق مستقیم با چهار سوپاپ)

تعداد دریچه ها
موتورهای دیزلی اولیه چهار زمانه دو سوپاپ در هر سیلندر داشتند. یک اگزوز و یک سوپاپ ورودی. به لطف نصب توربوشارژر گاز اگزوز، سیلندرها حتی با 2 سوپاپ پر شدن خوبی به دست آمد. اما چند سالی است که تمام موتورهای دیزلی در هر سیلندر چهار سوپاپ دارند. در مقایسه با دو دریچه، این منجر به مساحت کل شیر بزرگتر و در نتیجه سطح جریان بهتر می شود. چهار سوپاپ در هر سیلندر همچنین به نازل اجازه می دهد تا در مرکز قرار گیرد. این ترکیب به منظور ارائه قدرت بالا با آلایندگی کم اگزوز ضروری است.
شکل 16 - کانال گرداب و کانال پرکننده موتور M57
1- کانال خروجی
2- دریچه های اگزوز
3- کانال گرداب
4- نازل
5- دریچه های ورودی
6- پر کردن کانال
7- شیر چرخشی
8- شمع تابش

در کانال چرخشی، هوای ورودی برای تشکیل مخلوط خوب در دورهای پایین موتور چرخانده می شود.
از طریق کانال مماسی، هوا می تواند آزادانه در یک خط مستقیم به داخل محفظه احتراق جریان یابد. این باعث بهبود پر شدن سیلندرها به خصوص در سرعت های بالا می شود. گاهی اوقات یک شیر چرخشی برای کنترل پر شدن سیلندرها نصب می شود. کانال مماسی را در سرعت های کم (چرخش قوی) می بندد و در سرعت های بالاتر به نرمی باز می کند (پر شدن خوب).
سر سیلندر در موتورهای دیزلی مدرن BMW شامل یک کانال چرخشی و پرکننده و همچنین یک نازل در مرکز است.

مفهوم خنک کننده
سیستم خنک کننده در یک فصل جداگانه توضیح داده شده است. در اینجا شایان ذکر است که بسته به مفهوم طراحی آن، سه نوع سرسیلندر وجود دارد.

ترکیبی از هر دو نوع

شکل 17 - سیستم های خنک کننده با جریان عرضی و طولی
آسیستم خنک کننده جریان متقاطع
که درسیستم خنک کننده جریان طولی

در خنک سازی جریان متقاطع، مایع خنک کننده از سمت گرم خروجی به سمت سرد ورودی جریان می یابد. این مزیت را دارد که توزیع یکنواخت گرما در سرسیلندر انجام می شود. در مقابل، با خنک‌سازی جریان طولی، مایع خنک‌کننده در امتداد محور سر سیلندر جریان می‌یابد، یعنی از سمت جلو به سمت خروجی برق یا بالعکس. مایع خنک کننده با حرکت از سیلندر به سیلندر دیگر بیشتر و بیشتر گرم می شود که به معنای توزیع بسیار نابرابر گرما است. علاوه بر این، این به معنای افت فشار در مدار خنک کننده است.
ترکیب هر دو نوع نمی تواند معایب خنک کننده جریان طولی را از بین ببرد. بنابراین موتورهای دیزلی BMW منحصراً از خنک کننده جریان متقاطع استفاده می کنند.

شکل 18 - پوشش سرسیلندر موتور M47
پوشش سر سیلندر
پوشش سر سیلندر اغلب به عنوان پوشش سوپاپ نیز شناخته می شود. میل لنگ موتور را از بالا می بندد.
پوشش سر سیلندر وظایف زیر را انجام می دهد:

سر سیلندر را از بالا مهر و موم می کند.
صدای موتور را کاهش می دهد؛
گازهای میل لنگ را از میل لنگ خارج می کند.
محل قرارگیری سیستم جداسازی روغن

لنا از سر سیلندر با استفاده از مهر و موم الاستومری و بوش های فاصله دهنده در اتصالات رزوه ای.
روکش سرسیلندر موتورهای دیزلی BMW می تواند از آلومینیوم یا پلاستیک باشد.

قرار دادن شیر کنترل فشار تهویه میل لنگ؛
قرار دادن سنسورها؛
قرار دادن خروجی های خط لوله

واشر سرسیلندر
واشر سرسیلندر (ZKD) در هر موتور احتراق داخلی، چه بنزینی یا دیزلی، بخش بسیار مهمی است. تحت فشار شدید حرارتی و مکانیکی قرار می گیرد.

توابع ZKD شامل جداسازی چهار ماده از یکدیگر است:

سوختن سوخت در محفظه احتراق
هوای جوی
روغن در کانال های نفت
خنک کننده

واشرهای آب بندی به طور عمده به نرم و فلزی تقسیم می شوند.

مهر و موم های نرم
این نوع مهر و موم ها از مواد نرم ساخته می شوند اما دارای یک قاب فلزی یا صفحه حامل هستند. روی این بشقاب از دو طرف پدهای نرم نگه داشته می شود. دسته های نرم اغلب دارای یک پوشش پلاستیکی هستند که روی آنها اعمال می شود. این طراحی به آن اجازه می دهد تا در برابر فشارهایی که واشرهای سرسیلندر معمولاً متحمل می شوند مقاومت کند. سوراخ های موجود در ZKD که به محفظه احتراق منتهی می شود، به دلیل بارها دارای لبه های فلزی هستند. پوشش های الاستومری اغلب برای تثبیت مسیرهای خنک کننده و روغن استفاده می شود.

مهر و موم فلزی
مهر و موم فلزی در موتورهایی که تحت بارهای سنگین کار می کنند استفاده می شود. چنین واشرهایی شامل چندین صفحه فولادی است. ویژگی اصلی واشرهای فلزی این است که آب بندی عمدتاً به دلیل صفحات موجدار و درپوش هایی که بین صفحات فولادی فنری قرار دارند انجام می شود. خواص تغییر شکل ZKD به آن اجازه می دهد اولاً به طور مطلوب در ناحیه سر سیلندر قرار گیرد و ثانیاً به دلیل بازیابی الاستیک تغییر شکل را تا حد زیادی جبران کند. چنین بازیابی الاستیکی به دلیل بارهای حرارتی و مکانیکی انجام می شود.

