크랭크 케이스, 기본 기능

개관

본 문서에는 다음과 같은 정보가 포함되어 있습니다:

• 일반 사항

• 기능

일반 사항

크랭크 케이스는 기본 엔진의 주요 구성 부품이며, 크랭크 샤프트 마운팅과 실린더 연결부를 하나의 하우징에 통합합니다. 최신 Mercedes 디젤 및 가솔린 엔진의 크랭크 케이스는 알루미늄으로 제작되었습니다. 수냉식 금형 주조 방식으로 주조되어 액체 알루미늄이 더 빠르게 냉각 및 응고됩니다. 그 결과 매우 미세한 입자가 밀도 높은 재료 구조를 형성하여 강도값이 매우 커집니다. 또한, 이 제조 방법으로 복잡한 외부 및 내부 형상도 만들 수 있습니다. 무게가 현저히 최적화된 이 알루미늄 크랭크 케이스는 재료 강도가 매우 높아 최대 연소 압력이 160 bar까지 허용됩니다. 크랭크 케이스 내부에는 엔진 냉각 및 엔진 윤활에 필요한 액체의 효율적인 제어 또는 크랭크 케이스 환기 기능을 하는 덕트가 매우 복잡하게 배치되어 있습니다.

P01.40-A026-79

P01.40-A025-81

기능

크랭크 케이스의 윗면은 실린더 헤드로, 아래쪽은 오일 팬으로 차단되어 있습니다. 실린더는 실린더 헤드와 함께 연료 공기 혼합물의 연소에 이용될 용량을 형성합니다. 이때 크랭크 케이스의 실린더 벽이 연소를 통해 생성되는 연소 힘을 흡수합니다. 이제까지 별도로 장착되어 온 스틸 또는 회주철 소재 실린더 라이너가 다수 최신 Mercedes 엔진 BM에서 NANOSLIDE® 코팅 버전으로 대체되었습니다. 이 코팅은 와이어 아크 분사(WAS) 방식으로 크랭크 케이스의 실린더 보어에 직접 도포되어 0.10 mm ~ 0.15 mm의 매우 얇은 층을 형성합니다. 이로써 철/탄소 합금에 기반한 초미세 내마모성 미세 기공 재료 구조가 만들어집니다. 그 결과 피스톤, 피스톤 링 및 실린더 배럴 사이의 마찰이 최대 50% 감소한 매끄러운 표면을 얻고, 수 kg의 중량을 감소할 수 있게 됩니다.

다음 엔진 BM에는 NANOSLIDE® 코팅이 적용된 실린더 배럴이 장착됩니다.

• M133; M139; M167; M177; M178

• M254; M256; M282; M276 DELA

• OM654; OM656

다음 엔진 BM에는 회주철 실린더 라이너가 장착되어 있습니다.

• M260; M264

• M270; M274

• M278; M279

크랭크 샤프트는 상단 크랭크 샤프트 베어링 또는 하단 크랭크 샤프트 베어링을 통해 회전 가능 상태로 배치되어, 크랭크 케이스의 크랭크 샤프트 베어링 캡과 나사로 결합되어 있습니다. 크랭크 케이스의 냉각 덕트는 연소 및 마찰로 인해 발생하는 열이 순환하는 냉각수를 통해 배출될 수 있도록 합니다. Open-Deck 디자인 또는 Closed-Deck 디자인은 냉각 덕트 구조의 특수한 버전입니다.

크랭크 케이스에는 연소 엔진에서 기계적으로 움직이고 접촉하는 모든 부품을 효율적으로 윤활할 수 있도록 돕는 엔진 오일 운반 덕트가 장착되어 있습니다. 다른 덕트 구조는 크랭크 케이스 환기에 이용됩니다. 연료/공기 혼합물을 압축하는 동안 유해 물질로 오염된 고온 가스가 크랭크 케이스에 유입되면 엔진 오일에 부하가 가해집니다. 연소되지 않은 연료 잔여물이 특히 냉간 시동 시 혼입되면 오일이 희석됩니다. 이를 방지하기 위해 크랭크 케이스 환기 장치가 누출 가스를 다른 방향으로 유도하여 연소를 위한 흡입 행정에 공급합니다.

크랭크 케이스는 발전기, 워터 펌프 및 에어컨 컴프레서 등의 다양한 보조 장치로 채워져 있고,. 타이밍 케이스를 통해 나사로 변속기와 직접 결합되어 있습니다.

 Open-Deck 디자인:
냉각수 공간의 실린더 주변 위쪽이 열려 있습니다. 이 추가 공간을 통해 상단 실린더 영역에 냉각수가 순환되면서 냉각 출력이 높아집니다. 금속 실린더 헤드 개스킷을 장착하여 Open-Deck 디자인의 낮은 강도를 보완합니다.

 Closed-Deck 디자인:
커버 플레이트에는 여러 개의 작은 냉각수 덕트로 인한 구멍이 있습니다. 따라서 강도가 높고, 이는 고부하 엔진의 내구성에 긍정적인 영향을 미칩니다.