Áttekintés
Ez a dokumentum a következőre vonatkozó információkat tartalmaz:
Általános információk
Funkció
Általános információk
A belső égésű motor mint löketdugattyús motor jellemzője az oscilláló dugattyúmozgás és a belső, ciklikus égés. A különböző részegységek mechanikus együttműködésével a löketdugattyús motor összesűríti a tüzelőanyag-levegő keveréket és az égési nyomást forgatónyomaték formájában a forgattyús tengelyre adja át.
M139 forgattyús hajtómű - példaként szereplői ábra |
1 | Forgattyúsház |
2 | Olajteknő |
3 | Olajteknő-alsórész |
4 | Vezérlőház |
5 | Kiegyensúlyozótengely |
6 | Közbenső fogaskerék |
7 | Forgattyús tengely |
8 | Hajtórúd |
9 | Dugattyú |
10.1 | Olajlehúzó gyűrű |
10.2 | Percgyűrű |
10.3 | Kompressziógyűrű |
A | Henger-futófelület (NANOSLIDE® bevonat) |
P01.00-A042-76
Funkció
Forgattyúsház
A jelenlegi Mercedes dízel- és benzinmotorok forgattyúsházai alumíniumból készülnek. A henger-futófelületek a NANOSLIDE® bevonat eljárással sok motorváltozatnál közvetlenül a forgattyúsház belső felületére kerülnek felvitelre. Az M260 és M264, valamint az M270, M274 és M278 motorváltozatnál szürkeöntvény hengerperselyek vannak beépítve.
A forgattyúsház a rendszerint a forgattyúsház, olajteknő és vezérlőház részegységekből álló motorház központi alkatrészeként fontos feladatokkal rendelkezik. Például az égési folyamatok és a dugattyú alternáló mozgása miatt létrejövő erők, valamint a nagy hőterhelés felvétele. Mechanikusan a forgattyúsház számos motorrészegység tartójaként szolgál a külső falain, a belső tartományban többek között a teljes forgattyús hajtómű felfogatását biztosítja. A forgattyús hajtómű fontosabb részegységei a következők:
Kiegyensúlyozótengely a csapágycsészékkel
Közbenső fogaskerekek
Forgattyús tengely a felső és alsó csapágycsészékkel
Hajtórúd a csapágycsészékkel
Dugattyúcsapszeg
Dugattyú
Dugattyúgyűrűk
A henger-futófelületek és a teljes forgattyús hajtómű kenéstechnikai kialakítása alapvető a súrlódási veszteségek csökkentése és a motor élettartama szempontjából. A dugattyúra ható égési nyomás egyenesvonalú mozgást hoz létre. Az ebből létrejövő erő a hajtórúdon keresztül hat a forgattyús tengelyre oly módon, hogy forgatónyomaték jön létre.
A dugattyúk a dugattyúgyűrűikkel együtt nagy mechanikus és termikus terhelésnek vannak kitéve. A dugattyúk geometriája és felületi kialakítása lényegesen befolyásolja a keverékképzést és az égést. Ezen kívül az égéstérből az olajhoz és a hűtőfolyadékhoz történő hőelvezetéséért is felel. A dugattyúgyűrűk a funkciójuktól függően különböző geometriai kialakítással rendelkeznek. A legalsó gyűrű, az olajlehúzó gyűrű, lehúzza a motorolajat a henger-futófelületről, és eközben meghatározza annak az olajfilmnek a vastagságát, amelyen a felső dugattyúgyűrűk csúsznak a löket során. A percgyűrű, amely a középső dugattyúhoronyban van elhelyezve, a megfelelő kenéstechnikai feltételek és a rétegvastagságok szempontjából is szabályozza az olajfilmet. Annak nagyon vékonynak kell lennie annak érdekében, hogy kicsi legyen a párolgás miatti olajveszteség. Emellett a percgyűrű az égésgázokkal szembeni tömítésként is szolgál, és a legalsó gyűrű mozgásával kölcsönhatásban befolyásolja a motor "blowby" (gázveszteség) tulajdonságát. A négyszögletes keresztmetszetű gyűrű, ill. a kompressziógyűrű tömíti az égésteret a forgattyúsház felé, és az égéskor keletkező hőt elvezeti a lehűtött henger-futófelületekhez. Ennek a dugattyúgyűrűnek a mechanikus előfeszítése biztosítja a tömítést a motorindításkor, és megakadályozza a gyűrűk rezgését nagy motorfordulatszámoknál.