19 - واشر آب بندی سرسیلندر موتور M47
1- واشر فولادی فنری
2- واشر میانی
3- واشر فولادی فنری

ضخامت ZKD مورد نیاز با بیرون زدگی تاج پیستون نسبت به سیلندر تعیین می شود. تعیین کننده بالاترین مقدار اندازه گیری شده در تمام سیلندرها است. سه ضخامت واشر سر سیلندر موجود است.
تفاوت ضخامت شیم با ضخامت شیم میانی تعیین می شود. برای جزئیات بیشتر در مورد برجستگی تاج پیستون به TIS مراجعه کنید.

تابه روغن

تابه روغن به عنوان مخزن روغن موتور عمل می کند. این توسط ریخته گری آلومینیومی یا ورق فولادی دوبل ساخته شده است.

نکات کلی
تابه روغن میل لنگ موتور را از زیر می بندد. برای موتورهای دیزلی BMW، فلنج تابه روغن همیشه زیر مرکز میل لنگ است. تابه روغن وظایف زیر را انجام می دهد:

به عنوان مخزن روغن موتور و
روغن موتور تخلیه را جمع آوری می کند.
میل لنگ را از زیر می بندد.
عنصری برای تقویت موتور و گاهی گیربکس است.
به عنوان مکانی برای نصب سنسورها و
لوله راهنمای برای میله روغن.
در اینجا پلاگین تخلیه روغن است.
صدای موتور را کاهش می دهد.

برنج. 20 - تابه روغن موتور N167
1- قسمت بالای ماهیتابه روغن
2- قسمت پایین ماهیتابه روغن

مهر و موم فولادی به عنوان مهر و موم نصب می شود. مهر و موم دوشاخه هایی که در گذشته نصب شده اند کوچک شده اند که می تواند منجر به شل شدن رزوه ها شود.
برای اطمینان از عملکرد واشر فولادی، روغن نباید در حین نصب روی سطوح لاستیکی قرار گیرد. تحت شرایط خاصی، آب بند ممکن است از سطح آب بندی لیز بخورد. بنابراین، سطوح فلنج باید بلافاصله قبل از نصب تمیز شوند. علاوه بر این، باید اطمینان حاصل شود که روغن از موتور چکه نمی کند و روی سطوح فلنج و واشر قرار نمی گیرد.

تهویه میل لنگ

در حین کار، گازهای پارتر در حفره میل لنگ تشکیل می شود که برای جلوگیری از تراوش روغن در مکان های سطوح آب بندی شده تحت اثر فشار اضافی باید حذف شوند. اتصال به یک لوله هوای تمیز که فشار کمتری دارد، تهویه را قطع می کند. در موتورهای مدرن، سیستم تهویه توسط یک شیر کنترل فشار کنترل می شود. جداکننده روغن، گازهای میل لنگ را از روغن تمیز می کند و از طریق لوله خروجی به ظرف روغن باز می گردد.

نکات کلی
هنگامی که موتور روشن است، گازهای میل لنگ به دلیل اختلاف فشار از سیلندر وارد میل لنگ می شود.
گازهای دمنده حاوی سوخت نسوخته و تمام اجزای گازهای خروجی هستند. در حفره میل لنگ با روغن موتور مخلوط می شوند که به صورت غبار روغن در آنجا وجود دارد.
مقدار گازهای میل لنگ بستگی به بار دارد. فشار اضافی در حفره میل لنگ ایجاد می شود که به حرکت پیستون و سرعت میل لنگ بستگی دارد. این فشار بیش از حد در تمام حفره‌های مرتبط با حفره میل لنگ (مانند خط تخلیه روغن، جعبه زمان‌بندی و غیره) ایجاد می‌شود و می‌تواند منجر به نشت روغن در مهر و موم شود.
برای جلوگیری از این امر، یک سیستم تهویه میل لنگ ایجاد شد. در ابتدا گازهای میل لنگ مخلوط با روغن موتور به سادگی به جو پرتاب می شد. به دلایل زیست محیطی، سیستم های تهویه میل لنگ برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته اند.
سیستم تهویه میل لنگ گازهای میل لنگ جدا شده از روغن موتور را به منیفولد ورودی هدایت می کند و قطرات روغن موتور را از طریق لوله تخلیه روغن به داخل روغن موتور می ریزد. علاوه بر این، سیستم تهویه میل لنگ تضمین می کند که فشار اضافی در میل لنگ ایجاد نمی شود.

برنج. 21 - تهویه بدون تنظیم میل لنگ
1- فیلتر هوا
2-
3- مجرای تهویه
4- میل لنگ
5- تابه روغن
6- لوله تخلیه روغن
7- توربوشارژر اگزوز

تهویه غیرقابل تنظیم میل لنگ
در مورد تهویه غیرقابل تنظیم میل لنگ، گازهای میل لنگ مخلوط با روغن توسط خلاء در بالاترین دور موتور تخلیه می شوند. این خلاء هنگام اتصال به ورودی ایجاد می شود. از آنجا مخلوط وارد جداکننده روغن می شود. جداسازی گازهای میل لنگ و روغن موتور وجود دارد.
در موتورهای دیزل BMW با تهویه غیر قابل تنظیم میل لنگ، جداسازی با استفاده از مش سیمی انجام می شود. گازهای "تمیز شده" میل لنگ به منیفولد ورودی موتور تخلیه می شوند، در حالی که روغن موتور به روغن موتور باز می گردد. .

شکل 22 - تهویه قابل تنظیم میل لنگ
1- فیلتر هوا
2- کانال برای خط لوله هوای پاک
3- مجرای تهویه
4- میل لنگ
5- تابه روغن
6- لوله تخلیه روغن
7- توربوشارژر اگزوز
8- شیر کنترل فشار
9- جدا کننده خالص روغن
10- جداکننده روغن سیکلون

تهویه میل لنگ قابل تنظیم
موتور M51TU اولین موتور دیزلی BMW بود که دارای سیستم تهویه متغیر میل لنگ بود.
موتورهای دیزل BMW با تهویه متغیر میل لنگ برای جداسازی روغن را می توان به جداکننده روغن سیکلون، هزارتویی یا مشبک مجهز کرد.
در مورد تهویه کنترل شده میل لنگ، حفره میل لنگ از طریق اجزای زیر به خط لوله هوای تمیز پس از فیلتر هوا متصل می شود:

مجرای تهویه؛
اتاق آرامش؛
کانال گاز میل لنگ;
جداکننده روغن;
شیر کنترل فشار

شکل 23 - جداکننده روغن موتور M47
1- گازهای خام میل لنگ
2- جداکننده روغن سیکلون
3- جدا کننده خالص روغن
4- شیر کنترل فشار
5- فیلتر هوا
6- کانال برای خط لوله هوای پاک
7- شیلنگ برای تمیز کردن مجرای هوا
8- خط لوله هوای پاک

