Componentes del grupo del volante del cigüeñal del motor
Primero, el cigüeñal
El cigüeñal es una de las partes más importantes del motor, su función es soportar la presión del gas desde el grupo de biela del pistón hasta el par del cigüeñal y la salida externa, además, el cigüeñal también se utiliza para impulsar el mecanismo de válvulas del motor y otros dispositivos auxiliares (como generadores, ventiladores, bombas de agua, bombas de dirección asistida, mecanismo de eje de equilibrio, etc.)
Grupo volante del cigüeñal: 1- polea; 2- rueda dentada de la correa de distribución del cigüeñal; 3- piñón del cigüeñal; 4- Cigüeñal; 5- cojinete principal del cigüeñal (superior); 6- Volante; 7- Generador de señal del sensor de velocidad; 8, 11- pastilla de empuje; 9- cojinete principal del cigüeñal (inferior); 10- Tapa del cojinete principal del cigüeñal.
Durante su funcionamiento, el cigüeñal debe soportar cambios periódicos en la presión del gas, la fuerza inercial reciprocante y la fuerza centrífuga, así como su par y momento flector bajo operación a alta velocidad, y ser susceptible a deformaciones por torsión y torsión. Por lo tanto, el cigüeñal debe tener suficiente resistencia y rigidez, buena resistencia al desgaste y un buen equilibrio. El cigüeñal generalmente está hecho de acero de aleación de carbono medio, y la superficie del muñón se trata mediante temple de alta frecuencia o nitruración. El cigüeñal del motor Shanghai Santana está hecho de acero de carbono medio de alta calidad forjado en matriz. Los motores Audi JW y Yuchai YC6105QC están hechos de hierro dúctil de tierras raras de bajo costo y alta resistencia con buena resistencia al desgaste.
1. Estructura del cigüeñal
El cigüeñal generalmente se compone de un extremo delantero, un cuello del eje principal, un cigüeñal, un contrapeso, un muñón de biela y un extremo trasero. Un cigüeñal se compone del muñón de biela y sus muñones principales izquierdo y derecho. El número de vueltas de un cigüeñal depende del número y la disposición de los cilindros. El cigüeñal de un motor monocilíndrico tiene solo una vuelta; el número de vueltas de un motor en línea es igual al número de cilindros; el número de vueltas de un motor en V es igual a la mitad del número de cilindros. El eje delantero del cigüeñal está equipado con una polea, un engranaje de distribución, etc., que se utiliza para accionar la bomba de agua y el mecanismo de válvulas. El cuello del husillo del cigüeñal está instalado en el asiento del cojinete principal del cuerpo del cilindro y sirve para soportar el cigüeñal. El muñón de biela se utiliza para instalar la biela, y el cigüeñal conecta el muñón del eje principal con el muñón de biela. Para equilibrar la fuerza centrífuga durante la rotación del cigüeñal, se proporciona un bloque de equilibrio en el cigüeñal. Una brida de conexión se encuentra en el extremo trasero del cigüeñal para conectar el volante a este mediante pernos. Para lubricar el muñón de la biela, se perfora un conducto desde el muñón del eje principal hasta el muñón de la biela. El cigüeñal integral presenta una estructura simple, es ligero y su funcionamiento es fiable, y generalmente utiliza cojinetes lisos, ampliamente utilizados en motores medianos y pequeños.
2. Principio de disposición de la manivela
La forma del cigüeñal y la posición relativa de cada manivela dependen principalmente del número de cilindros, su disposición y su funcionamiento. Al planificar la secuencia de trabajo del motor, se deben seguir las siguientes reglas en la medida de lo posible:
Haga que los dos cilindros de trabajo continuo estén lo más separados posible para reducir la carga del cojinete principal y evitar que se produzcan dos válvulas conectadas que se abran al mismo tiempo durante el proceso de admisión, y el fenómeno de "agarre de aire" afecta la eficiencia de inflado del motor.
(1) El ángulo de intervalo de trabajo de cada cilindro debe ser igual para facilitar el buen funcionamiento del motor. Dentro del ángulo del cigüeñal, en el cual el motor completa un ciclo de trabajo, cada cilindro debe trabajar una vez. Para un motor de cuatro tiempos con el cilindro número i, el ángulo de intervalo de trabajo es de 720°/i. Es decir, cada 720°/i del cigüeñal debe tener un cilindro trabajando para asegurar el buen funcionamiento del motor.
(2) Si se trata de un motor tipo V, las columnas de cilindros izquierda y derecha deben alternar su trabajo.
3. Disposición común del cigüeñal y orden de funcionamiento de un motor multicilindro
Disposición del cigüeñal y la manivela del motor de cuatro tiempos en línea. El ángulo del intervalo de trabajo del motor de cuatro tiempos de cuatro cilindros en línea es de 720°/4=180°, las cuatro bielas están dispuestas en el mismo plano y la secuencia de trabajo del motor (o secuencia de encendido) es 1-3-4-2 o 1-2-4-3. El dispositivo de empuje del ciclo de trabajo comúnmente utilizado tiene una almohadilla de empuje semicircular de un solo lado con una capa de metal antifricción, un cojinete principal del cigüeñal con bridas y un anillo de empuje redondo que tiene tres formas. La almohadilla de empuje es una lámina de acero semianilla con una capa de aleación antifricción en el exterior, que se instala en la ranura del cuerpo o la cubierta del cojinete principal. Para evitar la rotación de la almohadilla de empuje, esta tiene una protuberancia pegada en la ranura. Algunas almohadillas de empuje usan 4 piezas para formar dos límites circulares positivos, y algunas usan 2 piezas de límites. El lado con metal antifricción debe mirar hacia el cigüeñal.
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