A forgattyús hajtás a forgattyúsházban van elhelyezve. A forgattyúsház lényeges feladatai a következők:
A forgattyús tengely és a kiegyensúlyozótengely csapágyazása
Csapágyazás beépített kiegyensúlyozótengelynél
Erőt átvivő összeköttetések a hengerfej és a hajtáslánc között
A henger-futófelületek, ill. a hengerperselyek felvétele
Integrált csatornarendszerek a hűtéshez, kenéshez, szellőztetéshez
A segédberendezések felvétele
A forgattyúsház a szerelvények számára további rögzítési helyekkel rendelkezik, és egy olaj- és vízzáró hajtómű- és hűtőközegteret képez.
Szelepműködtetés
A szelepműködtetés határozza meg a friss levegő szívásának és az elégetett gázok kitolásának időpontját és időtartamát. A szelepműködtetés és a hozzá tartozó részegységek a hengerfej fő részegységei.
A szelepműködtetés a belső égésű motor töltéscseréjét határozza meg. A hengerfej feladatai a következők:
A hengerre ható nyomóerők felvétele
Az égéstér környezetének hűtése
A szelepműködtetés kenése
Az égéstér lezárása felfelé
A gyújtógyertyák, ill. befecskendezőfúvókák felvételeA szelepműködtetés lényegében a következő részegységekből áll:
Szívó- és kipufogószelepek
Szeleprugók
Szelepemelő himba
Szívó- és kipufogó-vezérműtengely
Hengerfej
Vezérműlánc (vagy fogasszíj)A vezérműtengelyek és a szívó-, ill. kipufogószelepek vezérlését a vezérműláncon keresztül a forgattyús tengely végzi. A vezérműtengelyeken lévő bütykök a mozgásközvetítő elemeken, pl. szelepemelő himbákon, keresztül a szeleprugók rugóereje ellenében nyitják a szívó- és kipufogószelepeket. A szelepeket a szeleprugók rugóereje zárja újra. Egy munkafolyamat négy ütemből áll, tehát két forgattyústengely-fordulatból. A szelepek nyitása és zárása ekkor a vezérműtengely egy körülfordulása alatt csak egyszer történik meg. A vezérműtengely a forgattyús tengely motorfordulatszámának felével forog.
A forgattyús tengely és a vezérműtengely közötti fordulatszámarány 2 : 1.
Szíjhajtás
A szíjhajtás feladata a forgattyús tengely forgó mozgásának a segédberendezésekre, pl. generátorra, vízszivattyúra és hűtőközeg-kompresszorra történő átvitele és azok meghajtása.
A szíjhajtás a következő lényeges részegységeket foglalja magába:
Többszörös ékszíj
Szíjfeszítő
VezetőgörgőkMotorkenés
A motorkenés szolgál a motorban az összes kenendő és hűtendő hely, pl. dugattyúk, csapágycsészék, szelepemelő himbák kenőolajjal való ellátására. Eközben az olajnyomás a motorfordulatszámtól függően változik.
A motorkenés a következő lényeges részegységeket foglalja magába:
Olajszivattyú
Olajteknő
Olajszivattyú-szelep
Olajszenzor
Olajszűrőmodul
Motorolaj-hőcserélő A motorkenés feladatai a következők:
Kenés, az energiaveszteségek és az egymáson elmozduló alkatrészek közötti súrlódás miatti kopás csökkentése érdekében.
Hűtés, a motoralkatrészek védelem érdekében, mivel azok a hőt nem tudják közvetlenül leadni a hűtőfolyadéknak vagy a hűtőlevegőnek.
Tömítés, az egymáson elmozduló alkatrészek (pl. a dugattyúgyűrű és a hengerfal) közötti finomtömítés biztosításához.
Tisztítás, a motorolajban lévő lekopott részecskék, lerakódások és égésmaradványok eltávolítása, ill. megkötése érdekében.
Korrózióval szemben védelem.
Motorzajok csillapítása, mivel a kenőfilm zaj- és rezgéscsillapító hatású.
Példaként az M139 szelepműködtetésen bemutatva |
7 | Forgattyús tengely |
11 | Vezérműlánc |
12 | Lánc-csúszósínek hidraulikus láncfeszítővel |
13 | Kipufogó-vezérműtengely |
14 | Szívó-vezérműtengely |
15 | Szeleprugók |
16 | Beeresztőszelepek |
17 | Kieresztőszelepek |
18 | Gyújtógyertyák |
P01.00-A043-76
Hivatkozott dokumentumok
- gf0140p1000a Forgattyúsház alapfunkciója
- gf0530p1000a Szelepműködtetés alapfunkciója
- gf1321p1001a Szíjhajtás alapfunkciója
- gf1800p1003a Motorkenés alapfunkciója