در خط لوله هوای پاک به دلیل کارکرد توربوشارژر گاز خروجی خلاء وجود دارد.
تحت تأثیر اختلاف فشار نسبت به میل لنگ، گازهای میل لنگ وارد سرسیلندر می شوند و ابتدا به محفظه سکون در آنجا می رسند.
محفظه میرایی برای اطمینان از اینکه روغن پاشیده شده، به عنوان مثال، از طریق میل بادامک، وارد سیستم تهویه میل لنگ می شود، استفاده می شود. اگر جداسازی روغن با استفاده از یک هزارتو انجام شود، وظیفه محفظه سکون حذف نوسانات در گازهای میل لنگ است. این از تحریک غشا در شیر کنترل فشار جلوگیری می کند. برای موتورهای دارای جداکننده روغن سیکلون، این نوسانات کاملاً قابل قبول است، زیرا این امر باعث افزایش راندمان جداسازی روغن می شود. سپس گاز در جداکننده روغن سیکلون ته نشین می شود. بنابراین، در اینجا محفظه ثابت طراحی متفاوتی نسبت به جداسازی روغن لابیرنت دارد.
گازهای میل لنگ از طریق خط تغذیه وارد جداکننده روغن می شوند، جایی که روغن موتور جدا می شود. روغن موتور جدا شده دوباره به داخل تابه روغن جریان می یابد. گازهای تمیز شده میل لنگ به طور مداوم از طریق یک دریچه کنترل فشار به خط هوای پاک بالادست توربوشارژر گاز اگزوز وارد می شود.موتورهای دیزلی مدرن BMW مجهز به جداکننده روغن 2 جزئی هستند. ابتدا جداسازی اولیه روغن با استفاده از جداکننده روغن سیکلون انجام می شود و سپس جداسازی نهایی روغن در جداکننده روغن شبکه بعدی انجام می شود. تقریباً تمام موتورهای دیزلی مدرن BMW دارای هر دو جداکننده روغن در یک محفظه هستند. استثنا موتور M67 است. در اینجا، جداسازی روغن نیز توسط جداکننده های روغن سیکلون و شبکه انجام می شود، اما آنها در یک واحد ترکیب نمی شوند. جداسازی اولیه روغن در سرسیلندر (آلومینیوم) و جداسازی نهایی روغن با استفاده از جداکننده روغن مشبک در محفظه پلاستیکی جداگانه انجام می شود.

برنج. 24 - فرآیند تنظیم شیر کنترل فشار
آ -شیر کنترل فشار
با موتور خاموش باز کنید
که در-دریچه کنترل فشار در حالت بیکار یا کوستینگ بسته می شود
با-شیر کنترل فشار در حالت کنترل بار
1- فشار محیط
2- غشاء
3- بهار
4- ارتباط با محیط زیست
5- نیروی فنر
6- از سیستم ورودی جارو برقی بگیرید
7- خلاء فعلی در میل لنگ
8- گازهای خروجی از میل لنگ

فرآیند تنظیم
هنگامی که موتور کار نمی کند، شیر کنترل فشار باز است (حالت آ). فشار محیط در دو طرف دیافراگم عمل می کند، یعنی دیافراگم تحت تأثیر فنر کاملاً باز است.
هنگامی که موتور روشن می شود، خلاء در منیفولد ورودی ایجاد می شود و دریچه کنترل فشار بسته می شود (حالت که در). این حالت همیشه در حالت بیکار یا در هنگام چرخش حفظ می شود، زیرا در این حالت هیچ گاز میل لنگ وجود ندارد. بنابراین، قسمت داخلی غشا تحت یک خلاء نسبی بزرگ (نسبت به فشار محیط) قرار می گیرد. در این حالت فشار محیطی که در سمت بیرونی دیافراگم عمل می کند، دریچه را در برابر نیروی فنر می بندد. هنگامی که میل لنگ بارگیری می شود و می چرخد، گازهای میل لنگ ظاهر می شود. گازهای میل لنگ ( 8 ) خلاء نسبی را که بر روی غشا اثر می گذارد کاهش دهید. در نتیجه فنر می تواند دریچه را باز کند و گازهای میل لنگ خارج شوند. دریچه باز می ماند تا زمانی که تعادل بین فشار محیط و خلاء در میل لنگ به اضافه نیروی فنر برقرار شود (حالت با). هر چه گازهای میل لنگ بیشتر آزاد شود، خلاء نسبی که در داخل غشا اعمال می شود کوچکتر می شود و شیر کنترل فشار بیشتر باز می شود. این باعث می شود خلاء خاصی در میل لنگ (تقریباً 15 میلی بار) حفظ شود.

جداسازی روغن

برای خروج گازهای میل لنگ از روغن موتور بسته به نوع موتور از جداکننده های روغن مختلفی استفاده می شود.

جداکننده روغن سیکلون
جداکننده روغن لابیرنت
جدا کننده خالص روغن

چه زمانی جداکننده روغن سیکلونگازهای میل لنگ به گونه ای به داخل یک محفظه استوانه ای هدایت می شوند که در آنجا می چرخند. تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، روغن سنگین از گاز به بیرون به سمت دیواره های سیلندر فشرده می شود. از آنجا، می تواند از طریق لوله تخلیه روغن به داخل تابه روغن تخلیه شود. جداکننده روغن سیکلون بسیار کارآمد است. اما نیاز به فضای زیادی دارد.
که در جداکننده روغن لابیرنتگازهای میل لنگ از لابیرنتی از پارتیشن های پلاستیکی عبور می کنند. چنین جداکننده روغن در محفظه در پوشش سر سیلندر قرار دارد. روغن روی بافل‌ها باقی می‌ماند و می‌تواند از سوراخ‌های مخصوص به سرسیلندر تخلیه شود و از آنجا به ماهیتابه روغن برگردد.
جدا کننده خالص روغنمی تواند حتی کوچکترین قطرات را فیلتر کند. هسته فیلتر توری یک ماده فیبری است. با این حال، الیاف غیر بافته نازک با محتوای کربن سیاه بالا مستعد رسوب سریع منافذ هستند. بنابراین، صفحه جداکننده روغن عمر مفید محدودی دارد و باید به عنوان بخشی از تعمیر و نگهداری تعویض شود.

میل لنگ با بلبرینگ

میل لنگ حرکت خطی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل می کند. بارهایی که روی میل لنگ وارد می شوند بسیار زیاد و بسیار پیچیده هستند. میل لنگ برای عملیات تحت بارهای افزایش یافته ریخته یا آهنگری می شود. میل لنگ ها با یاتاقان های ساده نصب می شوند که روغن در آنها تامین می شود. در حالی که یکی از یاتاقان ها در جهت محوری هدایت می شود.

اطلاعات کلی
میل لنگ حرکت خطی (رفت و برگشتی) پیستون ها را به حرکت دورانی تبدیل می کند. نیروها از طریق میله های اتصال به میل لنگ منتقل شده و به گشتاور تبدیل می شوند. در این حالت میل لنگ بر روی بلبرینگ های اصلی قرار می گیرد.

علاوه بر این، میل لنگ وظایف زیر را بر عهده دارد:

درایو تجهیزات کمکی و متصل با استفاده از تسمه؛
درایو سوپاپ؛
اغلب یک درایو پمپ روغن؛
در برخی موارد، درایو شفت های تعادل.

شکل 25 - حرکت مکانیسم میل لنگ.
1- حرکت رفت و برگشتی
2- حرکت آونگ
3- چرخش

تحت تأثیر نیروهای تغییر در زمان و جهت، گشتاورها و گشتاورهای خمشی و همچنین ارتعاشات برانگیخته، بار ایجاد می شود. چنین بارهای پیچیده ای تقاضاهای بسیار بالایی را برای میل لنگ ایجاد می کند.
عمر مفید میل لنگ به عوامل زیر بستگی دارد:

قدرت خمش (نقاط ضعیف انتقال بین صندلی های بلبرینگ و گونه های شفت است).
قدرت پیچشی (معمولاً توسط سوراخ های روانکاری کاهش می یابد).
مقاومت در برابر ارتعاشات پیچشی (این نه تنها بر سفتی، بلکه بر نویز نیز تأثیر می گذارد).
مقاومت در برابر سایش (در تکیه گاه ها)؛
ساییدگی مهر و موم روغن (از بین رفتن روغن موتور به دلیل نشتی).

بار روی میل لنگ یک موتور دیزل معمولاً بیشتر است، زیرا گشتاورهای بالا در سرعت های پایین میل لنگ رخ می دهد.
قطعات مکانیزم میل لنگ حرکات مختلف زیر را انجام می دهند.

برنج. 26 - میل لنگ موتور M57
1- نصب لرزشگیر
2- ژورنال بلبرینگ اصلی
3- ژورنال شاتون
4- وزنه ضد
5- صورت یاتاقان رانش
6- سوراخ روغن
7- سمت تیک آف برق

طرح
میل لنگ از یک تکه ریخته گری یا آهنگری تشکیل شده است که به تعداد زیادی بخش مختلف تقسیم می شود. ژورنال های بلبرینگ اصلی در یاتاقان های میل لنگ جا می گیرند.
از طریق به اصطلاح گونه ها (یا گاهی اوقات گوشواره)، ژورنال های شاتون به میل لنگ متصل می شوند. این قسمت با گردن شاتون و گونه ها زانو نامیده می شود. موتورهای دیزلی BMW یک یاتاقان اصلی میل لنگ در کنار هر میل لنگ دارند. در موتورهای خطی، یک شاتون از طریق یک بلبرینگ به هر میل لنگ و دو تا در موتورهای V وصل می شود. این بدان معنی است که میل لنگ یک موتور 6 سیلندر خطی دارای هفت ژورنال یاتاقان اصلی است. بلبرینگ های اصلی به صورت متوالی از جلو به عقب شماره گذاری می شوند.
فاصله بین ژورنال شاتون و محور میل لنگ میزان حرکت پیستون را تعیین می کند. زاویه بین ژورنال های شاتون فاصله بین اشتعال ها را در سیلندرهای جداگانه تعیین می کند. برای دو دور کامل میل لنگ یا 720 درجه در هر سیلندر، یک احتراق رخ می دهد.
این زاویه که فاصله بین میل لنگ یا زاویه بین زانوها نامیده می شود بسته به تعداد سیلندرها، طرح (موتور V شکل یا خطی) و ترتیب عملکرد سیلندرها محاسبه می شود. هدف در اینجا این است که موتور به صورت روان و یکنواخت کار کند. به عنوان مثال در مورد موتور 6 سیلندر محاسبه زیر را بدست می آوریم. زاویه 720 درجه تقسیم بر 6 سیلندر باعث ایجاد فاصله میل لنگ یا فاصله شلیک 120 درجه میل لنگ می شود.
سوراخ های روغن در میل لنگ وجود دارد. آنها بلبرینگ شاتون را با روغن تامین می کنند. آنها از ژورنال های یاتاقان های اصلی تا ژورنال های شاتون اجرا می شوند و از طریق تخت های بلبرینگ به مدار روغن موتور متصل می شوند.
وزنه های تعادل جرمی متقارن حول محور میل لنگ تشکیل می دهند و در نتیجه به عملکرد یکنواخت موتور کمک می کنند. آنها به گونه ای ساخته شده اند که همراه با نیروهای اینرسی دوران، بخشی از نیروهای اینرسی حرکت رفت و برگشتی را نیز جبران کنند.
بدون وزنه های تعادل، میل لنگ به شدت تغییر شکل می دهد، که منجر به عدم تعادل و عملکرد ناهموار، و همچنین تنش های زیاد در بخش های خطرناک میل لنگ می شود.
تعداد وزنه های تعادل متفاوت است. از لحاظ تاریخی، بیشتر میل لنگ ها دارای دو وزنه متقارن در سمت چپ و راست میل لنگ بودند. موتورهای هشت سیلندر V شکل مانند M67 دارای شش وزنه تعادل یکسان هستند.
برای کاهش وزن، میل لنگ را می توان در ناحیه یاتاقان های اصلی میانی توخالی کرد. در مورد میل لنگ آهنگری، این امر با حفاری به دست می آید.

تولید و خواص
میل لنگ یا ریخته گری یا آهنگری هستند. موتورهای با گشتاور بالا با میل لنگ آهنگری مجهز شده اند.

مزایای میل لنگ ریخته گری نسبت به میل لنگ های آهنگری:

میل لنگ ریخته گری به طور قابل توجهی ارزان تر است.
مواد ریخته گری برای افزایش قدرت ارتعاش، خود را به خوبی برای عملیات سطحی مناسب می دانند.
میل لنگ ریخته گری شده در همان نسخه وزنی کمتر از تقریباً دارد. در 10 درصد؛
میل لنگ ریخته گری بهتر ماشین کاری می شوند.
گونه های میل لنگ معمولاً قابل پردازش نیستند.

مزایای میل لنگ آهنگری نسبت به میل لنگ های ریخته گری:

میل لنگ آهنگری سفت تر هستند و مقاومت در برابر لرزش بهتری دارند.
در ترکیب با یک میل لنگ آلومینیومی، گیربکس باید تا حد امکان سفت باشد، زیرا خود میل لنگ استحکام کمی دارد.
میل لنگ فورج شده دارای سایش ژورنال یاتاقان کمی هستند.

مزایای میل لنگ آهنگری را می توان با میل های ریخته گری با موارد زیر جبران کرد:

قطر بزرگتر در ناحیه بلبرینگ؛
سیستم های گران میرایی ارتعاش؛
طراحی میل لنگ بسیار سفت و سخت

بلبرینگ

همانطور که قبلا ذکر شد، میل لنگ در موتور دیزل BMW در یاتاقان ها در دو طرف میل لنگ نصب شده است. این بلبرینگ های اصلی میل لنگ را در میل لنگ نگه می دارند. طرف بارگذاری شده در کلاهک یاتاقان قرار دارد. در اینجا، نیروی تولید شده در طی فرآیند احتراق درک می شود.
بلبرینگ های اصلی کم سایش برای عملکرد مطمئن موتور مورد نیاز است. بنابراین از پوسته های یاتاقانی استفاده می شود که سطح لغزنده آن با مواد مخصوص یاتاقان پوشانده شده است. سطح لغزنده داخل است، یعنی پوسته های بلبرینگ با شفت نمی چرخند، بلکه در میل لنگ ثابت می شوند.
اگر سطوح لغزنده توسط یک لایه روغن نازک از هم جدا شوند، سایش کم تضمین می شود. این بدان معناست که باید از عرضه کافی نفت اطمینان حاصل شود. این به طور ایده آل از سمت تخلیه، یعنی در این مورد از سمت تخت یاتاقان اصلی انجام می شود. روغن کاری با روغن موتور از طریق سوراخ روغن کاری انجام می شود. شیار دایره ای (در جهت شعاعی) توزیع روغن را بهبود می بخشد. با این حال، سطح لغزش را کاهش می دهد و در نتیجه فشار موثر را افزایش می دهد. به طور دقیق تر، بلبرینگ به دو نیمه با ظرفیت باربری کمتر تقسیم می شود. بنابراین، شیارهای روغن معمولاً فقط در محل تخلیه یافت می شوند. روغن موتور یاتاقان را نیز خنک می کند.

بلبرینگ با درج سه لایه
یاتاقان های اصلی میل لنگ، که در معرض تقاضای بالایی هستند، اغلب به عنوان یاتاقان هایی با درج سه لایه طراحی می شوند. یک لایه بابیت به‌علاوه به صورت گالوانیکی روی پوشش یاتاقان فلزی (مثلاً سرب یا برنز آلومینیومی) روی بوش فولادی اعمال می‌شود. این باعث بهبود خواص پویا می شود. استحکام چنین لایه ای بیشتر است، هر چه لایه نازک تر باشد. ضخامت بابیت تقریباً می باشد. 0.02 میلی متر، ضخامت پایه فلزی بلبرینگ بین 0.4 تا 1 میلی متر است.

بلبرینگ روکش دار
نوع دیگری از بلبرینگ میل لنگ، بلبرینگ روکش دار است. این یک یاتاقان با پوسته سه لایه با یک لایه اسپری شده روی سطح کشویی است که می تواند بارهای بسیار بالایی را تحمل کند. چنین یاتاقانی در موتورهای با بار زیاد استفاده می شود.
بلبرینگ های روکش دار به دلیل خواص مواد بسیار سخت هستند. بنابراین معمولاً از این گونه یاتاقان ها در مکان هایی که سنگین ترین بارها وارد می شود استفاده می شود. این بدان معنی است که بلبرینگ های روکش دار فقط در یک طرف (سمت فشار) نصب می شوند. در طرف مقابل، یک یاتاقان نرم تر همیشه نصب می شود، یعنی یک یاتاقان با یک آستر سه لایه. مواد نرم تر چنین بلبرینگی قادر به جذب ذرات کثیفی از قطعه است. این برای جلوگیری از آسیب به آن بسیار مهم است.
جاروبرقی کوچکترین ذرات را جدا می کند. این ذرات با کمک میدان های الکترومغناطیسی روی سطح کشویی یک یاتاقان با یک درج سه لایه اعمال می شوند. این فرآیند کندوپاش نامیده می شود. لایه کشویی اسپری شده با توزیع بهینه اجزای جداگانه مشخص می شود.
بلبرینگ های روکش دار در ناحیه میل لنگ در موتورهای دیزلی BMW با حداکثر قدرت و در نسخه های TOP نصب می شوند.

برنج. 27 - بلبرینگ روکش دار
1- آستر فولادی
2- برنز سرب یا آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا
3- لایه اسپری شده

رسیدگی دقیق به پوسته های بلبرینگ ضروری است، زیرا لایه فلزی بسیار نازک بلبرینگ نمی تواند تغییر شکل پلاستیک را جبران کند.
یاتاقان های روکش دار را می توان با علامت "S" برجسته در پشت پوشش بلبرینگ شناسایی کرد.
یاتاقان رانش
میل لنگ فقط یک یاتاقان رانش دارد که اغلب از آن به عنوان یاتاقان مرکزی یا رانش یاد می شود. یاتاقان میل لنگ را در جهت محوری نگه می دارد و باید نیروهای وارد شده در جهت طولی را جذب کند. این نیروها توسط:

چرخ دنده هایی با دندانه های مورب برای به حرکت درآوردن پمپ روغن؛
درایو کنترل کلاچ؛
شتاب ماشین

یاتاقان رانش ممکن است به شکل بلبرینگ شانه ای یا یاتاقان مرکب با واشرهای رانش باشد.
یاتاقان رانش شانه ای دارای 2 سطح یاتاقان زمین برای میل لنگ است و بر روی تخت یاتاقان اصلی در میل لنگ قرار می گیرد. بلبرینگ فلنجی یک نیمه بلبرینگ یک تکه با سطح صاف عمود یا موازی بر محور است. در موتورهای قبلی، تنها نیمی از بلبرینگ فلنجی نصب شده بود. میل لنگ دارای یک یاتاقان محوری فقط 180 درجه بود.
بلبرینگ های کامپوزیت از چند قسمت تشکیل شده اند. با این فناوری یک نیم حلقه رانش در دو طرف نصب می شود. آنها یک اتصال پایدار و رایگان به میل لنگ ایجاد می کنند. به همین دلیل نیم حلقه های رانش متحرک هستند و به طور یکنواخت جا می شوند که باعث کاهش سایش می شود. در موتورهای دیزلی مدرن، دو نیمه از یک یاتاقان کامپوزیت برای هدایت میل لنگ تعبیه شده است. در نتیجه، میل لنگ توسط 360 درجه پشتیبانی می شود که مقاومت بسیار خوبی را در برابر حرکت محوری تضمین می کند.
مهم است که روغن موتور تضمین شود. خرابی یاتاقان رانش معمولاً در اثر گرمای بیش از حد ایجاد می شود.
یک یاتاقان رانش فرسوده شروع به ایجاد صدا می کند، عمدتاً در ناحیه دمپر ارتعاش پیچشی. یکی دیگر از علائم ممکن است عملکرد نادرست سنسور میل لنگ باشد که در خودروهای دارای گیربکس اتوماتیک خود را از طریق ضربه های شدید هنگام تعویض دنده نشان می دهد.

شاتون با بلبرینگ اطلاعات کلی
شاتون در مکانیزم لنگ پیستون را به میل لنگ متصل می کند. حرکت خطی پیستون را به حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل می کند. علاوه بر این، نیروهای ناشی از احتراق سوخت و اثر بر پیستون را از پیستون به میل لنگ منتقل می کند. از آنجایی که قطعه ای است که شتاب های بسیار زیادی را تجربه می کند، جرم آن تاثیر مستقیمی بر قدرت و نرمی موتور دارد. بنابراین، هنگام ایجاد راحت ترین موتورهای در حال کار، اهمیت زیادی به بهینه سازی جرم میله های اتصال داده می شود. شاتون بارهای نیروی گازهای موجود در محفظه احتراق و توده های اینرسی (از جمله خود) را تجربه می کند. شاتون تحت بارهای فشاری و کششی متغیر قرار می گیرد. در موتورهای بنزینی با سرعت بالا، بارهای کششی تعیین کننده هستند. علاوه بر این در اثر انحرافات جانبی شاتون، نیروی گریز از مرکز ایجاد می شود که باعث خمش می شود.

ویژگی های میله های اتصال عبارتند از:

موتورهای M47 / M57 / M67: قسمت هایی از یاتاقان ها روی میله اتصال به شکل یاتاقان های روکش دار ساخته می شوند.
موتور M57: میله اتصال مشابه موتور M47 است، مواد C45 V85.
موتور M67: شاتون ذوزنقه ای شکل با سر پایین ساخته شده توسط شکستن، مواد C70.
M67TU: ضخامت پوسته بلبرینگ Conrod به 2 میلی متر افزایش یافت. پیچ های شاتون برای اولین بار با درزگیر نصب می شوند.

شاتون نیرو و فشار را از پیستون به میل لنگ منتقل می کند. میله های اتصال امروزه از فولاد آهنگری ساخته می شوند و رابط روی سر بزرگ با شکستن ساخته می شود. شکست، در میان چیزهای دیگر، دارای مزایایی است که صفحات شکست نیازی به پردازش اضافی ندارند و هر دو قسمت دقیقاً نسبت به یکدیگر قرار می گیرند.

طرح
شاتون دارای دو سر است. از طریق سر کوچک، شاتون با استفاده از یک پین پیستون به پیستون متصل می شود. به دلیل انحراف جانبی شاتون در حین چرخش میل لنگ، باید بتواند در پیستون بچرخد. این کار با استفاده از یک بلبرینگ ساده انجام می شود. برای انجام این کار، یک آستین به سر کوچک میله اتصال فشار داده می شود.
از طریق سوراخ در این انتهای شاتون (در سمت پیستون)، روغن به بلبرینگ عرضه می شود. در کنار میل لنگ یک سر شاتون شکاف بزرگ قرار دارد. سر شاتون بزرگ جدا می شود تا شاتون به میل لنگ متصل شود. عملکرد این مجموعه توسط یک بلبرینگ ساده تامین می شود. بلبرینگ ساده از دو بوش تشکیل شده است. یک سوراخ روغن در میل لنگ یاتاقان را با روغن موتور تامین می کند.
تصاویر زیر هندسه ساقه میله های اتصال مستقیم و مایل را نشان می دهد. میله های اتصال با کانکتور مورب عمدتاً در موتورهای V شکل استفاده می شود.
موتورهای V شکل به دلیل بارهای زیاد، دارای قطر زیادی از ژورنال شاتون هستند. اتصال مورب به شما امکان می دهد که میل لنگ را فشرده تر کنید، زیرا وقتی میل لنگ می چرخد، منحنی کوچک تری را در پایین نشان می دهد.

برنج. 28 - شاتون ذوزنقه ای شکل
1- پیستون ها
2- سطوحی که نیروها را انتقال می دهند
3- پین پیستون
4- شاتون

شاتون ذوزنقه ای شکل
در مورد شاتون ذوزنقه ای، سر کوچک در مقطع به شکل ذوزنقه است. به این معنی که شاتون از پایه، مجاور شاتون، تا انتهای سر کوچک شاتون نازک‌تر می‌شود. این امکان کاهش وزن بیشتر را فراهم می کند زیرا مواد در سمت "بدون بار" ذخیره می شود در حالی که عرض کامل یاتاقان در سمت بارگذاری شده حفظ می شود. همچنین فاصله بین باس ها را کاهش می دهد که به نوبه خود انحراف پین پیستون را کاهش می دهد. مزیت دیگر این است که عدم وجود سوراخ روغن در انتهای کوچک شاتون، زیرا روغن از طریق دیواره اریب دار یاتاقان ساده وارد می شود. به دلیل عدم وجود سوراخ، اثر منفی آن بر استحکام از بین می رود، که به شاتون اجازه می دهد تا در این مکان حتی نازکتر شود. بنابراین نه تنها باعث کاهش وزن می شود، بلکه باعث افزایش فضای پیستون نیز می شود.

شکل 29 شاتون با رابط مایل
1- سوراخ روغن
2- بلبرینگ ساده
3- شاتون
4- پوسته بلبرینگ
5- پوسته بلبرینگ
6- درپوش شاتون
7- پیچ میله اتصال

تولید و خواص
میله خالی را می توان به روش های مختلفی ساخت.

مهر زنی داغ
ماده اولیه برای ساخت میله اتصال یک میله فولادی است که حدوداً گرم می شود. تا دمای 1250 تا 1300 سانتی‌گراد. نورد باعث توزیع مجدد توده‌ها به سمت سر شاتون می‌شود. هنگامی که فرم اصلی در حین مهر زنی شکل می‌گیرد، به دلیل مواد اضافی فلاش ایجاد می‌شود که سپس حذف می‌شود. خواص مهر زنی با عملیات حرارتی بهبود می‌یابد.

ریخته گری
هنگام ریخته گری میله های اتصال، از یک مدل پلاستیکی یا فلزی استفاده می شود. این مدل از دو نیمه تشکیل شده است که با هم یک شاتون را تشکیل می دهند. هر نیمه در ماسه قالب گیری می شود تا نیمه های معکوس بر این اساس تولید شوند. اگر اکنون آنها را به هم وصل کنید، یک قالب برای ریخته گری شاتون دریافت می کنید. برای بهره وری بیشتر، میله های اتصال بسیاری در کنار یکدیگر در یک قالب ریخته می شوند. قالب با آهن مایع پر می شود و سپس به آرامی سرد می شود.

رفتار
صرف نظر از نحوه ساخته شدن صفحات خالی، آنها تا ابعاد نهایی خود ماشینکاری می شوند.
برای اطمینان از عملکرد روان موتور، میله های اتصال باید دارای جرم مشخصی در محدوده تحمل باریک باشند. قبلاً ابعاد فرآوری اضافی برای این کار در نظر گرفته شده بود که در صورت لزوم آسیاب می شد.با روش های ساخت مدرن، پارامترهای تکنولوژیکی آنقدر دقیق کنترل می شوند که امکان تولید میله های اتصال را در محدوده وزن قابل قبول فراهم می کند.
فقط سطوح انتهایی سرهای بزرگ و کوچک و خود سر شاتون پردازش می شوند. اگر اتصال سر شاتون با برش انجام شود، سطوح اتصال باید به طور اضافی پردازش شوند. سپس سطح داخلی سر شاتون بزرگ سوراخ شده و تراش داده می شود.

کانکتور شکستگی
در این حالت، سر بزرگ در نتیجه شکست تقسیم می شود. در این حالت محل خطای مشخص شده با پانچ، براچ یا با کمک لیزر مشخص می شود. سپس سر شاتون را روی یک سنبه دو تکه مخصوص بست و با فشار دادن گوه از هم جدا می شود.
این به ماده ای نیاز دارد که بدون کشش بیش از حد از قبل بشکند (تغییر شکل وقتی درپوش شاتون شکسته شود، هم در مورد شاتون فولادی و هم در مورد میله اتصال مواد پودری، سطح شکست تشکیل می شود. ساختار سطحی به طور دقیق درپوش یاتاقان اصلی را در حین نصب روی شاتون متمرکز می کند.
شکست این مزیت را دارد که نیازی به پردازش بیشتر سطح جداسازی نیست. هر دو نیمه دقیقا مطابقت دارند. قرار دادن با آستین وسط یا پیچ مورد نیاز نیست. اگر درپوش شاتون معکوس شود یا روی میله دیگر شاتون نصب شود، ساختار شکستگی هر دو قسمت از بین می رود و کلاهک در مرکز قرار نمی گیرد. در این مورد، لازم است کل شاتون را با یک میله جدید جایگزین کنید.

بست رزوه ای

چسباندن رزوه ای میله اتصال نیاز به رویکرد خاصی دارد، زیرا تحت بارهای بسیار بالایی قرار می گیرد.
بست های رزوه ای میله های اتصال در طول چرخش میل لنگ تحت بارهای بسیار سریع در حال تغییر قرار می گیرند. از آنجایی که شاتون و پیچ های بست آن قسمت های متحرک موتور هستند، وزن آنها باید حداقل باشد. علاوه بر این، فضای محدود به یک اتصال رزوه ای فشرده نیاز دارد. این منجر به بار بسیار زیادی بر روی اتصال رزوه ای میله اتصال می شود که نیاز به حمل و نقل دقیق دارد.
برای جزئیات بیشتر در مورد رزوه های شاتون اتصال مانند رزوه ها، ترتیب سفت کردن و غیره به TIS و ETC مراجعه کنید.
هنگام نصب مجموعه جدید میله های اتصال:
پیچ های شاتون را فقط می توان یک بار در هنگام نصب شاتون سفت کرد تا فاصله بلبرینگ بررسی شود و سپس در نصب نهایی. از آنجایی که پیچ های شاتون قبلاً سه بار در طول پردازش شاتون سفت شده اند، آنها قبلاً به حداکثر مقاومت کششی خود رسیده اند.
اگر شاتون ها مجددا استفاده شوند و فقط پیچ های شاتون تعویض شوند: پیچ های شاتون باید پس از بررسی فاصله های بلبرینگ دوباره سفت شوند، دوباره شل شده و بار سوم سفت شوند تا به حداکثر استحکام کششی برسند.
اگر پیچ های شاتون حداقل سه بار یا بیش از پنج بار سفت شده باشند، موتور آسیب می بیند.

حداکثر بار روی اتصال رزوه ای شاتون در حداکثر سرعت بدون بار رخ می دهد، به عنوان مثال، در حالت آرام آرام مثبت. هر چه سرعت چرخش بیشتر باشد، نیروهای اینرسی فعال بیشتر می شود. در حالت بیکار اجباری، هیچ سوختی تزریق نمی شود، یعنی احتراق وجود ندارد. در چرخه کار، پیستون ها روی میل لنگ عمل نمی کنند، بلکه برعکس. میل لنگ پیستون ها را بر خلاف اینرسی به پایین می کشد که منجر به بار کششی روی میله های اتصال می شود. این بار با اتصال رزوه ای میله های اتصال درک می شود.
حتی در این شرایط لازم است که هیچ شکافی در رابط بین شاتون شاتون و روکش وجود نداشته باشد. به همین دلیل، هنگامی که موتور در کارخانه مونتاژ می شود، پیچ های شاتون تا نقطه تسلیم سفت می شوند. قدرت تسلیم به این معنی است: پیچ شروع به تغییر شکل پلاستیکی می کند. سفت کردن مداوم باعث افزایش نیروی گیره نمی شود. هنگام سرویس، این امر با سفت شدن با یک گشتاور معین و در یک زاویه مشخص تضمین می شود.

پیستون با رینگ و پین پیستون

پیستون ها فشار گاز ایجاد شده در حین احتراق را به حرکت تبدیل می کنند.شکل سر پیستون برای تشکیل مخلوط تعیین کننده است. رینگ های پیستون آب بندی کامل محفظه احتراق را تضمین می کنند و ضخامت لایه روغن روی دیواره سیلندر را تنظیم می کنند.
اطلاعات کلی
پیستون اولین حلقه در زنجیره قطعاتی است که نیروی موتور را انتقال می دهد. وظیفه پیستون جذب نیروهای فشار ایجاد شده در حین احتراق و انتقال آنها از طریق پین پیستون و شاتون به میل لنگ است. یعنی انرژی حرارتی حاصل از احتراق را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. علاوه بر این، پیستون باید سر بالایی شاتون را هدایت کند. پیستون به همراه رینگ های پیستون باید از انتشار گازهای محفظه احتراق و مصرف روغن جلوگیری کند و این کار را با اطمینان و در تمامی حالت های کار موتور انجام دهد. وجود روغن روی سطوح تماس به آب بندی کمک می کند. پیستون های موتور دیزل BMW منحصرا از آلیاژهای آلومینیوم-سیلیکون ساخته شده اند. به اصطلاح پیستون‌های اتوترمال تمام لبه نصب می‌شوند که در آن نوارهای فولادی موجود در ریخته‌گری برای کاهش شکاف‌های نصب و تنظیم میزان گرمای تولید شده توسط موتور کار می‌کنند. برای تطبیق مواد با دیواره های سیلندر چدن خاکستری، لایه ای از گرافیت روی سطح دامن پیستون اعمال می شود (روش اصطکاک نیمه سیال) که به دلیل آن اصطکاک کاهش می یابد و ویژگی های صوتی بهبود می یابد.

افزایش قدرت موتور باعث افزایش تقاضا برای پیستون می شود. برای روشن شدن بار روی پیستون، مثال زیر را بیان می کنیم: موتور M67TU2 TOP دارای سرعت محدود 5000 دور در دقیقه است. این بدان معناست که در هر دقیقه پیستون ها 10000 بار راه خود را بالا و پایین می کنند.

به عنوان بخشی از مکانیسم میل لنگ، پیستون بارهای زیر را تجربه می کند:

نیروهای فشار گازهای ایجاد شده در حین احتراق؛
قطعات اینرسی متحرک؛
نیروهای لغزش جانبی؛
لحظه ای در مرکز ثقل پیستون که به دلیل قرار گرفتن پین پیستون با فاصله از مرکز ایجاد می شود.

نیروهای اینرسی قطعات متحرک متحرک به دلیل حرکت خود پیستون، رینگ های پیستون، پین پیستون و قطعات شاتون ایجاد می شود. نیروهای اینرسی در یک وابستگی درجه دوم به سرعت دورانی افزایش می‌یابند. بنابراین در موتورهای پرسرعت، جرم کم پیستون ها همراه با رینگ ها و پین های پیستونی بسیار مهم است. در موتورهای دیزلی، روکش های پیستون به دلیل فشار احتراق تا 180 بار تحت بار بسیار بالایی قرار می گیرند.
انحراف شاتون باعث ایجاد بار جانبی بر روی پیستون عمود بر محور سیلندر می شود. این کار به گونه ای عمل می کند که پیستون به ترتیب پس از نقطه مرگ پایین یا نقطه مرگ بالا، از یک طرف دیواره سیلندر به طرف دیگر فشرده می شود. به این رفتار تغییر تناسب یا تغییر سمت گفته می شود. برای کاهش سر و صدای پیستون و سایش، پین پیستون اغلب از مرکز به میزان تقریبی جدا می شود. 1-2 میلی متر (غیر محوری)، این یک لحظه ایجاد می کند که رفتار پیستون را هنگام تغییر تناسب بهینه می کند.

تبدیل بسیار سریع انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت به انرژی حرارتی منجر به دماهای شدید و افزایش فشار در حین احتراق می شود. حداکثر دمای گاز تا 2600 درجه سانتیگراد در محفظه احتراق رخ می دهد. بیشتر این گرما به دیوارهایی که محفظه احتراق را در بر می گیرند منتقل می شود. پایین محفظه احتراق پایین پیستون را محدود می کند. بقیه گرما همراه با گاز خروجی از اگزوز ساطع می شود.
گرمای تولید شده در حین احتراق از طریق رینگ های پیستون به دیواره سیلندر و سپس به مایع خنک کننده منتقل می شود. بقیه گرما از طریق سطح داخلی پیستون به روغن روان کننده یا خنک کننده منتقل می شود که از طریق نازل های روغن به این مناطق بارگذاری شده عرضه می شود. در موتورهای دیزلی با بارهای سنگین، یک کانال روانکاری اضافی در پیستون وجود دارد. بخش کوچکی از گرما در هنگام تبادل گاز توسط پیستون به گاز تازه سرد منتقل می شود. بار حرارتی به طور نابرابر روی پیستون توزیع می شود. بالاترین دما در سطح بالایی پایین تقریباً است. 380 درجه سانتیگراد، به سمت داخل پیستون کاهش می یابد. در دمای دامن پیستون تقریبا 150 درجه سانتی گراد
این گرما باعث انبساط مواد و ایجاد خطر انسداد پیستون می شود. انبساط های حرارتی مختلف با شکل مناسب پیستون جبران می شود (مثلاً سطح مقطع بیضی یا لبه رینگ پیستون مخروطی).

طرح

پیستون دارای مناطق اصلی زیر است:

پایین پیستون؛
تسمه رینگ پیستون با کانال خنک کننده؛
دامن پیستونی؛
رئیس پیستون

موتورهای دیزل BMW دارای یک حفره محفظه احتراق در تاج پیستون هستند. شکل حفره توسط فرآیند احتراق و موقعیت دریچه ها تعیین می شود. ناحیه تسمه رینگ پیستون قسمت پایینی تسمه به اصطلاح شلیک، بین تاج پیستون و اولین رینگ پیستون و همچنین پل بین رینگ پیستون دوم و رینگ اسکراپر روغن است.

شکل 31 - پیستون
1- سر پیستون
2- کانال خنک کننده
3- درج برای رینگ های پیستون
4- شیار حلقه آب بندی پیستون 1
5- شیار حلقه مهر و موم پیستون 2
6- دامن پیستونی
7- پین پیستون
8- بلبرینگ پیستون برنزی
9- شیار خراش روغن